Comportamiento del Eucaliptos nitens como Especie PulpableCMPC Celulosa Planta Santa Fe

Jorge Reyes.-CMPC Celulosa Planta Santa Fe.

Av. Julio Hemmelmann n° 670NacimientoChilejreyeso@celulosa.cmpc.cl

Resumen

En los últimos años el patrimonio forestal de Eucaliptos nitens de CMPC se ha incrementado, lo cual hasignificado profundizar en las implicancias de utilizar esta especie en mayor proporción en el procesoproductivo. Morfológicamente la mayor diferencia de esta especie con el Eucaliptos glóbulos radica en sumenor longitud de fibra y su mayor colapsabilidad como consecuencia de su menor espesor de pared.Por esto, la trama fibrilar se presenta más cerrada, ocasionando una menor drenabilidad de la pasta,generando una pérdida de eficiencia en los filtros y mayor dificultad de drenaje en la máquina. El año2003 y 2004 se evalúa nuevamente el comportamiento de esta especie utilizando árboles de mayor edad,encontrándose que a edades superiores de 10 años el comportamiento del Eucaliptos nitens puro seasimila a las respuestas mostradas por la mezcla tradicional Glóbulus/ Nitens.Este trabajo presenta y compara los resultados industriales del uso de Eucaliptos nitens de edadessuperiores e inferiores a 10 años, en lo que se refiere a respuestas de drenabilidad y calidad delproducto final.

Palabras claves: Eucaliptos Nitens, Drenabilidad, Longitud de fibra.

Introducción

En el presente informe se describe el comportamiento del proceso de Planta Santa Fe, en circunstanciasde la realización de una prueba industrial que consistió en incrementar el contenido de eucalyptus Nitensen el mix de proceso, hasta llegar a un 100% de su participación como materia prima del mismo.

El propósito de la prueba industrial se concibió desde el punto de vista de obtener celulosa a diferentesproporciones de mix de madera, caracterizar las propiedades del producto final y su utilización en plantasrelacionadas para la fabricación de los diferentes papeles que utilizan nuestra fibra como materia prima.Además, se planificó colectar información operacional relevante y pertinente a la particular situación a laque se expondría nuestro proceso de fabricación, intentando dimensionar su efecto en el diseño de lasegunda línea de Planta Santa Fe. Se colectó información detallada en las áreas de madera (para medirconsumo específico), en la línea de fibra y en los circuitos de licor, para vislumbrar algún cambioimportante..

Posterior al diseño de la prueba, se procedió planificadamente a coordinar las acciones y controles deproceso y laboratorio, de modo de garantizar un buen resultado operacional y la perfecta segregación deproductos para su caracterización y utilización futura. A la luz de los resultados en los diferentes ámbitos,se puede inferir que se lograron los objetivos propuestos al interior de la planta, concluyendo que esposible procesar madera de eucalyptus Nitens de las características de edad y manejo como lasuministrada por Formin y Famasa, sin afectar en forma importante a la productividad de la planta, perocon la salvedad de desconocer el impacto en el balance de planta para periodos mayores de producciónde pulpa con una mezcla enriquecida en eucalyptus Nitens. Por lo reducido de las campañas no hubooportunidades de optimización operativa que ofrecen campañas mas prolongadas que la realizada.

Metodología:

Durante los primeros días del mes de mayo del año 2003, se comenzó a recepcionar madera de laespecie Nitens de plantaciones con edades entre 13 y 15 años, en rollizos provenientes de Formin(predios Mardoñal, Tomentucó y Porvenir) y Famasa (predio Rucamanqui), totalizando 23.914 m3scc.Esta madera se recibió en la Planta y fue sometida a análisis de humedad y densidad básica de acuerdoa muestreo prefijado que abarcó aproximadamente un 25% de las unidades de transporte recepcionadas,para posteriormente ser almacenada separadamente e identificada para proceder a su consumo deacuerdo a las mezclas de especies a procesar.

