A arte de construir uma instalação de ácido nítrico no Uzbequistão

Uma instalação ultramoderna de ácido nítrico construída pela Casale no Uzbequistão equilibra os custos de investimento e as despesas operacionais com a máxima eficiência energética e respeito pelo meio ambiente. Além disso, é um exemplo brilhante de inovação e gestão de crises durante a pandemia de COVID-19: abrindo novos caminhos com o comissionamento remoto.

Ele dá uma breve olhada na torre de absorção que se eleva a 50 metros no céu. Nenhuma nuvem à vista. Um azul profundo e cerúleo se estende acima desta região no sudoeste do Uzbequistão, nomeado em homenagem ao estudioso e poeta do século XV, Ali-Shir Nava'i.
No entanto, não é com poesia que ele está preocupado no momento, mas com outro tipo de arte.

Não foi apenas um desafio do lado técnico. Tínhamos que estar preparados organizacionalmente para qualquer coisa relacionada à COVID-19 e à própria instalação.

Com um bloqueio nacional e uma pandemia iminente, "tínhamos que estar preparados para qualquer coisa", diz Yuriy Idrisov, Diretor Adjunto do Estabelecimento Permanente da Casale no Uzbequistão.Nos últimos três anos, Yuriy Idrisov fez parte de uma equipe abrangente de designers, planejadores, trabalhadores da construção civil e engenheiros que construíram uma instalação ultramoderna de ácido nítrico de grande capacidade na cidade de Navoiy. "Uma das características distintivas", diz Idrisov enquanto abaixa os olhos da torre, "é o uso de um design de coluna de absorção prolongada, incorporando um circuito fechado de água gelada para nos ajudar a reduzir a derrapagem de amônia." Enquanto ele fala, água e ar escorrendo estão convertendo uma mistura de óxido nítrico em uma solução de ácido nítrico a 60% dentro da torre. E, brilhando sob o sol atrás dele, erguem-se três imensos tanques prateados, cada um com capacidade para 2.000 metros cúbicos, destinados ao armazenamento do ácido nítrico finalizado. O orgulho de Idrisov pela instalação é evidente: "não foi apenas um desafio técnico, precisávamos estar organizados para lidar com qualquer situação, tanto em relação à pandemia de COVID-19 quanto à própria obra."

O gás nitroso reage com a água dentro da torre de absorção de 50 metros, produzindo ácido nítrico. O uso da Casale de um design de coluna de absorção prolongada reduz a derrapagem e as emissões de amônia.

Modernização da indústria nas estepes uzbeques

Esta é a quarta fábrica de ácido nítrico de grande capacidade construída pela empresa suíça Casale SA usando sua tecnologia DualPURE, Dual Pressure, "projetada para eficiência energética e baixo índice de emissões", diz Idrisov, Vice-Diretor do Estabelecimento Permanente da Casale no Uzbequistão. Especialista na produção de fertilizantes e produtos químicos, a Casale foi premiada com um contrato EPC de montante fixo para um projeto turnkey pela JSC Navoiyazot, a maior empresa química do Uzbequistão. A construção inicial começou em 2018 e, graças a uma abordagem criativa para o comissionamento durante um confinamento nacional da COVID-19, a instalação vem operando de forma constante desde junho de 2020.

A história da JSC Navoiyazot remonta a 1964 e ao tempo de Khrushchev e da União Soviética. Já então, a empresa se especializou na produção de reagentes químicos, bens de consumo e química de baixa tonelagem. Seu principal foco, no entanto, são os fertilizantes minerais à base de amônia, nitrogênio-fósforo ou ácido nítrico. Hoje, a empresa emprega cerca de 10 mil pessoas, um fator importante para a jovem cidade de Navoiy, que foi recém-fundada em 1958 e tem pouco mais de 133 mil habitantes.

No coração da instalação está um conjunto de compressores de quatro partes (à direita) projetado para reduzir o consumo de energia. A nova instalação, que custou US$ 216,6 milhões e produz 500 mil toneladas métricas de ácido nítrico anualmente, criou mais de 120 novos empregos, e especialistas e recursos locais foram usados durante a construção, com cerca de 50% da equipe vindo do próprio Uzbequistão. O projeto faz parte de um esforço maior de modernização para aumentar a produção e reduzir o impacto ambiental da indústria química do país, uma pedra angular da economia uzbeque. Usado principalmente para o cultivo de algodão (o Uzbequistão é o sexto maior produtor de algodão do mundo) está prevista a exportação de mais fertilizantes minerais.

