Desempeño actual de línea de Fibra2 en Planta

Santa Fe de CMPC CELULOSA S.A

Fernando Valdebenito, CMPC Celulosa S.A.

ATCP-Chile

IV Coloquio internacional de Pulpa de Eucaliptos

Concepción, Chile

Mayo 2009

Planta Santa Fe de CMPC Celulosa S.A. tiene dos líneas de

fibra que suman una producción anual de Eucaliptus

estimada en 1.300.000 ADt/a, siendo 360000 de L1 y 940000

de L2.

La línea de Fibra 2 se adjudicó a Andritz en septiembre de

2005

En coloquio de Eucaliptus efectuado en 2005 se describió el

proyecto de la línea de fibra en su aspecto teórico

conceptual.

En esta ocasión se presentará los resultados industriales de

la línea de fibra a dos años y fracción de su puesta en

servicio

Introducción

Temario

Cocción

Lavado pasta Café

Deslignificación con oxígeno

Separación de nudos y

clasificación con lavado post oxígeno

Blanqueo

Comentarios desempeño global y sus claves de

éxito

Cocción: Descripción de proceso

Cocción :Principio

Cocción : Potencial en Carga específica (ADMt/m2)

Digestor L2

Desempeño :Sistema TurboFeed™

Resultados:

Sistema flexible para

cambios de ritmo de

producción

Alta confiabilidad

Mas simple que sistema

con Alimentador alta

presión

Los principales

problemas han sido

debido a ingreso de

materiales extraños en

puesta en marcha

Desempeño Cocción : Diseño v/s Real

Diseño Test de

Desempeño

2007

Rango

Actual

Producción

Adt/d

2556 2558 2500-2850

Producción

Máxima

Adt/d

3067 3067 _____

Kappa 15 14,2 14-16

Consumo de

licor blanco 19 17,6 17-20

Viscosidad

dcm3/kg

1400 1420 1400-1500

Consumo

energía

GW/Adt

1,35 1,23

_____

Lavado :Descripción del proceso

2 x DD 4580.2MC

pulp in wash liquid

Lavado :Principio

Lavado :Principio

Desempeño Lavado : Diseño v/s Real

Diseño Test de

Desempeño

2007

Producción

Adt/d

2405 25 19

Producción

Máxima

Adt/d

2886 2886 (año

2009)

Eficiencia de

lavado pre O2

, E10 equiv.

9 11

Eficiencia de

lavado post

Oxigeno

8 10,7

Deslignificación : Descripción de proceso

Desempeño Deslignificación con oxígeno: Diseño v/s Real

Diseño Test de

Desempeño

2007

Rango

Actual

Producción

Adt/d

2556 2558 2500-2850

Kappa

entrada

/Salida

15/9,5 14,2 /9 15/9

Consumo de

licor blanco

oxidado

Kg/Adt

18 10,7 18-20

Consumo de

oxigeno

Kg/Adt

15 11,4 14-20

Separación de nudos y lavado :Descripción de proceso

2 x DD 4580.2LC

Seperación de nudos y Lavado :Principios

FILTRATION

THICK STOCK

FEED

Desempeño Clasificación & separación de nudos

Resultados:

Equipo clasificador &

separador de nudos opera

con buen resultado en las dos

funciones

Espesadores permiten

estabilizar adecuadamente

consistencia de alimentación

a filtros

Buena capacidad de

depuración

Blanqueo : Descripción de Proceso

Secuencia de Blanqueo:

ADo: Tratamiento acido

Eop :Extracción alcalina

D1 :Dióxido 1

Dn : Neutralización

D2 :Dióxido 2

Desempeño Blanqueo : Diseño v/s Real

Diseño Test de

Desempeño

2007

Rango Actual

Producción

Adt/d

2405 2519 2500-2850

Consumo de

Dióxido

Kg/adt

9,5 8,8 8-9,5

Consumo de

Soda

Kg/Adt

15 11,9 11-18

Consumo de

oxigeno

Kg/Adt

2 2 2-3

Consumo de

Peróxido

Kg/Adt

4 4 4- 5

Consumo de

Acido

sulfúrico

Kg/Adt

11 10,1 10-12

Blancura

%ISO

92 92 91,7-92,3

91.9

92.0

92.1

92.2

92.3

92.4

92.5

92.6

92.7

92.8

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

ClO2 charge, kg/ADMT brownstock

Fin

al b

rig

htn

es

s, %

ISO

70% Nitens + 30% Globulus 12 years old Nitens

Desempeño Blanqueo: Laboratorio v/s real

H2O2 Charge = 4 kg/ADMT

Línea de Fibra :Desempeño global y sus claves de éxito

Desempeño Global:

Sistema flexible para cambios

de ritmo de producción no

obstante la magnitud de los

equipos

Alta disponibilidad y adecuados

consumos específicos

Uniformidad y buena calidad de

producto final

Claves de Éxito:

