Fabricação de Celulose

Apresentação em tema: "Fabricação de Celulose"— Transcrição da apresentação:

1 Fabricação de Celulose
Lignocelulósicos são materiais de origem vegetal de características fibrosas, constituídos de celulose, hemicelulose e lignina. Dependo da espécie a composição desses componentes pode variar: Celulose a 50% Hemicelulose 25 a 35 % Lignina a 25 % A celulose é um polímero de glicose com grau de polimerização alto, forma arranjo fibroso. È insolúvel em meio alcalino A hemicelulose é uma macromolécula solúvel em maio alcalino, constituída de polissacarídeos ( D-xilose, D mamose, D glicose, D-galactose, D-galacturônico, Beta-Glucana não celulósica. Elas também absorvem águas facilmente. Lignina – É um polifenol constituído de fenil-propanas, não possui estrutura cristalina e é considerada um polímero amorfo.

2 Classificação das fibras de celulose mais comuns
Fibra curta ( Eucaliptus ) Comprimento de 0,7 a 1,6 mm Características: fibra mais rígida, dura de resistência mais baixa Fibra longa ( Pinus ) Comprimento de 2,7 a 3,6 mm Características: fibra mais mole e de resistência mais alta Outras fibras de cana, palha, bambús, etc

3 Processos de separação dos materiais lignocelulósicos
Mecânico – apenas energia mecânica, baixo custo, alta eficiência, baixa qualidade Físico – vapor, vapor + explosão, raios gama Semi químico – poucos químicos, qualidade maior em relação ao mecânico Químico – quimicamente desenvolvida com ou sem processos de branqueamentos Biotecnológico – em estudo de viabilidade

4 Fabricação de celulose
Variáveis relacionadas a madeira Idade da árvore Espécie da árvore Época de corte Uniformidade 10 a 20% da madeira é casca que são destinados a queima nas caldeiras

5 Classificador de cavacos
Descascamento Cascas Picagem Cavacos grandes – cozimento lento Cavacos pequenos – cozimento rápido e degradação rápida Classificador de cavacos Descascador de tambor/ bolsa / anel / de corte / hidráulico / de faca – retirar cascas Picagem de tambor / de facas – variáveis direção de entrada, velocidade de alimentação, ângulo de corte, velocidade de corte, durabilidade das facas Classificador de cavacos – classifica pelo tamanho ideal do cavaco – rejeitos grandes retornam a picagem, os finos vão ser queimados na caldeira Controlador de alimentação – mantém a taxa de alimentação na pré-vaporização Controlador de alimentação de cavacos Pré vaporização

6 Separa setores de pressões diferentes
Manter alimentação Controla tamanho Controla produção Temp 80 ° C Eliminador de areia Pré vaporização – Vapor para aquecer os cavacos provocando o inchamento. Proporciona mais uniformidade Prepara os cavacos para imergirem mais rapidamente no licor branco Remove gases não condensáveis Temperatura de pré vaporização – 80°C Separa setores de pressões diferentes

7 Descascamento Vaso de impregnação- 120 a 130°C
Temp abaixo da deslignificação Promove impregnação do cavaco c/ licor Uniformiza a digestão Analogia da parede de tijolos Descascamento

8 Licores Licor branco – Solução contendo hidróxido de sódio ( NaOH ) e sulfeto de sódio ( Na2S ) Licor negro residual – Solução contendo produtos dissolvidos de reação

9 130°C 170°C 135°C Separador de topo – provoca a recirculação de licor b para sistemas anteriores e concentra os cavacos para dentro do digestor. é parecido com um depurador, com rosca e filtro peneira Impregnação – promove a introdução do licor nos interstícios do cavaco, melhorando a eficiência do cozimento Cozimento – reação exotérmica onde ocorre a deslignificação – variações: tempo de cozimento, temperatura, sufidez do licor, químicos da madeira, concentração Lavagem – promove a retirada por lavagem e filtragem do licor negro resfriamento – promove o desaquecimento da polpa e também ajusta a diluição na saída do digestor. Número Kappa como controle de cozinhamento 70°C

10 Digestor Papel kraft n° K 35 Depuradores p/ branqueamento n° K 20 Depuradores Depuradores Desaguamento

11 Simbologia de branqueamento
ESTÁGIOS CÓDIGO PRODUTO QUÍMICO Cloração C Cloro gasoso Extração alcalina E Soda cáustica Hipocloração H Hipoclorito de Na ou Ca Dióxido de cloro D Peróxido P Peróxido de hidrogênio Oxigênio O Ozônio Z xtração oxidativa NaOH e Oxigênio Extração alcalina com peróxido Soda cáustica e peróxido de hidrogênio

12 SEQÜÊNCIAS MAIS COMUNS
ALVURA SEQÜÊNCIA Até 75% CEH De 75% a 80% CEHH,CED De 80% a 85% CHEH, CEHEH, CED, EHD De 85% a 90% O C/D E OP D, CEDED, CEHDP, ODE O D De 90% ou mais CEHEDP, CEDED, C EDED, OC E DD

13 SEQÜÊNCIA DO PROCESSO D/CEDED:
FILTROS LAVADORES ROTATIVOS + Cl O2 + NaOH + NaOH + Cl O2 PARA DEPURAÇÃO D/C E1 D1 E2 D2 ClO2 + Cl2