GENERALIDADES. TIPOS DE PROCESOS

Presentación del tema: "GENERALIDADES. TIPOS DE PROCESOS"— Transcripción de la presentación:

1 GENERALIDADES. TIPOS DE PROCESOS
Profesor: Nuria Gómez CIFOR - Laboratorios de Celulosa y Papel

2 CICLO SOSTENIBLE DEL PAPEL
_________Generalidades. Tipos de proceso CICLO SOSTENIBLE DEL PAPEL Bosques Transporte a fábrica de pasta Fábrica de pasta Fábrica de papel Destintado Transformación (embalaje, periódicos, productos sanitarios) Utilización Clasificación papel usado Lodos Incineración Compostaje Vertedero Fuente: International Institute for Environment and Development (IIED)

3 ESTRUCTURA DEL SECTOR CELULÓSICO Y PAPELERO
_________Generalidades. Tipos de proceso ESTRUCTURA DEL SECTOR CELULÓSICO Y PAPELERO 15 plantas industriales de producción de celulosa. Grandes empresas con una elevada especialización. 116 plantas industriales de producción de papel. Grandes instalaciones, pero con el grado de especialización variable. Número elevadísimo de industrias de segunda transformación. Se caracterizan por ser pequeñas y medinas empresas, desarrollo tecnológico variable. Industrias transformadoras. Fabricantes de sacos Fabricantes de cartón ondulado. Sobres Editoriales y empresas de impresión

4 LAS CIFRAS DEL SECTOR PAPELERO ESPAÑOL
_________Generalidades. Tipos de proceso LAS CIFRAS DEL SECTOR PAPELERO ESPAÑOL PAPEL Y CARTÓN (EN MILES DE T) Año 2004 Año 2006 Producción 5.526,0 6.353,3 Consumo aparente 7.194,3 7.868,0 Importación 3.126,5 4.312,2 Exportación 1.458,2 2.797,5 PAPEL RECUPERADO (EN MILES DE T) Año 2004 Año 2006 Recogida aparente 3.926,5 4.637,7 Consumo 4.474,3 5.370,8 Importación 822, 4 1.115,8 Exportación 274,6 382,7 Tasa de recogida (%) 58,5 Tasa utilización (%) 84,5 Tasa reciclaje(%) 68,3 PASTA PAPELERAS (EN MILES DE T) Año 2004 Año 2006 Producción 1.997,5 2.037,7 Consumo aparente 1.876,5 1.991,7 Importación 851,9 923,9 Exportación 972,9 969,9 Fuente ASPAPEL e INE

5 PROCESO DE PRODUCCIÓN DE PAPEL
_________Generalidades. Tipos de proceso PROCESO DE PRODUCCIÓN DE PAPEL MATERIAS PRIMAS OPERACIONES PREVIAS PROCESOS DE PASTEADO OPERACIONES POSTERIORES AL PASTEADO BLANQUEO PREPARACIÓN DE PASTA FABRICACIÓN DE PAPEL PRODUCTOS PAPELEROS

6 Especies de crecimiento rápido
_________Generalidades. Tipos de proceso MATERIAS PRIMAS OTRAS FUENTES Residuos agrícolas Plantas anuales. MADERA. Especies de crecimiento rápido Fuente: ASPAPEL FIBRA VIRGEN MATERIAS PRIMAS PAPEL RECUPERADO Fuente: ASPAPEL OTROS COMPONENTES Cargas Aditivos FIBRA SECUNDARIA

7 CONSUMO DE MADERA EN ESPAÑA
_________Generalidades. Tipos de proceso MATERIAS PRIMAS CONSUMO DE MADERA EN ESPAÑA Déficit de madera Especies de crecimiento rápido Eucalipto Extracción anual total = 2,2% existencias 20% madera para pasta es de importación 68% de la madera industrial Pino radiata Consumo industria pasta =1/3 de madera extraída

