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Composição dos cavacos
Preparação de cavacos - Equipamentos
Preparação de cavacos - Circulações
Polpação
Licor de cozimento
Cozimento LO-SOLIDS
Preparação de cavacos
Digestor
Digestor - Zonas
Cozimento batch
Variáveis de processo
BBA 30.03
LAVAGEM
MCC
COZIMENTO
BBA 30.01
BBA 30.02
BBA 30.09
BBA 30.07
BBA 30.08
LBC
LBC
LPD
LBC
LBC
BBA 30.06
LPD
VUFcalha
BBA 30.10
VUFsilo
LBC LBC
VUMVUM VUM VUM
VU
B
VUF
VU
B
VUF
Vapores de exaustão para Separador de
finosVUB
VUB
VUB
RESERVA
VUB
Polpa para Difusor
LICOR PARA EVAPORAÇÃO
WMF
WQF
BBA 30.0230.19
Digestor
Preparaçãocavacos
COMPOSIÇÃO DO CAVACO
Podemos dividir as substâncias
químicas que compõem a madeira em
quatro grupos principais :CeluloseHemicelulose LigninaExtrativos
Estrutura simplificada da parede da
célula de uma fibra de madeira:
A primeira camada é a parede primária,
fina e a segunda camada é a parede
secundária, espessa. A parede
secundária é dividida em três camadas
denominadas S1 , S2 , S3.
COMPOSIÇÃO DO CAVACO
Estas três seções são diferenciadas
pela orientação da celulose na
camada. O interior da camada S3 é
coberto por uma membrana chamada
de camada warty. A fibra é oca e esta
cavidade é chamada lúmen. As fibras
individuais são unidas pela lamela
média. É a lamela média (que
consiste principalmente de lignina,
hemicelulose e extrativos), que
segura as fibras juntas e dá a
madeira a sua estrutura.
Celulose (40% - 47%)A celulose é o componente responsável pela maior porcentagem da polpa final. O processo de cozimento é projetado de maneira a preservar a celulose e a hemicelulose e dissolver a lignina e os extrativos da madeira.
Hemicelulose (25% - 35%)A hemicelulose não é encontrada em grande quantidade como a celulose, porém é responsável por propriedades muito importantes para a fabricação do papel, como por exemplo, resistência a tração e ao estouro.
Lignina (16% - 31%) A lignina é a substância química que confere rigidez à parede da célula e, nas partes da madeira, age como um agente permanente de ligação entre as células gerando uma resistência ao impacto, compressão e dobra.
Extrativos (2% - 5%)Os extrativos podem ser classificados em vários grupos, de acordo com as suas características estruturais. São terpenos e seus derivados, gorduras, ceras, ácidos graxos, álcoois, esteróides, e hidrocarbonetos de elevada massa molecular.
COMPOSIÇÃO DO CAVACO
LICOR DE COZIMENTO
O licor de cozimento é conhecido como licor branco. O licor branco é
uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH) e sulfeto de sódio
(Na2S), com pH entre 13 e 14. Os componentes ativos do licor de
cozimento são os íons hidroxila (OH-) e o hidrossulfeto (SH-). Esses íons
têm origem no NaOH e Na2S:
NaOH Na+ + OH-
Na2S 2 Na+ + S2-
S2- + H2O SH- + OH-
NaOH + Na2S+ H2O 3 Na+ + SH- + 2 OH-
LICOR DE COZIMENTO
O total de OH- presente na soda cáustica e parte do sulfeto original é
conhecido como álcali efetivo. Os íons de hidrossulfeto reagem apenas
com a lignina, quebrando a cadeia química da lignina no início do
cozimento ( na zona de impregnação ).
A reação dos íons hidroxila ( OH- ), depende da temperatura e não é
seletiva, atingem a lignina, a hemicelulose e a celulose em menor
escala. Quase dois terços do total de álcali efetivo ( como OH- ), são
consumidos pela celulose e pela hemicelulose. A temperatura e a
concentração de licor branco são ajustadas de maneira a se conseguir
um cozimento ideal com retirada máxima de lignina possível sem
degradação das fibras resultantes na polpa.
PREPARAÇÃO DE CAVACOS
O propósito do Sistema de Preparação de
Cavacos é preparar os cavacos para o
cozimento e transportá-los do pátio de
madeira para o separador de topo do digestor.
