ANTECEDENTES.

La fibra reciclada esta aumentado rápidamente como suministros de materia primas para la industria de papel y cartón y en la actualidad la participación del occ en diferentes productos tales como liner, papel tissue entre otros, supera el 40% a nivel mundial. Una nueva área en crecimiento, son los papeles de escribir e imprimir como materia prima en el proceso de destintado, ya que en el pasado era casi inexistente, actualmente hay un incremento de la tasa de recolección de papel de oficina, motivado por la recolección voluntaria o por leyes municipales. El todo proceso de destintado de papel desperdicio se combinan procesos físicos y químicos, con el objetivo de obtener fibra con un mínimo de impurezas, teniendo como materia prima una mezcla heterogénea de papel impreso (papel de oficina, libros, entre otros). Sin embargo, en este papel desperdicio se encuentran un gran número de materiales no celulósicos, considerándose a la tinta como el principal contaminante. Entre los contaminantes más comunes tenemos:

Resinas naturales y sintéticas, ceras. Alúmina. Almidones y gomas. Materiales recubiertos: rellenos, almidón, caseína, látex, estearatos. Arcilla, dióxido de titanio, carbonatos y demás rellenos. Tintas, los cuales están compuestos de vehículos, pigmentos secadores, resinas y

otros

Una vez que el papel desperdicio pase por las fases que componen el proceso de destintado tales como: pulpeado, flotación, lavado, dispersión en caliente y torre de blanqueo oxidativo y/o reductivo, la pasta destintada es almacena en taques para ser utilizada como materia prima para la maquina tissue.

TAMAÑO DE PLANTAEl tamaño de una planta está determinado por la capacidad instalada del proyecto.Algunos de los factores que condicionan el tamaño de una planta son el mercado de abastecimiento, el mercado de consumo, la tecnología y el equipo disponible, los costos de operación, la economía de escala, y una de los más importantes: la capacidad financiera de la empresa.Para el caso de la planta de destintado para la determinación del tamaño de planta fue fundamental la tecnología, otro de los factores importantes fue la materia prima disponible, papel blanco de oficina y finalmente los requerimientos de la maquina tissue, fue determinante para definir el tamaño de la planta.

La planta de destintado una producción para el primer año de 27475,29 de papel blanco post uso y del segundo año en adelante la producción se mantiene en 30909,60 si se considera una merma en el sistema de destintado de 30%, lo requerimientos de papel post uso a resorfis se muestran en la siguiente tabla,

Tabla . Requerimientos de OCC blanco a Resorfis.

AÑOSTOTAL PRODUCCION PLANTA DESTINTADO MERMA OCC BLANCO 30%

TOTAL OCC BLANCO A RESORFIS

1 27475,20 1,30 35717,762 30909,60 1,30 40182,483 30909,60 1,30 40182,484 30909,60 1,30 40182,485 30909,60 1,30 40182,486 30909,60 1,30 40182,487 30909,60 1,30 40182,488 30909,60 1,30 40182,489 30909,60 1,30 40182,48

10 30909,60 1,30 40182,48

Descripción y Cuantificación de las necesidades de materia prima

En la siguiente tabla, se presenta la capacidad de procesamiento de la planta de destintado, tomando en cuenta los requerimientos de la planta tissue durante los primeros 10 años de producción.

Tabla . Total producción planta destintada.

AÑOSTOTAL PRODUCCION PLANTA DESTINTADO

(T/año)CAPACIDAD

INSTALADA (T/año)CAPACIDAD

UTILIZADA (%)1 27.475,20 32.400,00 852 30.909,60 32.400,00 953 30.909,60 32.400,00 954 30.909,60 32.400,00 955 30.909,60 32.400,00 956 30.909,60 32.400,00 957 30.909,60 32.400,00 958 30.909,60 32.400,00 959 30.909,60 32.400,00 95

10 30.909,60 32.400,00 95

Balance de Materiales.

En el siguiente cuadro se presenta el balance de materiales para la limpieza del occ, el

producto parte de pacas de occ blanca suministradas por resorfis, la cual se agregara

Hidróxido de Sodio (NaOH), bactericidas, espumantes, polímeros y los blanqueadores

Peróxido de Hidrogeno y Bisulfito de Sodio.

A continuación se presenta los coeficientes técnicos, donde se especifican la materia prima

(fibra occ) expresado en Toneladas Métricas, y la adición en el proceso de los insumos

químicos por kilogramos cada tonelada métrica de fibra occ.

Tabla . Balance de Materiales.

Peso Unitario

Tm

Hidróxidode Sodio

TMPolímero

sTM

Peróxido de Hidrogeno

TM

Bisulfito de Sodio

TMSurfactante

TMBactericida

TM

FIBRAOCC

BLANCO1,30 0,50 0,12 2,06 0,87 0,23 0,47

Identificación Técnica del Producto.

