20 Pagine Ecologia 2008 It

P/E/I/0613/0
ITAS Ecologia: a interface entre
crescimento produtivo e defesa do meio ambiente
ITAS spa via Metauro, 5 20052 MONZA (Milão) ITÁLIA Tel. +39 039.2733.1 Fax +39 039.74.50.77 www.itas.com [email protected]
earth
air
water
fire
AONDE
MATRIZ
ITAS spa - via Metauro, 5
20052 Monza (Milão) Itália
ph. +39 039 27 33 1
fax +39 039 74 50 77
e-mail: [email protected]
A MISSÃO DE ITAS ECOLOGIA
ITAS propõe soluções ecológicas
para o tratamento das emissões, desenhadas sob medida
para cada realidade produtiva.
Trata-se da síntese
das pesquisas
mais avançadas na tecnologia
dos sistemas de tratamento
das Substâncias Orgânicas Voláteis (S.O.V.)
e representam
o leque de medidas
para obter um perfeito
equilíbrio entre investimentos
e recuperação térmica.
ITAS Ecologia
é especializada
no tratamento das emissões:
processo que pode ser realizado
por via térmica, através
de oxidantes térmicos regenerativos,
térmicos recuperadores e catalíticos,
ou por via químico-física,
através dos sistemas de recuperação
de solventes à base de carvão ativado
e sistemas de redução/abatimento com torres
e colunas (scrubbers)
de lavagem.
ESCRITÓRIOS EUROPEUS
ITAS Sucursal alemã
Humboldtstrasse, 3
60318 Frankfurt am Main - D
e-mail: [email protected]
ITAS Espanha - via Augusta, 13-15
5ª, Izq.da Edificio Ederra Augusta
08006 Barcelona - E
e-mail: [email protected]
PRINCIPAIS AGÊNCIAS ESTRANGEIRAS
Reino Unido - França - Bélgica - Países Baixos
Portugal - Suíça - Polônia - Grécia - Rússia
Egito - Nigéria - África do Sul
Kuwait - Qatar - Emirados Árabes Unidos - Omã
Arábia Saudita - Irão - Paquistão - Índia
República Popular da China - Coréia
Japão - Taiwan - Malásia - Indonésia
E.U.A. - Venezuela - Brasil - Chile - Argentina
2
MAIS DE 10.000 INSTALAÇÕES EM TODO O MUNDO
3
OS PROCESSOS TÍPICOS DE TRATAMENTO DAS S.O.V.
Processos
Oxidação
Térmica
Recuperativa
Oxidação
Térmica
Regenerativa
Concentração
(g/Nm³)
Autotermicidade
(g/Nm³)
>5
Saída
(Nm³/h)
< 100.000
<10
Oxidação
Catalítica
Recuperativa
de 1,5 a 3
de 1.000 a
300.000
de 3 a 4
de 100 a
50.000
Oxidação
Catalítica
Regenerativa
Absorção:
Carvão ativado
Absorção:
Colunas
de lavagem
Condensação
Tratamento
biológico:
Bio-filtros
4
Anotações:
de 0,7 a 1
de 0,2 a 8
< 50
> 10
<1
de 1.000 a
200.000
de 1.000 a
100.000
HCT <20 mg/Nm³
HCT de 20 a 100 mg/Nm³
Clorados<20 mg/Nm³
1 - indústria de impressão
2 - pintura de alumínio
3 - indução
4 - pré-lacagem
5 - secadores de cabines
de pintura
6 - armazenamento
de hidrocarbonetos
7 - petroquímico
1 - altas concentrações
1 - pós
2 - metais pesados
3 - derivados clorados
em níveis elevados
4 - derivados siliconados
em níveis elevados
5 - vida útil
dos catalisadores
1 -- Stamperie
indústria de impressão
22 -- verniciatura
alluminio
pintura de alumínio
33 -- induzione
indução
44 -- pre-laccatura
pré-lacagem
55 -- essiccatoi
secadoresdidecabine
cabines
di
deverniciatura
pintura
6 - stoccaggio idrocarburi
6 - armazenamento
de hidrocarbonetos
77 -- petrolchimico
petroquímico
