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operações unitárias, Resumos de Sistemas Operacionais

shreve livro de operação unitária importante

Tipologia: Resumos

2020

Compartilhado em 20/06/2020

lorena-silveira-11
lorena-silveira-11 🇧🇷

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Processo de Fabricação
O Processo Solvay utiliza como insumos a salmoura e dióxido de carbono (CO2).
Utilizando também a amônia, mas esta é reciclada durante o processo.
Na primeira etapa do processo temos a salmoura saturada do gás de amônia (NH3), em
que é utilizada na forma com que ajude a relação, dos íons sódio e cloreto, para gerar
uma solução amônio e hidroxila, segundo vemos na imagem:
Em seguida, injeta-se o dióxido de carbono (CO2 ) na solução, de forma que ocorram as
seguintes reações, resultando em bicarbonato de sódio (NaHCO3), que, nas condições do
processo, ele precipita.
O bicarbonato de sódio (NaHCO3) é então filtrado da solução e aquecido até a calcinação,
de forma a produzir o carbonato de sódio (Na2CO3).
O processo Solvay se sagrou como o principal meio de produção de barrilha em todo o
planeta por ser extremamente menos poluente muito e mais rentável que os outros
processos, ausente apenas onde existem recursos naturais que permitem a obtenção
de carbonato de sódio.
O processo pode ser resumido pela equação global
CaCO3 + NaCl Na2CO3 + CaCl2
Esta imagem ao lado amostra um fluxograma do processo, demonstrando cada etapa.
O solvay constitui-se em quatro etapas principais, coordenadas com três processos
em paralelo. Essas etapas são:
A saturação de amônia com relação as soluções de salmoura;
A carbonatação desta mesma solução, que leva a precipitação de carbonato de
sódio;
A filtragem deste precipitado;
A calcinação do bicarbonato, que leva a formação do carbonato de sódio
desejado.
Na fabricação da barrilha é necessário purificar a salmoura, fim de retirar os
contaminantes que acompanham o NaCl (cloreto de sódio), como MgCl2(cloreto de
magnésio), CaCl2(cloreto de cálcio), CaSO4(sulfato de cálcio) e outros, isso se dá por
precipitação e subsequente filtragem.
Uma vez purificada, a solução é conduzida para uma torre de saturação de amônia
(onde a coluna que possui diversos andares com pratos perfurados e está em
operando na forma líquido-gás, a solução principal é inserida como o produto de topo,
aonde a amônia escoa a baixas temperatura e se distribui pelo prato e a fase gasosa é
injetada na base da coluna fazendo com que ela passe de forma ascendente,
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Processo de Fabricação O Processo Solvay utiliza como insumos a salmoura e dióxido de carbono (CO 2 ). Utilizando também a amônia, mas esta é reciclada durante o processo. Na primeira etapa do processo temos a salmoura saturada do gás de amônia (NH 3 ), em que é utilizada na forma com que ajude a relação, dos íons sódio e cloreto, para gerar uma solução amônio e hidroxila, segundo vemos na imagem: Em seguida, injeta-se o dióxido de carbono (CO 2 ) na solução, de forma que ocorram as seguintes reações, resultando em bicarbonato de sódio (NaHCO 3 ), que, nas condições do processo, ele precipita. O bicarbonato de sódio (NaHCO 3 ) é então filtrado da solução e aquecido até a calcinação, de forma a produzir o carbonato de sódio (Na 2 CO 3 ). O processo Solvay se sagrou como o principal meio de produção de barrilha em todo o planeta por ser extremamente menos poluente muito e mais rentável que os outros processos, ausente apenas onde existem recursos naturais que permitem a obtenção de carbonato de sódio. O processo pode ser resumido pela equação global CaCO3 + NaCl Na2CO3 + CaCl Esta imagem ao lado amostra um fluxograma do processo, demonstrando cada etapa. O solvay constitui-se em quatro etapas principais, coordenadas com três processos em paralelo. Essas etapas são:  A saturação de amônia com relação as soluções de salmoura;  A carbonatação desta mesma solução, que leva a precipitação de carbonato de sódio;  A filtragem deste precipitado;  A calcinação do bicarbonato, que leva a formação do carbonato de sódio desejado. Na fabricação da barrilha é necessário purificar a salmoura, fim de retirar os contaminantes que acompanham o NaCl (cloreto de sódio), como MgCl 2 (cloreto de magnésio), CaCl 2 (cloreto de cálcio), CaSO 4 (sulfato de cálcio) e outros, isso se dá por precipitação e subsequente filtragem. Uma vez purificada, a solução é conduzida para uma torre de saturação de amônia (onde a coluna que possui diversos andares com pratos perfurados e está em operando na forma líquido-gás, a solução principal é inserida como o produto de topo, aonde a amônia escoa a baixas temperatura e se distribui pelo prato e a fase gasosa é injetada na base da coluna fazendo com que ela passe de forma ascendente,

borbulhando através da solução de NaCl (cloreto de sódio), e se dispersando no líquido fazendo então uma troca de calor contracorrente). Em seguida, a solução resfriada pela ação da amônia, é conduzida a uma torre semelhante à de saturação, onde ao invés de injetar amônia é injetado dióxido de carbono (CO 2 ), produzindo uma solução com um precipitado suspenso de bicarbonato de sódio (NaHCO 3 ). Essa solução é inserida então a um filtro tambor, onde são formados os cristais de bicarbonato de sódio (NaHCO 3 ) sendo então filtrados e lavados, a fim de livrá-los completamente do cloreto de amônio, que comprometeria a continuidade do processo. Por fim, os cristais de bicarbonato de sódio (NaHCO 3 ) são levados a um forno rotativo onde ficam até a calcinação, que produz carbonato de sódio (Na 2 CO 3 ) com um bom grau de pureza. Podemos então observar que o dióxido de carbono (CO 2 ) obtido nesta etapa retorna novamente para o processo. Geração de efluentes O processo solvay é um método pouco poluidor, não apresentando grandes riscos ambientais. Seu efluente está representado no estado sólido. Resíduos sólidos O cloreto de cálcio CaCl 2 , composto por cálcio e cloro, é o resíduo sólido gerado pelo processo. Não apresenta nocividade ao meio ambiente, oferecendo riscos como a salinização de rios, quando são descartados neste meio. Por fim temos o Efluente gerado na produção de barrilha Efluente com selo de qualidade e quantificação destino Sólido cloreto de cálcio (CaCl 2 )  Possui cor branca;  Não possui odor;  Sal inorgânico;  Possui um pH = 6,1. No processo de fabricação o cloreto de cálcio (CaCl 2 ) gerado é 0,42 – 1 tonelada de barrilha. Além desta, são gerados ainda alguns resíduos da purificação da salmoura e de sobras de carbonato de cálcio (CaCO 3 ) que não sofreu queima perfeita no forno. Seu descarte apropriado consiste na deposição em aterros ou ainda no descarte marítimo, do qual nenhum tipo de dano é encontrado. Uma parte pode ser reaproveitada para algumas utilizações nas indústrias, como:  Agente de secagem;  Aditivo no tratamento do solo;  Descongelamento na estrada;  Ativo em concreto. Quando estes resíduos são depositados em aterros, como foi o caso em Nova York, eles tendem a se infiltrar no solo e contaminar corpos d'água, o que aumenta substancialmente a sua salinidade e leva a sérios danos ao ecossistema aquático.