Celulose e papel. Deslignificação por vácuo, ar comprimido e oxigénio.
As máquinas de fabrico de papel utilizam, na sua maioria, vácuos baixos para desaguar a banda na secção de formação e vácuos elevados na secção de prensagem, de acordo com o documento de referência da UE (BREF) de 2015 para a indústria da pasta de papel e do papel; por sua vez, o Departamento de Energia dos EUA enumera os sistemas de transporte, os controlos e os atuadores como aplicações do ar comprimido neste setor. Ultra Controlo distribui e presta assistência técnica às bombas de vácuo e sopradores da Elmo Rietschle, vários dos quais o fabricante indica para a indústria gráfica e do papel, e fornece a instalação de oxigénio VSA da ULTRAOX , cuja ficha técnica indica o branqueamento da pasta de papel.
Poupança aproximada de energia elétrica no sistema de vácuo com sistemas de vácuo energeticamente eficientes, de acordo com o BREF da UE (2015)
02
130–160°C
Ar de escape dos ventiladores de vácuo radiais, de acordo com o BREF da UE (2015)
03
2 kg COD/ADt
Redução aproximada da carga de COD na fábrica de branqueamento por unidade kappa, de acordo com as MTD da UE (2014)
04
75–95%
Oxigénio proveniente de um VSA d ULTRAOX , a 50 kPa
Para onde vão o vácuo, o ar e o oxigénio
Seis postos de trabalho numa fábrica de celulose e papel.
O documento BREF da UE sobre a indústria da pasta de papel e do papel (2015), as conclusões da UE sobre as melhores técnicas disponíveis (BAT) (2014) e o manual de referência do Departamento de Energia dos EUA (2016) descrevem estas utilizações.
Máquina de fabrico de papel
Vácuo na secção de conformação
Principalmente vácuos baixos para a desidratação da banda na secção da tela, o processo central da fabricação de papel.
Máquina de fabrico de papel
Vácuo na secção de prensagem
Vácuo elevado na secção de prensagem, onde os rolos de prensagem retiram a água da banda de papel de forma mecânica.
Sistema de vácuo
Água de vedação
As bombas de anel líquido utilizam água de vedação; os sistemas de vácuo com sopradores turbo de velocidade variável não necessitam dessa água e são mais eficientes do ponto de vista energético do que as bombas de anel líquido ou os sopradores de velocidade fixa.
Sistema de vácuo
Calor proveniente de ventiladores de vácuo
Ventiladores radiais para a extração do ar de desidratação de fio e feltro a temperaturas entre 130 e 160 °C; os permutadores de calor podem recuperar até 75 % da potência consumida pelos ventiladores.
Ar comprimido
Sistemas de transporte, controlos e atuadores
O DOE enumera estas utilizações da pasta de papel e do papel e refere que quase todas as instalações, desde as mais pequenas até às enormes fábricas de pasta de papel e papel, dispõem de algum tipo de sistema de ar comprimido.
Oxigénio
Deslignificação com oxigénio
A pasta de papel reage com o oxigénio em condições alcalinas para remover parte da lignina que fica após a cozedura, reduzindo o índice kappa antes do branqueamento (EU BAT, 2014).
Fontes: Centro Comum de Investigação (JRC) da Comissão Europeia, Documento de Referência sobre as Melhores Técnicas Disponíveis (MTD) para a Produção de Pasta de Papel, Papel e Cartão (2015), secções 2.9 e 2.9.6; Decisão de Execução 2014/687/UE da Comissão; Departamento de Energia dos EUA (DOE) e Compressed Air Challenge, «Improving Compressed Air System Performance» (2016), p. 3 e Tabela 1.1.
Deslignificação com oxigénio
Menos lignina antes da unidade de branqueamento.
As conclusões da UE sobre as melhores técnicas disponíveis (BAT) para a produção de pasta de papel, papel e cartão (2014) e um estudo de 2007 submetido a revisão por pares descrevem a fase de oxigénio.
BAT 19 e BAT 33
Antes do clareamento
No que diz respeito às fábricas de papel kraft, a BAT 19 combina o branqueamento TCF ou o branqueamento ECF moderno com técnicas que incluem a deslignificação com oxigénio antes do branqueamento; a secção relativa ao sulfito volta a referi-la na BAT 33.
Fonte: Decisão de Execução 2014/687/UE da Comissão.
Efluente
Cerca de 2 kg de DQO por ADt
Reduzir o índice kappa em uma unidade antes do branqueamento pode diminuir a CQD libertada na unidade de branqueamento em aproximadamente 2 kg por tonelada de pasta seca ao ar; a lignina removida pode ser encaminhada para a recuperação de produtos químicos e de energia.