88 -- chimica
química
99 -- farmaceutica
farmacêutica
1010- fabbricazione
fabrico de painéis em
pannelli di truciolato
madeira e aglomerado
11- fabbricazione di
11- fabrico de telhas e tijolos
tegole e mattoni
12- indústria de fundição
12- fonderie
1 - altas concentrações
2 - pontos de ebulição elevados
3 - temperatura
4 - umidade
5 - vida útil
dos zeólitos
6 - combinado com
outra tecnologia
1 - linhas de pintura
2 - produção de
semi-condutores
3 - processamento de
fibras de vidro
4 - impressão
e flexografia
5 - química
1 - temperatura
2 - nível de pós
3 - nível de umidade
4 - compostos polimerizáveis
5 - cetonas
6 - separação de líquidos
complexos
7 - vida útil
do carvão
1 - desengordurantes
(clorados)
2 - limpeza a seco
3 - impressão em rotogravura
4 - publicação (tolueno)
5 - química
6 - farmacêutica
1 - recuperação de solventes
2 - combinado
com outra tecnologia
HTC <50 mg/Nm³
(1) HTC = hidrocarbonetos totais
HTC <150 mg/Nm³
1 - álcoois
2 - DMF
3 - produtos pesados
4 - refinarias
e petroquímico
5 - química
6 - farmacêutica
7 - coqueria
8 - laminação a frio
1 - combinado
com outra tecnologia
1 - desengorduramento
2 - armazenamento
de hidrocarbonetos
3 - química
4 - petroquímico
5 - farmacêutica
(em atmosfera inerte)
1 - escolha da estirpe apropriada
2 - gases frios (de 20 a 40 °C)
3 - partículas e aerossóis
(<20 mg/Nm³)
4 - nível de umidade
5 - pH
6 - equilíbrio nutricional a ser
mantido (C, N e P)
7 - necessidade de espaços
1 - depuradores
para pecuária
2 - matadouros
3 - indústria de impressão
4 - indústria
agro-alimentar
5 - química
até 2.000
até
150.000
Campos de aplicação
1 - baixas concentrações
2 - impossibilidade de
valorização energética
HCT(1)<20 mg/Nm³
CO<20 mg/Nm³
NOx<10 mg/Nm³
até
100.000
até
400.000
<1
Limites de uso
HCT(1)<20 mg/Nm³
CO<100 mg/Nm³
NOx<100 mg/Nm³
HCNM(2) <20 mg/Nm³
Nox < Oxidação Térmica
<10
Concentração:
Rotoconcentrador
Desempenho
(2) HCNM = hidrocarbonetos não metânicos
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O PROJETO DE OXIDANTES TÉRMICOS
Os oxidantes térmicos são instalações
para a eliminação das substâncias
químicas residuais através do fenômeno de oxidação sob condições controladas, de maneira a gerar
produtos finais que possam ser emitidos no meio ambiente sem provocar
um efeito perigoso.
Resumindo, este resultado é obtido em
duas situações: por um lado com um
projeto detalhado que considera atentamente a natureza das substâncias
residuais e as prescrições de qualquer
normativa local, nacional ou internacional em matéria de eliminação de
tais substâncias.
Por outro, através de um monitoramento constante do funcionamento do sistema realizado, a fim de assegurar que
as emissões produzidas permaneçam
sempre dentro de um nível aceitável.
Estas tarefas apresentam-se extremamente difíceis já que as normativas
são articuladas e freqüentemente de
difícil interpretação sendo necessário,
ainda assim, assegurar que as emissões (em forma gasosa, líquida ou sólida) não possam provocar danos
ambientais.