Existem dois estágios básicos na preparação
de cavacos:
Vaporização;
Pré-impregnação.BBA 30.01
BBA 30.02
BBA 30.03
LBC
LBC
LBC
VU
B
VUF
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Va
po
res
de
e
xa
us
tão
pa
ra
Se
pa
rad
or
de
fin
os
VUB
VUB
VUB
VUB
Make-up Digestor
Circulação de topo
PREPARAÇÃO DE CAVACOS
Vaporização
A vaporização ocorre no vaso de vaporização
Diamondback.
Os objetivos da vaporização basicamente se
resumem em:
Expelir o ar existente no interior dos
cavacos, e substituí-lo por vapor ou
condensado;
Aquecer os cavacos.
Se existirem bolsões de ar no interior dos
cavacos, o licor não penetrará facilmente
ocasionando um cozimento não uniforme com
aumento do teor de rejeito (comprometendo
qualidade).
BBA 30.01
BBA 30.02
BBA 30.03
LBC
LBC
LBC
VU
B
VUF
VU
B
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Va
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or
de
fin
os
VUB
VUB
VUB
VUB
Make-up Digestor
Circulação de topo
PREPARAÇÃO DE CAVACOS
A vaporização é conduzida com temperaturas
entre 80ºC e 85ºC, evitando-se a utilização de
vapor superaquecido. Pré-vaporizações em
temperaturas mais elevadas são benéficas à
penetração de licor porém, temperaturas
acima de 120ºC promovem a pré-hidrólise de
carbohidratos e as reações de condensação
da lignina, o que compromete a viscosidade e
o rendimento do processo de cozimento.BBA 30.01
BBA 30.02
BBA 30.03
LBC
LBC
LBC
VU
B
VUF
VU
B
VUF
Va
po
res
de
e
xa
us
tão
pa
ra
Se
pa
rad
or
de
fin
os
VUB
VUB
VUB
VUB
Make-up Digestor
Circulação de topo
PREPARAÇÃO DE CAVACOS
Pré-impregnação
Na pré-impregnação os cavacos iniciam o
contato com o licor de circulação. O objetivo
da pré-impregnação é iniciar a distribuição do
licor no interior dos cavacos, proporcionando
uma maior eficiência de impregnação na
primeira zona do digestor.
BBA 30.01
BBA 30.02
BBA 30.03
LBC
LBC
LBC
VU
B
VUF
VU
B
VUF
Va
po
res
de
e
xa
us
tão
pa
ra
Se
pa
rad
or
de
fin
os
VUB
VUB
VUB
VUB
Make-up Digestor
Circulação de topo
Alimentador de cavacos
Silo de cavacos
Medidor de cavacos
Alimentador de baixa pressão
Calha de cavacos
Alimentador de alta pressão
Separador de topo
BBA 30.03
BBA 30.01
BBA 30.02LBC
LBC
LBC
VU
B
VUF
VU
B
VUF
Vapores de exaustão para Separador de
finosVUB
VUB
VUB
VUB
Separador de areia
Peneira circulação calha
Tanque de nível
Alimentador de cavacos
Trata-se de um equipamento rotativo
estrelado com pás ajustáveis e
velocidade constante. Possui a função
de transferir os cavacos provenientes
das esteiras transportadoras para o
interior do silo.
Evita a entrada de ar no silo de
cavacos e o escape de gases
potencialmente nocivos.
Volume: 1,33 m³.
DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTO
Silo de cavacos
Tem a função de manter um pequeno
estoque de cavacos de forma a
garantir uma alimentação contínua ao
digestor e a retirada do ar contido no
interior do cavaco por meio da
vaporização com VUF / VUB.
Volume: 402,93 m³.
DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTO
Medidor de cavacos
Trata-se de um equipamento rotativo,
com 7 bolsões e velocidade variável.
Controla a taxa de produção do
digestor.
Volume: 1,017 m³.
DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTO
Alimentador de baixa pressão (ABP)
É uma equipamento rotativo de formato
cônico estrelado com 6 bolsões. Sua
principal função é separar regiões de
pressões diferentes na área de
alimentação de cavacos.
Volume: 0,98 m³.
DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTO
Calha de cavaco
É o local onde os cavacos se juntam
ao licor a fim de serem transportados
hidraulicamente ao equipamento
seguinte. Garante alimentação
contínua para o alimentador de alta
pressão e a pré-impregnação dos
cavacos com licor.
DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTO
A
B
Alimentador de alta pressão
Os cavacos e o licor oriundos da calha
de cavaco, entram no alimentador
onde os cavacos ficam retidos por
meio de peneira curva, situada logo
abaixo do rotor, conforme a figura A.
Quando a bolsa assume a posição
horizontal figura B, os cavacos entram
no sistema de alta pressão e são
levados pelo licor através da bomba de
circulação para o topo do digestor.
Volume: 2,16 m³.
DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTO
Separador de areia
Promove uma depuração no licor de Promove uma depuração no licor de
circulação da calha, impedindo que os circulação da calha, impedindo que os
materiais estranhos e densos (areia, materiais estranhos e densos (areia,
metais) passem adiante no sistema. metais) passem adiante no sistema.
DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTO
DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTO
Peneira de circulação da calha
É uma peneira de fendas com uma
pequena hélice localizada na entrada
da peneira.
Evita que cavacos e palitos entrem no
tanque de nível, enviando-os de volta
para a Calha de cavacos através da
circulação da Calha.
DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTO
Tanque de nível
Normalizar o fluxo de licor da calha e
proporcionar sucção positiva na
entrada de sucção da bomba de
make-up de licor (30.03).
Possui um quebrador de vórtice no
fundo do tanque, acima do bocal de
saída, além de uma linha de
equalização de pressão entre a Calha
e o Tanque de Nível.
Separador de topo
Localiza-se na parte superior, no geral internamente ao digestor.Localiza-se na parte superior, no geral internamente ao digestor.
Tem a função de separar os cavacos de seu licor de transporte. Tem a função de separar os cavacos de seu licor de transporte.
Basicamente é constituído por uma peneira e uma rosca interna.Basicamente é constituído por uma peneira e uma rosca interna.
Separador de topo descendente
DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTO
PREPARAÇÃO DE CAVACOS - PRINCIPAIS CIRCULAÇÕES
BBA 30.03
BBA 30.01
BBA 30.02LBC
LBC
LBC
VU
B
VUF
VU
B
VUF
Vapores de exaustão para Separador de
finosVUB
VUB
VUB
VUB
Polpa para Difusor
Circulação de topo
Circulação da calha
Circulação make - up
PREPARAÇÃO DE CAVACOS - PRINCIPAIS CIRCULAÇÕES
CIRCULAÇÃO DE TOPO
CIRCULAÇÃO DA CALHA
CIRCULAÇÃO DE MAKE - UP
Responsável pelo transporte dos cavacos
através de bombeio para dentro do Digestor
Responsável pelo enchimento dos bolsões do
Alimentador de Alta Pressão, separação da
areia contida nos cavacos e absorção da fuga
de licor pelo Alimentador de Alta Pressão
Responsável pela dosagem de licor branco
para o topo e o bombeio do licor excedente de
volta para o Digestor
Tro
cad
or
de
calo
r re
serv
a
POLPAÇÃO
Polpação Kraft
O objetivo da polpação Kraft é extrair
quimicamente a lignina e os extrativos
presentes na madeira, preservando a maior
parte da celulose e hemicelulose.
Tro
cad
or
de
calo
r re
serv
a
POLPAÇÃO
Reações ocorridas durante o cozimento
Existem três reações principais que
ocorrem durante o processo de
cozimento. Elas são:
Reações com Lignina;
Reações com Celulose / Hemicelulose;
Reações com extrativos.
Tro
cad
or
de
calo
r re
serv
a
Reações com lignina
As reações ocorridas entre a Lignina e o
licor de cozimento são complexas e não
totalmente compreendidas. A
experimentação mostra que em
temperaturas moderadas (120º -130ºC) ,
os íons SH- aceleram a deslignificação
sem afetar de maneira significativa a
celulose e a hemicelulose, obtendo-se
uma reação mais seletiva. Já em
temperaturas mais elevadas (> 130ºC),
os íons OH- atuam ativamente sobre a
lignina, celulose e hemicelulose, não
apresentando o mesmo caráter seletivo
dos íons SH-.