Para las áreas de cocción, lavado y deslignificación se definieron algunas condiciones especiales deproceso y criterios de operación, entre los cuales se destacan:

• Kappa salida digestor 15 (requerimiento de diseño de prueba, válido para Santa Fe 2).• Kappa salida reactor < 10 .• Subir dosificación de álcali en la cocción de 1 a 2% por sobre lo usado en mix normal• Subir dosificación de anti-pitch en un 20% .• Ritmo de producción del digestor para primera campaña se fija en 850 ADt/día, e ir

incrementando de acuerdo a como respondiera el proceso.

Se planificó hacer transiciones de 1000 Adt entre los cambios de mezcla, con el objeto de desplazarefectivamente todo el producto de la producción que antecede y que se encuentra en la línea de fibra,desde el área de Preparación Maderas hasta el área de Secado.

En adición a la información operacional que se pudo obtener a través de las herramientas de control deproceso con que cuenta la planta tales como PHD y SGP se propuso realizar un seguimiento a travésde muestras de pasta, licor, efluentes, etc. Esperando encontrar en ellas algún distingo para cada tipode mezcla que se estaba produciendo, resultados que procesarán la Superintendencia Técnica de planta(SIT) y Subgerencia Técnica de CMPC Celulosa (SGT). De igual forma se realizó un exhaustivoseguimiento al comportamiento del pitch en la línea de fibra.

Resultados y Discusiones:

Patio de madera:

En general el área de maderas tuvo un buen comportamiento en el manejo y procesamiento de losrollizos de Nitens que se consumieron en la Prueba Industrial. Eso sí, aumentó la frecuencia de cambiosde cuchillos y la indisponibilidad de las líneas de madera debido a mayor cantidad de tacos y dificultadespara procesar eucaliptos de mayor diámetro (mayor que 30 cm).

Al realizar análisis de densidad básica en rodela y llevarla a su equivalente en astilla para los diferentespredios, se constató un alza muy favorable respecto de los valores de la especie que históricamente seha procesado en planta, a saber:

Tabla 1: Propiedades de la madera de prueba Eucaliptos Nitens

Densidad, kg/m3ssc 490 – 510Edad, años 12Lingina, %bmsle 22,8Holocelulosa, %bms 82,0Extraíbles DCM, %bms 0,28Cenizas, % bms 0,36

De los resultados de muestreo de astillas al digestor, se destacan los siguientes:

Tabla 2: Resultado muestreo de astillas al digestor

Unid 75G/25N 50G/50N 30G/70N 0G/100ND. Básica kg/m3ssc 507.5 504.2 497.3 499.8Humedad % 45.8 48.4 49.7 50.3Aceptado % 91.7 91.4 90.9 91.3

Digestor:

Frente a la magnitud del cambio que iba a experimentar el área de cocción en lo que se refiere al aportedel Nitens en la mezcla, se tomaron como medidas preventivas para enfrentar el proceso, el yamencionado kappa 15, sobredosificación de álcali y bajar el ritmo de producción al comienzo de cada unode los cambios. Como estrategia se definió, que la producción y carga de álcali se irían modificando deacuerdo al comportamiento de la mezcla en cada una de las campañas. El caso se presentó rápidamentecon la producción, ya que se logró operar el digestor con hasta 1.100 Adt/d.

Como una particularidad de estas campañas y en la medida que aumentó el porcentaje de Nitens, seprodujeron eventos de taponamiento de los harneros del fondo del digestor, razón por la cual se debieronrealizar lavados en contracorriente con licor blanco con frecuencia de tres a cuatro horas. Este fenómenose atribuye a que al trabajar con kappa mas bajo, la fibra llega mas disgregada a esa zona, lo quesumado a la mayor compactación que tenía la columna en el digestor hacían insuficiente el área deextracción de los harneros del fondo, situación que en condiciones de mix normal ya se ha manifestado.

La exigencia de kappa 15, llevó a modificar las temperaturas involucradas, con variaciones desde 3 a 5°C, esto es 200 puntos en el Factor H total (634 a 834). Esto fue determinante en el comportamiento delos rechazos del área (nudos y finos), los que se mantuvieron en el orden de 1,3 a 1,8 % de la maderaalimentada al digestor, comparados a valores de alrededor sobre 3 % en la operación normal del área.Estos resultados se obtienen de análisis de rutina del área y corroborados por el resultado de la mediciónfísica de 8 hrs. de nudos a piso en cada campaña y su posterior cuantificación.