Fonte: Decisão de Execução 2014/687/UE da Comissão.
Um estudo
2 a 7 bar de oxigénio
Na polpa kraft de bambu Muli, a deslignificação com oxigénio reduziu o índice kappa em 40 a 75 % a temperaturas entre 70 e 100 °C e com pressões de oxigénio entre 2 e 7 bar; os autores referem que, normalmente, este processo é utilizado para reduzir o índice kappa em apenas cerca de 50 %, de forma a preservar a resistência da polpa.
Fonte: Thomas, Singh e Subrahmanyam, BioResources 2(3) (2007).
ULTRAOX O VSA fornece oxigénio a uma concentração de 75% a 95% a 50 kPa; pressões mais elevadas requerem um reforço de oxigénio adicional, fornecido mediante pedido. Fontes: conforme indicado; ULTRAOX ficha técnica do VSA.
O que fornecemos
Para a máquina de papel e a linha de fibras.
Equipamentos que o catálogo « Ultra Controlo Industrial 2026», a Elmo Rietschle e a ficha técnica « ULTRAOX VSA» associam ao branqueamento de papel e pasta de papel, bem como uma linha geral destinada a qualquer setor industrial.
Fontes: Catálogo « Ultra Controlo Industrial 2026», pp. 8, 9, 11 e 16; Elmo Rietschle, páginas sobre os modelos V-VTN, «claw» e G-BH1 (elmorietschle.com); ficha técnica do VSA da ULTRAOX , pp. 2 e 3; ficha técnica da ULTRASCREW .
Um único fornecedor. Fabricado e com assistência técnica em Portugal.
Ultra Controlo é um fabricante português de sistemas de ar comprimido, vácuo e gases técnicos, com 40 anos de experiência. Concebemos, montamos e testamos os nossos próprios compressores, secadores e torres de carvão em Portugal, e fornecemos e prestamos assistência a cinco marcas parceiras.
As nossas próprias linhas
ULTRASCREW compressores, secadores ULTRASEC e ULTRADRY e torres de carvão ativado ULTRAK.
Manutenção preventiva e corretiva, peças sobressalentes originais e assistência de emergência, prestadas pela nossa própria empresa equipa.
Fonte: Catálogo Industrial 2026 da Ultra Controlo , pp. 3, 10, 16, 17 e 22.
Perguntas
Celulose e papel: perguntas e respostas.
Por que é que uma máquina de fabrico de papel precisa de vácuo?
O BREF da UE de 2015 relativo à pasta de papel e ao papel descreve a utilização do vácuo para a desaguagem da banda de papel: na sua maioria, vácuos baixos na secção de formação e vácuos elevados na secção de prensagem, onde os rolos de prensagem desaguam mecanicamente a banda de papel.
Os sistemas de vácuo das máquinas de fabrico de papel utilizam água?
As bombas de anel líquido utilizam água de vedação. O documento BREF da UE de 2015 relativo à indústria da pasta de papel e do papel refere que os sistemas de vácuo com turbocompressores de velocidade variável não necessitam de água de vedação e são mais eficientes do ponto de vista energético do que as bombas de anel líquido convencionais.
Para que serve o ar comprimido na indústria da pasta de papel e do papel?
O manual de referência do Departamento de Energia dos EUA (2016) enumera o transporte, os sistemas de controlo e os atuadores como exemplos de utilizações do ar comprimido na indústria da celulose e do papel, e refere que quase todas as instalações industriais, desde as mais pequenas até às imensas fábricas de celulose e papel, dispõem de um sistema de ar comprimido.
O que faz a deslenhificação com oxigénio?
As conclusões da UE sobre as melhores técnicas disponíveis (BAT) para a indústria da pasta de papel e do papel (2014) descrevem a reação da pasta de papel com oxigénio em condições alcalinas para remover parte da lignina que permanece após a cozedura, o que diminui o índice kappa antes do branqueamento e reduz a utilização de produtos químicos de branqueamento e a carga de DQO.
A empresa « Ultra Controlo » fornece oxigénio para o branqueamento da pasta de papel?
A ficha técnica do VSA da ULTRAOX indica o branqueamento da pasta de papel entre as suas aplicações. Este equipamento fornece 75% a 95% de oxigénio a 50 kPa; pressões mais elevadas requerem um compressor de oxigénio adicional, fornecido mediante pedido.
A máquina de papel e o seu sistema de vácuo, a necessidade de ar comprimido ou o nível de oxigénio que utiliza. Nós respondemos com o equipamento mais adequado.