Modelagem e simulação de um reator industrial de apagamento

O sistema de reatores de caustificação é responsável pela geração do licor branco e é composto, basicamente, por um reator de apagamento, seguido por vários reatores de caustificação. No reator de apagamento, ocorre a formação de hidróxido de cálcio, segundo a reação: CaO(s) + H2O(1) → Ca(OH) 2 (s), e, simultaneamente, a reação de caustificação com a formação de hidróxido de sódio: Na2CO3 (aq) + Ca(OH) 2 (s) → 2 NaOH(aq) + CaCO3 (s), estendendo-se ao longo de vários reatores de mistura, dispostos em série. Neste sentido, como primeira etapa, foi elaborado e testado um modelo matemático fenomenológico do reator de apagamento em regime transiente, da indústria Klabin Paraná Papéis. O modelo foi obtido a partir de balanços de massa e de energia no reator, resultando num sistema de oito equações diferenciais ordinárias, que foram resolvidas numericamente. As simulações deste modelo, nas condições operacionais da planta, revelam que este é capaz de representar as principais tendências do processo.