Projetado para eficiência e meio ambiente

A peça central da instalação é um conjunto de compressores de quatro partes instalado pela MAN Energy Solutions, localizado em um edifício azul brilhante e fácil de identificar que se parece com um cubo de brinquedo em uma malha de tubos e cabos. O trem permite velocidades de rotação mais altas, reduzindo a pegada energética, um fator importante na lucratividade da instalação. "Outra característica técnica distintiva", acrescenta Idrisov, "é o uso de um único queimador de oxidação de amônia, o que simplifica o layout com uma gestão de gaze mais fácil." E a empresa usou um layout simplificado de catalisadores secundários e terciários para melhorar a função de redução da instalação.

Para reduzir ainda mais o impacto ambiental da instalação, a Casale incluiu uma moderna unidade de tratamento de água que foi comissionada remotamente junto com o trem de compressor, o catalisador de queimador e o catalisador de reator.

"Nosso foco era reduzir a quantidade de amônia necessária para produzir uma tonelada do produto e aumentar a exportação de vapor", explica Idrisov. "Por isso, escolhemos a tecnologia de dupla pressão como solução para garantir um baixo consumo específico de amoníaco com as menores emissões possíveis e para promover o funcionamento seguro da instalação." O consumo específico de amônia da instalação é de 283 kg por tonelada. "No momento, somos melhores do que este indicador porque estamos consumindo menos de 280 quilos por tonelada." Idrisov acrescenta: "Também estamos em uma posição superior em termos de emissões." O requisito era ter menos de 50 partes por milhão de emissões de gases NO_X e gases N₂O, permanecendo abaixo de 3 partes por milhão para amônia. Os números reais são 30 e 20 respectivamente, com menos de 1 parte por milhão para amônia."

A redução das emissões é possível graças à tecnologia DualPURE da Casale. Com base em 50 anos de experiência em desenvolvimento, a tecnologia Dual Pressure oferece baixos custos operacionais em relação ao consumo específico de amônia (como NH₃/MT HNO) e perdas de metais preciosos, garantindo alta exportação específica de vapor/energia. Instalado em mais de 70 instalações no mundo inteiro, o processo de ácido nítrico DualPURE da Casale é um dos principais players do mercado mundial de ácido nítrico, conhecido por sua eficiência e confiabilidade. A conclusão bem-sucedida do processo de ácido nítrico na instalação de Navoiy, no entanto, é de particular interesse, pois a pandemia de COVID-19 continua a atrasar ou, até mesmo, interromper projetos de construção em todo o mundo.

Um grupo multinacional de engenheiros e especialistas se reuniu para manter o projeto em execução durante um confinamento nacional contra a COVID-19.

Conseguimos verificar a instalação em muitas partes pela Internet e concluir a fase final por meio de comissionamento remoto.

Giovanna Roviello, Engenheira de Processos, Casale SA
comissionamento durante a pandemia:

"Tudo estava indo conforme o planejado", diz Giovanna Roviello, "Já havíamos concluído parte do comissionamento a frio, mas a pandemia de COVID-19 frustrou nossos planos. Isso foi em março. Nossa equipe teve que deixar o Uzbequistão o mais rápido possível." Encontramos Roviello em um lugar que teve papel crucial na conclusão da instalação de ácido nítrico: a Internet. Engenheira de processo na Casale, acompanhou todo o andamento da nova instalação. "A pandemia colocou em risco o comissionamento planejado", afirmou ela. Uma catástrofe econômica para o cliente e os investidores estava se aproximando.

O que fazer em uma situação tão imprevista? Foi tomada a decisão de seguir por um caminho nunca antes trilhado por uma instalação dessa complexidade. A Casale rapidamente formou uma equipe em Navoiy, contando com o suporte de seu departamento de engenharia nos escritórios de Lugano, Suíça, e Praga, República Tcheca, além da colaboração dos principais fornecedores. "Era um grupo multinacional de profissionais", diz Roviello, da Suíça, República Tcheca, Alemanha, Itália e Espanha, trabalhando perfeitamente com a equipe local que manteve o projeto em execução.

"Ainda parece um pouco insano", diz Roviello. "Mas conseguimos verificar a instalação em muitas partes pela Internet e concluir a fase final por meio de comissionamento remoto." A Casale dirigiu e supervisionou o comissionamento remoto do catalisador do queimador de amônia, do catalisador do reator de redução e da unidade de tratamento de água. E com a ajuda dos especialistas da MAN Energy Solutions, na Alemanha, o trem de compressores foi totalmente acionado por meio de comissionamento remoto pela Internet: uma novidade no setor. Roviello sorri. A fábrica de ácido nítrico continua funcionando sem complicações, apesar da pandemia em andamento, graças à engenharia de primeira categoria e à forte vontade de assumir riscos quando necessário. E é aí que reside um pouco de poesia, afinal.