Caracterização analítica de correntes processuais numa linha de pasta

Abstract

O objetivo deste trabalho consistiu na caracterização atual das correntes de pasta da linha de produção de pasta branqueada de Eucalyptus globulus, obtida pelo processo kraft. Para isso, foram colhidas amostras de pasta e de licor nos diferentes equipamentos de lavagem que integram a linha de produção de pasta e efetuadas análises de consistência, teor em fibras, CQO por espectrofotometria UV-vís, teor em sódio por fotometria de chama e teor em cálcio por espectrometria de absorção atómica. Os resultados obtidos permitiram calcular o rendimento e a eficiência de cada equipamento, averiguando os aspetos económicos e ambientais inerentes a este tipo de indústria. Além disso, foi de interesse para a empresa uma apreciação dos resultados obtidos antes e após a paragem anual da fábrica. Assim, os resultados obtidos demonstram que a linha de Lavagem, Crivagem e Deslenhificação com Oxigénio (LCO) apresenta uma eficiência a rondar os 85% e um rendimento de 90%. Após a paragem anual da fábrica, verificou-se uma melhoria de 5% para a consistência de descarga e 22% para o teor em CQO. Além disso, também se evidencia um ganho em média de 35% em fibras, bem como um ganho de 78% em teor de sódio e 65% na forma de sulfato de sódio. Relativamente à linha do Branqueamento (BRANQ), esta apresenta uma eficiência de 75% e um rendimento de cerca de 80%, verificando-se um pequeno decréscimo após a paragem anual. A consistência de descarga melhorou 5% após a paragem, já o teor em CQO apresenta uma melhoria de 10%. Sobre o teor fibras, salienta-se um ganho de 7%, não sendo possível esclarecer o resultado quanto ao efluente do BRANQ devido á impossibilidade de recolha da amostra após a paragem anual. Referente às fibras do efluente da máquina de secagem, verificou-se um aumento das perdas em 241% após a paragem, e uma melhoria considerável do teor em sódio em 75% e de 31% na forma de sulfato de sódio. Para o cálcio nesta linha, verifica-se que a pasta de descarga da prensa 1 tem mais cálcio que a pasta de alimentação desta mesma prensa devido á quantidade de cálcio presente nos filtrados das prensas 3A e 3B, uma vez que a fábrica opera com um sistema de lavagem em contracorrente. Já a prensa 2 produz um filtrado com elevado teor em cálcio que indica a presença de incrustações de CaCO3 nesta prensa. Sobre o consumo de reagentes na linha BRANQ, nomeadamente H2O2 e ClO2, verificou-se uma melhoria de cerca de 31% no seu consumo após a paragem. Desta forma, a linha de produção da Celbi funciona de modo eficiente, no entanto podem ser efetuados estudos complementares que visem a redução das perdas em fibras e outros elementos necessários ao processo, bem como a redução do consumo de reagentes através da otimização dos equipamentos de lavagem tal como de outros parâmetros processuais.

The main goal of this work was the current characterization of pulp stream flow in the bleached kraft pulp line production of Eucalyptus globulus. Accordingly, pulp and liquor samples were collected at different washing equipment that integrate the pulp line production and were made analyses of consistency, fibers content, COD by UV-vís spectrophotometry, sodium content by photometry of flame and calcium content by atomic absorption spectrometry. The results allowed to calculate the performance and efficiency of each equipment, checking the economics and environmental aspects inherent to this kind of industry. The results demonstrate that the line of washing, screening and oxygen delignification (LCO) revealed ca 85% of efficiency and a yield of 90%. After the annual mill stop, has been verified an improvement of 5% in the discharge consistency and 22% for the COD content. Furthermore, has been verified also a gain in average of 35% in fibers, well as a gain of 78% in sodium content and 65% of sodium in the form of sodium sulfate. Regarding the bleaching line (BRANQ), this show an efficiency of 75% and a yield of 80%, verified a small decrease after the annual stop. The discharge consistency improved of 5% after the stop, whereas the COD content showed of 10% improvement. As the fibers content is concerned, a gain of 7% was observed. This result was not possible to explain in the BRANQ effluent due to the impossibility of collecting the sample after the annual stop. Regarding the fibers in the effluent of drying machine, there was an increase of losses by 241% after the stop, and a considerable improvement in the sodium content of 75% and 31% of sodium in the form of sodium sulfate. It was verified that the pulp discharge from press 1 had more calcium than the pulp feed on the same press due to the amount of calcium present in the filtrates of presses 3A e 3B, once the factory operates with a count-current washing system. Because the press 2 produce a filtrate with a high calcium content this indicates the presence of CaCO3 incrustation in this press. It was verified an improvement of approximately 31% in consumption of H2O2 and ClO2 in line BRANQ after the mill stop. In this way, the Celbi pulp line production works efficiently, but further studies can be performed with the intension to reduce fiber losses and other elements necessary for the process, as well as reducing reagents consumption by optimizing the wash equipment and other process parameters.