El papel de Yokogawa
Apoyar la producción eficiente y respetuosa con el medio ambiente de papel con las características de calidad requeridas.
Se producen muchos tipos distintos de papel para diversos fines, y cada uno tiene características y criterios de calidad diferentes. La pasta de papel se produce a partir de materiales madereros y no madereros, como el papel usado, cuya calidad varía. Incluso las mismas materias primas pueden variar en calidad. Yokogawa proporciona un sistema de control de calidad (QCS) que mide y controla la calidad final del papel en la línea de producción. Mediante la identificación precisa de los puntos clave de gestión en el proceso de fabricación, la coordinación entre las distintas unidades de fabricación y la optimización de plantas enteras, ayudamos a mantener el funcionamiento estable y eficiente de las operaciones, al tiempo que reducimos los costes de producción. También apoyamos los esfuerzos para reducir su impacto medioambiental recuperando y reutilizando los residuos generados en el proceso de fabricación.
Cómo se fabrica el papel
En las fábricas de pasta y papel, las virutas de madera y los residuos de papel se tratan a alta temperatura y presión para extraer las fibras de la pasta. En el proceso de fabricación del papel, se utilizan rodillos para aplanar la pasta. Existen instrumentos de medición y sistemas de control para cada etapa de este proceso. Un QCS mide el peso del papel, el contenido de agua, el grosor y otras variables para determinar si están dentro de los valores estándar y, en caso contrario, un sistema de control realiza los ajustes necesarios para producir un papel con las características de calidad requeridas y apto para su envío.
Medición y control en las fábricas de pasta y papel
Pulp Proceso de producción
En la producción de pasta de papel a partir de astillas de madera, se utilizan productos químicos para extraer las fibras de celulosa de las astillas. Como la lignina une fuertemente las células de estas fibras, las astillas de madera se sumergen en una solución de licor blanco dentro de un impregnador y luego se transfieren a una unidad digestora para extraer las fibras de celulosa disolviendo la lignina a alta temperatura y presión. A continuación, las fibras pasan por los procesos de lavado, espesado, deslignificación y blanqueo. Cuando la pasta se fabrica a partir de papel usado, el papel se disuelve para eliminar la tinta, el polvo y otras sustancias extrañas, después se blanquea y se despulpa de nuevo.
En la fábrica de pasta de papel Proceso de producción, el control de los equipos se basa en la medición de diversos tipos de datos procedentes de caudalímetros, medidores de nivel, transmisores de presión, analizadores de pH, sensores de temperatura de fibra óptica y otros instrumentos. En particular, el proceso de manipulación de astillas de madera, la materia prima de la pasta de papel, siempre tiene riesgo de incendio y requiere una atención cuidadosa. Las cámaras de vigilancia y las cámaras térmicas controlan constantemente el patio de virutas, y los sensores de temperatura de fibra óptica detectan los aumentos de temperatura en las cintas transportadoras. Se ha instalado un sistema de monitorización Yokogawa para hacer un seguimiento de las condiciones del lugar y garantizar respuestas adecuadas.
Proceso de refinado
A continuación, la pasta se envía al proceso de refinado. Dentro de una refinadora, las fibras de pulpa se martillean y trituran, y el funcionamiento de esta maquinaria se ajusta en función del tipo de papel que se vaya a producir y de su resistencia deseada. A continuación, la pasta se transfiere a un tanque en el que se añade una mezcla de productos químicos que se ajustan a la calidad y función del papel. Un sistema de control Yokogawa controla estos procesos, incluida la gestión de la proporción de ingredientes y contenidos químicos, la cantidad de aditivos y las condiciones de mezcla.
