We accept the challenge!

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1 We accept the challenge!

2 Aplicação de BCTMP em Papéis Tissue Eric Xu, ANDRITZ Centro de P&D, Ohio - EUA We accept the challenge!

3 3 Aplicação de BCTMP em Papéis Tissue Conhecimento e Experiência BCTMP para hardwood (HWD)

4 Por Que BCTMP? (1) Capacidade de pequena a grande (<100 to >1000 t/d) Menor custo de capital/investimento Maior retorno dos recursos madeireiros (maior rendimento ) Hardwoods são fáceis de reagir com produtos quimicos Hardwoods necessitam de tratamento químico para desenvolver resistencia Processo é muito flexível Flexível significa que pode lidar com diferentes matérias-primas e produzir diferentes produtos. 4

5 Diferente Processo de Polpação BCTMP é mais flexível para fibras virgens MP BCTMP CP Resistencia Baixa Alta Rendimento Alto Baixo Energia Alta Baixa Quimicos Baixo Alto 5

6 Por Que BCTMP? (2) Diferentes polpas muitas vezes são necessárias para a fabricação de papel HWD BCTMP possui maior valor de Bulk que BHKP (Polpa Química) Existem também possiveis sinergias entre a HWD BCTMP e polpas químicas: A combinação de polpas possivelmente tem melhores propriedades de bulk e tração 6

7 7 Efeitos da mistura de BCTMP com polpa química Exemplo do Eucalipto

8 Tensile index (N.m/g) BCTMP vs. BHKP (Comparação de Propriedades Intrínsecas) Eucalipto E. Saligna P-RC APMP E. Grandis P-RC APMP E. Pilularis P-RC APMP E. Dunny P-RC APMP E. Urophylla P-RC APMP Eucalyptus market chemical pulps CP from e. grandis Handsheet density (g/cm³) BCTMP tem menor densidade (maior bulk) com a mesma tração, ou Maior tração com a mesma densidade ou bulk 8

9 Application Aplicação de of BCTMP em in tissue Papéispapers Tissue Resumo Alta tração (ligação entre as fibras) resistencia pode ser alcançadas a partir da BCTMP, se necessário a polpa de BCMTP HWD tem maior valor de bulk a uma dada resistencia a tração que a BHKP (polpa quimica) Existem possibilidades de efeitos sinérgicos entre BCTMP e BHKP 9

10 Diferentes Tecnologias para BCTMP Hardwood (antes de 2008) P-RC APMP Tratamento de peróxido alcalino antes e durante a refinação. Tecnologia mais recente e avançada. BCTMP (sulfito) Pré-tratamento de sulfito antes da refinação + pós branqueamento Tecnologia antiga 10

11 Situação mais recente (desde 2008) Como o P-RC APMP demonstrou melhores qualidades gerais de polpa, menores custos de produção e operação, Nos últimos 9 anos, quase todos os sistemas BCTMP HWD instalados em todo o mundo, embora orçados por diferentes fornecedores, basearam-se fundalmentalmente no mesmo conceito de processo desenvolvido sobre a tecnologia P-RC APMP, embora diferentes combinações de peróxido alcalino, tratamento quimico e refinação (com diferentes tipos de refinadores) e nomes diferentes podem ser utilizados. Algumas das linhas BCTMP de pré-tratamento de sulfito alcalino existentes na China foram, total ou parcialmente, convertidas para pré-tratamento de AP utilizando o conceito P-RC-APMP, devido a problemas com a qualidade da pasta e os custos de operação. 11

12 P-RC APMP: fundamentos e variações Pré-tratamento AP Refinação Tratamento AP Refinação Pode ser 1 ou 2 estágios Pode ser 1 ou 2 estágios (HC, ou MC+HC, ou HC+HC) Tipicamente pressurizado, mas pode ser atmosférico Pode ser 1ou mais estágios, Seja HCR, ou LCR, ou a combinação de ambos 12