PRINCIPAIS CAMPOS DE APLICAÇÃO
- Indústria química e petroquímica
- indústria de impressão
- indústria eletrônica
- indústria de automóveis
- produção de revestimentos para pisos
- eliminação dos olores
na produção alimentar
- produção e processamento
de matérias plásticas
- fabrico de tintas e vernizes
- reciclagem de metais
- indústria do papel
- indústria farmacêutica
- produção de painéis em madeira
e aglomerado
- indústria de acabamento têxtil
- produção de tijolos
Determinadas vezes não é possível
obter os resultados desejados apenas
a partir do oxidante. Torna-se então
necessário um tratamento adicional
dos produtos em fase de saída do oxidante antes da definitiva emissão no
ambiente. Em detalhe, esta regra é
aplicada nas instalações para gases
ácidos.
A divisão ITAS Ecologia possui uma
ampla experiência e competência no
setor de engenharia e realização de instalações completas de oxidação, com
a inclusão de sistemas de tratamento
em condições extremas, e está sempre
disposta a colaborar ao máximo com
os clientes para conseguir realizar instalações que assegurem funcionalidade, segurança e economia.
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OXIDANTES TÉRMICOS RECUPERATIVOS
Os Recuperadores de Oxidantes
Térmicos Recuperativos (OTR) são
instalações que permitem, através
de uma combustão de hidrocarbonetos, uma recuperação energética
com emissões não poluentes.
A oxidação em uma câmara de
combustão com temperaturas compreendidas entre 700 e 1200 °C (e
com um tempo de permanência entre 0,6" e 2") representa o método
mais simples para destruir os componentes poluentes.
Esta tecnologia é utilizada em caso
de altas concentrações de S.O.V. e
haja possibilidade de recuperar a
energia necessária para a continuação do processo.
A recuperação pode referir-se a
água quente, água superaquecida,
vapor, óleo diatérmico, ar.
PRINCIPAIS VANTAGENS
- constância das emissões ao longo
do tempo
- simplicidade de gestão
- tempos reduzidos para a colocação em funcionamento
- recuperação de energia (calor)
- máxima confiabilidade mesmo em
presença de pós ou líquidos e em
caso de alteração da concentração ou tipo de poluentes
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OXIDANTES TÉRMICOS CATALÍTICOS
As reações oxidantes que podem ser
obtidas em instalações térmicas capazes de alcançar temperaturas superiores a 700 °C podem ser ativadas sob
temperaturas significativamente inferiores, em virtude de um leito catalítico constituído por estruturas de
suporte para óxidos metálicos ou sais
de metais preciosos.
Os catalisadores dão início às reações de oxidação com temperaturas
compreendidas entre 250 e 450 °C.
Esta tecnologia é útil para os sistemas
onde a reutilização de fluidos e substâncias aquecidas tais como óleo,
água superaquecida, vapor ou ar não
tem uma importância significativa e
há, portanto, menor necessidade de
recuperar o calor produzido.
No entanto, esta é aplicável em todas
as situações de notoriedade da composição dos poluentes e inexistência
de componentes que possam mascarar ou intoxicar o catalisador.
OXIDANTES REGENERATIVOS CATALÍTICOS
Os Oxidantes Regenerativos Catalíticos distinguem-se da tecnologia
térmico-regenerativa porque a massa cerâmica ao interno dos reatores
contém o catalisador e, portanto, a
independência é alcançada com
baixas concentrações (0,7-1,5
g/Nm3).
A aplicação de massas cerâmicas
contendo catalisadores permite
transformar instalações existentes
de tipo OTR em instalações de tipo
ORC, com a vantagem de reduzir
os consumos dos gases de suporte
em situações de baixa concentração e distância do nível de independência energética.
PRINCIPAIS VANTAGENS
Minimização do emprego de gases
combustíveis de suporte para o préaquecimento e eventual auxílio para a
oxidação.
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OXIDANTES TÉRMICOS REGENERATIVOS
Trata-se de sistemas que são aplicados quando não há necessidade de recuperar o calor, ou quando esta necessidade não é suficiente para justificar um oxidante de recuperação.
