Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/86631
Title: Otimização de um processo de secagem numa fábrica de papel reciclado
Other Titles: Optimization of drying process in a recycled paper mill
Authors: Miranda, João Filipe Fonseca 
Orientador: Delgado, Manuel Duarte Barroca
Ferreira, Paulo Jorge Tavares
Keywords: Otimização; Secagem; Papel reciclado; Alta gramagem; Benchmark; Optimization; Drying; Recycled Papel; High Basis Weight; Benchmark
Issue Date: 16-Jul-2018
Serial title, monograph or event: Otimização de um processo de secagem numa fábrica de papel reciclado
Place of publication or event: Papeleira Coreboard S.A
Abstract: Papeleira is a manufacturer of 100% recycled cardboard of high basis weight, its final product is essentially used on the manufacture of tubes, angles and other related applications. After its acquisition by Darvesh Group, an investment project was created in 2016 to optimize the quality of its final product, to upgrade the process and also to increase its productive capacity.With the objective of evaluating the drying section efficiency, mass and energetic balances in paper, water and air were made to determine a range of seven performance indicators. These indicators were the humidity and temperature of the exhaust air’s dew point, the specific consumption of blown air, the temperature of blown air, the specific consumption of steam, the evaporation rate and the specific consumption of energy.The results obtained – when compared with the benchmark values used by the paper industry – allowed to conclude that, although the steam specific average consumption and the energy specific average consumption are low (1,25 tonsteam/tonpaper e 2,81 GJ/tonpaper, respectively), there would be opportunities for improvement.The decrease of the steam consumption would be possible through a reduction of the blown air specific consumption of 12 kgair/kgevaporated water to 10 - 7 kgair/kgevaporated water. To study the effect of the CEA change in the air humidity, a model was applied based in differential equations. With this model was also studied the effect of a blown air temperature increase and a paper entrance temperature increase in the drying section.The simulations allowed to conclude that the flow reductions proposed for the blown and exhaust air, associated with an increase of the blown air temperature to 90-93ºC and with a control of the paper entrance temperature to situate it between 38 and 40ºC, would enhance a reduction in the specific consumption of steam and energy. Therefore, it would be possible to achieve a saving in the steam daily cost of 90 to 290€/day.
A Papeleira é um fabricante de cartão 100% reciclado de altas gramagens, sendo o seu produto final essencialmente utilizado no fabrico de tubos, cantoneiras e outras aplicações. Após a sua aquisição pelo Grupo Darvesh, para otimizar a qualidade do seu produto final, modernizar o seu processo e aumentar sua capacidade produtiva, foi iniciado um projeto de investimentos em 2016.Com o objetivo de avaliar a eficiência da secção de secagem efetuaram-se balanços mássicos e energéticos ao papel, água e ar para determinar um conjunto de sete indicadores de desempenho. Os indicadores aqui utilizados foram a humidade e temperatura do ponto de orvalho do ar de exaustão, o consumo específico de ar insuflado, a temperatura do ar insuflado, o consumo específico de vapor, a taxa de evaporação específica e o consumo específico de energia. Os resultados obtidos, quando comparados aos valores de benchmark utilizados pela indústria papeleira, permitiram concluir que apesar de o consumo específico de vapor médio e o consumo específico de energia médio serem baixos (1,25 tonvapor/tonpapel e 2,81 GJ/tonpapel respetivamente), haveria ainda espaço para melhorias.A diminuição do consumo de vapor seria possível através de uma redução do consumo específico de ar insuflado de 12 kgar/kgágua evaporada para 10 a 7 kgar/kgágua evaporada. Para estudar o efeito da alteração do CEA na humidade do ar, aplicou-se um modelo baseado em equações diferenciais. Com este modelo foi também estudado o efeito de um aumento na temperatura do ar insuflado e da temperatura do papel à entrada da secaria. As simulações realizadas permitiram concluir que as reduções de caudal propostas para o ar insuflado e exaustão, associadas a um aumento da temperatura do ar insuflado para 90 a 93ºC e um controlo da temperatura de entrada do papel para que esta se situasse entre 38 e 40ºC potenciariam uma redução no consumo específico de vapor e energia. Consequentemente, seria possível atingir uma poupança no custo diário de vapor de 90 a 290 €/dia.
Description: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/86631
Rights: openAccess
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