Respecto de otras variables de proceso, el digestor se operó normalmente dentro de los rangoshabituales que permiten las especificaciones y experiencia operacional que existe para diferentessituaciones.

Tabla 3: Parámetros Relevantes en Digestor:Unid 75G/25N 50G/50N 30G/70N 0G/100N

Kappa 15.7 15.1 15.3 15.2T° Cocción °C 152.4 153.8 155.9 157.0FH Cocción 384.1 408.6 423.3 439.5FH Lavado 319.3 344.1 378.4 394.7Dosif. Álcali % 20.6 20.9 21.2 21.4Rechazos % 2.80 1.70 1.80 1.50

Gráfico 1: Factores H de lavado y Cocción, kappa y rechazos.

En el gráfico 1 se observa que el Indice kappa especificado para la prueba disminuyó de su valor normalde 18 a 15 lo cual explica la disminución de los rechazos durante este periodo, como también el aumentode los factores H.

Gráfico 2:Factores H lavado y cocción, Dosificación de álcali.

El gráfico 2 muestra los valores de factores H de lavado y cocción junto a la dosificación de álcali.Durante el periodo de prueba se observa un notorio aumento de estas variables, las cuales estabapredeterminado que así fuese para control de kappa y evitar rechazos.

GRAFICO 1

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01/05/03 03/05/0 05/05/0 07/05/0 09/05/0 11/05/03 13/05/03 15/05/03 17/05/03 19/05/03 21/05/03 23/05/0 25/05/0 27/05/0 29/05/0 31/05/03

FH

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Factor H cocción Factor H lavado Kappa Entr Rechazo Cocción %

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50/50 30/70 0/100

GRAFICO 2

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01/05/03 03/05/0 05/05/0 07/05/0 09/05/0 11/05/03 13/05/03 15/05/03 17/05/03 19/05/03 21/05/03 23/05/0 25/05/0 27/05/0 29/05/0 31/05/03

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22,0D

osifi

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Factor H cocción Factor H lavado Álcali %

PIN

50/50 30/70 0/100

Lavado / Deslignificación:

En el área de lavado, hubo algunas dificultades para pasar la producción por pérdida de eficiencia debombeo lo que puede ser producto de las características de la pasta. Se reflejó en una baja deconsistencia de la pasta en la alimentación del tk regulador que alimenta los separadores de nudos ypara operar con mayor normalidad hubo que adicionar una mayor cantidad de antiespumante paramejorar el bombeo. En todo caso, en ningún momento llegó a ser crítico y se pudo manejar con lasherramientas operacionales con que cuentan habitualmente los operadores. Los filtros de lavado seobservaron sin mayores dificultades para pasar la pasta lo que se refleja en los muy buenos freenesobservados en la campaña en esa área.

El área de deslignificación fue muy poco exigida durante la campaña, ello pues al estar trabajando conkappa 15 y tener un kappa objetivo en la salida de deslignificación entre 9 y 10, obligó a bajarnotablemente los consumos de oxígeno y soda para obtener niveles de blancura similares a loshabituales, y con una carga de álcali total menores a las habituales (de 16 a 11.5 kg/adt).

En términos de viscosidad, los valores se mantuvieron dentro de los rangos acostumbrados.

Tabla 4 : Parámetros Relevantes en Lavado/deslignificación:Unid 75G/25N 50G/50N 30G/70N 0G/100N

Kappa Sal RxO2 9.6 9.7 9.6 9.5EE álcali Kg/adt 12.6 11.0 11.6 11.3EE Oxígeno Kg/adt 18.5 16.2 15.2 15.1Viscosidad entrada cp 89.8 87.7 87.6 82.8Viscosidad salida cp 41.6 44.5 42.9 41.2Blancura entrada %ISO 42.5 43.0 42.3 41.8Blancura Salida %ISO 59.2 59.0 58.2 56.7

Gráfico 3:Densidad básica de astillas y Producción de lavado.

En el grafico 3 se observa la producción de lavado y la densidad básica de la madera al digestor. Ladisminución de producción que se observa al principio del periodo prueba, es producto de la estrategiausada. Luego en la medida que el digestor mostraba un comportamiento estable, se subió el ritmo deproducción a valores normales.