Caracterización de la Materia PrimaLa pacas de occ blanco serán caracterizadas de acuerdo a los siguientes ensayos

Contenido de humedad (TAPPI T412 om – 98) Contenido de cenizas (TAPPI T211 om – 93 y T413 om – 93). T277 pm–99, Macro stickies content in pulp.

El material OCC blanco, será clasificado según la Norma Covenin 25-89, teniendo en cuenta la siguiente especificación:

4.1 Cartulina Blanca4.1.1. Cartulina Blanca sin impresión.Son recortes nuevos y limpios de cartulina blanca o colores suaves (pasteles), provenientes de la fabricación de estuches y vasos, libre de parafinas, grasas y otros materiales prohibidos y desechables.

4.1.2. Cartulina blanca con impresiónSon recortes nuevos y limpios de cartulinas impresa de color blanco y colores suaves, provenientes de la fabricación de estuches y vasos, libre de parafinas, grasas y otros materiales prohibidos y desechables.

4.1.3 Cartulina laminada con polietileno. Son recortes nuevos y limpios de cartulina laminada con polietileno de base totalmente blanca, provenientes de la fabricación de envases para productos lácteos y jugos de frutas, libre de otro materiales prohibidos y desechables.

4.3 Papel de Pulpa Blanqueadas. 4.3.1 Papel Blanco PuroSon recortes de papel de color blanco, para escribir e imprimir de sobres, sin haber sido usados, provenientes de las convertidoras. No se aceptan los materiales prohibidos, ni los desechables.

4.3.2. Papel color puroSon mezclas de recortes de papel de color blanco y colores suaves (pastel) para escribir e imprimir de sobre y similares, sin haber sido usados, provenientes de las convertidoras. No se aceptan los materiales prohibidos, ni los desechables.

4.3.3. Papel archivo blancoSon hojas de archivo y/o recortes blancos de papeles de escribir, imprimir y otros papeles blancos, libre de colores e impresiones fuertes, que contengan mezclas de pulpas blanqueadas. No se aceptan materiales prohibidos y los desechables no deben exceder de 1%.

4.3.4. Papel forma continua.Son hojas y/o recortes de forma continúas que contengan mezclas de pulpas blanqueadas, libre de colores e impresiones fuertes. No se aceptan materiales prohibidos y los desechables no deben exceder de 1%.

CODIGO COVENIN

CODIGO APROPACA

TIPO DE MATERIAL RECICLADO

4.1.1. 01-1 Cartulina Blanca sin impresión

4.1.2. 01-2 Cartulina blanca con impresión

4.1.3 01-3 Cartulina laminada con polietileno.

4.3.1. 09-1 Papel Blanco Puro

4.3.2. 09-2 Papel color puro

4.3.3. 10-1 Papel archivo blanco

4.3.4. 10-9 Papel forma continua

LISTA DE MATERIALES PROHIBIDOS

Asfalto y/o papeles, materiales asfaltadas y breas

Papel Carbón Ceras, parafinas y similares. Goma cruda, látex Papeles Sulfurizados Vidrios Metales Mugre y Basura Textiles Adhesivos no solubles en agua Adhesivos sensitivos a presión Películas Papeles recubiertos con tintas

magnéticas Papeles fotográficos Polietileno y plásticos Resinas repelentes al agua Productos Químicos impermeabilizados Materiales de recubrimiento no solubles

al agua. Materiales Orgánicas Etiquetas Papeles autocopiativos Tintas, pigmentos o similares

Características Químicas:Está constituido básicamente por celulosa recuperada, esta tiene las siguientes

características:

Insoluble en agua fría y caliente, además en solventes orgánica neutra (ejemplos:

Gasolina, alcohol y benceno, entre otros).

Casi insoluble en soluciones acuosas diluidas de ácidos y álcalis.

Características Ecológicas:Reciclable y biodegradable

Definición de los Procesos ProductivosPara representar un proceso productivo existen varios métodos, el empleo de cualquiera de ellos depende de los objetivos de estudio. Algunos son sencillos como el diagrama de bloques y hay otros más completos como los DTI. Cualquier proceso productivo, por complicado que sea puede ser representado por medio de un diagrama para su mejor comprensión.

Diagrama de flujo de proceso productivoEs un diagrama en donde se usa simbología aceptada internacionalmente para representar

las operaciones efectuadas, su secuencia y el tiempo estimado de duración.

La simbología para la elaboración de dicho diagrama es la siguiente:

OPERACIÓN: significa que se efectúa un cambio o transformación en algún componente del producto, ya sea por medios físicos, mecánicos o químicos, o la combinación de cualquiera de los tres.

TRANSPORTE: es la acción de movilizar la materia prima o el producto de un sitio a otro, o hacia algún punto de almacenamiento.

ALMACENAMIENTO: puede ser tanto de materia prima, de producto en proceso, o de producto terminado.

INSPECCIÓN: es la acción de controlar que se efectúe correctamente una operación, un transporte o verificar la calidad de un producto.

