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115G10r
Impacto da implementaao de um
Segundo estagio no desempenho da
deslignificaao com oxigenioImpact of a second stageimplementation on oxygendelignification performanceutoresLlrrtlrorsuusto hlilanez
hlarcoaY Azeedo
Jorge L Colodette
PalacraschapeDcslinilicaanctm oxigenio cstagi
iullcietiiotiinplc euctilipto polpa krall
Keyworls Eaccatyptus kraftralp axyget deligrcrficatirra rinle rtcrccfruble stcre
RESUMOA Suzann Pagel Celulose S ampliou a pnxhrii
de sua unulade fabril de Suzann deqSOi0para 2000
tsaano rroPrjeto Q n que implicou em redu4ao do
temp de reaaomectio do rector cle deslignifiea4ao cinr
oxigenio de 16 mitt para 38 miu Para planos de1roducode X75000 tsalanolCi43tsadia a deslinificailo corn
oxigenio teria apenas 3 min de reten4ao n que poderiarecluzir a alvura da polpa prebranqueacla e infhrenciar
negativamente o oonsumo de quimicos e as carade
efhrentes do branqueamento O objetivo princrpal dente
trabalho ioi avaliar o irupacto da instilacao de ulna segurl
daetapa de predeslignificaao com u1ieniu na tuiidade
fabril ile Suzann o se recluzir o tempo de retenaode
q min para 3 min observouse a perch de lqoIS de
alvura e 5 o de efrcrencia de desknilicaao imple
lnellt110do dLlplo estagl0 de bra11gL1eamerltO ll10 atetilrl
ABSTRACT
Srrzcrno Papcl e Celarlose SA increcrsecl hNOdrrction of itsidustrial utritinSuzano fNOni 425lQ try
525fJCJJ crdtvccrr cxs an irrtprovetnertofPrcect C
therEfoeresulting a deerease in the average reaction
tune of the Uxygen deligralficatinr2 reactor frctn d6
try 38 min FOYprrxIuclivn Mans Uf 575 fltadtyur7613crctduJ oxygen delgtaijiccrtianivoirlc have
areteration dune of31 rntn ataly which rr7rght redrrce
lreblectchedullhrighttess crrzd negcxtively inflvretacechzmicalcctzsunatirrand hleachirrg fflarcnt chargesZhernainurascfthis studp was toealuate the irn
pactofinstallirag cx seernduxtienrcdclrnificatiorastage at the Suzcnvtwill 140lrnwcrI5thrightnersand50loNetdcliraficrtiorz officietrcaereo17rcrved
rahctz reducirgretetiorr tune frota G to 3 ruin The
double bleachiragstage itnplenzertcrtinn diva1taffectGOr
0
rti
Referencias dos Autores FlIirorseereces r1
Suzann Pagel e Celulose S A 5uzano 5P Brasil 5UZ717CPpe1 aLalulosa 5 A SnoPzUni
ersidade FederaldeViCOSa Departamento de Enc enharia Florestal36570 000 VicosaMG 6rasil E mails
amilanez asuzanocombrmbapaQyahoocomhrcolodettsufrbr
r
0a
0
ti
aW0
C
a qualidade da polpa branqueada mas causou anho de
alvurl da polpa 0 0conomizou reagentes quimicos de
branqueamento iustificando oinsestimento demanda
de clioiclo dz aloro foireduzlda em08Ci lgltsa enl relacaoao hrocesso conencional Para obtenio de ahura 9O0
ISO cons a segiiencia DHZPOID Notouse tambem que
o segunclo estigio de otiigenin tem efeito positivo na
qualidade do efluente ckl branqueamentu nledida pelosvalores de0or DQU e TO ilo efluente combinado
do branqueamento
INTRDDUADd0511g111I1Caa0 COlll Olhr01110 0111 ilO1S 0Sta4TlOS
CIUe tot detellOlVlda oTlglllallllellte pera all illelltar O
potential de cleslignifica iiIleppe 199 Pllka et irl
16e Li et al 196 e prevenir clnais preferenciais no
rector apresenta vantagens em relaiu ao processo em
estagio iulico Estes inchlem nlelhoria da transferencia
de massy devido a aplioacao do Oz em dais misttuadores
podendoseaplicar mends gas em calla rector aumento
ila 0t1t1011t1a da C10Sllallltltall00S710t1S1117011t01lyd tlhrtl
lonamelhoria da seletividade do processo ulelhoria do
COlltr010 d01lOt0SS0 po1S p0rllllt0 C11V1d1T a dOSaTOm d0
alcali alem de possibilitar um gradients de temperaturee cle pTeSSlielltre estaglOS
eticessu deoigenio reduz o tempo de reaao e catsa
eanais preferenciais uorector Por outrn lado o processo
em duplo estagio p0rmrte tun radiente de pressao o
que evita pressues elcessias que tem efeito ueatieo na
CO1S1St0111lad0 p0ralil0 lirot0SS0 0117 dllplc 0Sta4T100
tanlbenl mail tolerante as deficiencies de lavagenl Embo
ra O prOC0SS0 0117 ihlplo OStafk SOja 111trn1S0ta117011t0 i11a1S
illteressallte pare polpas de fibres longas que possuem
menores teores cle Hetase1e pole set tanlbem vantajosoPara polpas de fibre curta
11dlhOr IOrllla d0 S0 OpOrar O hrOC0SS0 0111 C1Up10estagio pare polpa de eucalipto ainda e materia de discus
sces Doiscnceitos principais sad usados na atualidade
lTraCTM 0 PL1k710STM
processo de deslignificac5o estendida em doffs
estaios chamado de0TracT foi desenohido pelaSuuds DefibratorB Este sistema foi desenvolidoPara
se obter alto taza de deslinlficalo e uma boa seletivi
dade oonl nlelhorias no renclinlento e na qualidade da
polpa Parapolpas de fibre lonatem se obtido altos taas
de deslignlticaao7Uo80no entanto pare polpasde fibre curta essas talcs tent silo menores Bokstrinl1990 Iribarne Schroeder 19hem um estudo sobre
a cinetica de cleslinifica4ao tomctiirenio mostraranl
que a fase lnlcialemais dependents da concentra4iode
alcali e osigenio Ao nlesnlo tempo e conheoido que ao
manter alto contentraaode alcali pods ucorrer serera
thehlecrchedpulpgzcxlityhuttesrrlteeznxisl3hightnczss Barn arrd saved chemical bleaching reagents
justifvirrg the iravestrnent Tl7c chlorine dioxide de
mand leas reduced by S6kadt tiihenecnaprigto the corrventiorzalprocess for the attainrazent cf9Iio
ISO brightrtesc by rneuns ofa DrrTPO hleaelringsequerac It7vas ulsrvberved that lhescordoxyerz
stage has a pvsiiive effect on the bleaching effluentquality measrred by AOhcrfc2rr CCD rrnd Tt
vrxlues nfthe ec7nrhi7edhleactriragplantffjluert
NT1tODUCTION
The tyrostages oxyger2 delzgificatunorigiracrllp
developed to increase the delignificatiar potentialKleppe 199 Pikkrr et al 1996 atoll Li et zrl 1996and to prevent ehanelling in the reactor presents
cxdvrzntages in relatinrr to the single stage process Tliis
includes mass transfer irnprovement due to O2 ap
plication lhriaugh trvnraixers sc tdzat less gas cyan he
applied ire each reactor increase ire delzgrrifrcatiortefficirrcG1recicrll bfsofltiuorprrcess selectividy
improvErnertprccesscor2trolirstlarzrverrrenJ as it allrlvs
to divide alkahdosage besides makingpusrble atem
perature arrdpressrrre gradient laetlweer2 stagts
The excess ofoxyge redrrees the reactior tisane
asvd causes chaasellirgivr the reactor OM the other
hand the dcarhle stage process callnlvs a pressure
gradient which avoids excessive presszrres having
negatileeffect ns the opesating consistency Tdae
double sta47eprocess is also more tolerant to wcxsh
inl deficiencies Thcugli the doable stage processis intrinsicallyrarue interestingfor sofhauxadpulesbecause their lower crantea2ts of Hex4s it entry he
also advantageczrs for hardvvudpulpsThe hest bray Ufoperattng the doaahle siege process
fireuccalyhtus pulp is Mill amatter under cliscussiora
Two rnujor eoncejais are used ut present OxvTracandDualax
The delignification process extended irtn two
stages called OxyTrerc leas developed by SandsIe
fzhrator fIB inrrder try achieve cz high deligncation
rate as well as gaud selectivity with irrlprovemerats in
terms ofparlp yield andruality High dNhgnificatirriratesrangingfrorrrDito X30 have been obtained
for softwood parlps 7vhilefr hardwood pulps These
rates have been lowerBrksirm 1999 Irihcrrr2e c
Schrreder I9 in a stzrrh of oxygen clelignifrccrtiran kinetics showed that the initial phase is mtre
dependent on the concentratirnofalkali and oxygenAt the same time it is wellItinownthat rnairtairaisa a
high concentration ofalkaIiraaay result ire severe car
bohydrate degradation atlaigh tearaEeratures
althoargh
degrada4ao de aarboidratos em altar tenlperaturas entre
tanto essa degrada4ao pode ser eoitada cons temperatttraum pouco mail baiana Ease initial
No segundo estagio ocarre a deslignificacao final Iribar
ne Schroeder 1995 mostraram que essa deslignifitaaopode ser rnelhoraclltom o auruento da temperatura e do
tempo deretenaoYortanto o tonteito 01vTracTM preve a
oheracao de um primeiro estagio 1 0 45hresslo de
top0 d0 leatOr de 1 bar selld0 tOClo O alCah elSilge1110
dosados no primeiroreator Em razioda alto pressao ocorre
maior dissoluao deoigenio no licor Por outro lado na
alto pressao o volume de gas e reduzido para urea dada
dosagem de Oz facilitando a mistura e diminuindo o risco
de canais preferenolais segunck estagio e operado Hum
tempo nubs Longo que o primeiro onsiderlndoseque a
Ease final de deslignificaaae mais lento a temperatura do
Segundo estagio deve ser maior mar a pressao pode ser
mais baiza bar Bolcstriim 1999
C prinleiro sistema de deslignlfica4ao tom ozigeniotom Bois reatores utillzando o concerto DualalTifol
implantado na fahrica Tnivon na Suecia no outono de
1999 pelaIaernerIulpinEste sistema possui uma bomba
internlediaria entreus reatores que opera tom altar preSR
eSe111 a111bOS OS reati resThorelltNo COll ceito
Dualo TMorector principaletomplenlentado tom tun
