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Indústria · Pasta e papel

Pasta e papel. Vácuo, ar comprimido e deslenhificação com oxigénio.

As máquinas de fabrico de papel utilizam sobretudo vácuos baixos para drenar a folha na secção de formação e vácuos elevados na secção de prensas, de acordo com o documento de referência (BREF) da UE de 2015 relativo à pasta de papel e ao papel, e o Departamento de Energia dos EUA indica o transporte, os sistemas de controlo e os atuadores como aplicações do ar comprimido neste setor. A Ultra Controlo distribui e presta assistência às bombas de vácuo e aos sopradores Elmo Rietschle, vários dos quais o fabricante indica para a indústria da impressão e do papel, e fornece a central de oxigénio ULTRAOX VSA, cuja ficha técnica inclui o branqueamento da pasta.

Operador encarregado de vigiar as bobinas de papel no armazém de uma fábrica
01
20–45%
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 radiais de vácuo, de acordo com o BREF da UE (2015)
03
2 kg CQO/ADt
Redução aproximada da CQO da instalação de branqueamento por cada unidade kappa reduzida, de acordo com as MTD da UE (2014)
04
75–95%
Oxigénio do ULTRAOX VSA, a 50 kPa
Para onde vão o vácuo, o ar e o oxigénio

Seis funções numa fábrica de pasta de papel e papel.

O BREF da UE para a pasta de papel e o papel (2015), as conclusões da UE sobre as melhores técnicas disponíveis (MTD) (2014) e o guia do Departamento de Energia dos EUA (2016) descrevem estas utilizações.

Máquina de papel

Vácuo na secção de formação

Sobretudo vácuos baixos para a drenagem da folha na secção da tela, o processo central do fabrico de papel.

Máquina de papel

Falta de pessoal na secção das prensas

Vácuos elevados na secção das prensas, onde os rolos de prensa drenam mecanicamente a folha de papel.

Sistema de vácuo

Água de vedação

As bombas de anel líquido utilizam água de vedação; os sistemas de vácuo com turbossopradores de velocidade variável não necessitam dessa água e são mais eficientes em termos energéticos do que as bombas de anel líquido ou os sopradores de velocidade fixa.

Sistema de vácuo

Calor dos sopradores de vácuo

Os sopradores radiais para a drenagem da tela e dos feltros expelem ar a uma temperatura entre 130 e 160 °C; os permutadores de calor podem recuperar até 75% da potência absorvida pelos sopradores.

Em comprimido

Transporte, comandos e atuadores

O DOE indica estas aplicações para a pasta de papel e o papel, e refere que quase todas as instalações, até mesmo uma enorme fábrica de pasta de papel e papel, dispõem de algum tipo de sistema de ar comprimido.

Oxigénio

Deslenhificação com oxigénio

A pasta reage com o oxigénio num meio alcalino para remover parte da lenhina que permanece após a cozedura, o que reduz o índice kappa antes do branqueamento (MTD da UE, 2014).

Fontes: Comissão Europeia, JRC, 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.

Deslenhificação com oxigénio

Menos lenhina antes da instalação do sistema de branqueamento.

As conclusões da UE sobre as MTD para a pasta de papel, o papel e o cartão (2014) e um estudo de 2007 submetido a revisão por pares descrevem a fase de oxigénio.

MTD 19 e MTD 33

Antes do branqueamento

No que diz respeito às fábricas de pasta kraft, a MTD 19 combina o branqueamento TCF ou ECF moderno com técnicas que incluem a deslenhificação com oxigénio antes do branqueamento; a secção de pasta ao sulfito volta a fazer parte da MTD 33.

Fonte: Decisão de Execução 2014/687/UE da Comissão.

Efluente

Cerca de 2 kg de CQO por ADt

Reduzir o índice kappa em uma unidade antes do branqueamento pode diminuir a CQO libertada na instalação de branqueamento em aproximadamente 2 kg por tonelada de pasta seca ao ar; a lenhina removida pode ser encaminhada para a recuperação de produtos químicos e de energia.

