Indústria química: como otimizar processos com manutenção

A importância da indústria química está diretamente relacionada à transformação de elementos-chave para nossa economia e a manutenção é aliada para otimizar os processo produtivos. Esses procedimentos podem ser altamente lucrativos quando se conta com os processos químicos industriais adequados, assim como um programa de manutenção industrial correto. 

Neste artigo, compartilharemos alguns dos processos produtivos na indústria química, bem como a melhor forma de otimizá-lo.

As principais partes da indústria química

A importância da indústria química é tão alta e relevante que ela se divide em 2: 

• indústria química de base
• indústria química de transformação. 

Recentemente, tem-se falado sobre a indústria química fina, que cria produtos muito específicos, como os da biotecnologia. No entanto, ainda não é considerada um pilar fundamental dessa indústria, como as outras duas.

A indústria química de base é a linha de produção responsável por utilizar recursos em seu estado natural e os transforma em produtos intermediários. Esses produtos costumam ser substâncias químicas em seu estado mais puro e servem de matéria-prima para outras indústrias. Por exemplo, a petroquímica, com produtos derivados do petróleo, e a metalurgia.

A indústria química de transformação utiliza os produtos intermediários, criados pela indústria química de base, e é responsável pela fabricação de outros produtos, como os produtos químicos de uso cotidiano. Por exemplo, a indústria farmacêutica ou a de plásticos.

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Ramos do setor químico

Assim como existem 2 setores principais na indústria química, também há várias ramificações que derivam deles. Esses diversos segmentos podem incluir a fabricação de produtos petroquímicos, farmacêuticos, produtos químicos básicos, produtos químicos específicos, plásticos e polímeros, entre outros.

Processos químicos industriais

A indústria química envolve uma variedade de processos químicos para produzir e transformar substâncias. Esses processos podem incluir:

• Reações Químicas: As plantas industriais químicas transformam substâncias por meio de reações como síntese, decomposição, substituição e oxidação-redução. Os reagentes são combinados para formar os produtos químicos desejados, manipulando condições de temperatura, pressão e catalisadores.

• Destilação: A destilação é um processo de separação baseado nos pontos de ebulição dos componentes de uma mistura líquida. Nas plantas químicas industriais, ela é usada para purificar líquidos, separar misturas e recuperar solventes.

• Cristalização: A cristalização é um processo pelo qual sólidos cristalinos são formados a partir de uma solução super saturada. É usada para purificar sólidos, produzir materiais de alta pureza e separar componentes de uma solução.

• Extração: A extração envolve a separação de componentes de uma mistura usando solventes. Na indústria química, é usada para separar substâncias de interesse de matérias-primas ou produtos intermediários.

• Síntese Orgânica e Inorgânica: A síntese orgânica refere-se à criação de compostos orgânicos a partir de moléculas mais simples. A síntese inorgânica envolve a formação de compostos inorgânicos. Ambas as sínteses são essenciais na produção de diversos produtos químicos, como produtos farmacêuticos.

• Polimerização: A polimerização é um processo no qual pequenas unidades moleculares chamadas manômeros se combinam para formar cadeias mais longas conhecidas como polímeros. Os polímeros são usados em uma ampla gama de produtos, desde plásticos até fibras têxteis.

Tipos de máquinas e equipamentos:

No setor químico, as plantas industriais costumam ter uma variedade de ativos usados nos processos de produção. Esses ativos podem incluir equipamentos de processamento, reatores químicos, torres de destilação, tanques de armazenamento, sistemas de controle de processos, unidades de separação e purificação, entre outros.

Falhas mais comuns na indústria química

As falhas nos equipamentos dentro da indústria química, devido à sua natureza crítica, podem resultar em paradas com altos custos de manutenção, redução da produção e problemas ecológicos. Em um ambiente onde a precisão e a confiabilidade são fundamentais, é essencial abordar e prevenir as causas que podem levar à falha dos ativos.