POLPAÇÃO
Tro
cad
or
de
calo
r re
serv
a
Reações com Celulose / Hemicelulose
Durante o processo de polpação tanto a
Celulose como Hemicelulose reagem
com os íons hidróxidos (OH-). Essas
reações exigem uma atenção muito
especial, uma vez que degradam os
componentes mais nobres da fibra,
afetando diretamente o rendimento e a
qualidade da polpa celulósica.
POLPAÇÃO
Tro
cad
or
de
calo
r re
serv
a
Reações com Extrativos
A maioria dos extrativos existentes na
composição das fibras celulósicas são
dissolvidos por meio das reações de
cozimento e extraídos da polpa. Alguns
são muito difíceis de dissolver, e se
organizam acompanhando as fibras na
forma de pequenos agregados
denominados PITCH.
Alguns extrativos podem ser
recuperados e comercializados como
sub-produtos tais como o Tall oil e a
Terebintina.
POLPAÇÃO
Tro
cad
or
de
calo
r re
serv
a
COZIMENTO LO-SOLIDS
Este novo processo, consiste na
minimização da concentração de
sólidos de madeira dissolvidos na fase
principal de deslignificação,
preservando, em outras formas: um
cozimento modificado, um perfil alcalino
uniforme com picos mínimos de
concentração alcalina, mínimas
temperaturas de cozimento, mínimas
concentrações de lignina no final de
cozimento.
Tro
cad
or
de
calo
r re
serv
a
COZIMENTO LO-SOLIDS
O processo Lo-Solids proporcionou
uma redução de até 30% de sólidos de
madeira dissolvidos nos licores de
cozimento.
Obs. Os sólidos de madeira dissolvidos
presente no licor de cozimento causam
uma diminuição significativa da taxa de
seletividade da deslignificação,
decréscimo da viscosidade e da
resistência do rasgo da polpa, aumento
no consumo de licor branco, diminuição
da alvura e branqueabilidade da polpa
celulósica.
Tro
cad
or
de
calo
r re
serv
a
DIGESTOR
O digestor é um vaso de pressão
hidráulico, com a seção inferior mais
larga que a seção superior, possui
tubos centrais concêntricos para adição
de licor e peneiras que permitem a
remoção e circulação do mesmo.
O processo de cozimento é contínuo,
ou seja, os cavacos entram em vazão
constante pela parte superior do
digestor e a polpa é descarregada
continuamente pela parte inferior.
LAVAGEM
MCC
COZIMENTO
BBA 30.09
BBA 30.07
BBA 30.08
LBC
LPD
BBA 30.06
LPD
VUFcalha
BBA 30.10
VUFsilo
LBC LBC
VUMVUM VUM VUM
RESERVA
Polpa para Difusor
LICOR PARA EVAPORAÇÃO
WMF
WQF
BBA 30.0230.19
Impregnação
Cozimento
MCC
Extração Principal
Lavagem
ZONA DE IMPREGNAÇÃO
O objetivo desta zona é distribuir o licor de cozimento uniformemente no interior dos cavacos por meio da impregnação.
A impregnação consiste de dois processos diferentes:
Penetração em massa: movimento do licor de cozimento através dos poros da madeira.
Difusão : movimento dos íons e moléculas dos químicos de cozimento de uma área de alta concentração para uma área de baixa concentração. A difusão de químicos de cozimento só pode ocorrer se os poros da madeira estiverem cheios de licor.
A temperatura desta zona é mantida abaixo de 130°C para controlar a ação do íon OH-, evitando a degradação da celulose e hemicelulose, permitindo que a deslignificação ocorrida seja pela ação seletiva dos íons SH-.
O fluxo de licor e cavacos dessa zona é descendente.
ZONA DE COZIMENTO
Estende-se desde as peneiras de cozimento até as
peneiras de cozimento modificado (MCC). Nesta
zona, a temperatura é aumentada pelo sistemas de
circulação de cozimento por contato indireto. Nos
circuitos de circulação de cozimento e cozimento
modificado (este situado abaixo do primeiro
circuito), o licor é extraído do digestor por
conjuntos de peneiras situadas na parede do
digestor, e bombeado para trocadores externos de
calor. Nestes trocadores, o licor é aquecido com
vapor e logo em seguida, volta para sua zona
através de tubos concêntricos no centro do
digestor.