pequeno prerectorna verclade um tuba de grande cliametroserve aelse propisito tempo de rea4ao no pre
reatorede cerca de min edeve operlr em tempe raturali eiramentemaisbaiaque o rector principalA ChaVe
d0 St1CeSS0 il0 1 roteSSOILllhlTMSaoa bi rllbfleO mishuador
localizadot entreos dais estriglos que torna possivel
atingir mais alto pressao no rector principal do que
no prerectorvantagem Besse processo conlparaclo aoanterioreo tempo uniito curto de reacoo no pre rectorque
requer muitu poucoespaopara ser instaladoecosta muito
mends queum rector normal mesmo incluindoos valores
dabomba edo misturador intennedi irlosNoteque
a alto pressao no topo do rector principalemantilla pela
bomba instalada entreoprereatore o rector principalAs coudiiesope rationaisdopro rectore do rector principal
podem ser controladas independentemente Considerandosequeos Bois prlncipais processor comerciais
clivergem randemente Has suns form as de operacao
e que foram desenvolvldus para polpa cle fibs Longo
e importante entender comp esses Bois conceitos se
aplicam as polpas cle eucalipto que possuem elevaclo teor
deHesseem geral apreseutam baiodesempenho napre Uzem rela aoa polpas de fibs Longo Nesse
estudo se av aliouos efeitos detempo de rea aodosagenl
de Oz e pressao deOz no processo em duplo estagioe se oonlparou os resultados tom um proeesso em
iulico estagio this
degradation madheavr idedbyoiler atincrta little lower
temperaturein the initial phase IrihcarnecSchroeder 119 sholved that the sec and
stage where Znal delignifi cationrccursmight he improved
by inc reasingthe temper cxtureandthe reten tion
tirrte TCierefr Tethe 7xyTracrccneltfr3rseestheoiler alioraofcifrststage at80CbCandrerac lor
top pressure ref 8 to 10 haa the whole alkali and oxygen
Icing dosed in the fzrst reactor Dine to the high presstrethere occur aecrtroxygen rlis olutzonin the
iquor On the other hcrnclat high pressure thc gas volumeis decreasedata giu endosage ofD assisting themixing and reducing risksof channellingThe sc cond
stage is operated fora longer periodoftiraxe than the
firstone Considering that the frnal de7ignfacation phase
is slower the second stay temperature shnvrldh
higher although the pressure mczvhe lotii er3hard Balctrraa1999 The
first oxygen delign catiansystem with tltore acaoa
eurirag the Dualox71concept was implementeda Gruv
rnrrrillSit ederairathe auturran of 19J1by Kvcaei nerPulpr
rrgThis systerra husun internaenc zteilumphetlcenthe
reactorscperalingatlaighpressarrein hoth reactors Thore
n2116In Dualnx conceptthe rncrin reactorivsarppleraaented
bya small prerecactcfasamatter of factalarge diarraeter pipe fitsthis parrpose Thc reaction time in
the prereactorisapproxiraaately Hain and it should operate
ata s1i5 htlyIo1veE temperature thcrnthe main reactor
The key to the Dualox processsuccess consists in
the pump and tlac mixer located in heiiwcen thefwo stages
making possibleto reachahigher pressureinthe main
reactor tlurnirr the prcreactorThe aclvcxnhzgecfthisprocesscorrrpared totbae previozrs one is 11ae eery short rea
tinlirrte inthe prc reuctornhichrequires very Cittlc morn
to be in 5tcalledandcosts much less than anornaulr
ecrctoreven including the inter rnediatepumpand mixer values
Itshould henoted Hurt the high pressure on the maim
reactor top is kept by thczlrtrnpInstalled pertvcEnpr
ereactaand main reacior The prereactor andmain reactor
operating conditions corn he independently contr
olledConsidering
that thettiromain commercial processesdi
firwidel in their forms ofoperation and were de veloped
forsof voodparrit is irral aortanttounderstand how
thetiae two concepts applyla eucah rtuspulpslvhich have
ahid hcontentfNexsprESenting in generala low
per formcrnceatpre iwhen compared tovnfttivood pulps
Tlaeeffects ofreaction time dosage of Oz and pressure
of 0 in the douhle sta7eprocess were evaluated in
this stasdy toad the results werecompared with those of
a single stage processr
0
a
wC
Quadro 1 Caracteristicas iniciais da polpa marrom Tble 1 Brown gulp initial characterrstics
Caracteristicas da polpa quip characterrstres Media IAergc
Numero kappaillanzrnher 183
Viscosidade cP I liiscosrt cF 593
Ahura ISO 5rrurrtness lSC1 359
Acidos hexenuronicos mmolkg I Nerrrrrrrr1 r7rroll cr652 Ca546
4 Teorde
metals mk de ol a Mg 3054 pg
gp ry r
ri trrFe453 Cu1
0 Mn18
8 aa
ar0
ca
0ti
a
W
0CMATERIAL
E
METOUOS 1I
TERILFoiutilizada
polpa decelulose industrial deeucalipto 1ro venienteda
Suzano Yapeleeluluse S Cunidade 5uzami cujls caracteristicl
estionlostradasnoQuadro 11IETODOS
Deslignificaao
comoxigenio em unico O aduplo estagio O
O Estasetapas
foram efetuadas nuns reatorluisturador mudelo1
Iarh luantumTechnologies Inccom amostras de300
rlmas de polpa absulutamente Seca nos condi4 es apreseutadasnosQuadros de resultaclos holpa foidel o5ltadal10TeatOr lla cO11S1Ste11Cla adegLladaeagLleClda ate d teml eratura
desejadatingidaatemperature e sob efeito de aglta4au
constants foram injetadas atcargos preestabele cidasdeNaC7H ao sistema elevando seapre5sao de rea4ai1 cum Ozate o valor clese ado Terminada area ilo forame traxhls amustras
dolicor residual Kara anahses de pHPara a etapa
cle deslianificacaa em Linico estagio enquanta que para a
deslignifica ao emduplo estagia terminadaarea ao doprimeim
etaioosistema foi despressurizado sendo 111jetaCla Ullla
110V 1 dOSa elll deOSi1ST e1110edte111per2lttlr2l elevada ateovalor pre estzlbelecidu paraosegundu est igioTerminadootempi total de rea ao deambas as etapas foram etrardas amostrasdolicor residual para au illses depHA
polpa foi transferida paraodescarregador de polpa eento lavadacomoequivalents a 9n13 de aqua destiladil por tonelada
cle polpa seca Todos os procedimento5 foram 1ea11Zad05 COlll
dURS Peleti iieSranqueamentoECF
pela segiiencia DHTPODOsestaios DHZeP foram efetuados nom reatori misturadur lnodelo
Itlarh Quantum Technolo ies IncMATERIAL AND
METHODS MATERLALh
dustrial
eucalyplarspulpc or7ain fromSuzuncrPuleleCelukse SAunitcfSuzanotivasused the c6urrac terrst cs
ofvhich are shown in Table 1 METHODS Single
O
mid double surge Ouxygerz delignr ficufinu Thesestages
ereperforrncclinca Mark Vmcdel reac tor rrazxer
C7ztantunrTechrtnlogies lneviith 3tJDgaams samplesf
dry pulpunder the conditi ns presentedinthe Tables
of resGdts The pulp laws deposited into the3eactor
crlsuitable c ansisteneyandheatedtthe desired temrpertxlure lJparareaclaingtl
ie terraperaCure araclurctertheeffect
cfccrnsEctr2t stirrir2tlaepreestu6lislaed NuQHcluares
wereinjected iraio thesystem increasing thereac
tionhrcssrrelvithC tc1 the ciesirer taluc 14ftcocr ncludingthe
reactionscrzplesnfresidual liquorwere extractedforpHanalyses for thesingle stage deligni icaticn
stepwhile for thedr rtihl stxge clelignificationuponfznishiragthe first stage reaetior2 thesstern lwasdepressurized a
velar crx gera doscxgeuas injectedard theterrrperatureu
txsincreasedtothevalzrc preestablished jbrthesecond tage Upc r7 elapsedthe total reaction timevf
both stages sc naples cif residual liqucn here Extracted for
pHanalyses The pulp 1rcoslrans erredtvthe pulp
ufzlc ader andthen hushed with unarrzvu tcrfdistilled rraterequilalenito9nsper trinofdry pulp Allprocedures here
carried ozrt withto arepetitionsECF hleaehir
gbyDHr PODsequenceTheDHarad PCl stagesti erecarried outinaNlar k Vrraocel
recxctormixerCrrantum TechnnlcliesInclvith
com amostras de 80gramas e 7Dramas de polka absolutamente seca pare o estaglo DHTe PO respectivamente e o
estaioD foi efetuaelo em saws depolietileno com amostras
de 23fg de polka absohrtamente seca s condi4ces opera
cionais Para os estaiosDHT PO e D sao apresentadas nos
Quadros de resultados Em cadre estagio a polka foi depoSltada Ilo Ieiltor Ollell SaCO de p0110t11e110 na Co11s1StellCla
adequada e aquecidaate a temperature desejadltinida
atemperatura e sob efeito de agitaaoconstante foram
injetadas a5 cargas preestabelecidas de reagentes No caso
do estagio Pry a pressao foi aiustada Para o alor clese
jado pela injeio de otiienio ao rector requerimento de
acido sulfiuico ouhidrizidode siclio Para controle do pHfoi determinado em estudo preio com miniunostras de
polka Terminado o tempo de rea4ao foi extraida amostra
de liar Para analise do pH final e de oxidante residual e a
pilpa foi evade com o equialente a 9m3 de aqua destilada
por tonelada de polka seca Todos os estaiosde branqueameuto Dram realizados em duplicate
2SfgramsBand2711grcrancscaarplesofdylrzdp forDH7andP stages respectrvely tithilc the D chlcirine staeivas
performed inpolyethylene Tcagsivith230 gramssatrapiesofdry gulp The operating conditions fur DHa PO tend
D stages areshayvn in the Tcrhles of results In each stage
the pulp was deposited either into the reczCtor or into a
polyethylene bug cat the suitcxble consistency cared healed to
thdesiredtn2peratttre Upon reaching the tezraperataare