COMPONENTES PRINCIPAIS DA INSTALAÇÃO
- ventilador
- torres de armazenamento do calor com preenchimento cerâmico
(2 ou 3 torres, também em conjuntos múltiplos, com base nas
exigências reais)
- câmara de combustão
- torre de compensação para verificar a linearidade das emissões
(na presença de 2 torres de armazenamento do calor)
- quadro de controle, comando e regulação com CLP, inversor,
painel sinóptico, CP com página de vídeo
PRINCIPAIS VANTAGENS
- constância das emissões ao longo do tempo
- simplicidade de gestão
- consumos extremamente reduzidos de combustível (a instalação
torna-se independente com baixas concentrações de poluentes)
- utilização da energia contida nos solventes para obter a independência energética
- tecnologia e eficácia de redução das substâncias poluentes
equivalentes as dos Oxidantes Recuperadores para S.O.V.
- emissões reduzidas de CO e NOx
VANTAGENS DA TECNOLOGIA ITAS
- válvulas de processo de dupla vedação mecânica e pneumática
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OXIDAÇÃO DE RESÍDUOS PERIGOSOS
AO INTERNO DE INSTALAÇÕES PETROQUÍMICAS
OXIDAÇÃO DE RESÍDUOS PERIGOSOS AO INTERNO DE INSTALAÇÕES PETROQUÍMICAS
(para gases e líquidos, com recuperação de calor, pré-aquecimento, tratamento de produtos gasosos da
combustão)
- oxidantes catalíticos
- oxidantes térmicos regenerativos
- incineradores para líquidos
de chama invertida
- oxidantes térmicos de compostos
orgânicos voláteis
- oxidantes térmicos para lamas
- incineradores para gases/líquidos
- incineradores para gases
ácidos/residuais
- fornos de reação com caldeira
de recuperação do calor
- pré-aquecedores para ar/gases
- caldeiras de recuperação
- tratamento de gases residuais com
torres de separação, filtros de sacos, precipitadores eletrostáticos
Clean Gas
Stack
Fresh Water
Scrubbing
Section
Preheated
Waste Gas
Fuel Gas
Thermal Oxidizer
Fresh Water
Heat Exchanger
Steam
Boiler
Waste Gas
NaOH Solution
Quencing
Section
Salt Solution
NaOH Solution
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REDUÇÃO ATRAVÉS DA UMIDADE
RECUPERAÇÃO DE SOLVENTES COM CARVÃO ATIVADO
A redução através da umidade,
desfruta do fenômeno físico de difusão das S.O.V. a partir da fase
gasosa para a líquida, em função
da capacidade solvente do líquido de abatimento utilizado e da
diferente concentração do componente ao interno dos fluidos.
O funcionamento dos sistemas à
base de carvão ativado baseia-se
no processo de absorção, ou seja,
no fenômeno de difusão molecular
entre componentes em fase gasosa, definidos absorvidos, e um sólido, definido absorvente.
Experimentalmente, observa-se que
as moléculas de gás (S.O.V.) aderem à superfície do sólido e dão
origem à formação de uma ou mais
camadas sobrepostas de substância, criadas pelo surgimento de forças de atração eletrostática (forças
de Van Der Wools) ou forças adesivas resultantes de fenômenos de capilaridade.
A absorção física no solvente ocorre
até o alcance das condições de
equilíbrio entre as duas fases, de
acordo com a lei de Henry.
Uma vez que o processo de absorção
ocorre entre uma fase líquida e uma
gasosa, é evidente que um dos parâmetros mais importantes é a superfície
disponível para a transferência.
Já que trata-se de um fenômeno de
migração molecular entre uma fase
gasosa e uma sólida, é evidente
que uma característica essencial do
material absorvente é a superfície
ativa que permite o contato entre os
componentes.
Por esta razão, os aparelhos normalmente empregados para a absorção são torres de abastecimento,
torres de pulverização dentro das
quais há uma intensificação da superfície de contato, respectivamente
mediante um corpo de preenchimento, uma pulverização impulsionada
pelo líquido ou um borbulhamento
do gás no líquido em regime de turbulência extrema.