Fonte: Decisão de Execução 2014/687/UE da Comissão.

Um estudo

Oxigénio a 2 a 7 bar

Na pasta kraft de bambu Muli, a deslenhificação com oxigénio reduziu o índice kappa em 40% a 75%, a 70 a 100 °C e 2 a 7 bar de oxigénio; os autores referem que, normalmente, este processo é utilizado para reduzir o kappa apenas em cerca de 50%, de modo a preservar a resistência da pasta.

Fonte: Thomas, Singh e Subrahmanyam, BioResources 2(3) (2007).

O ULTRAOX VSA fornece oxigénio com concentrações entre 75% e 95% a 50 kPa; as pressões mais elevadas exigem um sobrepressor (booster) de oxigénio adicional, fornecido a pedido. Fontes: as indicadas; ficha técnica ULTRAOX VSA.

Um único fornecedor. Fabrico e assistência em Portugal.

A Ultra Controlo é um fabricante português de sistemas de ar comprimido, vácuo e gases técnicos, com 40 anos de experiência. Concebemos, montamos e testamos em Portugal os nossos compressores, secadores e torres de carvão, e fornecemos e prestamos assistência a cinco marcas parceiras.

Linhas próprias

Compressores « ULTRASCREW », secadores «ULTRASEC» e «ULTRADRY» e torres de carvão ativado «ULTRAK».

Cinco marcas parceiras

Gardner Denver, Elmo Rietschle, Thomas, Speck Pumpen (Circutec) e Speck Triplex.

UltraCare, 24 horas por dia, 7 dias por semana

Manutenção preventiva e corretiva, peças sobressalentes originais e assistência de emergência, prestadas pela nossa própria equipa.

Fonte: Catálogo Industrial 2026 da Ultra Controlo, pp. 3, 10, 16, 17 e 22.

Perguntas

Massas e papel: perguntas e respostas.

Por que é que uma máquina de fabrico de papel precisa de vácuo?

O BREF da UE de 2015 para a indústria da pasta e do papel descreve o vácuo utilizado na drenagem da folha: nomeadamente, vácuos baixos na secção de formação e vácuos elevados na secção de prensas, onde os rolos de prensa drenam mecanicamente a folha de papel.

Os sistemas de vácuo das máquinas de fabrico de papel utilizam água?

As bombas de anel líquido utilizam água de vedação. O BREF da UE de 2015 para a indústria da pasta e do papel refere que os sistemas de vácuo com turbossopradores de velocidade variável não necessitam de água de vedação e são mais eficientes em termos energéticos do que as bombas de anel líquido convencionais.

Para que serve o ar comprimido na pasta e no papel?

O guia do Departamento de Energia dos EUA (2016) aponta o transporte, os comandos e os atuadores como exemplos de utilização do ar comprimido na indústria da pasta de papel e do papel, e refere que quase todas as instalações industriais, até mesmo uma enorme fábrica de pasta de papel e papel, dispõem de um sistema de ar comprimido.

O que faz a deslenhificação com oxigénio?

As conclusões da UE sobre as MTD para a pasta de papel e o papel (2014) descrevem a reação da pasta com oxigénio num meio alcalino para remover parte da lenhina que permanece após a cozedura, o que diminui o índice kappa antes do branqueamento e reduz o consumo de produtos químicos de branqueamento e a carga de CQO.

Ultra Controlo a fornece oxigénio para o branqueamento da pasta?

A ficha técnica d ULTRAOX e VSA inclui o branqueamento da pasta entre as suas aplicações. Fornece oxigénio a uma concentração de 75% a 95% a 50 kPa; as pressões mais elevadas exigem um sobrepressor (booster) de oxigénio adicional, fornecido a pedido.

Fale-nos da sua fábrica.

A máquina de papel e o seu sistema de vácuo, o consumo de ar comprimido ou a etapa de oxigénio em que opera. Respondemos com o equipamento adequado.