andunder the effect ofconstantslirrin thepzeestcahlishdreagntchargcas were aniected In thease ofPO stcxge
thepaersure tivcasadjusted to thedEsired value 6y oxyren
injectirrn into the reacttra Tdre sulplaaaaictacit aa sodruan
hydroxide rerluirenaentsfor pH control 1tieredeterrrrined in
za previoaas stasdj vith aasinisaanl7Zes gftulAr After elapsedthe reactirntrrtae a saaaaplc f lirlaarrivas extractedfirfinal pH analysis as iaell as of residual oxidnttend
the pulp aas1rcashed tivith an arrroant cifdistillcdtivatea
equivcilerat to 9rrr3per tonofda3pulp All hleaclzingstage4iseaecarried out irz duplicate
Quadro 2 Nonrasutilizadas nas analises das polpas Table 2 Standards adopted for pulps analysis
Numero kappa Iiappa rrnrrler TAPPI um 245 7aPPl urn 2li
Viscosidade I Vrscosrt TAPPI T230 om S2 lIPPI T20 om 2
Alvura 8rrerirtrres5 TAPPI T525 om Sfi 7riPPl T525 oral BG
TAPPI UM200 4h 105C 0b UR epos acondicionamentodes folhas por 4
Reversao de alvura Bnrrhtness reef5ion hem salaclimatizada TrIFPI UlI12iJ01h705C 0a RN after sheetcorfdr
rl1111UfP Il rll Cfrt ifrN1
Titulacao de solucoes e residuals de branqueamentoRef 5 N 6J
8rr111r1ilC ri l cilIir
Preparo da polpa Para analise tle metais
rGl yPir ri1 l1 fCr7etri d 1
CPPA G30 CPFA cu
Espectrofotometria de AbsoraoAtomica Standard Methods for the
Examination of Water and Wastetrater 2000 rUc t rierAnalise de metais llr rr src
ilh7CvlleilStdndNIetllOdS fof tild EhalnJnatlOn Ur re1 1r1t1
Solubilidade em NaOH 5rIrrilii in IUaUH Tappi T235 OS7fadaptaao iappiTSOSi6adaptation
Grupos redutores N cobre Reducing uoups Copper IU T430 om94 T3C1 om9
Acidos hexenuronicos Haerruronic acrd Ref 10J l Ref 7U1
Analise de carboidratos Calrrfidrtrtrsrs Ref 4J I rril
Leitura direta em equipamento deteccao por infravermelho Standard
Methodsforthe Examination of Waterand Wastevdater2000 CrrectreadrnoTOC do efluente Efalrarnt TUC
rn gruirrrentirtrared detection tardardlathods for the Examinatirr
cfIrater andflastervater 2010
Cor do efluente l Effluent colour CPPA H1 CPPA NJ
DQO do efluente Effluent CDL1 CPPA H3 CPFA N3
AOX do efluente EtfJuerltAQX SCAN W989 SCfllllIV9 Spa
OX da polpa Pulp OX PTS RH01290PTS RN0740
GOr
0
aw
ONote 1 As dosacens tle di6xido de cloro estao expresses comp di6xido de cloro Note is Chlorhle dioxide dosages are expressed as chlorine dioxide
Note 2Exceto quando mencionada todas as dosagens de reagentes estao expresses com base no pesoda polpa seca ao ar tsa I PJate 2Except when
1TiE IUirir1rricafJL r iJSfif XJi fdrjL75d iIrGFLIji vVefghr
adrj
Pracedimentos analiticos
As analises da polpa das licares residuals e das filtradas
de branqueamento foram afetuadasseuindo osprocedimentos analiticos da Tappi CPPA e SlT coniorme clescrito a
seguir Today as analisas foram afehradas em duplicatl
RESULTAOOS
Deslignificaaocom oxigenio em unico estagio Referenda
NO Lladrn a71COlltrarnSaalraSa7ltadlaS C071draS a
resultados da deslignificarao carpoxigenio em unico estagiorealizada conforma condicces operaciouai5 daSuzann Papela Celulose unidade Suzann
Verificase que a valor de eficiencia de deslignificaaa330alcan4ado em laboratrroestiaquem ilo obtido ao
nitsal industrial No Quadro 4 e aprasantado um histrico
dos resultados industrials da Suzana yue indicam eficiencias
na faixa de para n nivel de uiunero happy de 14
quelia caso da polpa avahada Haste estudo
Artical Procedcrres
The pulp the resichral licunr arrc9lhe hlecxchir7gftltrateanalres were perfcrrrzeclhyfnllntivinn the anczlyliecrln2ethorsofTapiCPP9anrSC9tV as clecrihecdhelotii
X411 anrxlyse tivere arriecl ottt ir7 ctuplicata
RESULTS
Sir7gle stageoxgeirlelignifierstion RefirerrceTcrhle 3 shows thecorclitiorsandresults vfthe single
stage oxygen rleliLrificatinrz carriclrtrt accrdirrg to
opercztirag conaitiorsf5uzarrPapet e Celulcse unit
ofSuzann
Ti1vasfrunclauttIrtthe deligniftcaticnficriercyvaluc333aehieveiZ in lahwatoryis leis tlzara that nhtrxinec
zrncler irclustrialcr7cTitirrsTahl rerrls irultistrial
resultscfnintjtnrrathearcrraoplntinlicutingcficienLlevels ranking Porn tryJofis kappa raurnlier 15
wlaich tvar the ccrefthearlp evalarrxted in this strrdv
Quadro 3 Resultados medios da deslignificacao com oxigenio em unico estagio Referenda
Table 3 Average sircrlrstage oxyge7dlirrnrficafrnreslZs Refeferce
r
0ca
0
ti
aW0
C
Consistencia o l Consrstenc 105
Tempo min I irme r1ri1 46
Temperature C Temperature t 98
NIgSO4 J1i 015
Oz t1 20
Pressao kPa Pre55ure YPi 500
Resultados Results Media Average
Teor tle solidos l Selyds ccurtent 051
HexAsmmolkg l Nr1A srrnc11 601
pH final I Frrr71 tH 124
Perch no rendimento o Yaiii 20
Ninnero kappa Kppa number 122
kappa I rc 61
Viscosirlade cP lissit cP 372
3 viscosidade cP l rscosit cP 221
Eficiencia Elfcercy 333
Seletiv unid kappalunid visc electi kappa unrtiscusrt ui7it 028
AlvurarIS01 Brltuess lS0 439
Ganho de alvura lo ISO l 8rrr7lltness ctart 1S1 80
Extrativos em acetone 40 Extictiasin aceoue 0
23
Quadro 4 Resultados de eficiencia de deslignificaaode ocorrencia as nivel industrial na Suzano Papel e Celulose unidade
Suzano I Table 4 Efficiency resrrlt tarderifrcation under rrtdasfriicondilrrlsat uzaroP7pe e Ceulose Surtrcrirll
t j
160 80 500 175 88 500
160 88 450 175 96 450
160 96 400 175 105 400
160 104 350 175 114 350
165 83 500 18 0 90 500
165 91 450 180 99 450
165 99 400 180 108 400
165 107 350 180 117 350
170 85 500 190 95 500
170 94 450 190 105 450
170 102 400 190 114 400
170 111 350 190 124 350
Lana provvet etplicazlo pars a bsiaeficiencia apre
sentada notabcratiriopde estar na auseneia de tigninatiliviavet na polpa jique ela sofreu etenss layaem
antes de ser transportada de Suzano pars Vicosa E into
reconhecido e bem documentado que a ligninatiiviivet
presente na polpa industrial e facilmente removida por
hiclrolrse atcslina aurante a desiignificagao com oxigenioSendo ela remQuids por lacagem1reviamente ao estiio
eta deizade sercontsbitizada results portanto em me
noreficiencia no estudo laboraturisl Ao nieetindustrial
a lignina titiiaeet e contabitizada no kappa marrow e
sus ssida durante a prez results portanto nom aumento
fioticio de eficiencra ssumindoseque a eficiencia no la
boratriotenha silo em media 10menor que na frlbrics
o que represents aprotiimadamente 18unidade de kappa
pars tuna pulps de kappa 133entiu se pole considerar
que 18unidade de niunero kappa da pulps em questsoe eonstituido de lignina liZivravelIasultados similares
foram relatados no estudo de Eiras et ctJ 003 tambem
com pulps de eucalipto
Efeito da carga cle alcali a da temperatura Referencia
O sumentoda carade lcati de 16oPara 24oNatH
A plcnrsible explanation for the low efficierzcyobtained in the Iola nzay be the absence of leachable
lignin in the przlp crs al endcrrecf extensive crslzirzghefare beingtrrxnpnrted frorrr S2czana tryIi4nsa It
i a recognized and tivelldncumented fact that the
leachable lignin contained in industrial pulp isrcrsihremoved by ulkcxline Iaydrolsissluritioygen clelig
nificcation As ft is rerncwed by washing prior to the
stcx7e it is oat cornpuied cued therefore a Inier efficiencvresults in laboratoricrl study Under indlrstrial
conditions tlae leachcxhle lignin is computed in the
brownstock kcrppcx and tlaerefore its reraoval dzrring
preCz resrlty in a ctitinus increase in effieiercy4ssirrnFng that the lczb effciencw kva5 in average 1f
louver tlacan that oftlae rnill iahich represents aplroxirraatr2y 18 kcrppa unit for a pulp with kappa 153then it can be considered that18kappa narn2her unit
of the pulp in rluestinn consist in lerchable ligninSirrrilur results were reported in the study by Eiras et
al 2ll3 alsca referred to eucalyptus parlp
Alkarchar rued terreXeruxcrre effect RferehceThe increase in alkali chureftorrr 1JJ to 2ho
r
aW
C
9C 105C Ref 98C 1Q5C Ref
t 12 0 0 25G q
10 0Q
2 Dmr60
1 5
it461G
R
C72a
16 20 24IdeiJH
os
16 20 24PJaOH
a b 1
Figura 1 Efeito da dosagem de alcali e da temperatura no ganho de alvura e na perda de rendimento da Pre02 em unico
estagl0 Figf11 f7LGI 1 IOSdCi 2r7r1If1i iJi r 117C tiQr1 BtfiLY2ICjitil S812Ct1VJfJ
r
0r
0
ti
aW
C
Figura 2 Efeito da dosagem de alcali e da temperatura na eficiencia e na seletividade da Pre02 em unico estagio igcrret1BCi Otrlhir i rierrf611lPU111i i liitrr 1EftIC1817r V 1CfFfrijl base1
Olpfl SeCdteLe elelt0pOS1t1V0 n0X2111110 lle dlVllrfl Lkl dro7
Figura la mils afetou negati lmenteorendimento do processo
iluadro7Fiura lbaumento cla
alp ura emtL111Cd0 da maior dosagem dealcali ocorreu
de idoauma major remoci iodeliguliua da polpa o
que e corrobol ado peloaumento da eficiencia de deslibnifica ao
Quadro7Figura 2aApolpareferencia deslignificada com tempode reteniio de46
min perde 11oISM7cleah ura quandose reduz otempo de retencao
de 46min para 34 min e reduz a eficiencia de deslignifica ao
de333para284nolaboratbriaPoroutrolado aumentando
atenlperahua de3C para10paraomesmo tempo
de3nun se aumento o ganho de ah ura em19