No carvão ativado, em particular,
a presença difundida de micro-porosidades promove um desenvolvimento superficial extremamente
amplo: é suficiente pensar que 1 kg
de carvão ativado pode chegar a
atingir uma área total de dois milhões de metros quadrados.
AIR
OUTLET
NITROGEN/STEAM
INLET
AIR
INLET
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LIMITES DA TECNOLOGIA
- A depuração de gases através de colunas de absorção conduz à
formação de soluções (geralmente aquosas) que contêm substâncias orgânicas voláteis: estas estão destinadas ao tratamento ou a
um processo de destilação para a separação entre solução e solvente e sua recuperação posterior.
- As S.O.V. devem ser solúveis no líquido utilizado para a absorção.
CHILLED
WATER
RECOVERED
SOLVENT
GAS INLET
TO DEPURATION
WATER TO
TREATMENT
Do ponto de vista termodinâmico, a
absorção é sempre acompanhada
pela libertação de calor, uma vez
que corresponde a um assentamento das partículas em função de um
valor energeticamente mais estável.
Há, de fato, uma diminuição de
energia livre para a formação de ligações entre o absorvente e uma
diminuição de entropia devida à
diminuição do grau de movimentação molecular.
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CONCENTRADORES ROTATIVOS
Nos concentradores rotativos, através
de um processo de absorção, as
S.O.V. contidas em uma corrente de
saída ar de grande vazão são concentradas em uma corrente com uma saída extremamente menor.
Este resultado é obtido capturando as
S.O.V., através de um material absorvente, e soltando-as a seguir utilizando
uma corrente de ar quente.
Ambas as operações são realizadas em
contínuo com a utilização de apenas
um disco rotativo de baixa velocidade,
disposto de maneira a operar junto a
dois compartimentos separados.
No primeiro compartimento o ar poluído passa através do disco rotativo que
contém o material absorvente e, assim
tratado, pode ser descarregada diretamente na atmosfera, tendo sido submetida a um consistente processo de
depuração.
No segundo compartimento as S.O.V.
são absorvidas por meio de uma corrente de ar quente com uma saída
substancialmente inferior ao da corrente depurada, caracterizada justamente
por uma alta concentração deste tipo
de substância.
Assim, os processos de recuperação
das S.O.V., sempre que se trate de
uma operação conveniente, ou de destruição térmica se tornam mais fáceis
e econômicos.
Para a absorção podem ser empregados diversos materiais, entre os quais
carvão ativado e zeólitos, enquanto
as partes que compõem o disco rotativo podem ser realizadas com um ou
mais materiais.
Tudo isso faz com que a empresa ITAS
possa dimensionar e fabricar os concentradores de acordo com diferentes
exigências, inclusive em consideração
do fato que saídas de ar particularmente grandes possam ser tratados
com uma instalação paralela de discos rotativos.
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SISTEMAS DE CAPTAÇÃO
E OTIMIZAÇÃO DAS EMISSÕES
ITAS desenvolveu tecnologias próprias no
setor da otimização dos circuitos de ar
contendo S.O.V. ou água, com o objetivo de reduzir os consumos energéticos e
os volumes de ar poluído lançados na atmosfera.
SISTEMAS DE RECUPERAÇÃO
- Trocadores de calor: estrutura e tubulação
- Trocadores de calor com cabeçote flutuante
- Trocadores de calor de placas
- Resfriadores e condensadores
INSTALAÇÕES PRONTAS PARA O USO
- estudos de viabilidade
- cálculos de fluxo e concentrações SOV
e H20
- projetação com análise dos custos
de investimento e pay-back
- realização da instalação
- Start-up
- serviço pós-venda
CARACTERÍSTICAS DAS INTERVENÇÕES/AÇÕES
- otimização dos processos de recirculação na máquina utilizando válvulas de
regulação equi-percentuais fabricadas
por ITAS
- instalação de analisador de gases
(L.E.L., limite inferior de explosividade)
- substituição dos sistemas de aquecimento indiretos com óleo diatérmico, vapor,
elétricos com sistemas integrados de
aquecimento direto a gás
- instalação de queimadores infravermelhos
com o objetivo de aumentar a capacidade de secagem e a velocidade de produção da máquina
VANTAGENS
- redução dos custos energéticos em relação à quantidade de produto tratado
- redução dos volumes das emissões, proporcionando economia no investimento
no sistema de remoção
- aumento da concentração das S.O.V.
