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Título: Análise da sulfidez no processo kraft em uma indústria de celulose
Título(s) alternativo(s): Analysis of sulfidity in the kraft process in a pulp industry
Autor(es): Paula, Kauana Rafael de
Orientador(es): Chornobai, Cesar Arthur Martins
Palavras-chave: Industria de celulose
Enxofre
Energia - Fontes alternativas
Cellulose industry
Sulphur
Renewable energy sources
Data do documento: 10-Nov-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Referência: PAULA, Kauana Rafael de. Análise da sulfidez no processo kraft em uma indústria de celulose. 2017. 77 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017.
Resumo: A indústria de celulose brasileira é uma das indústrias que mais dá retorno financeiro para o país, pois possui os mais baixos custos de produção do mundo. Nos últimos anos, estas indústrias têm investido em tecnologias direcionadas para minimizar o consumo específico de madeira para produção de celulose e de insumos químicos. Estes investimentos também são utilizados para minimizar do processo a eliminação, para a atmosfera, de compostos reduzidos de enxofre, denominados TRS (Total Reduced Sulfur), como também para maximizar o uso de biomassa e madeira para geração de energia. Além dos investimentos em tecnologias, é preciso realizar um estudo sobre as variáveis do processo que mais influenciam nestes fatores. Torna-se imprescindível identificar qual o comportamento destas variáveis no processo e quais parâmetros tornam-se ideais para que modificações em seus valores não acarretem novos problemas. Uma das variáveis mais importantes no processo da polpação kraft é a sulfidez. Esta variável está presente no licor branco, responsável pelo cozimento dos cavacos dentro do digestor, seus teores influenciam o consumo de insumos químicos do processo, o consumo de madeira, a emissão de gases contendo enxofre e a geração de energia. O presente trabalho tem como objetivo avaliar, por meio de um estudo de caso, o impacto da sulfidez no processo de polpação kraft do tipo Lo-Solids® de madeira de eucalipto. Para isto, foram coletados dados do processo com sulfidez entre 32 a 42% e com número kappa de 18 ± 1. A partir destes dados, relacionou-se a sulfidez e o número kappa, a viscosidade, o rendimento no digestor contínuo, o consumo de insumos químicos no processo, o consumo específico da madeira, emissões de gases TRS e a geração de energia. Algumas dessas análises foram realizadas com o auxílio do software estatístico Minitab-18, utilizando análise de regressão linear simples e múltipla. Ao final do estudo, foi realizada uma análise econômica do processo para descobrir qual o melhor índice de sulfidez a ser trabalhado na indústria capaz de diminuir o custo sem perder a qualidade do produto final. Após todas as análises concluiu-se que a melhor sulfidez a ser utilizada no processo é de 38,5% e 39,5%.
Abstract: The Brazilian industry of pulp is one of the most industries that gives great financial returns to the country because of the lowest production costs in the world. In the past years, these industries have been investing in technologies aimed to reduce the specific consumption of wood and chemical inputs for pulp production. These investments are also used to minimize the disposal of Total Reduced Sulfur - TRS - gases to atmosphere and also maximize the consumption of biomass and chips for power generation. Besides investing in technologies, it is necessary to study about the variables of the process that have most influence at these factors. So, it is important to identify their behavior at the process and to figure out which value will show a great performance without bringing new issues. One of the most important variable in the cooking process is the sulfidity. It is a process variable present in the white liquor, which is responsible for the cooking of the chips inside the digester, and interferes basically in the consumption of chemicals inputs of the process, in the consumption of the wood, in the gases emission and in the energy generation. The objective of the present work is to evaluate, through a case study, the impact of the sulfidity in the pulping process for eucalyptus wood using the technology of Lo-Solids ® type. For that, some analyzes of cellulosic pulps were performed with sulfidity between 32 to 42% and kappa number of 18 ±1. From the collected data, it was studied the relationship between sulfidity and kappa number, viscosity, yield, consumption of chemicals inputs, specific consumption of wood, TRS emission and energy generation. Some of them were made with the aid of Minitab-18 statistic software, using the linear regression analysis simple or multiple. In addition, an economic analysis was carried out regarding the cost of the wood, oil cost, soda cost and lime cost to conclude the best sulfidity value to be worked in the industry, reducing the cost without losing the quality of the final product. After all results obtained from the analyses, it was concluded that the good sulfidity to be used in the industry are 38,5% and 39,5%.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8401
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