1S0ea eficiencia de desli nifica aapassade284para3
0 Estaconstat a4ao sugereouse de temperattlras mais elevadasno processo atualnlalor perda
cle rendimento em razao do aumento da alcalinidade se
dee adissohlcao de hemicehiloses debaiopesomolecular
eaLuca nlali rtatadede rada iiodoscadeias de
eelulose oque e comprovado pela diminul4ao da seletividade da
rea ao CluaclioFigura 3bl Considerando se
queoaumento da eficiencia de deslig nifica aoepraporcional ao aumento da dosagem de alcali IVaDHnn diy
ulpbasishad apositire cffecionbright nessgzirx Table7 Figure la but affected negatively the raecss yieldTable Figurelb The ir2creace
irobrigl7tne ssasa function cfthehighercrlkcrlidcsaeoccurreddue toa higher lignin rzrnorcd frnr7athe
pzrlp ifhieh iscorroborated leytheincrease to dclignification efficiency
Table Figure 2crl The deli
ed referencepulp i1 ith6min retention tinu loses
1 ISD brigtitr ess lvhenthe rEaention timeis
rerIrcedfrom16to3t rzrinredrscang dEliYCifrcrtiotefficiencyfTr7m
333to28 ibinthe lab Cho the other hand by
ir2cr ecasing thetem eratzrrefion9bCto1C fr rthecame eriodciftirrte of3 mlrathe hrigTatne ic gainzrirureased by19 ISOand thedeli rytiftccrto effzciencinereasesfrnin24to339 0Thisverificatir nsarggestsurins higher
terr rleratarresinthe present prc eessThehigher
yield loss caused bythe ancrecrse inctlkcc linityis
dire fin tlae di isr lutionaflrnl moleculatveight hernicelluluses andtc1cz higher cellulose chain clegrad inratewhich is provenhy the reduciic ninreaction selectivityT
rbleSFigure 2h1 Considering tluztthc increase in delignifi cation effieier
rcispropnrticmal tothe increa in a7kcrli dosage
a escolha da dosagent ctinta de alcali depende mail da
seletividade do proeesso e do nieel minimo de i5co5idade
aceitavel nas especificagoes da polpa PreOZ Suzann C mi
nunoteor de linina e uma busca constante visto que polereduzu o consumo de reagentes quimicos no branqueamentoe a descarade efluentes Para o proposito desse estudo a
dosagem de ilcali cle 0o toi a escolhida para os estudns
de otimiza4io do proeesso ent duplo esta1Tio
Efeito da temperaturatratamento a 10C apresentoumelhor desempenho que
a 94C em rela4o ao anho de alcura Quadro Fig la e
eficiencia de deslisnificacao Quadro 5 Fiura2aA seleti
vidade sofreu pouca influencia da tenrperatura nao apresen
tando tendencia tiara Quadro FiguralConsiderandose
gtite para a etnsaem ele oNZOH as perdas de rendimentns
a 105Clol e a 98t190 foram quase que similares
Quadro Fi lbl o tratamento a 10 parece ser mats
atrativa no geral pois melhora sibnificativamente a eficiencia
tatunentn de66opara a dosaemde 30o de NaOHI
Efeito do excesso de O a cla pressaoNo Quadro etaoapresetitados condieseresultidos
oracle foram avaliados os efeitos da temperatura f98e 1C
the opthrrurr alkali dcsaeslectiFnelepends rather a
process selectiity cand thetTinitnrrtta viscosity lceluccptahle in 4aruxrro PreOpulp specrfzcatiarrs The minzrnutn
Zig7in cOnfient is a constanfi search sitoce it rruzv reduce
cheirrical reagent consannpticra irr the hlecrchir7gprrcess
as well as the effluent discharge For the purpose rJfthis
stud lh alkalidrsage ref2ltiaczs theseleclednneforthe cloarhle stage process optimization vtercaies
Tetttperctture effectThe lreatnserrt rct 10C presentedhettepefnrkzzance
than at JC with regad to hrightnecs gcrin Table
Fig la anddeligsaification efficiejuyTcrZte Fig 7crl
Slectivrtsuffcrd little influcjceFranzteraperatrre pre
sezting tro clear tendency Tahk S Fig 2h Consideringthatfara dosage ref Z01ctCHthe yield lasses at IllsC
Z1o and crt9C19 tivere similar Tuhle Fi1h flzeheatnentat 1CiSC ti eerrt 1obe ingeneral mere
crliractive czs itampjrrtieseficzenc szgnccrntlyf6increasefor the doscxge of203 Na4N
Effect f the O ctttd presstre excess
Table slirlvcconditznns andrsralts tiahre the effect
ofternperature 98C 115C ofpressure SO1e 750
Quadro 5 Candiciaes e resultados da deslignificaaatom oxigenia em unico estagioTtale 5 irgle stage oxygenerrr7iltraticn eondrtzTSandresrrlts
i 1 r i r r d
w sY Hef
Consistencia llonsrsten 105 105 105 105 105 105 105 105 105
Tempo min Tirlae nrtil 46 34 34 34 34 34 34 34 34
Teinperatura C Temherattre C 98 98 98 98 105 105 105 105 105
NaOH 40 IVaON 20 16 20 24 16 20 24 20 20
MgSO o l l11rS0 015 015 015 015 015 015 015 015 015
0 0 20 20 20 20 20 20 20 36 36
Pressao kPaPesireiN 500 500 500 500 500 500 500 500 750
Teor de solidos v l Solhls ltert 051 D48 049 058 048 057 059 061 062
HexAsmmolkg 1A clk 601 603 604 608 615 614 615 612 615
pH final ar 120 118 120 122 118 120 122 118 116
Perch no rendimento a iai lvs 20 14 19 21 15 21 21 23 20
Numero kappa Kp rnlr 122 132 131 128 120 119 116 117 113
kappa 6 15 15 25 56 36 46 76 67 0Viscosidade
cP V scosrtcP 37 243 440 036 038 935 733 235 834 1viscosidade
cP r5cosih rF22 115 919 323 32D 423 626 123 225 2Eficiencia
lEtfk iency633 327 928 430 134 435 036 636 138 2Seletividade
udkappa udviserr rt tr trr rsc urlrt 0
280 320 270 240 310 270 260 280 28Alvura
ISO Srrcrllb essISO 43 942 542 843 844 344 746 047 648 8Ganho
dealvura ISO 8riphtne saru1 O8 06 66 97 98 48 810 111 712 9Extrativos
emacetonaol E Ktrctiasinact tone 0 230 280 230 210 270 230 190 240 22G
Or0
a
WO
aaa
0
0
ti
raW
C
da pressio de reaaol0 e 70 1LPa1 e da dosagemde 3lcali1Go0e 24 e de z lo e 360no
desempenho da ddslignificaaocom oxigenio em unico
estagio Verificaseque o aumento da cargo de alcali na
faixa delb a 24 teve pouco efeito na eficiencia de
deslignificaaoindependentemente da temperatura de
reaao com ganhos de eficiencia de deslibnificaaoda
orilem deoPorem o aumento da tempdratura deC
para 10Ltdee efeito mail pronunciado com anhos de
eficiencia deb2fbO aumento da dosagem de oxi
genio de20para3b teve pouco efeito na eficiencia
que passou de 3para 3610Porem o aumento da
pressao de reaaode 500 para 750 kPa elevou a eficiencia
de deslignifica4ao de 3b1 para 382 Esser resulta
dos indicam que o use de excesso de rdagentes soda e
oxigenio tem pouco efeito na eficiencia do processo de
deslignificaao cam oxigenio sendo mais impartantes as
variveis tempdrahua eprestiostemperattuas maisle
adas perm item ao oxigenio atacar fragm dntos de ligninade maior endriade atitiu e as presses mais eldvadas
aumentam a solubilizaaodo oxigenio no si tdma o que
aumento a velocidade dos reaies O aumento da dosaemild oxigenio rem concomitants aumento da pressao nao
tem efeito significativo pois este nao se dissolve
LlSO dd Oxlenl0 dill dxcdsSO360n210 tddetelt0
significativo na perda de rendimento marteve efeito positivo na alvura na eficiencia d na sdletividadd do processo
Quadro 7 U aumento da alvura e de grande significatlopois tencle a se propagar na operaio de branqudamentoreduzittdo o consmuo rid oxidatitds mais nobres Drive ser
mencionada a dificuldade de se praticar as nivel indus
trlal dosagdlls Cldilllgenlil da Orddln rid360PCrdln1dloaumento da prdssiu no topo clo rector e possivel utilizar
dosagens de oxigenio mais dlevadas que as normais e ter
resultados significativamente melhores de eficiencia de
deslignificaaoe de ganho de alvura rem prejudicar a
seletiviclade do processo O aumento de pressao rdsultou
em elevaraoda alvura da polpa e maior eficiencia e sele
tividade doprocesso em rdlailo a referenda rem afetaro
rendimento Tail resultados indicam que ddntro de cdrtos
limiter o desempenho da preOzmdlhora com o aumento
tanto da prdssao quarto cla dostzem rid Z
DESLICNIFICAtrAO COM OXIGENIO EM DUPLO
ESTGIO
Efeito do tempo t1e reaaodo primeira a segundo estagioeldtacao clo tempo de reaio cle331ate34Cj
111111 tdelrnpaCt0 n0 Qallh0 de alvura lkldr0 fh F1L3a d
na perda de rendimento da polpa Qtkutro Ci Fig 3bmaro
efeito foi menos significativo quando o tempo de reaaodo
primdiro dstagio passou de 15 min aumento do tempo de
534 ate 3460min resultou em aumento da eficiencia
kPaj ofcalkcalr 1 2hand 210 andofcixygenchcaa0oand36jon slragle stcxre oxencaelig
raifieation pegfbrraaance were cvahrcrted 1t is seen that
increcrcang alkali charge in the range f1624has
only cr veay slight effect ran dcligaacataonejZciency
regardless n f reaction tera2perature tv7aere gainc of22naaximatrrtwere achieved Nowerer a lernperature
incrreas froara C to 1 tJ5C had a more pronounced
effect on the effieiency whichzncreased in the ravage
of62ti6depending capon the alkali ehcarge The
increase in the oxygen dose from l0 36fhad
very littlecffFct on thc effzcaency that iaacreascdfrom35 to 361Lutincrecrsingpresseseforaaa f10 to 5O
kPa had a taaore significant effect can efficicnryxhich
increasedfom 31oto 34 Theaurernentinned
results indiccxted that the charges ofczxygen and alkali
hate aaaucla less effectofdelignficataosa efficiency tlarara
temperature and presszateIt is apparent that highertemperatures rrllott for ozygcnteactarn with ligninfranents Cafhihea activation energ and the higherpressures increaseopengas dassralutaon in l6ses3stena