LBC
LPD
LBC
LPD
BBA 30.07
Extração superior para
Ciclone expansão primário
BBA 30.08
ZONA DE COZIMENTO
Na zona de cozimento, o fluxo de licor é contra
corrente ao de cavacos. Esse fluxo contra corrente
é formado pela extração de licor no primeiro
conjunto de peneiras em quantidade maior do que
a que volta para o digestor, sendo enviado para o
ciclone de expansão primário. No segundo
conjunto de peneiras (MCC), a quantidade de licor
que volta para o digestor é maior do que a que é
extraída através do segundo conjunto de peneiras.
A finalidade do fluxo contra corrente no início do
digestor é remover os sólidos que se separam das
fibras devido a reação de hidrosulfeto com a
lignina.
LBC
LPD
LBC
LPD
BBA 30.07
Extração superior para
Ciclone expansão primário
BBA 30.08
EXTRAÇÃO DA ZONA DE COZIMENTO
Entre as zonas de cozimento e MCC, os cavacos
sofrem uma vazão contracorrente de licor que é
usada para lavar dos cavacos resíduos de sólidos
com baixo peso molecular na etapa inicial do
cozimento. Esses resíduos são gerados pela
fragmentação inicial da lignina no licor de
cozimento, provocada pelos íons de hidrosulfeto.
A remoção dos sólidos de baixo peso molecular no
início do cozimento têm duas vantagens: Eliminar o risco dos sólidos se precipitarem nas
fibras, os quais trariam problemas durante o
branqueamento. Aumentar do álcali efetivo que de outra forma
seria absorvido pelos sólidos.
LBC
LPD
LBC
LPD
BBA 30.07
Extração superior para
Ciclone expansão primário
BBA 30.08
ZONA DE MCC
LBC
LPD
BBA 30.08
Esta zona encontra-se entre as peneiras de MCC e
de extração. Nesta região, o licor e os cavacos
fluem na mesma direção, concorrente. Aqui têm-se
um ganho de retenção que permite a ocorrência de
reações químicas entre o licor e os cavacos.
Sabendo-se que o LPD e o LBC de reposição tem
concentrações de sólidos de madeira dissolvidos
inferiores aos licores remanescentes no digestor,
aos quais são misturados, é possível fazer com
que essa combinação de licores de reposição
diluam os sólidos de madeira dissolvidos que
permanecem no sistema após uma extração.
ZONA DE MCC
LBC
LPD
BBA 30.08
Esses licores de reposição aumentam a relação
licor/madeira, ajudando a diluir quaisquer sólidos
de madeira dissolvidos durante estágios
subsequentes.
Obs.: A diluição com fluxos de licores de reposição
diminuem a concentração de sólidos dissolvidos
nos estágios de deslignificação principal e final.
ZONA DE EXTRAÇÃO PRINCIPAL
Nessa zona, são extraídos os licores de fluxo
descendente, com sólidos dissolvidos e de fluxo
ascendente, proveniente da lavagem.
O licor extraído do digestor é enviado para dois
ciclones de expansão para recuperação de vapor e
o licor preto é destinado para a Evaporação.
ZONA DE LAVAGEM
LBC
LPD
BBA 30.09
Essa zona localiza-se entre as peneiras de
extração e a peneira da circulação de lavagem. O
licor preto frio é bombeado para o fundo do
digestor e flui em contra corrente ao fluxo de
cavacos, arrastando o licor (com sólidos
dissolvidos), promovendo uma lavagem em direção
às peneiras de extração.
Na zona de lavagem, há um sistema auxiliar de
circulação e aquecimento de licor que controla as
temperaturas elevadas. A eficiência da lavagem
aumenta com as temperaturas mais altas.
DESCARGA
Essa zona encontra-se entre as peneiras de lavagem e o raspador de fundo. O licor preto frio que entra pelo fundo do digestor interrompe o cozimento nessa região. Outras funções deste licor são de:
Manter o digestor hidraulicamente cheio e pressurizado;
Formar um fluxo ascendente que desloca o licor de cozimento residual;
Determinar o fator de diluição da massa dentro da zona de lavagem;
Fazer diluição da massa a uma consistência de aproximadamente 10% para permitir a descarga do digestor.