La densidad básica de la madera muestra una disminución con respecto al periodo normal planta la cualse acrecienta a medida que aumenta el porcentaje de eucaliptos Nitens en la mezcla, sin embargo semantiene siempre sobre los 490 kg/m3ssc.

GRAFICO 3

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1/5/03 3/5/03 5/5/03 7/5/03 9/5/03 11/5/03 13/5/03 15/5/03 17/5/03 19/5/03 21/5/03 23/5/03 25/5/03 27/5/03 29/5/03 31/5/03

Prod

ucci

ón d

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480

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PROD_LAV ADT Dens. Básica Kg/m3ssc

PIN

50/50

30/70

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Gráfico 4: Perdidas de soda, factor de lavado y sólidos en licor negro

En el grafico 4 se observa que las pérdidas de soda se mantuvieron bajo lo presupuestado (4 kg/adt),mediante un lavado efectivo de la pasta, lo que conlleva una disminución del contenido de sólidos dellicor a evaporadores.

Gráfico 5: Viscosidad entrada y salida Reactores, kappa salida reactores.

En el grafico 5 se puede observar que el kappa de salida de reactores se mantuvo dentro de lopresupuestado (bajo 10), no detectándose un efecto negativo en la viscosidad de la pasta.

Blanqueos:

Sin dudas el aspecto más relevante en esta área dice relación con la alta blanqueabilidad de la pulpa conmayor proporción de Nitens, corroborando con ello los estudios de laboratorio previos. En producciónnormal de ECF, el específico de dióxido es del orden de 18 kg/adt, pero en estas campañas seobtuvieron valores de 16 kg/adt como promedio, y con valores puntuales algo menores de 15 kg/adt, enambos casos con alta blancura de salida de la última etapa (sobre 92 % ISO).

GRAFICO 4

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1/5/03 3/5/03 5/5/03 7/5/03 9/5/03 11/5/03 13/5/03 15/5/03 17/5/03 19/5/03 21/5/03 23/5/03 25/5/03 27/5/03 29/5/03 31/5/03

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Perdidas Soda Kg/ton Factor _ Lav Solid. LN %p/p

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1/5/03 3/5/03 5/5/03 7/5/03 9/5/03 11/5/03 13/5/03 15/5/03 17/5/03 19/5/03 21/5/03 23/5/03 25/5/03 27/5/03 29/5/03 31/5/03

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Visc_ Ent cP Visc_ Sal cP Kappa Sal

PIN

50/50 30/70 0/100

En los filtros, a pesar de observarse y medirse una menor consistencia o mayor contenido de agua en laformación del ‘queque’ de pasta sobre ellos, esto no se refleja en una operación deficiente, alcanzandoincluso ritmos de producción equivalentes a 1200 adt/d.

Tabla 5: Parámetros Relevantes en BlanqueosUnid 75G/25N 50G/50N 30G/70N 0G/100N

Mkappa Extracción L1 4.1 4.0 4.0 4.1Mkappa Extracción L2 4.2 3.9 4.0 4.2EE de Dióxido L1 Kg/adt 16.4 15.6 16.3 15.4EE de Dióxido L2 Kg/adt 16.5 15.9 16.2 15.8Blancura L1 %ISO 92.5 92.3 92.2 92.0Blancura L2 %ISO 92.2 92.0 92.1 91.7

Gráfico 6:Especifico de Dióxido de cloro y blancura de salida línea 1.

Gráfico 7:Especifico de Dióxido de cloro y blancura de salida línea 1.En los gráficos 6 y 7 al observar el especifico de dióxido de cloro se diferencian claramente lasproducciones ST y ECF que hubo durante el mes de mayo. Como también se observa una disminucióndel especifico de dióxido de cloro durante el periodo de prueba industrial, obteniendo blancuras duranteesta etapa superiores a 92%ISO .