There iv rto point of increasing oxygen clacrrge to the
sy9tesn washout naerexsang idae reaction pressure that
makes such nxvgensalulalc in the system
Tlae excess of Q had no significant effect ora
yield loss but had a positive effect on larightrresscan efficiency and on paocess selectivity Tcsble 7The increase in brightness is ofgreat significanceas it tends to pspagczte in the hleaching oparatianredascingthe consumptioncfncablercxidcantc YTnatlavtea be rraentionEdis the difficulty ofpractising oxygen
dosages cif abrut3btarnder inchstialcnaitirns
However by ancrecxszng theseactortoplressure It as
possible to use Idgher cax3gesa dosages thanthe normal
ones and to hate siKnifrcantly better dehyrtifatirn
efficiency and braghtnes gain reaults tMithout ixrapczirisagprocess selectiwitjz The pressure increaseaeszaltcd
in pulp brightness increase andhigher Efficiency and
process selectivity when compared to the referencetvathout affectan the yield Such results indicate thaiwithin certaiaa limits theprellerforsnayrcc arnproveswith bothpressiare and U doscxge increase
DOUBLE STf1 GE OXYGEN DELIGNIFICATIQN
Fistancsecrrrlstagereactlntn9te effeetRecactzon tame extensionfiwsaai341 to 34b0J
gain had can impact oralrlp hrahtnscgain TcdblF Fig 3u and yield loss Table 6 Fig 3bj Bari
the efeet vas less sigaaaficant when the first stage
aeaction dine exceeded IS nin The increase in
bane fromjto 341 ruinresultcd an an
incsease in efficiency Table 6 Fig rx and in
a
tuadm iFig 4a e reducloda seletiidade luadroFig 4b do processo sendo o efeita menos significativoacima cle 1 min de reacio no primeiro estatiio Portanto
o tempo de 1734min parece ser suficiente Para aperar a
IreOz em chiplo estagio com a polpa em questloProduixde6j00atsa ano
Distrihuiaoda dosagem de OZ entre primeiro a Se
gundo estagios resultados deganho de aleura perita de rendimento
eficiencia e seletividade da preOZ luadri Ci Fig 3 e Fi
1 efetuada em duplo estagio indicam que a distribuigao da
dosaemtotal dec1ienio egiiitativrunente entre opnmeiro e
o seundo estagiom elhora todos os parametros operacionaisexceto pela seletiidade Dario que 7 perch de seletividade
nao foi significativa sugeresedistribuir a dose de oxigenioegtiitatiamentenos Bois estagios da prez
Efeito do excesso de oxigenioVerificaseque o aumento da dosaeide oxibenio me
reduction in selectivity Table 6 Fib bj of the
praccss the effect being lesssirnificcntabove IS
minofreaction tinge irr the first stagy Therefore the
timeof1334min seems to Ise enough toperittethe dozrole stage PreO tivith the pule in guestictriPoductiara of 625O1I7grityear
Oz dosage distributioabefweer first and second
stageThe hrighdness gcair7 yield lasscftcincy rnd se
lectrvity results cif the double stage preO Table 6
Fier 3 andFi7 1 indicate that the total uxyendosagedistribution n2ade equitably hetvveen tlzefitsi trod the
secondstage improves all operatingparanaetets except
for selectivit Considering that selectivity lass tivcrs r7lt
sigrriieant it is suggested to distribatethe oxygen das
age equitahlti hetecnbothereOstctes
Effect nfcxhgef excess
T ivcarfoundoulIhat the increase in oxygen dosce
11 Oz 500 KPa o2002 500 KPa 511O 500 KPa o2pOZ 500 KPa0 0
120o
2 7i o10 0m
2 4v
a
s as2 1e 6 0
Tempo min Tempo minnfiRTnttz
T7ttB grin a1 840
534 1534 3434 3460 534 1534 3434 3460
aj
Figura 3 Efeito do tempo de reacao e da distribuigao da dosagem de oxigenio entre primeiro e Segundo estagio no ganhode alvura e na perch de rendimento da polpa durante a PreOz em duplo estagio Frgrrre 31ttect ofractior trrea1rioxgen
dosage drstributiorr befueen first and second stage on pulpbightness gain andyield loss during the double stage preOz
tr11 02 500 KPa2002 500 KPa 1102 500 KPa 20I02 500 KPa42 0 0 5
40 0w 40
38 0 n1 0 3
36 0m
34 0
cc
w Y Q 0
534 1534 3434 3460 a 534 1534 3434 3460Tempo mini Vine rnirr Tempo min rune irirn
l b l
Figura 4 Efeito do tempo de reagao e da distribuigao da dosageir de oxigenio entre primeiro e segundo estagio na
eficiencia e seletividade tla PreOz em duplo estagio digtrre 4 Eftct of recarn iill7e uxl 7er ius7edrshibuiirr
Crtnenfirst and recvnd stage or7 tPadouxIestage preDefficiency and selectivify
0r
aW
0
Ihora significativamente v ganho deavura dapolpa Fig 5mas tem pouco efeito no rendimento doprocesso Fig 6
aLllllelltp d0 a11110 iie a1VLlra e aCO111pS1111ai101iTaulllellt0 de
eficiencia Fig 7 e perch de seletividade Fig8Ouse de
ezcessode otigenio no processo parece umaalternative in
teressante pare cum enter o desempe1111o da PreOzporem ao
nivel industrial ha imitag5es quarto a matiinla dosaem de
Oz que pode ser efetivamente contatada com a polpaEistesempre o risco da que oecessodaaigenio cause fonua
4ao de canaispreferenciais no rector e reduao do tempo de
reacd0 NO reatOT abOratCr1211 O te111p0 Cle reaCl0e 1ua11Cli10
constante e a ohauce de fornraao de canais preferenciaisineiste Conslderando que os Tanhos devido aoecesso de
otiigenio nao foram abundalltes e que os risco operacionaisdecorrentes Besse etcesso podem ser gruldes suerese o
tratanlento em duplo esizigio com a aplicaao ile Oz distri
buida egiiitativamenta entre o primeiro e o seundo estagioda preOz O use de 0o cle Oz base polpa seea foi suficiente
pare os etagios podendo ser mail elevado desde que hia
seuranaem nay haver canals preferenclals
enhances signcantly thc jaul brightness gain FigSj hrthas little effect on the rncess yield FigThe increase inhtightness gain is accom3aniec by an
increase in efficiency Fig 7 anda selectivity loss Figbj The use ofax excess ofoxygen in therocess seen
to he an interestinalternative to enluxnce dareCperformar7Lebtindustrzcllytdtere czre lirnilcxtions ac to the
Y12L7XIPY2tYYt dGSage that cxnGeCtiVBI TGtinGontaCl
ltiith the PZrla Theeerclclya the risk that the excess
ofxygen rntxv cca7schannelling in the reactor as hell
as a reduction inreactirrr7 tinae In the lctCoratcn reae
tos the reartion tinzc is kept constant ura the chancEref
channellirxg noes not exist Considering that the gainsdare to an excessofoxygen laerenot abundant and that
the operating risks restrltingfrzna that excess ncly he
hig77 the daublc stage tryatrsentlvith Usalicationrcuitahly distrilztedbetrleenpreOfirst arad second
stage is ca4ggesteca The arse of2cif Oz on czryulp basis
1vas ennughf hotli sttxges and may be higher prcwidedthat quite certainly no hannelliegwill occxr
1818IOz 530 kPa0 4
6 Q
CiCy
a
coscca
t
360Oz 500 kPa
11 Oz 500 kPa
20la 500 kPa
min lime min
Figure 5 Efeito do tempo de reagao da dosagem de oxigenio e da distribuigao da dosagem de oxigenio entre primeiroe segundo estagio no ganho de alvura da PreOz em duplo estagio I Figlrfe5 itrt nr actirriir7 kgr r rrr
oxygen dosage distribution betiveen first and second stage on tine dacjvle stage preQz brightness gars
0
0
Rti
W
C
2 1818O 500 kPa
0 24 360O 506 kPac
E v
0 2 r 11O 506 kPany
CC
o 92 0 20506 kPa
R
md
1
534 1534 3434 Tempo min
Figura 6 Efeito do tempo de reagao da dosagem de oxigenio e da distribuigao da dosagem de oxigenio entre primeiroe segundo estagio na perch de rendimento da Pre0em duplo estagio I Figure 6 Effectof reaction time rzxv7er7 dosageand oxygen dosage distribution befUieerr first and second stage on the docrbie stage preDyield
loss
a ocv a
UCt CC
U
W w
440
420
400
380
360
340
534
x1818O2500 kPa
360O 500 kPa
11 OZ 500 kPa
1534 3434 Tempo min 1rne mirr
Figure 7 tteito do tempo de reagao da dosagem de oxigenio e da distribuigao da dosagem de oxigenio entre primeiro e se
gunda estagio na eficiencia da Pre02 em duplo estagio Frgur 7 Effect of reaction tirrt oxygen dosage and oxygen doszgedistribution between first and second stage on the double stage pre0 efficiency
1818O 500 kPa048
w 0 41x
360OZ 500 kPaVi y
J y
034 x 11O 500 kPa
Q27 20500 kPa
020 I
534 1534 3434 Tempo mint
Figure 8 Efeito do tempo de reagao da dosagem de oxigenio e da distribuigao da dosagem de oxigenio entre primeiroe Segundo estagio na seletividade da PreOz em duplo estagio Figure 8 Effect of reaction time oxygen dosage and
oxygen dosage distrrhErtian between first and second stage or the double stage preDselectivity
Quadro 6 Condigoes a resultadas da deslignificagao com oxigenio em duplo estagioTable b Double stage oxygen deiigrification conditions andresrrts
P I 1 11 I I V
l i 0 1 0
1 2 3 4 5 6 7 3
Consistencia Cossrcl 105 105 105 105 105 105 105 105
Tempo min rvemin S34 534 1534 1534 3434 3434 3460 3460
Temperature C 1 TrtrrG 98105 981051 98105 498105 98105 98105 98105 4981D5NaOH 20i 20 20 2D 20i 2Oj 20 20Mg50 015 015 D15 015 015 015 015 015
O 11 20 11 20 11 2O 11 20Pressao kPasrkP 500 500 500 500 500 500 500 500
Teor de soliclos ialciscrtt D50 052 059 054 058 061 062 06D
HexAsmmolk0 i 4 s nmork 607 617 622 564 605 570 596 606
pH final r 122 122 121 121 120 120 118 119
Perch no rendimento I lcilass 2 21 22 22 24 23 26 25