• Lubrificação Inadequada: Dentro da indústria química, onde substâncias muitas vezes corrosivas e perigosas são manuseadas, a lubrificação adequada dos equipamentos é essencial. A falta de lubrificação ou lubrificação incorreta pode acelerar a corrosão e o desgaste, colocando em risco a segurança e a eficiência dos processos.
• Desbalanceamento: Os equipamentos da indústria química, como centrífugas e agitadores, operam em altas velocidades e devem manter um equilíbrio preciso para evitar vibrações perigosas. O desbalanceamento pode afetar não apenas a integridade dos equipamentos, mas também a qualidade dos produtos químicos produzidos e a segurança dos trabalhadores.
• Folga Mecânica: Na indústria química, onde os processos requerem alta precisão e consistência, qualquer tipo de folga mecânica pode resultar em flutuações indesejadas nos produtos. Além disso, em ambientes com substâncias tóxicas ou inflamáveis, a folga pode aumentar o risco de vazamentos perigosos.
• Desalinhamento: O desalinhamento em equipamentos da indústria química pode causar atrito e desgaste excessivo em partes cruciais, afetando a integridade dos produtos químicos e dos processos. Nessa indústria, onde até pequenas desvios podem ter um impacto significativo na qualidade, o alinhamento preciso é essencial.
• Cavitação: Em sistemas de bombeamento químico, a cavitação pode danificar as superfícies internas das bombas, o que pode levar à contaminação do produto químico ou à perda da mistura desejada. A eficiência da bomba é comprometida, afetando a capacidade de produção e podendo resultar em produtos fora das especificações.

Nesse contexto, o reconhecimento precoce e a mitigação dessas causas são essenciais para manter a integridade operacional e maximizar a eficiência. Uma abordagem proativa na manutenção e monitoramento constante são ferramentas-chave para evitar interrupções não planejadas e garantir a produção sem problemas de produtos químicos seguros e de alta qualidade.

Otimização de processos industriais no setor químico: família ISO 55000

A ISO 55000 é um conjunto de normas internacionais desenvolvidas que se concentram na gestão de ativos. Essas normas fornecem diretrizes e melhores práticas para gerenciar ativos e máquinas.

Essa norma é essencial na indústria química devido à natureza das substâncias envolvidas no processo produtivo.

Por exemplo,  a norma ISO 55000 é usada para estabelecer uma compreensão comum de conceitos-chave relacionados à gestão de ativos e garante que todos os equipamentos e funcionários envolvidos na gestão da manutenção e de ativos tenham um conhecimento sobre o processo.

Já a  ISO 55001 é usada para implementar um sistema de gestão de ativos. Isso envolve a identificação e avaliação de ativos críticos para os processos químicos, o desenvolvimento de planos de manutenção preventiva e estabelecer indicadores-chave de desempenho para garantir a conformidade com regulamentações de segurança.

As indústrias químicas podem usar a norma ISO 55002 para adaptar os princípios de gestão de ativos às suas necessidades específicas. Isso inclui a gestão de ativos altamente sensíveis ou perigosos, considerando as regulamentações específicas da indústria química e tomando decisões de investimento com base em análises de risco e ciclo de vida dos ativos.

Estratégias de manutenção para as indústrias químicas

A manutenção preventiva na indústria química desempenha um papel fundamental na garantia da segurança, eficiência, continuidade das operações e bom funcionamento dos ativos. Por exemplo, as atividades de manutenção programada de um sistema de filtração usado na produção de produtos químicos. Realizando inspeções regulares e substituindo os componentes desgastados antes que falhem, evitam-se problemas potenciais, como a contaminação cruzada de produtos químicos ou tempo de inatividade não planejado. 

Além de reduzir os riscos operacionais, segurança dos colaboradores e do meio ambiente, a manutenção preventiva nesse setor contribui para otimizar a produção, e manter os equipamentos em condições ideais de funcionamento. 

Nesse contexto, a importância da manutenção preventiva reside na prevenção de problemas custosos e riscos ambientais, bem como na melhoria da eficiência e confiabilidade das operações químicas.

E, ao utilizar tecnologias mais avançadas, como sensores e análise de dados, para monitorar continuamente o estado dos equipamentos e prever falhas potenciais.. 

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