GRAFICO 6

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1-5-03 3-5-03 5-5-03 7-5-03 9-5-03 11-5-03 13-5-03 15-5-03 17-5-03 19-5-03 21-5-03 23-5-03 25-5-03 27-5-03 29-5-03 31-5-03

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x L1

Blanc L1 %ISO EE ClO2 L1

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02468101214161820222426

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L2

Blanc L2 %ISO EE ClO2 L2

PIN

50/50 30/70 0/100

Secado:

El área no presentó problemas en el procesamiento de la pasta, al igual que en aspectos de formación yembalaje del producto final.Dos de los parámetros que se observan con mayor atención frente a posibles cambios en lascaracterísticas de drenabilidad de la pasta, son el nivel del filtro espesador y el freenes de la pasta en laentrada al cajón de alimentación, mostrando sólo el primero de ellos una disminución de nivel en laproducción de 100N, no produciendo trastornos operacionales mayores que a los que el área deberesolver con sus recursos habituales para ese propósito. La inspección visual de la pasta sobre elfourdrinier (espejo de agua), mostraba que se iba desplazando cada vez mas hacia la zona de prensasen la medida que se incrementaba la fracción de Nitens, pero dados los ritmos de producción que enningún caso buscaban copar la capacidad de secado de la máquina ni tener un corte de hoja, no tuvoinconvenientes para lograr el seco deseado en cada fabricación.

El valor de seco del couch, perdió aproximadamente un punto de seco entre la campaña 75G/25N y la100N, pero dadas lo breve de ellas, no es posible ser concluyentes en este aspecto. De igual forma setomaron secos puntuales de salida de cuarta prensa, los que para los ritmos de producción y gramajeque se estaba trabajando, no mostraron una disminución significativa respecto de los anteriores.

Tabla 6:Parámetros Relevantes en SecadoUnid 75G/25N 50G/50N 30G/70N 0G/100N

Veloc. Máquina Mt/min 136.0 137.9 152.6 153.1Freenes CSF 574 580 581 580

Viscosidad cp 31.9 33.9 32.0 29.4Seco Couch % BD 32.1 32.0 31.7 31.4

Seco 4° Prensa %BD 51.7 51.6 50.3Seco Final %AD 92.7 92.9 92.6 94.0Blancura %ISO 91.3 91.5 91.5 91.0

Gráfico 8:Frenes, gramaje y producción en máquina.

En el grafico 8 se observa contra todo lo experimentado con anterioridad, un excelente nivel dedrenabilidad (freenes) durante las campañas, muy similar a lo que se obtiene con celulosa 100 %Glóbulus, ello promovió entonces a trabajar con gramajes similares a los con que se venía produciendo,siendo el nivel de productividad de la máquina el resultado de una modulación de ritmos de acuerdo aniveles de pasta y balance de planta.

GRAFICO 8

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010020030040050060070080090010001100

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Drenaje Hoja CSF Gramaje gr/m2 Prod_ Máq

PIN

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Gráfico 9: Blancura final, reversión de blancura y viscosidad final.

Gráfico 10: Seco Fourdrinier, Seco cuarta prensa y Seco final.

En los gráficos 9 y 10 se observa que los parámetros de seco, blancura y viscosidad, se encuentrandentro de los márgenes habituales de control, no siendo en ningún momento ellos limitantes de laproducción del área de secado.

Efluentes:

La operación del área se desarrolló de manera normal. Los principales parámetros de demanda biológicay química de oxígeno se mantuvieron dentro de norma, con una leve alza para la fabricación 100N enDBO.

Tabla 7: Demanda biológica y química de oxigeno en efluente general.DBO5 y COD en efluente general

12 meses antes 50/50 30/70 0/100DBO5 (kg/ADt) 10.1 8.43 10.7 12.43COD (kg/ADt) 30.5 30.8 29.94 30.05

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Reversion Blanc %ISO Visc_Hoja cP Blan_ f inal %ISO

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Seco

Fin

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Seco_Four_Op % Seco 4Prensa Seco Final % AD

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Área de recuperación y energía.

Evaporadores:

Las baterías de Evaporación se comportaron en forma normal, consumiendo un mayor flujo de vapordebido principalmente a un menor contenidos de sólidos de llegada y una mayor cantidad de agua aevaporar, pues se privilegió mantener las pérdidas de soda en el filtro CB-40 entrada a Blanqueo, en unvalor inferior a 4 kg/adt.El lavado de las baterías de Evaporación, con condensado secundario se realiza en los periodoshabituales.