que contribui para a independência
energética dos oxidantes térmicos e assegura maior eficácia dos sistemas de
20 recuperação de solventes
SISTEMAS DE CONTROLE E SERVIÇOS
ITAS projeta e realiza todas as aparelhagens necessárias para a gestão e o
controle dos processos aplicados às
suas instalações. ITAS projeta inteiramente o sistema de controle, medição
e segurança da instalação com o auxílio dos sistemas computadorizados
CAE (de engenharia assistida). Desde
1979 iniciou a utilizar de forma generalizada as lógicas programáveis nas
suas versões mais avançadas, tais como redes, periféricas remotas e, pela
primeira vez na Itália, controladores
lógicos programáveis homologados
como aparelhagens de segurança,
com as unidades centrais interconectadas. A divisão Ecologia há muito
tempo adotou o uso de computadores
pessoais como interface entre o usuário e o processo, através do CLP (sinópticos de vídeo, regulações e
acionamentos, memorização histórica
das variáveis do processo).
SISTEMAS DE CONTROLE
- Painéis de controle com lógicas
programáveis
- Sistemas de controle (CP, CLP, SCD)
- Sistemas de supervisão remota
(Tele-serviço)
SERVIÇOS
- Análise da combustão
- Análise das emissões
- Otimização de instalações
pré-existentes
- Análise de processos termodinâmicos com o auxílio de suportes lógicos
de simulação fluidodinâmica (CFD)
- Estudos de viabilidade
e análise do impacto ambiental
- Sistemas de captação
e otimização das emissões
- Suporte para a redação dos documentos para os órgãos públicos
- Assistência técnica integral
- Formação dos técnicos da empresa
cliente
- Contratos de manutenção
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ITAS SERVIÇOS E PEÇAS SOBRESSALENTES
ASSISTÊNCIA TÉCNICA
- Serviço de emergência em linha
- Serviço de emergência in loco
- Estágio formativo em estabelecimentos ITAS
- Estágio formativo diretamente junto às sedes do cliente
- Contratos de Assistência Técnica integrada
- Contratos de Manutenção Periódica
ITAS SERVIÇOS
- Medição dos parâmetros críticos de processo
- Instalação
- Start-up
- Assistência durante a montagem
PEÇAS SOBRESSALENTES
- Arquivo histórico integrado e atualizado das instalações ITAS realizadas em todo o mundo
- Depósito conectado à interface do Arquivo Histórico
- Permanente e grande estoques de peças sobressalentes
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SEMPRE, TUDO, E RAPIDAMENTE
ITAS Serviços e Peças Sobressalentes é uma divisão consciente
de seu papel estratégico nos serviços pós-venda e na definição de qualidade geral percebida pelo cliente.
Por esta razão, os técnicos que ali trabalham estão preparados tanto para fornecer assistência remota (em linha), quanto
a supervisionar estágios formativos nos estabelecimentos de
ITAS ou diretamente junto à sede das empresas clientes.
ITAS Serviços e Peças Sobressalentes é responsável também
por gerir os contratos de Assistência Técnica integrada e Manutenção Periódica. Intervém durante as fases de implantação e
de Start-up e oferece também serviços de medição dos parâmetros críticos de cada processo industrial. Serviços e peças
de reposição gerenciam todo o histórico de instalações da
ITAS, que são atualizadas e ligadas diretamente ao deposito
de peças sobressalentes. Service and spare manages the historical records of ITAS installations which are updated and iterfaced to the Spare Part Store.
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