Tecnologia e Química de Fabricação de Polpas Celulósicas 5
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7/22/2019 Tecnologia e Qumica de Fabricao de Polpas Celulsicas 5
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Tecnologia em Papel e Celulose
Discipl ina: Tecnologia e Qu mica de
Fabr icao de Polpas Celulsicas 5
Alber to Resende
alber toresende10@uol .com.br
2012
mailto:[email protected]:[email protected] -
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores descontnuos (batch) Variaes dos
Processosciclo operacional por deslocamento.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores descontnuos (batch) Variaes dos
Processosciclo operacional por deslocamento x convencional.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores descontnuos (batch) Variaes dos
Processos
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Histrico
Sucia, 1938 - primeiro prottipo de um digestor contnuo - capacidade =
20 toneladas / dia de polpa;
1957 - sistema continuo de cozimento - descarga fria (Cold Blow), maior
resistncias fsico-mecnicas da polpa;
1962 - Lavagem com temperaturas altas (Hi-Heat) - na parte inferior do
digestor - difuso do licor negro residual fraco em contra corrente coluna
do material do digestor;
1983 - Cozimento Kraft modificado (MCC); deslignificao mais seletiva -
polpas mais resistentes;
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Histrico
Anos 80 e a partir da - desenvolvimento de melhorias na tecnologia dos
digestores contnuos:
Implantao do cozimento modificado e estendido (EMCC);
Cozimento isotrmico (ITC);
Impregnao com licor negro (BLI) / pr-vaporizao dos cavacos em
Diamondback / cozimento Lo-Solids;
Maior performance produtiva / Menor custo do processo e de manuteno /
Melhor qualidade da polpa.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Histrico
Anos 2000 - cerca de 65% de toda polpa Kraft produzida no mundo
utiliza digestores contnuos - alta capacidade de produo, acima de 3.000
toneladas por dia, em um nico vaso;
Quatro tipos de digestores contnuos so mais utilizados:
Vaso simples hidrulico;
Vaso simples fase vapor e fase licor;
Dois vasos fase vapor e fase licor;
Dois vasos hidrulicos;
Os tipos mais utilizados o vaso simples hidrulico e o vaso simples
fase vapor e fase licor.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Vantagens
Menor espao na fbrica
Fluxos de entrada e sada menores
Operao contnua
Melhor eficincia energtica
Menor impacto ambiental (melhor controle GNC e vapor contaminado)
Lavagem no digestor
Maior flexibilidade (controle da direo de fluxo do licor e da composio licor)
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Princpios Bsicos
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Princpios Bsicos
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Sistemas de Alimentao de
Cavacos e Vaporizao.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Medio de Cavacos.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Vaso de Vaporizao.
Aquecimento cavacos
Expanso do ar e sua expulso parcial
Aumento presso vapor gua cavacoexpulso mais ar
Difuso vapor p/ interior e sada ar diminui teor ar cavaco
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Alimentador de alta presso.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Sistema de Alimentao.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Zonas Operacionais.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Zonas Operacionais.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Separador de topo.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Ciclones de expanso.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Sistema de alimentao atual.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Sistema de alimentao atual.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Sistema de alimentao atual.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Sistema de alimentao atual.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Processos Modificados.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Processos Modificados.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Processos MCC.
Nivelamento da concentrao alcalina - reduz danos s fibrasReduo do teor de lignina dissolvida - favorece remoo da lignina
Favorece extrao do licor devido a kappa mais elevado nas peneiras de
extrao - favorece uniformidade
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Processos EMCC.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Processos EMCC.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Processos ITC.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Processos Lo Solids.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Processos Lo Solids.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Processos Lo Solids.
Extraes mltiplas de licor
residual;
Reposio e diluio com
licor branco e licor de
lavagem;
Baixa concentrao de
slidos dissolvidos no licorde cozimento.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Processos Lo Solids.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Processos Lo Solids.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Resumo deslignificao
seletiva.
Princpios da Deslignificao Seletiva
Maior absoro de sulfeto
Nivelamento do licor branco
Baixo teor de slidos dissolvidos
Baixa temperatura
Descarga a frio
Processos deslignificao Seletiva
MCC, EMCC & ITC, LoSolids, Compact Cooking
RDH, SuperBatch, EnerBatch
Baixo nmero kappa preservando propriedades resistncia.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Aditivos do Processo de
Polpao Qumica
Dentre as caractersticas importantes de aditivos para uso em processos
alcalinos de polpao destacam-se:
Resistncia ao meio fortemente alcalino.
Estabilidade em temperatura elevada.
Capacidade para interagir com os componentes da madeira.
No apresentar efeitos deletrios ao ambiente.
Ausncia de toxicidade.
Capacidade de atuar em baixas dosagens.
Custo competitivo.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Aditivos do Processo de
Polpao Qumica
A utilizao de antraquinona (AQ), como aditivo em processos alcalinos de
produo de celulose, iniciou na dcada de setenta (HOLTON & CHAPMAN,
1977), quando se descobriu que sua presena, mesmo em baixas dosagens,
propiciava, alm de aumento de rendimento, incremento na taxa de
deslignificao, resultando em menores teores de lignina residual na polpa
marrom;
Promove a oxidao do grupo terminal redutor dos carboidratos, de aldedo a
carboxlico, restringindo as reaes de despolimerizao terminal (peeling),favorecendo o rendimento do processo, e o produto, antrahidroquinona (AHQ),
promove reduo de ligninas causando clivagem das ligaes b-aril ter,
acelerando sua dissoluo no meio. Essa acelerao de deslignificao tambm
contribui para o incremento de rendimento do processo.
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Aditivos do Processo de
Polpao Qumica
O maior efeito proporcional da dosagem de AQ, est entre 0,04% e 0,06% de
AQ, base madeira seca, onde o melhor desempenho encontra-se atravs da
utilizao do produto na forma de suspenso (lquida).
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Polpao Qumica Alcalina Processos Kraft
Cozimento em digestores contnuos Aditivos do Processo de
Polpao Qumica
A antraquinona, seja em produo de celulose de conferas ou de folhosas,promove:
Economia de madeira para mesmo nvel de produo;
Incremento de rendimento em polpa para mesmo nvel de nmero kappa;
Reduo no teor de rejeitos de polpao;
Menor gerao de slidos no licor negro;
Reduo na sulfidez e, conseqentemente, menor gerao de TRS;
Economia de reagentes de branqueamento;
Desgargalamentos de digestor, de caldeira de recuperao, de caustificao e,
ou, forno de cal;
Melhoria na qualidade da polpa, principalmente no que se refere reteno de
hemiceluloses;