8 FIBRA SECUNDARIA: RECUPERACIÓN DE PAPEL USADO
_________Generalidades. Tipos de proceso MATERIAS PRIMAS FIBRA SECUNDARIA: RECUPERACIÓN DE PAPEL USADO Déficit de papel recuperado en España. España emplea como materia prima 8 t. papel recuperado por cada 10 t. de papel nuevo que fabrica. Tasa de recogida (2003): 52 % Tasa de recogida (2007): 65 % Objetivo

9 OPERACIONES PREVIAS AL PASTEADO
MADERA: Descortezado, astillado. PAPEL RECUPERADO: Clasificación, eliminación de contaminantes. VEGETALES ANUALES: Lavado, triturado.

10 PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA
_________Generalidades. Tipos de proceso PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA PASTAS MECÁNICAS PASTAS SEMIQUÍMICAS PASTAS QUIMICAS PASTAS RECICLADAS

11 PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA: PASTAS MECÁNICAS
_________Generalidades. Tipos de proceso PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA: PASTAS MECÁNICAS Principio de producción. Desfibrado por energía mecánica = Elevado consumo de Energía Sin productos químicos o muy pocos Características del proceso Mejor coníferas Alto rendimiento. Características de la pasta. Fibras dañadas estructuralmente = débiles Pastas claras e inestables en blancura

12 PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA: PASTAS QUÍMICAS
_________Generalidades. Tipos de proceso PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA: PASTAS QUÍMICAS Principio de producción. Separación de fibras combinación de productos químicos y calor. Consumo energético bajo. Características del proceso Todas las especies Bajo rendimiento. Características de la pasta. Fibras no dañadas estructuralmente. Pasta crudas oscuras Pastas blanqueables hasta altos grado de blancura y estables.

13 Pastas al Sulfato / Pastas Kraft
_________Generalidades. Tipos de proceso PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA: PASTAS QUÍMICAS TIPOS DE PASTAS QUÍMICAS Pastas al Sulfato / Pastas Kraft Reactivos: NaOH y Na2S. Tiempo: 2 -4 pH: >13 Temperatura: 170 ºC – 180 ºC Pastas al bisulfito y al sulfito ácido Reactivos: H2SO3. y M*(HSO3) Tiempo: 2 -10 pH: < 5 Temperatura: 120 ºC – 160 ºC

14 PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA: PASTAS SEMIQUÍMICAS
_________Generalidades. Tipos de proceso PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA: PASTAS SEMIQUÍMICAS Principio de producción. Tratamiento Químico Tratamiento Mecánico Características del proceso Rendimiento intermedio Apropiado para frondosas Características de la pasta. Fibras estructuralmente más parecidas a pastas químicas Blancuras intermedias

15 COMPARACIÓN PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA.
_________Generalidades. Tipos de proceso COMPARACIÓN PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA. MADERA P. QUÍMICAS P. SEMIQUÍMICAS P. MECÁNICAS

16 PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA: PASTAS RECICLADAS
_________Generalidades. Tipos de proceso PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA: PASTAS RECICLADAS Principio de producción. Tratamiento Químico y Energía mecánica Separación de fibras combinación de productos químicos y calor. Características del proceso Materias primas clasificadas Rendimiento variable según materia prima y producto final. Características de la pasta. Fibras similares a las de papel de origen

17 COMPARACIÓN PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA. DISTRIBUCIÓN DE FIBRAS
_________Generalidades. Tipos de proceso COMPARACIÓN PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA. DISTRIBUCIÓN DE FIBRAS

18 COMPARACIÓN PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA.
_________Generalidades. Tipos de proceso COMPARACIÓN PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA. RESISTENCIA

19 COMPARACIÓN PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA.
_________Generalidades. Tipos de proceso COMPARACIÓN PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA. PROPIEDADES ÓPTICAS

20 COMPARACIÓN PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE PASTA. RESUMEN
P. MECÁNICAS P. QUÍMICAS P. SEMIQUÍMICAS P. RECICLADAS M. PRIMA Rollizos Astillas Papel recuperado PRINCIPIO FABRICACIÓN E. Mecánica E. Química E. Mecánica + E. Química E. Mecánica y E. Química RENDIMIENTO >90 % 40% - 50%  75% 60% - 90% FIBRAS Débiles Con lignina Resistentes Sin lignina Intermedias Morfología = químicas Similares material de origen BLANCURA Inestable Estable Similar material de origen.