13 P-RC APMP: Impregnação em 1 estagio com HCR em Secundário (em operação comercial) Lavador de Cavacos Cavacos do Pátio de madeira Impregnação Refinador Principal Prensa de Rosca Torre HC 2o HCR 1o. HCR Tanque de Latencia Depuração Tratamento de Rejeitos Engrossamento Processos adicionais 13

14 P-RC APMP: Impregnação em 1 estagio com LCR no Secundário (em operação comercial) Cavacos Lavador de Cavacos Impregnação Refinador HC & Branqueamento Refinador LC Depuração, Refinação de Rejeitos Engrossamento. Para máquina de tissue 14

15 P-RC APMP: Branqueamento em 2 etapas no inter-estágio (em operação comercial) Lavador de Cavacos Cavacos Impregnação 1o estágio refinação Branqueamento MC+HC Lavagem 2o estágio de refinação MSD HC mixer MSD HC Refiner MC bleach tower HC bleach tower HC refiner - Depuração Tratamento de Rejeitos Engrossamento e Lavagem Estocagem Disc filter Cleaner LC refiner ModuScreen Twin wire press Storage tower Clear / cloudy filtrate tank to further process 15

16 Resumo das variações de P-RC APMP Conceito Fundamental do P-RC APMP (4 passos básicos): Pré-tratamento AP Refinação Tratamento AP Refinação Sob esse conceito básico, várias opções diferentes de projetos foram desenvolvidas e aplicadas para uma ampla gama de situações diferentes: Diferentes sistemas de impregnação, dependendo da dificuldade de maceração da matéria-prima Diferentes estratégias de refinção, dependendo da energia e qualidade da polpa solicitadas Diferentes estratégias de branqueamento, dependdendo da dificuldade de desenvolver alvura Esta tecnologia está comprovada para ser flexível na manipulação de mudanças nas matérias-primas e na produção de diferentes qualidades de polpas/produtos 16

17 Aplicação de BCTMP em Papéis Tissue Resumo Sob o conceito básico de P-RC APMP concept, (Pré-tratamento AP Refinação Tratamento AP Refinação), vários projetos diferentes de sistemas foram desenvolvidos para enfrentar desafios na indústria e para diferentes situações comerciais ou econômicas e foram bem sucedidos e amplamente utilizados em operações comerciais. Para as empresas que já possuem uma linha de KP, uma tendencia em desenvolvimento é adicionar uma linha de BCTMP para sinergias entre os dois processos de polpação em ordem de reduzir energia e químicos e melhor lidar com o tratamento de efluentes 17

18 Aplicação de BCTMP em Papéis Tissue Eric Xu, ANDRITZ Centro de P&D, Ohio - EUA We accept the challenge!

19 To Effluent Collecting Tank 1 Típico Conceito de processo P-RC APMP para hardwood Lavador de Cavacos Impregnação Refinação HC & Branqueamento Lavagem Refinação LC Heat Recovery Pressurized Cyclone with Scraper Cavacos Dewatering Plug Screw Discharger Screw Vertical Single Chip Bin do Roto Wash Pre- Steaming Bin Impregnator Transport Screw Conveyor Conditioning Conveyor Vibra Bottom Discharger Metering Screw Conveyor Bow Screen Vibra Bottom Discharger Reaction Bin Bleaching Tower Metering Screw Conveyor Chip Washer Chip Pump From Roto Wash Impressafiner MSD Screw Conveyor Fiber Recovery Pulp Screw Press 1 Pulp Screw Press 2 Filter Chip Pump Sump Wash Water Tank Hydra Screen Side Entry Plug Screw Feeder LC Refiner Pressate Cleaner MC-Pump Rejeitos dos Cleaners HC Refiner MC-Pump FR Filtrate Tank Screen Feed Chest Fines Press Efluente para evaporação Separator Roto Wash Pressate Pit Effluent Collecting Tank 1 to Bow Screen Depuração Tratamento de Rejeitos + Cleaner Engrossamento Estocagem Disc Filter Primary Screen MicraScreen Reject Screen Cleaner Torre de Estocagem LC Refiner To further process MC-Pump Unrefined Reject Chest Refined Reject Chest Clear / Cloudy Filtrate Tank Água Branca 20

