Análisis de exergía de un sistema de evaporación multietapa para la concentración de licor negro
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i15.22835Palabras clave:
Licor negro; Evaporación; Exergía; Termodinámica; Eficiencia.Resumen
Las industrias de celulosa y papel en Brasil son grandes consumidoras de energía, ofreciendo una región ideal para el desarrollo de los bosques de eucaliptos. El proceso Kraft es el muy utilizado en el país ya que es capaz de reutilizar productos químicos, siendo uno de los subproductos el licor negro, sustancia compleja de composición orgánica e inorgánica. Para obtener viabilidad económica y ambiental, la porción inorgánica debe ser readquirida en una planta de recuperación para ser reutilizada, disponiendo la planta de un sistema de evaporación multietapa, responsable de concentrar el licor a quemar en la caldera de recuperación. A la luz de lo anterior, el objetivo de este trabajo fue el desarrollo y validación de un modelo matemático fenomenológico que representaría el sistema de evaporación multietapa, para realizar un estudio de temperatura y presión de entrada que arrojara los mejores resultados en términos de ahorro de vapor, eficiencia, exergética, destrucción de exergía y contenido de sólidos de licor negro. Por lo tanto, se encontraron las mejores condiciones de entrada y evaporadores que tienen mayores tasas de destrucción de exergía. Para ello, el modelo se construyó a partir de trabajos de investigación relacionados, utilizando balances de masa, energía y balance de fases, además de retratar satisfactoriamente los resultados encontrados por el autor de referencia, obteniendo la mayor desviación del 0,2%. Este trabajo permitió avanzar en la comprensión de los fenómenos involucrados y la optimización de este proceso, con el objetivo de mejorar el consumo energético del medio ambiente.
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