Proceso de fabricación del papel
El proceso de fabricación del papel consiste en utilizar una máquina para fabricar papel a partir de la pulpa. La pulpa se extiende uniformemente sobre una red (alambre) para formar una fina hoja de papel, que luego se intercala entre telas y se prensa y deshidrata mediante rodillos. A continuación, la hoja de papel se presiona contra cilindros metálicos calentados, se seca y se enrolla en una bobina mediante rodillos. Esto completa el proceso de fabricación del papel. En este proceso se utilizan dispositivos de medición Yokogawa, como sensores de temperatura y transmisores de presión, así como un QCS Yokogawa que mide el peso del papel, el contenido de agua, el grosor y otras variables. La calidad del papel se mide con precisión en línea y, si no se encuentra dentro del rango especificado, la información se envía a un sistema de control, que realiza los ajustes necesarios. Para garantizar la fabricación de papel de alta calidad, el QCS y el sistema de control desempeñan un papel esencial en la supervisión y gestión del proceso de fabricación de papel.
Proceso de revestimiento
El proceso de estucado implica la aplicación de una mezcla de pigmentos a la superficie del papel acabado y el alisado y secado de la superficie del papel. En este proceso también se utiliza el QCS. Se añaden productos químicos al pigmento para crear un acabado brillante. Dependiendo del tipo de papel que se vaya a producir, se aplican distintos productos químicos y contenidos. Tras secarse con aire caliente o luz infrarroja, el papel pasa al proceso de acabado.
Proceso de acabado
Después de enrollar el papel acabado en una bobina, se identifican las partes defectuosas mediante mediciones del QCS y otros instrumentos, y estos defectos se eliminan al rebobinar el papel en la bobina. A continuación, el papel se corta en las formas requeridas. Los controladores compactos de Yokogawa proporcionan un control de alta velocidad para estas operaciones.
Gestión de transportes y almacenes
El producto acabado se transporta y almacena en el almacén y luego se envía.
Iniciativas medioambientales en las fábricas de pasta y papel
Las fábricas de pasta y papel consumen grandes cantidades de agua y energía. Se procura proteger el medio ambiente reciclando y reutilizando los recursos, y en ello desempeña un papel activo el sistema de control Yokogawa.
Proceso de recuperación
Las plantas de pulpa y papel generan madera, papel, plástico y otras formas de residuos. Además, cuando se extraen las fibras de celulosa en el digestor, se genera un líquido residual llamado licor negro. El agua del licor negro se evapora para producir un combustible de biomasa que se incinera para generar vapor en una caldera de recuperación. Este vapor puede utilizarse en la fabricación de papel y otros procesos, y también puede accionar turbinas para la generación de energía.
Además, los materiales residuales de la caldera de recuperación se hacen reaccionar con cal viva para regenerar licor blanco, que se reutiliza en el impregnador para facilitar la cocción de las astillas de madera.
Para reducir costes, un sistema de control Yokogawa optimiza el funcionamiento de las calderas de recuperación y supervisa el flujo de energía y la oferta y demanda de energía de la planta. También supervisa las sustancias peligrosas generadas en los procesos de fabricación.
Proceso de tratamiento de efluentes
Los efluentes que contienen fibras, residuos y productos químicos se recogen en un clarificador para su tratamiento mediante tecnologías avanzadas y, a continuación, se reutilizan. Los lodos generados durante el proceso de tratamiento de efluentes se incineran y los materiales residuales se utilizan como ingredientes del cemento y otros materiales civiles Ingeniería. Un sistema de control Yokogawa controla la cantidad de efluente y la adición de productos químicos para neutralizar la calidad del agua.
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Pulpa y papel
La industria del papel y la pasta de papel es muy competitiva y debe satisfacer las necesidades cambiantes del mercado. Yokogawa ayuda a realizar plantas energéticamente eficientes que son sostenibles a escala mundial.
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Calidad Sistema de control
Soluciones para la medición en línea del grosor, el peso y el color del papel, la película y las hojas de electrodos de baterías. Además de mejorar la calidad, estas soluciones aumentan la productividad mejorando el rendimiento y la eficiencia energética.