20 HWD BCTMP para papéis tissue. Propriedades básicas importantes para papéis tissue Taxa de absorção Capacidade de absorção Suavidade da folha Resistencia da rede de fibras Limpeza da polpa (conteúdo de extrativos, palitos, resíduos) Alvura (para papéis com qualidade superior) Para HWD BCTMP Principalmente fornecer propriedades funcionais Fornece maior bulk que a polpa química BHKP Maior volume estrutural da folha melhora a suavidade Peso mais leve economia de material e transporte Maior espaço vazio entre as fibras pode ajudar a absorção de água, embora sua fibra individual seja mais rígida e absorva menos 21

21 Papéis Tissue Composição típica de matéria-prima Reciclado Fibras Virgens Substituição por BCTMP Toalha Facial 0 100% 80% fibra curta 20% fibra longa Lenços 0 100% 40% fibra curta 60% fibra longa Higiênico 0 100% 70% fibra curta 30% fibra longa Toalha Cozinha 0 100% 35% fibra curta 65% fibra longa Institucional 0 100% 10% fibra curta 90 fibra longa Guradanapo 0-100% 10% fibra curta 90 % fibra longa 50% Fibra Curta/ 30% BCTMP 20% Fibra Longa 20% Fibra Curta/ 20 % BCTMP 60% Fibra Longa 50% Fibra Curta/ 20% BCTMP 30% Fibra Longa 25% Fibra Curta/ 10% BCTMP 65% Fibra Longa - - Nenhuma informação disponível para combinação de PQ+DIP+BCTMP. %BCTMP precisa ser ajustada, com base nas propriedades do DIP. 22

22 Mercado Comercial BCTMP tissue grades (NA & Europa) Propriedades da Polpa (exemplos) Grade 525/78/00 400/83/ /83/ /83/100 Freeness ml CSF Alvura % ISO Indice de Tração Nm/g Rasgo mnm²/g Resíduos (0.15mm cut) % Bulk cm³/g Matéria Prima 100% SW 100% Aspen 100% Aspen 100% Aspen SW BCTMP principalmente de spruce e utilizado para bulk e resistencia em produtos higiênicos e toalhas. Aspen principalmente para tissues de banheiro e faciais. 23

23 Polpas de BCTMP (Eucalipto) de fábricas comerciais Propriedades da Polpa (exemplos) e. regnan Planta APMP em Mytleford, Australia e. globulus Planta APMP em Mytleford, Australia Pulp Grade Tissue Tissue Freeness ml CSF Indice de Tração Nm/g Bulk cm³/g Alvura %ISO

24 Eucalipto Grandis para aplicações em tissue Teste Piloto: bulk vs freeness 25

25 Eucalipto Grandis para aplicações em tissue Teste Piloto: Índice de Tração vs freeness 26

26 Eucalipto Grandis para aplicações em tissue Teste Piloto: desenvolvimento de alvura 27

27 Eucalipto Grandis para aplicações em tissue Teste Piloto: Propriedades da Polpa Eucalipto Grandis Tipo de Polpa Alta Tração Alto Bulk Freeness ml CSF Indice de Tração Nm/g Bulk cm³/g Alvura %ISO

28 Resumo Já foi comprovado comercialmente que as polpas BCTMP de eucalipto podem ser utilizadas em determinados tipos de tissue Para aplicação em tissue, alto freeness (>400mL) e tendo razoável bonding (com índice de tração de 20 ou superior) são geralmente preferidos. Depois de anos de desenvolvimento tecnológico em polpas BCTMP de HWD, P-RC APMP provou ser a mais eficiente e flexível tecnologia. A chave é selecionar o conceito correto que se adeque melhor ao projeto em termos de matéria(s)-prima(s), produto(s), custos de energia/químicos/água, taxa de produção, legislação de efluentes, entre outros 29