Numero kappa 1rnn 118 119 110 112 109 110 108 109
kappa kar 65 64 73 71 74 73 75 74
Viscosidade cP rVcecril cP 421 445 358 331 324 343 236 298
riscositlade cP l rslsitrrP 172 148 235 212 269 250 307 295
Eficiencia lo IilfirrenrV 355 350 399 388 404 399 41D 4D4
Seleh ud kappaJud visc Irar ws D38 043 D31 033 D28 029 024 025
Alrura ISO i 8rrtlxoess SO 423 421 458 453 466 460 470 466
Ganho de alnira 150 rih r 5 sir 150 64 62 99 94 107 101 111 107
Extratios em acetone 022 023 025 019 022 026 025 022
GOr
0
aW
O
Quadro 7 Resumo dos resultadas da deslignificagaa com axigenio em dupla estagio cam excesso de axigenioTa11ie 7 Results summary of the doable styge oxygen deiignification UVjit oxygen excess
Consistencia Cerrtrnr 105 105 105 105 105 105
Tempo min Tr1a i1ri1 534 534 1534 1534 3434 3434
Temperatura C Taizmrarura G 98105 98105 98105 98105 98105 98105
NaOH 40 IUaON 20 20 20 20 20 20
MgSO ll9yS0 015 015 015 015 015 015
0 o0 1818 360 1818 360 1818 360Pressao kPa Pieurr kPi 500 500 500 500 50D 500
Teor de solidos 5olhisalteni 065 052 054 055 059 061
HexAsmmolkg lhxV mmoilcr 610 605 562 605 566 573
pH final FrrriH 121 123 120 121 120 120
Pertla no rendimento riald loss 23 22 24 24 25 24
Numero kappa Kppanuntar 113 113 107 108 105 106
4 kappa kappa 7 70 76 75 78 77
Viscosidade cP Vscosih cP 372 378 318 326 306 31
viscosidade cP rscosit cF 221 215 275 267 287 283
EficienciaiI ffeietcy 383 383 415 410 426 421
Seletiv ud kappaud visc rL unit 032 033 028 028 027 027
Alvura ISO I ltns SG 455 447 486 481 494 485
Ganho tle alvura ISO 8rinhtness Gard Ir 96 88 127 122 135 126
Extrativos em acetona a Ettractiesin acetona 019 020 018 022 021 017
O
O
is
ti
aw
C
Efeito da excesso de dosagem a de Pressao de oxigenio no
pracesso em duplo estagioexcesso de dosagem e delie5sao de CZ resultou em
efeito muito hositivo no ganho de alvura uadro 7 Fig 9
e nao teve efeito significativo na perch do rendimento Fig1do processu em chiplo estagio Obtecezfeito positieo na
eficiencia de deslignificaao e negativo na seletividade Fig11 e Fi L Para uma dadadisagem de Oz o excesso cie
Effect refexcess ofxygera dosage acrd rrxvger pressurenn 1dre double stage process
heexcess cifQdosrrgc andrUssatire hccc cryositive efecton the briglzfness giz TabXe 7 Fi 9 cxncl
hacl nrsignccrnt effect Un the rnrhlestrge7ocessyieldfuss Fig 1 rjIlhxrl u vsitive effect on cleligracatinetreienevcncla rtegutitiecanerra its electivit Fig 11 irncf
Fig 12j Fcrugiven Occasage the excesscf7ressurE
160 181OZ 7505DD kPa
o
Qo 40 11Oz500500 kPa
ca 120
Q X 20500500 kPay
es
w 8
C
psC
4
534 1534 3434 Tempo nlin
Figura 9 Efeito do tempo de reacao da Pressao de reagao da dosagem de oxigenio e da distribuicao da
dosagem de oxigenio entre primeiro e segundo estagio no ganho de alvura da Pre02 em duplo estagiofigure 9 Effect of reaction time reaction pressure oxygen dosage and oxygen dosage distribution between first andsecond stage onrhe double stage pre0brightness gain
Quadro 8Resumo dos resultadas dadeslignificaaocom oxigenio emduplo estagio com exCesso deoxigenio e excesso
de pressao Tabfe 8 Results surTUnanofttedouble stage oxvgar ietrgnifrcatia7 vith oxygen excess and pressureecess
e
Consistencia t 105 105 105 105 105 105 105
Tempo min 17rrne rrrr 534 534 1534 1534 1534 3434 3434
Temperatura C TrnrortrrG 98105 98105 98105 98105 98105 98105 98105
NaOH i l IUaDN 2O 20 20 2O 20 20 20
MgSOq I1r5r 015 015 015 015 015 015 015
Oz l 0 1818 360 1818 1818 360 1818 360
Pressao kPa PrestrllPi750500
750500
750500
500500
750500
750500
750500
Teor de solidos l SrlilsccilterN 054 051 057 058 057 058 059
HexAsmmolkg Hefl rrrolk7 574 569 577 577 574 609 562
pH final FrrlpN 120 120 119 119 118 117 118
Perch no rendimento riYLlsc 25 25 26 24 25 26 26
Numero kappa Itatpailrunlai 110 111 104 109 106 102 103
4kappa 3ko 73 72 79 74 77 81 80
Viscosidade cP VicotF 351 357 299 314 304 268 288
viscosidade cP v iscosrh cP 242 236 294 279 289 325 305
Eficiencia l ffrciery 399 393 432 404 421 443 437
Seletiv ud kappaudvise
rrt k po2 rnitr5c ulit030 031 027 026 027 025 026
Alvura lo ISO IEtrcrhtnass lS0 478 473 506 486 502 514 511
Ganho de alvura o ISO Frihtnass Grn 1tiLi 119 114 147 127 143 155 152
Extrativos em acetonaIExiracfivesrnacetone 021 022 019 020 018 018 020
pressao teve efeita muito benefico no ganho de alvura e na
eficiencia do processo Quadro 8 coluna sombreada sem
grandes przjuizos seletividacle e rendinlento
Portulto oecesso de ozigenlo produz mais resultados
quando ha tun excesso de pressao no sistelna caplz de dis
So1Ver eSSe OZlge1110 11U111 S15te1117elll dtlpl0 ZStl1CIlI
Bois nlisturadores nrtlito mats facil operar comecesso de
oxigenio Alem de mais um sistema de mistura e possie1
Operar o S1S101118 CO111 grachellte de 1lT0SSR0 1510 d CO111 1111121
pre5aomail alto noprimeiro estagio e mats baiza no Segun
do maior pressaonoprimeiroetzgio fatTorece a dissoluaode mail oxigenio uo inicio da reacao quando 0 ozlgenlo e
mail necessano Yortanto surereseo use depresses nlais
elecalasno primeiroestagw de reiaopreferlvelmentecom
tun pequeno ezcesso de oxigenio nessa primeira etapa
hail u very berlfrcial effect rrn tf7c Grghtness gain and
ranross efftcrenc Table shcrczedcoluran lvithrut
a greatirnaisnaent in tcrms rafselcctilitx andvteld
Tliefefrrethe excessnfoagenrodaces better fesilts
when t1ere is an excess ofpresslrrein the system capcxbleofdissolving thcdt oxygen In adouble stage system with 70
YT4LXeYS It IS in1Cl7CaSliYt0oJBYatG tiVltl exCLSSffOkytC72Besides anadditional naixingsystem it isTossihle tocpe
ate tlae systemuithressuregtadient iewith a digre
7ressure in the first slabeancf tr lnlverrnein the second
stage Thyhigher3tsarxin the firslstagefavours dissolu
tirn afa lurbei unactrnt ofoxgerrathe reaetiar beginningwhenogen is mor necessary TherEfore the z4eofhrgherrcssures in thefarst reaction slccge is suggeslearlEfErablvith asmall excess ofoxygen in thisfirststc
r
0
aWa
C
30a x1811OZ750500 kPa
27a
1 1ioZ 5aa500 kPa
24m
X 2pl500500 kPa
2 1X
x
L
18
534 1534 3434 Tempo min rime min
Figura 10 Efeito do tempo de reacao da pressao de reacao da dosagem de oxigenio e da distribuicao da do
sagem de oxigenio entre primeiro e segundo estagio na perda de rendimento da Pre02 em duplo estagioFigre 10 effect of reaction time reaction pressure oxygen dnsae oxygen dosage distridutiolbetvveerr first and
Sect rU tdcleS Ori llrNcU11r7jtf y lrJCl Ifi
450
Ze1101 750500 kPa420
W
rX
X1 1 C2500500kPa
cat
W 36 x oJ0500500 kPaX
33Q Tempo min rrrrnr
Figura 11 Efeito do tempo de reacao da pressao de reacao da dosagem de oxigenio e da distribuicao da
dosagem de oxigenio entre primeiro a segundo estagio na eficiencia da PreO2 em duplo estagio FrgirrelfEffect of ruction trine reaction pressure oxygen dcsale andcycjet usage istributicn rtetween first and second
1yf eS 011 h fUI il Sti7fci71e elfrciency
048 181t4r
x 750500 kPa
a 40
5aa5aokPa320
y
ca 500500 kPa024
r
016
534 1534 3434Tempo min lime min
Figura 12 Efeito do tempo de reacao da pressao de reacao da dosagem de oxigenio e da distribuicao da
dosagem de oxigenio entre primeiro e segundo estagio na seletividade da Pre02 em duplo estagioFilure 12 Effect of reaction time reaction pressure oxygen dosage and oxygen dosage drstri6crtion between fist and
secorxl stage vn the dvtrble stage pre0selectivity
BranqueamentoTres amostras de polpa tunaobtida na condi4ao de des
lignificaaocom oxigenio cle referenda da Suzano outra
obtida na condiao de deslignificaaocom oxigenio em
duhloestigio oonsiderada iitima e outra na condiilo btnua
corn ezeesso de ozieuio foram Uranqueadas pela segiiencia atual da 5uzano DHZ1PCDs caractesisticas das ties
polpas apps a deslignificaraocom oxigenio estao mostradas
no Quadro s oondicues aplicadas no branqueamentoforam aquelas de prgjeto da nova linha de branqueamentocla uzano Quadro 1ieceto pe11s dosagens de reaentes
que forum ligeiramente alteradaspara alcancar o oliietivo de
ahtua de 90oISO
BlercitzgThree pzelp scrrrzples rreoftltertohtcrinrdfrnm Srr
zcrrrorEfrence oxgerzcelnifrccrtirln arrotdzer one frnrnu double stage axgen clelignificcrtion rocess cnnslcl
crczd he un optirrrriraz arrzple cxr7d tJethird ore froraathe nptirnz rzz condition aith crr ercess ofaxyger were
bleached by Srrzcxrospreseszt sccluerrce DNPODThe
characteristics cf the threepulps after oxygen delignificatinn urc shotivrr in Table p The corditiosappliedto bleaehirrg crrc those clf Suzanosnew bleaclairrg lure
project Tulle 1Jl except for the readcnt dosagesrvlzich hctiebeen slightly crlterecl to reach thetaretbrightness of1LSO
Quadro 9 Caracteristicasdes polpaspredeslignificadas cam oxigenio nas candigoes operacionais atuais da
Suzano estagio unico e nas condioes otimizadas de um processo em duplo estagio com e sem excesso