Difusor
DESCARGA
A uma temperatura de aproximadamente 82ºC os cavacos
são descarregados continuamente pelo fundo do digestor
através do raspador de fundo.
O raspador de fundo consiste de dois braços rotativos
radiais equipados com dois raspadores que trazem os
cavacos para o centro do vaso de pressão. Saindo pelo
centro do digestor, os cavacos cozidos, macios, resfriados
e pré-lavados são descarregados sob uma taxa controlada
e seguem para o difusor.
Difusor
COZIMENTO BATCH
O processo de cozimento Batch é empregado em
casos de reinicio com digestor vazio.
O processo consiste em utilizar o digestor contínuo
para efetuar um cozimento batelada (Batch).
No sistema Batch, somente uma circulação de licor
abrange toda a extensão do digestor a partir do fundo.
O licor é extraído da peneira de cozimento a
temperaturas que variam entre 145ºC e 150ºC, enviado
para o trocador de calor reserva e, após aquecimento,
retorna para o fundo do digestor com uma temperatura
aproximada de 160ºC.
COZIMENTO BATCH
O cozimento Batch apresenta uma maior taxa de
deslignificação no fundo do digestor em virtude da
adição de licor quente nesta região. O caminho que o
licor percorre até a zona de extração (Peneira de
circulação de cozimento) promove um gradiente de
temperatura diferenciado no interior do digestor,
favorecendo uma descarga contínua de pasta
celulósica, sem provocar grandes danos à qualidade
da polpa.
COZIMENTO BATCH
O processo Batch exige alguns cuidados tais como:
O digestor deve ser alimentado com cavacos, a uma
taxa de aproximadamente 2/3 da produção nominal;
Todo LBC utilizado no cozimento é dosado na
alimentação dos cavacos;
No momento da coleta de amostras para análise de
nº Kappa, injeta-se LPD resfriado no fundo do digestor
para promover a queda da temperatura e a
homogeneização da polpa celulósica por meio do
raspador de fundo.
Tipo e espécie de madeira: A madeira é normalmente o maior custo individual de cada fábrica e responsável por grandes diferenças na qualidade e nas propriedades da pasta.
Idade da árvore:É determinada através da curva de crescimento da árvore estabelecendo a idade ideal para corte, de uma determinada espécie.
Uniformidade:É importante que as características da madeira permaneçam É importante que as características da madeira permaneçam aproximadamente constantes como: aproximadamente constantes como: densidade básica;densidade básica; características das fibras;características das fibras; características da madeira.características da madeira.
VARIÁVEIS DE PROCESSO
Dimensões dos cavacos
Cavacos maiores têm impregnação mais difícil, sendo portanto, menos
favoráveis ao cozimento. Cavacos menores, cozinham muito
rapidamente promovendo a degradação da celulose. Portanto os
cavacos devem apresentar granulometría uniforme com dimensões da
ordem de 22,00 mm comprimento x 5,00 mm espessura x 10,00 mm
largura.
As principais desvantagens de dimensões menos apropriadas dos
cavacos são:
Polpação não uniforme;
Aumento do teor de rejeitos;
Diminuição do rendimento depurado;
Pasta de baixa qualidade;
Aumento do custo de produção.
VARIÁVEIS DE PROCESSO
VARIÁVEIS DE PROCESSO
Carga de álcali
É a quantidade de químicos NaOH e Na2S proporcional à quantidade
de madeira. A taxa de adição varia bastante de fábrica para fábrica.
Usualmente, esta taxa é expressa como porcentagem de álcali ativo
(AA) em relação a madeira:
ton. de AA
ton. de madeira
ton. de (NaOH + Na2S)
ton. de madeira
ou:porcentagem de álcali efetivo (AE) em relação à madeira:
ton de madeira
ton (NaOH +1/2 Na2S)ton de AE
ton de madeira
Obs.: É importante que todo cavaco, esteja envolvido com a carga de álcali contida no licor porém, sem muita diluição (volume excessivo).
Normalmente utiliza-se:
AA (Na2O) Relação L/M
folhosas 13.5 3:1 a 4:1
coníferas 18 3:1 a 4:1
AA - álcali ativo (%)
L/M - relação licor madeira
VARIÁVEIS DE PROCESSO
Concentração de álcali
As concentrações podem sofrer variações, mantendo-se a carga de
álcali constante, mediante mais ou menos diluição.