21 OPERACIONES POSTERIORES AL PASTEADO
_________Generalidades. Tipos de proceso OPERACIONES POSTERIORES AL PASTEADO Desintegración Lavado Depuración Refino. _________Introducción a la Industria de la Celulosa

22 OPERACIONES DE BLANQUEO
_________Generalidades. Tipos de proceso OPERACIONES DE BLANQUEO Objetivo: Aumentar los grados de blancura de la pasta Tratamiento con reactivos químicos Depende del tipo de proceso de producción de pasta.

23 _________Generalidades. Tipos de proceso
FABRICACIÓN DE PAPEL

24 _________Generalidades. Tipos de proceso
PRODUCTOS PAPELEROS

25 PROCESO DE PRODUCCIÓN DE PAPEL.
_________Generalidades. Tipos de proceso PROCESO DE PRODUCCIÓN DE PAPEL. MEDIO AMBIENTE

26 PROCESO DE PRODUCCIÓN DE PAPEL. MEDIO AMBIENTE
_________Generalidades. Tipos de proceso PROCESO DE PRODUCCIÓN DE PAPEL. MEDIO AMBIENTE Consumo medio de energía. Consumo medio reactivos químicos Agua Consumo medio de energía. Reactivos químicos Agua Poco/ningún reactivos químicos Consumo alto de energía. Agua PASTAS QUÍMICAS PASTAS MECÁNICAS PASTAS RECICLADAS Pocos residuos sólidos Emisiones (CO2, NOx y sólidos) Efluentes contaminados (TSS y DQO) Pocas emisiones Gran volumen de residuos sólidos Efluentes muy contaminados Pocos residuos sólidos Pocas emisiones Efluentes no contaminados

27 PROCESO DE PRODUCCIÓN DE PAPEL. MEDIO AMBIENTE
_________Generalidades. Tipos de proceso PROCESO DE PRODUCCIÓN DE PAPEL. MEDIO AMBIENTE Reactivos químicos caros Consumo bajo de energía. Agua Pocos reactivos químicos Consumo moderado de energía. Agua BLANQUEO PRODUCCIÓN DE PAPEL No residuos sólidos Pocas emisiones Efluentes muy contaminados (TSS, DQO y AOX) Pocos residuos sólidos No emisiones Efluentes poco contaminados (TSS y DQO)

28 INVESTIGACIÓN: MATERIAS PRIMAS
_________Generalidades. Tipos de proceso INVESTIGACIÓN: MATERIAS PRIMAS Mejora de la eficiencia en el aprovechamiento de las diferentes materias primas: Eucalipto, Pino, Plantas anuales. Papel recuperado

29 INVESTIGACIÓN: PRODUCCIÓN
_________Generalidades. Tipos de proceso INVESTIGACIÓN: PRODUCCIÓN Aumento de la reciclabilidad del papel y mejora del destintado. Biotecnología Reducción del consumo de energía en el pasteado/ biopulpeo Desarrollo de procesos de blanqueo menos contaminantes empleando biotecnología.

30 INVESTIGACIÓN: PRODUCTOS
_________Generalidades. Tipos de proceso INVESTIGACIÓN: PRODUCTOS Empleo de fibras celulósicas en la formulación de materiales compuesto para aumentar su biodegradabilidad y reciclabilidad. Seguridad alimentaria. Papeles en contacto con alimentos Mejoras de la calidad del producto: Impresión Embalaje

31 _________Generalidades. Tipos de proceso
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