de oxigenio TaJle 9 Characteristics ai oxygen predelignified pcrlps underSuzanaspresent operating conditions singlestage anal urrcler the vptiritized onclitrvns vt a clorrble stage prvcass vvrth andrvrthvrrt excess of oxygen
r r i
Consistencia I Consistency
tY r r
r i r
105
sT r r r r
r i t i
105
I r r r r r
1r r ro i t
105
Tempo min Time ruin 46 1534 1534
Temperature C Temperature C 98 98105 98105
NaOH o l NaON 0 20 20 20
MgSOq I MgS04 a 015 015 015
Oz o l Oz 0 20 11 1818
Pressao kPa Pressure kPa 500 500500 750500
Teor de solidos Solids content 0 051 059 057
HexAsrmnolkg l NexA s nmrolkg 601 622 577
pH final final pH 124 121 119
Perch no rendirnento Yielrlloss 20 22 26
Numero kappa Kappa ncrmber 122 110 104
kappa I kappa 61 73 79
Viscosidade cP Viscosity cP 372 358 299
viscosidade cP iscosity cP 221 235 294
Eficiencia l Efficiency 333 399 432
Seletiv ud kappaudvisc
Seiectiv kappa unitwisc unit028 031 027
Alvura ISO Brightness b SO 439 458 506
Ganho de alvura ISO Brightness gain o SO 80 99 147
GOr
0
aWr
O
Quadro 10 Condigoes gerais de branqueamento pela sequencia DHTPODTafile 1d Cereral hleachilc corrr7tiorss leerDrjP01D seglrerce
Consistencia o Crs 105 115 112
Temperatura C l TemveratureG 85 85 80
Tempo min Trrne min 120 60 155
NaOH kgtsa NaOH kqclr 11
Oz kgtsa O kgclt 4
HzOZ kgtsa HO kq di 5
HzSO4 kgltsa HSO kclaclt 6
CIOz kgltsa J C10kqadt FK018 Var
NaHS03 kgtsa NlhSO kctadr 23
dosagem otimizada para o ohjetivo de ahnira cle 90 ISO opfinxzed dosage forthe target brightness of 9vUSO
Quadro 11 5umario dos resultados da branqueamento para alvura 9D ISO
TclL CclCliUiiillli11O1 1 illtll
r
0N
0
aW
C
DHTPDD DHrPOD DHTPO0 GanhosPerdas
simples refeO Duplo 0 oti Dupla 0 otimizado Ouplo0z
renciamizada excesso Oz otimizada fl
Resultados metlios Aeraa t 8511trrtiL
t C1D J POD GalasLosses
Slrg P t7 eerfeI ircle D oafi
rzPC
DoU7reO ocrtirIef
U excess
Double Qoptrmlzetl o
CIO kgltsa C10 kclarlt 1233 1147 109 70
HzOz kgtsa HOz kg dt 45 45 45 0
Oz kgtsa 10 kgiadt 216 216 360 0
HzSO kgtsa NSO k7dt 18 18 18 0
NaOH kgltsa IUrOH kadt 1107 1107 1107 0
Viscosidade cP Iisroslt cf 225 201 173 107
Alvura ISO Errglrtnesc 150 900 90 900 0
Reversao ISO heerion 10 23 22 22 43
N kappa h1ruurie 09 08 07 111
Rendimento via COT951 949 948 21
cd r t lOCr
OX da polpa kg CItas171 162 159 6 4
irPtrlr OX kc I
Solubilidade NaOH 598 97 96 105olttblitIn 11lrON
N de cobre g CuzO 100g polpa 0 30 0 30 0 29 0C hhei r u c 0ri11uriloCarboidratos glucanas 838 838 840 0GrhhrAteialrunsiCarboidratos xilanas 16 2 16 2 16 0 0
HexAsmmolkg I NtA irrrnclkrl 50 60 62 200
DDD tlo efluente kg Dztas 240 215 203 104Effluent CIL k DhdCor do efluente kgPttas 79 70 64 114Effluent cvlvur k4 PtiJdtCDT do efluente kg Cltas
159 146 135 82Effkent TUC k CibCt
ADX da efluente kg CItas040 036 035 100
EtfluentAOX ka Ctbdt
incluindo tamhem a perda de renclimento na pre02 so including the yieldPossrtpre02
No Quadro 11 saomostrados osresultados comparativesdo branqueamento realizado corn as polpas deslignificadascomctiigenio em iuiico estagio referenda e em dupleestagio com e sem excesso de oxigenia Verificase que a
qualidade dapalpa branqueada medida pela viscosidade final
solubilidade em NaOH o reversao de ahura conteiido
de grapes redutores conteiuio de Hels e composicao de
carboidratas naa foi significativamente alterada pela forma
Como foi reafizad7a preCz Heave umafieira perda de
rendimento nos cases onde o otigenio foi utilizado maisin
tensamente porem aperda foi ponce significative Par ouno
lade o tear de 01 da polpa branqueada foi ligeiramente re
duzidupolo usointensive do zigenio que baitou a demanda
de oloro ativo em razao de a polpa enharno branqueamentocom ltappa menor
grande beneficio do use intensive do oxigenio nom
processo em duple estagio foi a rechiaoda demanda de di
itido de cloro emO861grtsa no processo em duple estagionormal e de 113 kgitsa no processo eau duple estagio oom
excesso de ozienio economic de 071tsa de CKzdevida ao use excessiode otiienio11qkg Ozitsa a maiori
nao parece justificavel especialmente em razao das dificul
dades operlcionai5 cau5adas polo use ezcessivo de oxigenio
que incluem use de pressoes muito elevadas diticuldade de
irristura formacao de canais preferenciais e dificuldade de
laaemda polpa Portanto o use do processo em duple es
tagio simples parece main justificavel hois economize 086
1L7c k z tsa sem nenhum canto adicional de otiigenioNotese tambem que o seundo estagio de oxigenio
tem efeita positive na qualidade do efluente medida pelosvalores de AOX car DQO e TOC do efluente combinado
do branqueamento Para o processo em duple e5taio sem
excesso de oxigenio verificouseuma reduao de810
desse5parunetros em relacioaoprocesso referenda luadro117 Tail benefieios foram proeenientes cla redu4o clo ni
merekappa e do ganho dealura que derivaram do Segundoestiiocle otiienio
AVALIACOES DO PROCESSO
Tratamento do ERtente Estagao Tratamento de Efluentes
Uma avaliaao paralela das condioes do efluente nos
ultimos q anonnos levy a novaspesicese cluestionamentosOs gargalns nos efluentes per aumentos de produraodevem
ser tratados com cuidado uma vez que podem causar maior
assoreamento das lagoas de tratamenta de efluente com
risco de reduzir drasticamente o tempo da retenopare
trltam onto
remocao dente lodu assoreado foi a mellior solu4aopare aumento da capacidade de tratamento dos eflueutes ua
Suzruie De quakluerforma a limpeza das lagoon econdiilo
Table II sholsthe comparative reszalts ofbleaehingcartied glut with pubssuhrnltted to single stage refer
ence and doarble stage oxygen delignification with
and witlaoaat excess of oxygen Lt was found oaat that
the bleached pulpruality measured byfiraal viscositysolubility in VaOH Shrightness rovesinrcdurirggroups content content of NexA s and citrholavdrale
corahosition votes not significantly altered as a function
of the inaypreOias peformed There was a slightyield less in thovercases whernygcn tivrxs tracrre nten
sively users but the loss was littlesignficant Cn the
ether hand the bleached pulp OX contentiia5 lightlyredatced by the intensive use ref oxygen tvhich lrwtcd
the active chTnrirae derrrarad drae to the fact that the pulphcrd c lcwcr kappaahers sent icy bleaching
The great benefit from the intensiie use ref oxgenin ct druble stage process was the reduction in c7alorine
dioxide demand by h6hgadt in thc normal dczrh1e
stage prneessand by 13kgail in the double stage
procesiwith exeessofoxygen The saviragsgflS 7kgadtofCICI due to the rise oftarzErcess ofoxygen 1 4 kgCudi rnnre do not appecxr to he justifiable especiallin view of the operating difficulties causedby the use ofan exress ofoxygerz incheding applicatirn ref too high
pressures mixingdifficzrlt chcannellingandpulpwashirrg diffZeulty Thereforerasing the simple dcuhle stage
process seems to be morejustifiable as it savesl8tkgCZCadtizthoutenv additional oxygen cast
It was also observed that the second oxgNr stagehas a positive effect rn the cfffarent duality measured
bSACk colour C4D and TCC values of the combined
hleachingeffluent For the double stage process wilhout
anyexce nfoxygen arlducl i on oftheseparameter5 by81Juwas found out compared to therzferenGeprocess Table lf Sarah benettsreszahedfram a reduction
inkrppcr nurrabe crswell asforsr thelrighlnessgrainbath derivedfrora the seennd oxygen stage
PROCESS E frAL UATIOIVS
Eftcent Trerrtntent Effluent Treatirrent Plant
4lxarallel cvaluatirracfeffluent conditions in the
past 4 years leads us to new positions and questionsThe effluent botileneclsresulting from proczrrction in
crtasesshould beheated tivitlr care sinctthe eflluentrt2cry cause agleater rnz4ldEpostt in lliefflxent trecriment
lcagarzs which rracty Clrca7tTerathred2aeethe treatment
etentiara time
Removing this silted app sludge toes the hestsrlutior
to hxrcase the effhrent treatment capacttt atSuzcano
Anyway lagoon cleaning is aoacxtrcmcIirrzportant
r
aW
C
C
extremamente necessariapara o tratamento de efluentes eln
condi4esnornlisde fabncacao de celulose ou principalmente cluando se busca o aunlento de procluZO
Lavagem da manna escura
s melhorias doprebranqueamento com a aplicaaode
duplo UZ objetivando econonuadereaentes cluimicos emelho
ria de qualidade junta cam as melharias na efluente feral da
fabrica justificaraln o investimento para aunentode praduaaate7x0tsaano Por outro ado foram recomendadas outran
medidstunbean implementadas no lnlbrto do tratamento dos
efluentes com vistas a maior flexibilidade do processo
11V8fei11 d8 11t1S521 1118rr0111 e ell C1Ll21Se todaS ati tdbrl
0415 Llll1Olltt de lr5alo d0prebrAlklUCalilellt0 Clue Cleve
ser trabalhado Quando a polpa escura e mat1lvadla polpaconsame main reaente e nao alcauaas alvuras especificadasnoprebranqueamento registrandosem aior consumo dequimlcos no branqueamento para zZ obten4ao da alvura prescritaA candutividade do filtrado daUltrawasher 1 e unlaboa refe
