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ME6710/NM7710/NM8710 - Bombas e Instalações Hidráulicas

Projeto de Instalação Hidráulica

1º semestre de 2014
Professores: Sérgio Lopes, Carlos Donizetti, Gerson Melo e Ronaldo Cozza
Uma indústria química produz o dióxido de titânio (TiO2), um pó branco de constituição inorgânica, quimicamente inerte, inodoro e insolúvel em água. É um importante pigmento branco muito utilizado em cosméticos, alimentos, e principalmente na fabricação de tintas. Nesta indústria, o dióxido de titânio é produzido por intermédio do processo de sulfato, que envolve vários processos químicos complexos, e que tem início na dissolução do minério de titânio em ácido sulfúrico concentrado. A calcinação é um dos últimos e o mais crítico dos processos envolvidos na obtenção do dióxido de titânio.
A calcinação ocorre em fornos rotativos (calcinadores), onde acontece a evaporação da água, a decomposição do ácido e sais residuais, e por fim a estruturação da rede cristalina do TiO2.
Os ácidos contidos na polpa que alimenta o calcinador, assim como o enxofre contido no combustível utilizado, dão origem a gases ácidos que, juntamente com a água evaporada, compõem a corrente de gases que sai do calcinador. Para evitar que esses gases sejam lançados à atmosfera alguns processos são necessários, sendo que um deles envolve o uso de um reator horizontal de oxidação úmida (R), cujo leito de carvão ativado adsorve o dióxido de enxofre (SO2) contido na corrente gasosa, e o elimina na forma de ácido sulfúrico, mediante a lavagem do leito do reator com água desmineralizada.
Pretende-se dimensionar uma instalação hidráulica para transportar água que será utilizada no processo de oxidação úmida, sendo que tal instalação deverá prever a captação da água limpa disponível na piscina das torres de resfriamento (TR1 e TR2), que deverá passar pela unidade desmineralizadora (D) e chegar na seção de entrada (1) do reator (R) com uma vazão Q e uma pressão P1.
Vista geral das instalações