Produtos multifuncionais melhoram qualidade da água em caldeiras

Petróleo & Energia, Cresce a demanda por unidades móveis de tratamento de água
Cresce a demanda por unidades móveis de tratamento de água

Mesmo com o desempenho fraco da economia, que tinha a promessa de se recuperar com mais vigor neste ano, sentimento abortado com nova queda nos investimentos no segundo trimestre, os fornecedores de soluções para tratamento de água de caldeiras mantêm as esperanças e ampliam a oferta de soluções tecnológicas para atrair clientes ainda receosos de colocar a mão no bolso para investir.

A ideia, comum em alguns competidores de mais peso no setor industrial, é oferecer novas moléculas que melhorem e simplifiquem o condicionamento da água nas caldeiras, exercendo quando possível funções múltipas para evitar os grandes inimigos da operação: a incrustação, a corrosão e a contaminação microbiológica. Aliada a essa tendência de criar soluções para diminuir os volumes de insumos químicos e a variedade deles na água das caldeiras, continuam em alta também a oferta de controle automatizado do tratamento e até mesmo o uso de recursos digitais para simular a operação com o fim de “desenhar” um condicionamento sob medida para o cliente.

Um exemplo desse movimento ocorre com a Kurita, tradicional no tratamento de água para caldeiras e torres de resfriamento e no tratamento de efluentes, com participação principal na indústria pesada, como química, petroquímica e siderurgia. Recentemente, o grupo de origem japonesa colocou no mercado brasileiro um novo tratamento para caldeiras de baixa pressão (até 30 kgf/cm2 de pressão), chamado DReeM Polymer, baseado em um polímero dispersante único.

Do inglês Dispersion and Removal efficiently and effectively Management (Dispersão e Remoção de forma eficiente e eficaz), o DReeM combina os efeitos de inibição de incrustações com o de remover as incrustações já formadas dentro da caldeira. Segundo o superintendente de operações da Kurita, José Aguiar Jr., o polímero é dosado no tratamento de manutenção em doses muito baixas. Mas, caso ocorra algum problema no abrandamento da água que acarrete a formação de depósitos, a dosagem pode ser aumentada para removê-los. “Depois de alguns dias, após toda a remoção, retorna-se ao tratamento normal”, diz.

Outro ponto importante da tecnologia é o fato de dispensar o uso de agentes quelantes, responsáveis pela complexação de íons de cálcio e magnésio para torná-los estáveis e solúveis e assim evitar incrustação. A dispensa desses agentes é uma vantagem para a operação, pois esses químicos (EDTA e o NTA, principalmente), quando dosados indevidamente, contribuem para a corrosão excessiva da superfície da caldeira. Isso porque os quelantes em excesso provocam a complexação do óxido de ferro protetor, dando início à corrosão.

A capacidade de remover depósitos de cálcio aderidos nas superfícies de troca térmica on line do novo polímero reduz ou mesmo dispensa a necessidade de limpeza química ou mecânica. “Isso sem falar que haverá aumento da eficiência energética da caldeira, com aumento na produção de vapor e redução do consumo de combustível”, completa o gerente de tecnologia da Kurita, Antonio Ricardo de Carvalho. O polímero é ainda aprovado para uso em indústrias alimentícias, com registro FDA.

Com aplicações no Brasil e no mundo desde 2016, mas em pesquisa de campo a partir de 2015, o produto tem se mostrado eficiente em operação. Aguiar chama a atenção para a experiência em indústria têxtil. Segundo explica, logo no início dos trabalhos na empresa foram detectados escapes de dureza por problema no desempenho dos abrandadores. O cliente foi avisado, mas resolveu protelar o tratamento com o novo polímero, pois por questão de custo preferia assumir o tratamento intensivo ele próprio. Porém, depois de uma inspeção da caldeira, foi comprovado o alto nível de incrustação. Mesmo assim a empresa optou por uma limpeza química e pela retomada do tratamento convencional. “Outros seis meses depois o problema voltou, o que foi provado em nova inspeção”, diz Aguiar.

Com a continuidade do problema, explica o superintendente, finalmente a empresa aceitou testar o DReeM Polymer. “Três meses após o teste, sem qualquer limpeza química, a caldeira foi novamente inspecionada, quando se constatou que boa parte dos depósitos formados tinham sido removidos pelo polímero”, diz. De acordo com Aguiar, com esses resultados o cliente manteve o novo tratamento, já em contrato comercial. Seis meses passados, a caldeira foi novamente parada e inspecionada, quando foi notada a total ausência de depósitos. “O cliente mantém o tratamento até hoje”, comemora.

Aminas e poliaminas – Além desse polímero para caldeiras de baixa e média pressão, a Kurita tem procurado divulgar uma solução para as de alta pressão. Trata-se de uma nova geração das aminas fílmicas, denominada Cetamine, tecnologia agregada ao portfólio da empresa quando, em 2015, houve a aquisição da BK Giulini, subsidiária europeia da israelense ICL, uma grande fabricante de fertilizantes e compostos fosfatados. As aminas são produzidas em fábricas na França e Alemanha.