Calidad de proceso: Lo Solids ,

DDWasher , Tratamiento ácido

Calidad de entrenamiento: Web

Training, Simulación basada en

balance materia & energía

dinámico (Ideas Sofware)

Controles Avanzados de

proceso

Claves de Éxito Línea de Fibra :Entrenamiento

WEB–BASED TRAINING TRAINING ON THE JOB

PAPER BASED TRAINING

SPC-EPC-TRAINING

Pipe 5

Prod.. [ADTD]

Consist. [%]

Flow [l/min]

Pipe 4 Pipe 3 Pipe 2 Pipe 1

Mass Balance

Process Engineering

Process Evaluation

SIMULADORES

Claves de Éxito Línea de Fibra :Controles avanzados

Advanzado Digestor

Control Advanzado

Con Oxygeno

Delignificación

Control

Advanzado

Lavado

Control Advanzado Clasificación

Control

Advanzado

Blanqueo

Control

Claves de Éxito línea de Fibra: Control Avanzado Lavado

LI

QI QI

QIC

AC

AC

COMPARISONCOMPARISON

+ AVERAGE

LIC LIC

QI QI

FIC

FIC

FIC

Stockflow to:BSW 1BSW 2

DIV.

LIC

FIC

FIC

FIC

Stockflow to:POW 1

2

POWDIV.

Alarm, ifhigh difference

Alarm, ifhigh difference

m /ADMTGiven byoperator

3 m /ADMTGiven byoperator

3

Blow tank level adjuststarget for the buffer filtrate

tank level (high in blow tank low in buffer)

Buffer filtrate tank levelalarms when level lower than target: "add wash

water to post-O washers".

When bypass valve opens due to high buffer tank set

an alarm.

2

Change of "m /ADMT"in small steps to keep

post-O filtrate tank

level close to desired level

3

2

Change of "m /ADMT"in small steps to

keep the conductivityclose to correct level

3

BL-FILTER

DIGESTER

BLOW TANK

BUFFERFILTRATETANK

POST-O

WASHERS2

EVAPORATORCONDENSATE + HOT WATER

COND.

COND.

COND.

COND.

AVE.

COND.

SET POINT SET POINT

TOTAL TOTAL

SET POINT

SET POINT

MEASUREMENT MEASURE-MENT

MEASUREMENT

MEASUREMENT

O +

SCREENING2

PRE-O

WASHERS2

PRE-O

FILTRATETANK

2 POST-O

FILTARTETANK

2

AC

Claves de Éxito línea de Fibra: Control Deslignificación con O2

55 min15 min

R1

Blow Tank6000 m3

WLOXWLOX

O2

O2

STEAM

Cs%

FCFC

FC

TC

QI

FC

FC

FC TC

MODEL-PREDICTIVE

FEEDFORWARD CONTROL PH

FEEDBACK CONTROL

KAPPA FEEDBACK CONTROL

MODELADAPTATION

WT

Kappa

QI

pH

QI

Kappa

QI

KAPPA TARGET

PH TARGET

R1 RETENTION TIME PREDICTION

R2 RETENTION TIME PREDICTION

PRODUCTION 2PLAN

WT

RT

ADAPTATION SELECTIONS

FEED KAPPAESTIMATION

KAPPA BLOW

WT

LIC

FCLIC

PRODUCTION 2TARGET

FCLIC FC

3

1

WTWT

RTCONDUCTIVITY OF

PRE-O DD FILTRATES2

PRODUCTION 2 ESTIMATION

2

2

R2

3

1

KgdKappa*ADt

KgdKappa*ADt

WT

RT

Write to Tracker

Read from Tracker

KgdKappa*ADt

2

4

4

KgdKappa*ADt

4

Kappa# In

Temp In

T R1

T r2

Conductivity

Product ion

R1: O 2

R2: O 2

R2: OH

R2: T

R1: OH

Claves de Éxito línea de Fibra: Control Avanzado Clasificación

PDIC

NI

NI

PDIC

FIC

FIC FIC FIC

FIC FIC

FIC

FI FI FI

FIC

FICFIC

FIC

FIC

PDICPDIC

FIC

KNOTTERS ANDPRIMARY

SCREENING STAGE

SECONDARYSCREENING

STAGE

TERTIARYSCREENING

STAGE

PRESSURETHICKENERS

POST-O

WASHERS2

System alarms and gives advice if a critical operation parameter is out of good range:

- screen pressure differences- screen motor loads- feed, reject and reject dilution

flows- post-O washer's feed

consistencies2

Operator has a possibility to test a change of a ratio control factor with a simple balance calculation sheet. This way the operator can avoid changes, which would have negative effect on flows or consistencies.

Proven ratio control factors for different production rates or kappa levels can be stored and later easily taken into use.

Filtrate extraction of pressure thickeners is automatically reduced when there are indications of plugging.

PRODUCTION 2TARGET

FIC

Del Proyecto a la

realidad…

Muchas Gracias