Eficiência de recuperação de tolueno e hexano
Referências reais nos setores da borracha, das fitas adesivas e dos revestimentos
Anos de experiência com solventes pesados
Na produção de borracha, fitas adesivas e revestimentos, os principais solventes utilizados são o tolueno, o hexano, o heptano e os plastificantes. Tratam-se de solventes pesados, com baixa solubilidade em água, que exigem regeneração por vapor em circuito fechado e recuperação através de decantação. Concebemos instalações SRS com tecnologia Donau Carbon – Lurgi Aktivkohle, utilizada neste setor desde 1981, com capacidades até 150 000 Nm³/h. O solvente recuperado regressa puro à produção, reduzindo a aquisição de solvente virgem e as emissões difusas em toda a instalação.
Na produção de borracha e revestimentos, a escolha entre regeneração por vapor e regeneração por azoto depende da solubilidade do solvente em água. Para o tolueno, o hexano e o heptano, que apresentam baixa solubilidade em água, utilizamos vapor com separação por decantação. Para os plastificantes, utilizamos filtros de coalescência. Para os solventes hidrofílicos, recorremos a azoto em circuito fechado, com ou sem vácuo, através do sistema X-CSR. O sistema de destilação instalado a jusante completa o processo de purificação e devolve o solvente com as especificações necessárias para a sua reutilização.
Indicada para tolueno, hexano e heptano. Regeneração por vapor e separação da mistura água-solvente através de um decantador. Tecnologia Donau Carbon – Lurgi Aktivkohle, sob licença desde 1981.
Indicada para solventes hidrofílicos, como o IPA. Circuito fechado de azoto e emissões nulas durante a regeneração. A versão X-CSR utiliza vácuo e permite alcançar um período de retorno do investimento inferior a três anos.
Destilação descontínua ou em múltiplas colunas para purificar o solvente recuperado. A destilação separa as diferentes frações e devolve o solvente puro à produção.
Indicado para fluxos com baixas concentrações ou composições demasiado variáveis para permitir a recuperação. Redução das emissões até 99%, eficiência térmica até 95% e disponibilidade de uma versão totalmente elétrica.
O tolueno, o hexano e o heptano não deixam margem para erros de projeto. São inflamáveis e exigem circuitos fechados com certificação ATEX e sistemas de segurança LEL integrados. Todas as instalações Donau Carbon Technologies destinadas a este setor são concebidas para funcionar em segurança durante toda a sua vida útil, e não apenas no momento da entrada em funcionamento.
A tecnologia SRS, sob licença Donau Carbon – Lurgi, é a referência do setor para a recuperação de tolueno. Adsorvedor, regeneração por vapor, decantador e coluna de stripping: um processo comprovado ao longo de 40 anos de instalações à escala industrial.
Na produção de fitas adesivas e borracha, a recuperação de hexano e heptano através da tecnologia de regeneração por vapor, ou steamback, está comprovada em instalações com capacidades até 180 000 Nm³/h. O circuito de regeneração é concebido para minimizar as perdas e maximizar a pureza do solvente recuperado.
Para instalações de revestimentos e fitas adesivas que utilizem misturas de solventes hidrofílicos e hidrofóbicos, o sistema X-CSR com regeneração por azoto e vácuo trata ambas as frações numa única instalação compacta, sem emissões de CO₂.
Nos setores da borracha e dos revestimentos, o tolueno e o hexano estão sujeitos a limites de emissão particularmente rigorosos devido à sua toxicidade e inflamabilidade. A Diretiva IED estabelece valores BAT-AEL para a indústria da borracha, enquanto o Regulamento REACH impõe restrições à utilização e emissão de substâncias como o benzeno e o tolueno. Concebemos todas as instalações integrando estes requisitos desde o início: sistemas LEL, analisadores paramagnéticos de O₂ e circuitos fechados ATEX. A conformidade não é acrescentada posteriormente; faz parte do próprio projeto.
Concebemos as instalações de acordo com os valores BAT-AEL específicos para as indústrias da borracha e dos revestimentos, incluindo os limites aplicáveis ao tolueno, inferiores a 20 mg/Nm³, e às emissões difusas, frequentemente não monitorizadas em instalações existentes.
O tolueno, o hexano e o heptano apresentam valores reduzidos de LEL, ou limite inferior de explosividade. Todos os componentes em contacto com estes solventes são concebidos e certificados de acordo com os requisitos ATEX, com sistemas de inertização e controlo LEL integrados.
O Regulamento REACH classifica o tolueno e o benzeno como substâncias que suscitam preocupação. Concebemos os nossos sistemas para minimizar as emissões fugitivas e documentar a conformidade com os requisitos REACH aplicáveis à unidade de produção.
As perguntas mais frequentes nos setores da borracha e dos revestimentos dizem respeito à escolha entre regeneração por vapor e por azoto, à gestão de misturas complexas e aos requisitos ATEX aplicáveis aos solventes mais perigosos.
O tolueno apresenta baixa solubilidade em água, o que o torna ideal para regeneração por vapor com separação através de decantador, utilizando um sistema SRS. A regeneração por azoto é preferível quando a mistura também contém solventes hidrofílicos, como o IPA, ou quando se pretende eliminar totalmente a utilização de vapor na instalação.
O hexano e o heptano são solventes com baixo ponto de ebulição e baixa solubilidade em água. O processo SRS com regeneração por vapor, ou steamback, é a solução consolidada: o solvente é adsorvido pelo carvão ativado, regenerado com vapor, condensado e separado da água através de um decantador. Em seguida, o carvão é arrefecido e seco com ar num circuito fechado.
Sim, mas é necessária uma secção de destilação dedicada a jusante do adsorvedor. Os plastificantes com elevado ponto de ebulição são separados do tolueno por destilação: o tolueno fica na fração leve e os plastificantes na fração pesada. O projeto exige uma análise específica da composição do fluxo.
De acordo com a documentação técnica da Donau Carbon Technologies, a recuperação de solventes torna-se economicamente viável a partir de aproximadamente 300 toneladas de solvente tratado por ano. Abaixo deste valor, ou perante concentrações muito reduzidas, inferiores a 1 g/Nm³, a oxidação térmica através de um RTO é, geralmente, a solução mais adequada.
O controlo LEL está integrado na arquitetura da instalação. Utilizamos analisadores paramagnéticos de O₂ para monitorizar a concentração de oxigénio no circuito de regeneração com azoto, sensores FID e IR para controlar o LEL no ar extraído e sistemas automáticos de inertização em caso de anomalia.
Solvent recovery with vacuum nitrogen regeneration on a flexible packaging line. Solvent: ethyl acetate. Flow rate: 110,000 m³/h. X-CSR plant installed in 2024.
Solvent recovery on a flexible packaging printing line. Solvents: ethyl acetate and various. Flow rate: 110,000 Nm³/h. Installed in 2021.
Cada mistura de solventes apresenta desafios específicos: variações de concentração, picos de emissão e necessidades de recuperação e reutilização dos solventes. Fale-nos das características da sua instalação.