Concentrações baixas ou altas devem ser evitadas pois prolongam o
tempo de cozimento ou interferem na uniformidade, respectivamente.
Uma concentração mínima é necessária para manter os compostos
dissolvidos em solução.
VARIÁVEIS DE PROCESSO
Sulfidez
A presença de sulfeto acelera a deslignificação, permitindo obter A presença de sulfeto acelera a deslignificação, permitindo obter
polpas com fibras mais resistentes para um mesmo grau de polpas com fibras mais resistentes para um mesmo grau de
deslignificação.deslignificação.
A sulfidez é expressa percentualmente em relação ao álcali ativo.A sulfidez é expressa percentualmente em relação ao álcali ativo.
SNa2S x 100
NaOH + Na2S=
Utiliza-se normalmente uma sulfididade de até 30% para coníferas e
20% para folhosas.
VARIÁVEIS DE PROCESSO
Tempo e temperatura
O tempo e a temperatura são variáveis interdependentes, ou seja, O tempo e a temperatura são variáveis interdependentes, ou seja,
quanto maior a temperatura, menor o tempo de cozimento.quanto maior a temperatura, menor o tempo de cozimento.
VARIÁVEIS DE PROCESSO
VARIÁVEIS DE PROCESSO
Fator H
Fator H é uma variável que toma como base, a área sob a curva da
velocidade relativa da reação em função do tempo em horas. Dessa
forma, qualquer ciclo de cozimento pode ser representado por um
único valor.
Vel
oc.
rel
ativ
a d
e r
eaçã
o
900
600
300
0 1,0 2,0 2,5
Tempo de cozimento (h)
FA
TO
R H
Em virtude das baixas
temperaturas de cozimento
utilizadas no sistema LO-
SOLIDS, o fator H é uma variável
muito importante. Levando em
consideração que a taxa de
produção determina o tempo de
cozimento, manten-se um fator H
constante com variações nas
temperaturas.
VARIÁVEIS DE PROCESSO
Kappa
Entende-se por nº Kappa, a medida do residual de lignina presente na
fibra celulósica. O nº Kappa é definido como o número de mm de
solução de permanganato de potássio a 0,1N que possam ser
absorvidos por 10,00g de polpa absolutamente seca. Os resultados
são corrigidos para um consumo de 50,00% de permanganato
adicionado.
% de lignina residual = 0,147 x nº Kappa.
VARIÁVEIS DE PROCESSO
Viscosidade
Entende-se por viscosidade como a medida do grau de degradação
da fibra celulósica (em especial da camada S2).
A unidade comum da viscosidade é o poise (p) ou sua fração
centesimal, o centipoise (cp).
VARIÁVEIS DE PROCESSO
Fator de Diluição
Fator de diluição é a proporção entre o excesso de licor fraco frio
aplicado e a quantidade de licor que sai com a polpa. O fator de
diluição é expresso como toneladas de licor preto frio fraco por
toneladas de polpa seca ao ar.
VARIÁVEIS DE PROCESSO
Rendimento
O rendimento indica a eficiência do cozimento em relação a perda de
material celulósico. É expresso em porcentagem relacionando o peso
da polpa seca pelo peso dos cavacos secos.
Rendimento = Peso polpa seca / Peso cavacos secos
Dispositivo de descarga
Trata-se de um “raspador”, localizado Trata-se de um “raspador”, localizado
no fundo do digestor. Tem a função de no fundo do digestor. Tem a função de
promover uma descarga uniforme, promover uma descarga uniforme,
sem canalizações. Tem velocidade sem canalizações. Tem velocidade
variável e com ele pode-se alterar a variável e com ele pode-se alterar a
consistência da descarga.consistência da descarga.
DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTO
Ciclone de expansão
O licor extraído do digestor e passa
pelos ciclones, flasheando-se,
gerando vapor para várias aplicações
como: silo com vaporização, calha de
cavacos, geração de água aquecida,
etc. Após os ciclones, o licor é filtrado,
resfriado a enviado á evaporação.
DESCRIÇÃO DE EQUIPAMENTO