Medição de sólidos totais dissolvidos de polpa de celulose

para otimizar as lavadoras e o processo de lavagem de polpa de celulose

O desenvolvimento do refratômetro de processo Vaisala K-PATENTS SAFE-DRIVE PR-23-SD para a medição contínua do teor de sólidos dissolvidos (TDS) em suspensões de fibra permite acompanhar o desempenho das etapas individuais do processo continuamente. Mudanças de TDS nas linhas de estoque de alimentação e saída, bem como nas linhas de filtrado de entrada e saída, podem ser detectadas imediatamente. Por meio da otimização do processo de lavagem de polpa de celulose e do aumento do teor de sólidos do licor negro, as fábricas obtêm lucros imediatos, uma celulose mais limpa e de melhor qualidade para o branqueamento, além do uso otimizado de água, produtos químicos e energia.

Aplicações em linha de controle de processo em linha de fibra e lavagem de polpa de celulose

Refratômetro de acionamento seguro Vaisala K-Patents em instalação de lavagem de polpa de celulose

A lavagem de polpa de celulose (BSW) pode ser considerada a principal operação que influencia a economia do processo de polpação, bem como a carga ambiental da usina. O objetivo da lavagem de polpa de celulose é remover os compostos orgânicos e inorgânicos solúveis da suspensão da polpa (caldo marrom) usando a menor quantidade possível de licor de lavagem ou água. A Vaisala fornece refratômetros de processo para medir e monitorar o teor de sólidos totais dissolvidos (TDS) na suspensão de celulose. 

 

Ao examinar a relação econômica geral entre o custo operacional e a eficiência, as primeiras considerações são maximizar o rendimento dos sólidos devido ao seu valor de calor na caldeira de recuperação e minimizar o fator de diluição para economizar vapor nos evaporadores. Os próximos fatores importantes são o custo dos produtos químicos de reposição para substituir as perdas de sódio e o custo do tratamento de efluentes. Outras considerações importantes incluem as limitações da eficiência do evaporador em muitas usinas e o consumo de produtos químicos de branqueamento em usinas de nível de branqueamento.

O desenvolvimento do refratômetro de processo Vaisala K-PATENTS SAFE-DRIVE PR-23-SD para a medição contínua do conteúdo de sólidos dissolvidos em uma suspensão de fibra tornou possível acompanhar continuamente o desempenho das etapas individuais do processo. Mudanças de TDS nas linhas de estoque de alimentação e saída, bem como nas linhas de filtrado de entrada e saída, podem ser detectadas imediatamente.

Assim que o moinho tiver o número apropriado de medições totais de sólidos dissolvidos em linha, ele poderá calcular e otimizar suas variáveis de lavagem de polpa de celulose, como o fator de diluição ideal (DF), a proporção de deslocamento (DR), a perda relativa de lavagem (1-Y) e o fator total de eficiência (E) da planta. Isso permite implementar um controle elevado para obter os benefícios da otimização total das operações de lavagem de polpa de celulose.

Aplicações comuns na lavagem de polpa de celulose

Zona de lavagem do digestor e linha de sopro
A medição de TDS na suspensão da polpa de sopro após o digestor permite o monitoramento da operação do difusor. Juntamente com outras medições (por exemplo, filtrado e licor de descarga), ela fornece à usina a capacidade de controlar o desempenho da zona de lavagem no digestor. Além disso, a medição de TDS na linha de sopro permite que o desempenho do digestor seja monitorado, garantindo que ele produza a concentração correta. A combinação dessas medições facilita o cálculo contínuo dos balanços de massa do digestor.

Alimentação de polpa para as lavadoras
A medição de TDS correta e em tempo real na polpa de alimentação permite uma resposta rápida às mudanças do processo e evita que os erros sejam levados para as etapas de lavagem subsequentes. As variáveis do processo, como o fator de diluição, podem ser controladas de acordo com as propriedades da polpa de entrada, e os balanços de massa podem ser monitorados continuamente. 

Estágio de lavagem
Neste estágio, as medições de TDS em linha proporcionam melhor controle e ajudam a determinar o fator de diluição ideal, a consistência correta da operação e a concentração ideal de sólidos no fluxo para a caldeira de recuperação. Isso evita o consumo excessivo de água nas lavadoras, reduzindo os requisitos de energia do evaporador e a necessidade de produtos químicos de reposição. 

Polpa para deslignificação de oxigênio (OD) 
O custo e o desempenho do processo de OD podem ser otimizados usando medições TDS em linha. A redução da perda de lavagem na polpa de entrada para os reatores diminui a quantidade de álcali. O álcali é consumido nas reações de neutralização dos ácidos orgânicos. Além disso, a temperatura do reator pode ser otimizada, e a quantidade de oxigênio diminuída. 

Descarga de polpa para branqueamento
Medições contínuas confiáveis de perda de lavagem na polpa de descarga possibilitam controlar o sucesso do processo de lavagem. Ao minimizar a perda de lavagem, as etapas subsequentes do processo podem ser otimizadas. A menor perda de lavagem na polpa de saída melhorará sua qualidade e, ao mesmo tempo, diminuirá a quantidade de produtos químicos necessários na etapa de branqueamento. Medições confiáveis melhoram o desempenho ambiental e podem reduzir os custos de tratamento de efluentes

Benefícios da medição em linha e do controle de processo no BSW

  • Controle contínuo da eficiência de lavagem 
  • Melhor desempenho de deslignificação de oxigênio e branqueamento 
  • Consumo reduzido de reagentes adicionais nas etapas subsequentes de branqueamento 
  • Melhor qualidade da polpa 
  • Menor formação de compostos orgânicos prejudiciais na etapa de branqueamento, menor carga para tratamento de efluentes 
  • Maior recuperação de produtos químicos de cozimento (Na e S) e materiais orgânicos dissolvidos à base de madeira 
  • Maior eficiência da caldeira de recuperação 
  • Uso otimizado de energia 
  • Desempenho mecânico aprimorado das lavadoras, vida útil mais longa 
  • Maior capacidade de execução do processo 
  • Investimento inicial moderado, com retorno do investimento (ROI) relativamente rápido, em cerca de 3 a 6 meses 

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