As aminas fílmicas funcionam da seguinte forma: um extremo da molécula é adsorvido no metal, formando um filme, enquanto o outro extremo tem propriedade hidrofílica, repelindo a água. A dosagem dessas aminas cria, portanto, uma camada anticorrosiva na superfície interna da caldeira. A versão da Kurita, cuja molécula é protegida por patente, segundo o gerente de tecnologia, Antonio Ricardo de Carvalho, tem maior estabilidade do que as convencionais, baseadas em octadecilamina (ODA). Dosada em mais de 2 mil caldeiras no mundo, a Cetamine, ainda segundo Ricardo, tem como diferencial principal o know-how de aplicação acumulado. Como disse, o sistema remove depósitos de ferro fracamente aderidos nas superfícies de troca térmica, confere proteção adicional contra corrosão, estabiliza a camada de magnetita do metal, gerando melhoria na troca térmica dos equipamentos, e confere facilidade operacional por permitir dosagem única do produto.

Outra competidora importante do mercado, a Suez, que incorporou a GE Water and Process, tem também um novo sistema de aminas. Trata-se da tecnologia de poliamina, que combina em um só produto as aminas fílmicas com as neutralizantes, necessárias para combater a corrosão ácida provocada pelo ácido carbônico (resultado da decomposição térmica dos íons de carbonato e do bicarbonato) presente no condensado nas caldeiras. As neutralizantes são dosadas na caldeira e, por serem produtos alcalinos voláteis, evaporam-se com a água para depois, quando se condensarem, neutralizarem o circuito que tenderia a ficar com o pH rebaixado por conta do ácido carbônico.

A solução da Suez de poliaminas, segundo o vice-presidente da Suez Water Technologies and Solutions América Latina, Eduardo Pavani, está sendo utilizada no Brasil principalmente em caldeiras de usinas de açúcar e álcool, nas caldeiras de média pressão para cogeração de energia. “Para o controle de vapor e condensado, sempre um amina depende da outra para o bom desempenho, agora conseguimos promover a sinergia do tratamento, o que gera benefícios de custo para os clientes”, explica Pavani.

Sinergia, aliás, tem sido a palavra de ordem para a Suez, que nos últimos anos integra as operações da importante aquisição dos negócios em água da GE e, ainda, da anterior incorporação, a da operação da Degrémont. Segundo Pavani, a nova atuação verticalizada permite que o grupo tenha em seu escopo EPC (engineering, procurement and construction), know-how forte da Suez, assim como o de operação e manutenção, com as especialidades em tratamentos químicos e equipamentos de filtração (membranas de ultrafiltração, microfiltração e osmose reversa) trazidos da GE. Isso tudo complementando ainda com a infinidade de soluções de sistemas e equipamentos da Degrémont. “Importante salientar que a bandeira única da empresa agora é Suez”, diz.

Nessa fase, a Suez procura também mostrar novas soluções ao mercado, visando simplificação e aperfeiçoamento do tratamento. Na área química, outra novidade é o terpolímero (BTP) Solus, de alta eficiência e baixo custo, para dosagem única e em baixa quantidade, para caldeiras de baixa e média pressão. A função é promover controle de dureza e de depósitos de ferro, com controle facilitado por meio de medidor de polímero ou via traçante.

Uma outra aposta em introdução é um novo sistema denominado Chemistry Modelling System (CMS), voltado para melhorar o tratamento químico e proteção dos geradores de vapor. Baseado em software de modelagem, o sistema cria o chamado “gêmeo digital” da caldeira e/ou do sistema de vapor completo. Esse sistema simula, a partir das amostras de água de entrada e da reunião de todos os parâmetros de operação (pré-tratamento, combustível, configuração e tipo de caldeira), o impacto dos químicos e dos contaminantes no circuito de geração de vapor. Com a simulação, é possível prescrever tratamento otimizado e prever o balanço da água e a operação ideais a serem alcançados na operação real. Segundo Pavani, há testes sendo feitos em clientes no Brasil.

Também consta como nova tecnologia o analisador TrueSense, que faz o controle e o monitoramento online do tratamento químico das caldeiras de baixa e média pressão. O diferencial, segundo explica o vice-presidente, é a análise do equipamento ser feita diretamente sobre os produtos químicos dosados, o que garante maior eficiência energética e de qualidade da água. Esse analisador se integra à plataforma digital de monitoramento remoto InSight da Suez.

A companhia aposta também no crescimento do mercado de aluguel de unidades móveis, montadas em carretas e em várias configurações para desmineralização de água de caldeiras. Com uma frota de cem unidades, segundo Pavani, hoje a metade está alocada em clientes. Aliás, recentemente, com a greve de caminhoneiros, houve uma disparada de procura por essa modalidade. Isso porque várias empresas ficaram sem receber soda cáustica e ácido sulfúrico para as regenerações das colunas de troca iônica. O difícil, porém, deve ter sido levar os caminhões com as unidades móveis até o destino.

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