re11C1R pSTd Se 8V2111Sr d pettOT1nfl11Ce cla 121dClll1119StG 0St8Ll0
1Fig13Polese consulerar comp boa condutiidade neste
filtrado quanda a mesnla se situar abaixo de 25000 mscm os
efeltos nao clams noprebranqueamento elranqueunellto
Resultados na fabrica antes a apos a instalasaodo duplo OUs resultadoencontrados em laboratono foram as
sertivos 7uando projetados para o aniliente de fabrica
redu4ao do consumo de 1lciz em 11 foi suficiente
para reduzlr 1o cle DBO no efluente zeral da fabrica e
condition for effluent itcutnrent underrornzal pultrraartrfcrctrrrirrg conditions especially wheNZ c productionrcrease is airredut
Darkstock washitrgTheprehleaclring irnpirwerrentresultirrfroszccr7leO
crpplicatiorraimingulchelnicaltECgEntsarirlasaruagalalitimprrwement along ltiitkr the irrrprovernerts in the generalmillefJirent irwejrsliiedtGte investertfcrairvciticYzncreczse to 575010adtvcrCn the other hand firpthermecrtiures have beenrcoanmencledundtoken witrrenardto efftrrenttreatrrrent uirraing ut greater irocess flexibility
I3rrnvra stock kvashing is at alnanst all traillc a pc
bleuching hottlcneekHautshould he tivorkedut tTlzen the
darkpulp is badly washed it consumes alcarer rrnoarnt
ofreugertdoes Trot yield the specified brightrless valzaes
atprebleachingand causes a higher chemical consunsp
tion to yield the sarzehrightnese value ut the bleachingplant TheIltrcnrasher Iflltrtxie conductivity is ix goodreference to evalaacale usliingperforrnunce irr this stage
Fig 13Condzzctivity can he ecnsidered to he good in
this filtrate 1herr rtis h elorti 250f10 riaslcrn1 the effectsbeing clear n both prehleaching Lind bleachrng
Millresalts befire rnrl ifter double Uz instcrllatinn
TIelab resarlts lucre assertive tivherlarr71ected to the
rrlillemirorvrtent Thereductiorz in C10corszrmptioraby IIwas enozrgh toreduce I3UD by 10 ira the main
mill effluent as well us to irzcrcasepulp post PreO
From 1111212001 142412To 25102004 142412 Sample Size 1
0
0
ti
rW0
C
45004
aaooa
35000
30000
25000 r
20000
9@
15000
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5Fy
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V
11r12l2001
outcti
l r
a X RangeOutCtl
CL
OutCtl1133UCL1E4CL4331LPLO
111122002 11122003
231ai0004 MSICM Time 5oan 1049d
Figura 13 Condutividade do filtrado da Ultrawasher 1 mscmde dezembro2001 aoutubro2004
Filree 93 litraiasiler 1 nlscn1j filtrate conductivity fromLecernber 2001 fo Clctoher
2004
Quadro 12 Resultados na fabrics
on
1
Iledia mies1120 1649 1142 3075 2212 22J2 JJiJI
Desvio Cdro 265 125 096 512 512 656
Media duplo Oz 1008 1635 975 4039 555 1078 1632 6471
Desvio Daiatiun 188 095 100 177 224 200 1097
DiferenalDiffereilce 1110 086 1718 2388 3923 1367
a e
Ivledia Antes1215 1199 2350 4625 3577 2699 1873 4953
ilfor
Desvio Dry atioil 350 328 560 742 449 444 153 315
Media duplo Oz 972 2237 3210 4155 2646 2401 2004 5297DiuhC arcr
Desvio l Ceration 326 438 575 679 388 238 205 291
Diferenaltrr 2492 4640 2678 1130 3519 1240 656 649
aumentar a alvura da polpa apps PreOz em6ioHouve
aumento na eficiencia dedeslinificaciio em cerca de
21o que possibilitou atuuento de hrodu4ao de celulose
visto atenuararalosna linha de fibras viscosidade
da polpa foi ligeiramente reduzida nos digestores com o
aumento da producao siesta epoca entretcnto nco afetou
a eiscosidade da polpa branquecda uadro 13
CONCLUSOES GERAISNa elpeotativa de aumento de producao em Suzann
Para700tsaano foi sugerida a implantccao de um
seundo estagio deoigenii para reduzir i consumo de
ditido de cloro em cerca de U8lUkgtsa e reduzir a
cargo orguiica do efluente em8i1Esta aplicacaodaria tambem flezibilidade ao processo para absorver
parts dos variaces da qualidade da polpa vinda do di
gestore da lavagem da Ultrawasher 1 Este investimento
foi realizado com partida do duplo Oz em etapas sendo
qua ailtima etcpc foi completada em maioi3007
O noun rector poderia ser implantcdo antes do re
ctor atual estando preparado para trabalhar com maior
pressao que o atual de tal forma a permitir um gradientsde pressao entre os doffs restores sendo maior a pressaono primeiro rector A decisao foi de implantslo appso rector atual por questies de espaco fisico na plantsiucrementando o tempo de reacoo
brightness by 65There titias arrircrease indelignification efficiency by approxirraately 20tihict
rncrele passible an increaeein pulp production since
it reduced fiher line bottlencks Pulpiiscosidyj rvs
slighth reducczn t12e c7xestErs as acrrsequencef
prrductinn increase at that time but it did not affectbleached pulp viscosity see Table 12
GfNERAt CONCLU510NS
In the prospect cifa production incYease to 5O
adtyearat Suzann it titicrc suggested to if7trnclaaea second
oxygen stage in order to reduce chhrinedaoxidcnsunp
tion byapprcxirrrately0810kgcrdt as well as toredrece
the organic ffluenl charge by81JThis applicationaould also irraparl flexihilit to therocess in ardEr c
rbsorl apart cif thecucrlity variations ofthepulpcnaingfrom thf digestsranatheLJltra7vasher 1 This inuestrraent
vcs made bystpris iviih the rarrble Oz startupthe Tcxst
step having been cornpletcdin Mcxy2XJ7
The new reactor might have been introduced befirethepresent reactorcrurwruld bcprcxzred to operate at a
higherpressure than thcpescntcnc sn as to allow apres
sure adient betveen the faunrcactors the first of1hich
woatZd tirnrk at cz highs rprcssureHntiverdue to scarcit
fpl2ysiczxlrom in theplant it vczs decided try introduce it
cer the pr sentreactot increcxsirrg tFureaetinn tune
r
0
aW
C
0rr
0
ati
W0
C
Fui sugerido o use de um gradiente de temperahtraentre os doffs reatores mail hairy no primeiro e nrlis alt7
nu segtuldo sendo clue a dose total decligenio deveria ser
distribuida entre os reatores de przferealcia egiiitativanlenteEste ponto foi observado
Somente a inchts5o de um noun rector para alrebranqueamento naa seria suficiente para reduzir a DBOS do
efluente beryl da fabrica para as necessidades de producaa de
575000 tsaano mantendo as especificasyoes do efluente de
Saida Portanto foram trabalhados outros garbalo5 prillci
palmente na propria estaaade tratalnento de efluentesApenas melhurar oprebranqueunento cum a aplicacilo
de duplo OZ objetivando ntelhorias na qualidade da polpa e
reduaode custas no branqueamento justificou o investimento
para aumento de produqiocle i7iQf0tsaano Contudo caltras
medidas foram aplicadas levalldo a fabrica a maior flexibili
dlle Ilia prucesso tratallili1 aS Cit1151deraZS lZada5 para a5
lnelhores caracteristicas do efluente no meio ambienteOs resultados eucontrados em laboratcriuforam asserti
vos dutuldapnjetados para u ambiente defbrlca rechllodo ccrosumo cleClcZ em 11foi suficiente para reduzir 10
de DBO no efluente geral da fabrica e aumentar a alvura da
pulpy apus PreOZem 55Houve aumenta na eficiencia de
deslignificaaoem cerca de 24o que possibilitou aumento
cle prochlio de celulose isto atenuar garalos na linha de
fibras A viscostdade da polpa foi ligeiramente reduzida nos
digestores cola o aumento da produ4ao nesta epuca entre
tanto nao afetou a viscosidade da polpa branqueada
AgradecimentosAgradecemos o apoio financeiro oferecido pela Finan
ciadora de Estudos eFrujetos FINEP i
It was suggested to arse cxtcnzperature gradient be
ttvicenthe ttivo reactors ieaZotiver temperaturein thefirsireactor arda higher one in the secndone obscruing a
ptejerably egatitable total oxgen dosage distribartiot be
tween the reactrns Thas point tvxs duly complied withJust tleinclusion ofa new prebleaehitgreactor
7vratldnot be enough to reduce BDD ofIhe general mill
eflluentfrthe requirrrzents ofprodaiction of7500
adlyear maintaining the outlet EfJ7uent specificcttionsTherEfore other bottlenecks have hegira tivorked cat espe
cially at thecfjlirent trecrtmettt station itself7zrst theprebleaching inzprovesneratJappjzir7gdoatble
t alining at pztlp quedity enhancemeni and a redatetinn in
bleaelaing costs has jarsted the investmentfor theprodatctinn increase 5S1tXl acltryear Hativevct other measures
hcxve been taker2 for the mill to hcxue areaterffexihility in the
ptocss Ley treating theconsiderations taken intoaccountforbattercfftuent characteristics in the environrrent
The luh result tivereassertive vvhnprojected to the
mill envirnnrnent The redaiction in GIUp consumption hIrI1 nas enough to reduce SOD by 1J irr the generalmilleffluent as tivellas trrinsreasE paalppost PreC brightness by 65There vas an increuse irr delignifacratronefcteacy by approximttrltfowhich made passiblean increase inparlp prodarctian srnce it redztced fiber line
1ottlenecks Pulp viscrlsity was slightly reclarced in the
digesters as a consequence ofprodatctirn increase at that
time but it did notafect bleached pulp tiiscositJ
AckrrrrwlerfgrrzerYtstheackrrotnledge thefiniracial support clfcrecl bylinanciadorra de Estucaos Projelos FINEPj
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