Tabla 8: Parámetros Relevantes en EvaporadoresUnid 75G/25N 50G/50N 30G/70N 0G/100N

TSS llegada TSS 1229 2284 2267 2299TSS totalalmacén TSS 648 620 816 865

Gráfico 11: Toneladas de sólidos secos a evaporadores

En el gráfico 11 se observan las toneladas de sólidos secos de llegada al área, las cuales se fueronincrementando con el correr de las campañas básicamente por incremento del ritmo de producción deldigestor y leve aumento en el porcentaje de sólido del licor negro débil.

Caldera Recuperadora:

Con relación al quemado de licor negro grueso, se detecta un comportamiento distinto al habitual,presentándose un cambio en la viscosidad del licor siendo necesario aumentar la temperatura del licor,para mejorar la aspersión en interior del hogar; junto a esto se presenta un aumento en las impurezas dellicor verde hacia el área de Caustificación.Uno de los parámetros importantes en el licor negro a quemar en caldera recuperadora es el álcaliresidual (soda) y la relación de material orgánicos/inorgánicos. De la revisión de datos del álcali residualse encontrará valores normales entre 10 – 11 gr/l, idénticos a los de nuestra operación planta concampañas 70-75 G / 30-25 N; con respecto a la relación de orgánicos / inorgánicos, se detecta una

GRAFICO 11

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0,5

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1-5-03 3-5-03 5-5-03 7-5-03 9-5-03 11-5-03 13-5-03 15-5-03 17-5-03 19-5-03 21-5-03 23-5-03 25-5-03 27-5-03 29-5-03 31-5-03

Tss

/Adt

-- V

apor

/TSS

200

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TSS

Lleg

ada

Tss/Adt Vapor/Tss TSS llegada

PIN

50/50 30/70 0/100

menor generación de vapor por tonelada de sólidos secos (TSS), lo que nos indicaría un mayorrendimiento en celulosa frente a las expectativas teóricas que existían al respecto.De acuerdo a análisis de laboratorio encontramos que la relación orgánicos/inorgánicos del licor aboquilla fue de 60/40, un poco diferente al mix 75G/25N que es del orden 65/35.

El continuo cambio de la composición del licor debido a los cambios en las mezclas de maderas por lasdistintas campañas realizadas, impide la estabilización de la caldera recuperadora, esto es, ajustes deaires, ajuste de viscosidad del licor negro, mejoras en reducción e impurezas en licor verde, arrastre enzona de gases y otros; es una condición que necesariamente se debe optimizar, ya que la inercia de lacaldera impide un mejor control y estabilidad en las condiciones de operación para la prueba industrial; lacaldera recuperadora es un equipo que necesita condiciones estables de operación y es necesario a lomenos de una a dos semanas para lograr una estabilidad operacional para ello.

Tabla 9:Parámetros Relevantes en C. RecuperadoraUnid 75G/25N 50G/50N 30G/70N 0G/100N

TSS quemados TSS/d 1255 1132 1331 1268Generación de Vapor Ton/hr 170 151 178 170Vapor CR/TSS TV/TSS 3.25 3.21 3.22 3.22TSS/ADT TSS/ADT 1.29 1.31 1.30 1.30

Gráfico 12: Vapor generado por tonelada de TSS quemado en boquilla.

En el gráfico 12 se observa que el vapor generado por cada tonelada de sólido seco (tss) quemado enboquilla disminuyó la generación de vapor respecto de lo que venía con anterioridad, lo que refleja unmenor contenido de orgánicos en el licor.

Caustificación:

El área de caustificación se comporta en forma normal, salvo por las impurezas de llegada en licor verdedebidas básicamente al cambio en la composición del licor negro quemado en caldera recuperadora y losmovimientos de aire que se deben realizar para mantener una combustión óptima. Los valores de álcaliactivo del licor blanco se mantienen en los rangos habituales (Graf. 13).

Tabla 10:Parámetros Relevantes en Caustificación:Unid 75G/25N 50G/50N 30G/70N 0G/100N

Impurezas LV llegada Ml/lt 132.7 119.7 133.5 174.8AA Lbco. A digestor Gr/lt 136.8 136.9 137 136.8Sulfidéz L. Blanco % 29.2 29.0 29.2 29.1

GRAFICO 12

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0,5

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1,5

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2,5

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1-5-03 3-5-03 5-5-03 7-5-03 9-5-03 11-5-03 13-5-03 15-5-03 17-5-03 19-5-03 21-5-03 23-5-03 25-5-03 27-5-03 29-5-03 31-5-03

Tss

/Adt

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3,5

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Vap

or/T

ss

Tss/Adt Vapor/Tss

PIN

50/50 30/70 0/100

Grafico 13: impurezas en el licor verde y álcali activo LB

En el gráfico 13 se observa que aumentaron notablemente las impurezas en el licor verde, producto delos ajustes de aire que se realizaron en la C. Recuperadora por el cambio experimentado en el licornegro.

Gráfico 14:Nivel licor blanco, flujo licor blanco y flujo de licor verde al apagador

En el gráfico 14 se observa que a medida que aumentó el consumo de licor blanco para ritmos altos deproducción de caustificación, de igual forma se produce una disminución de nivel del primero, situaciónque podría haberse mejorado un tanto al optimizar el consumo de parte del digestor, situación que no fueposible por el corto periodo de la prueba.

Horno de Cal:

El Horno de Cal presenta un comportamiento normal, manteniendo los parámetros de operaciónhabituales.

GRAFICO 13

020406080

100120140160180200220

1-5-03 3-5-03 5-5-03 7-5-03 9-5-03 11-5-03 13-5-03 15-5-03 17-5-03 19-5-03 21-5-03 23-5-03 25-5-03 27-5-03 29-5-03 31-5-03

Impu

reza

LV

lleg

ada

133,0133,5134,0134,5135,0135,5136,0136,5137,0137,5138,0138,5

Alc

ali A

ctiv

o LB

70ALE005 ml/l 70ALE051 gr/l

PIN

50/50 30/70 0/100

GRAFICO 14

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20.0

40.0

60.0

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120.0

Niv

el L

B -

Fluj

o LV

0

20

40

60

80

100

120

140

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180

200

Flu

jo L

B

Nivel tk licor blanco % Flujo LV apagador l/s Flujo total LB l/s

PIN

50/50 30/70 0/100

Tabla 11:Parámetros Relevantes en Horno de CalUnid 75G/25N 50G/50N 30G/70N 0G/100N

Ley de Cal % 84.7 84.7 83.2 83.3

Propiedades de Resistencia

Gráfico 15: Índice de Tensión Gráfico 16: Índice de Explosión

Gráfico 17: Índice de Rasgado

En el gráfico 15 se observa que el índice de tensión para la mezcla de 50% está en el promedio del PTRy es similar a la mezcla habitual con un 25% de nitens, para las pulpas de mezcla 70% y 100% nitens setiene un índice de tensión cercano al limite superior del PTR, es decir con una mayor resistencia.

En el gráfico 16 se puede ver que el índice de explosión para la mezcla de 50% se ubica al centro delPTR al igual que la mezcla de producción normal, para las mezclas de 70% y 100% nitens el índice deexplosión se encuentra cercano al límite suprior del PTR.

En el gráfico 17 al igual que en los casos anteriores para la mezcla 50 % nitens el índice de rasgado essimilar a la mezcla de producción normal (25% nitens) ubicada en el medio del rango del PTR, para lasmezclas 70% y 100% el índice de rasgado esta cercano al limite superior del PTR e incluso supera esterango para refinaciones menores a 1000 RPM, lo que indica una mejor resistencia de la pulpa.

Propiedades de Estructura

Gráfico 19: Porosidad

Gráfico 18: Volumen Específico

Gráfico 20: Drenaje

En el gráfico 18 se observa que el volumen específico de la mezcla 50% nitens es levemente inferior a lamezcla normal de 25% nitens las pulpas de mezcla 70% y 100% nitens tiene un menor volumenespecífico cercano al límite inferior de la especificación e incluso bajo el cuando se refina a 2000 RPM.

La porosidad es similar para las tres mezclas ubicándose en el centro de la especificación (Gráfico 19).

En el gráfico 20 se observa que el drenaje en °SR en los tres casos se encuentra cercano al límite inferiorde la especificación para las pulpas refinadas sobre 1000RPM

Propiedades Ópticas

Gráfico 21: Blancura Gráfico 22:Opacidad

La blancura de los tres tipos de mezcla cumple con la especificación del producto final.

En el gráfico 22 se observa que la opacidad hasta 1200RPM refinación es similar en las tres mezclas,sobre este valor mejora la opacidad para las mezclas de 50% y 70% nitens, pero las tres mezclas tieneuna mejor opacidad que la mezcla de producción normal.

Conclusiones

• Se cumpieron los objetivos a nivel industrial de lograr un producto final característico y sin afectarlos ritmos de producción en forma importante.

• Definitivamente si la tendencia del Nitens es a incrementar notablemente su volumen en funciónde su edad biológica, se necesitarán astilladores que permitan el procesamiento de grandes diámetros derollizos, como así también mayor largo, esto se traducirá sin dudas en una disminución de las pérdidas demadera y una mejor calidad de astillas para el proceso de cocción.

• No fue posible optimizar el proceso debido a los numerosos cambio de mezclas realizados enperiodos muy cortos. Los parámetros de control operacional distan de ser lo más eficientes quepodríamos desear, abriendo con ello nuevas posibilidades de mejora a futuro para este tipo de mezclas.En esta situación se encuentran las cargas de álcali, consumos de químicos de blanqueo, estabilizacióndel quemado de la caldera recuperadora, optimizar el lavado de la pasta, etc.

• La característica del licor versus su óptimo quemado en la caldera recuperadora requierendefinitivamente un mayor tiempo de estabilización, pues ella no se ajusta con la rapidez que podríamosdesear, lo que se puede traducir en problemas delicados de ensuciamiento de la caldera y generación deimpurezas en el licor verde, ambas situaciones que comprometen el normal balance de planta.

• En el desarrollo de la campaña, quedó de manifiesto la necesidad de cambiar los actualesharneros del fondo del digestor por unos de mayor área abierta, que permitan una mejor extracción delicor en esa zona y una descarga uniforme de pasta de manera de mantener la producción del digestor lomás estable posible, al igual que los parámetros operacionales que ello involucra.

• Un desafío interesante a futuro será el procesamiento de estas mezclas a kappa mayor que 15logrando un mayor rendimiento en celulosa del proceso, pero a su vez no soslayando el balanceenergético que debe buscar el óptimo económico de la operación en este tipo de plantas.

• Fuera de los análisis de laboratorio realizados en las diferentes áreas de la planta, la observaciónvisual de la pasta mostraba a medida que se incrementaba la fracción de Nitens, un mayor‘esponjamiento’ y suavidad de la fibra, lo que debiera indicar mejores aplicaciones en tissue e impresión yescritura como producto elaborado con estas fibras, tal como lo avala el informe de propiedades emitidopor la SIT.

• Aunque la prueba industrial por el poco tiempo que duró, no permite ser concluyente en un 100%con relación a los aspectos operacionales, existe un tema en el que se deberá tener especial atenciónpor el balance energético de la planta que trabaje con mayor fracción de Nitens, y dice relación con elcontenido orgánico/inorgánico y poder calorífico del licor que se quema en la caldera recuperadora.

• La pulpa de 50% nitens tiene propiedades de resistencia similares a la de la producción normalde 25% de nitens en la mezcla.

• Las pulpas de mezcla 70% y 100% presentaron mejores propiedades de resistencia que la pulpasde 25% nitens.

• Las tres mezclas al tener un menor volumen específico y mayor Opacidad hace estas pulpasaltamente aptas para la fabricación de papeles de impresión y escritura.

Bibliografía

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• Grupo Santa Fe, Estudio de las propiedades Físico-Químicas y pulpables de la madera deEucalyptus nitens Maiden.

• Informe desarrollado por el departamento de mejoramiento genético del Grupo Santa Fe enconjunto con el departamento de ecología de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

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• Forestal e Industrial Santa Fe 1997. Informe de Aseguramiento de Calidad y Producto.