SELECCIÓN DE TECNOLOGÍA

La tecnología es un criterio definitivo para la generación de un proyecto, ya que de esta depende, no sólo la realización de un producto, sino también la permanencia de este en el mercado, debido a que la innovación tecnológica cada vez es más veloz y si se selecciona una tecnología que quede obsoleta en poco tiempo se corre el riesgo de perder competitividad. Por otra parte, es un parámetro que determina costos de inversión y operación, estos últimos a largo plazo pueden ser más significativos que los primeros.

Es recomendable preferir tecnología acorde al nivel de desarrollo de la infraestructura local en términos de mantenimiento, herramienta disponible y habilidad técnica. Otro factor importante es la procedencia de la maquinaria, ya que si un equipo es extranjero, aparte de los costos generales, se tendrán que cubrir los de transporte, y los costos de mantenimiento o reparación pueden ser más elevados, o probablemente las refacciones no serán de fácil disponibilidad.

Una planta de destintado incluye las siguientes operaciones unitarias básicas:

Desfibrado. Depuradores de alta densidad. Tratamiento químico de la pulpa. Destintado por flotación y/o lavado. Depuradores de baja densidad y limpiadores centrífugos. Espesador. Blanqueo.

El orden de la operación puede variar dependiendo del grado de blancura final y el porcentaje de remoción de la tinta en el proceso, también puede haber algunos pasos adicionales incluidos como son:

Dispersión mecánica de contaminantes. Purificación del agua del proceso (Agua clarificada).

Unidad de destintado.

Un requisito previo para el éxito de destintado es que las partículas de tinta se libera defibras Esto se hace por pre-tratamiento mecánica y química En el proceso destintado la tinta de impresión se debe romper para liberar la tinta y se debe mantener en dispersión.Si el destintado se realiza por flotación o lavado

Destintado por Flotación.

El proceso de destintado consta de unas celdas de flotación, trabajando de la siguiente manera:

El aire es introducido en la pulpa formándose pequeñas burbujas. Se modifica la actividad superficial y el comportamiento hidrofilico/hidrofobico de

las partículas a eliminar, así mismo se generan burbujas de aire/espuma, los cuales arrastran la tinta a la superficie de la suspensión.

Dependiendo el tamaño de la celda y de su construcción y puede ver varias celdas en series y asi conseguir el tiempo de permanencia necesario para la eliminación de la tinta con el fin de reducir la perdida de fibra. El porcentaje de rechazo de la tinta es de 6 – 10%, después de la flotación las pequeñas y grandes partículas son llevadas en la suspensión, siendo removidos por un lavado adicional. Esta etapa puede ser parte de una etapa subsiguiente de espesado.

Lavado del destintado.El destintado por flotación es eficiente para tamaño de partículas de 5 -100 micras. Hay casos que el tamaño de las partículas son más pequeñas o más grandes que el rango optimo.Las pequeñas partículas pueden ser removidas por lavadoPara reducir el consumo de agua, reusando el agua del proceso, los sólidos se deben remover de la unidad de filtrado a través de una unidad de flotación. Las plantas modernas incluyen tanto flotación y lavado.

DispersiónEl objetivo de este equipo es de reducir el tamaño de las partículas hasta que la mancha de tinta ya no sea visible, ya que ellas no se eliminan en su totalidad, pero simultáneamente, las partículas pegajosas son reducidas en tamaño, teniendo la pasta una apariencia homogénea,

Blanqueo.Los productos químicos que se utilizan en el destintado para aumentar la blancura de la pulpa son los agentes blanqueadores oxidativos y/o reductivos. Si el equipo de dispersión se incluye el peróxido de hidrogeno este agente blanqueador puede ser añadido antes del dispersor, con una etapa subsecuente de flotación o lavado con o sin adición de productos químicos de blanqueo aumentara el brillo mediante la eliminación de la tinta remanente. También es posible añadir un agente blanqueador reductivo (hidrosulfuros o FAS) después de un agente oxidativo, con una ganancia de blancura de 3 a 4 unidades

Descripción del proceso de destintado

En el proceso de destintado de la planta estudiada, la desintegración, en el púlper, el papel

blanco junto con agua y productos químicos produce una pasta que contiene fibras de

celulosa y contaminantes muy variados en cuanto a tamaño, densidad y propiedades

superficiales. Estos contaminantes pueden eliminarse explotando sus características. Es por

ello que existe una diversidad de equipamientos que los eliminan de manera selectiva. Los

contaminantes gruesos como grapas, arena, vidrio,..., son eliminados mediante un filtro

grueso (partículas de tamaño >8mm) y un hidrociclón a alta densidad (partículas con

densidad >1 g/cm3). Los contaminantes que no son eliminados por estos equipamientos se

eliminan mediante baterías de hidrociclones y filtros a agujeros, ranuras y ranuras finas

(partículas de tamaño >0.15mm), en los cuales se realizan varias recirculaciones del flujo,

para así minimizar la perdida de fibra y poder mejorar la depuración de la suspensión de

celulosa. Una vez eliminados estos contaminantes, el siguiente paso es limpiar la tinta que

hay enganchada en las fibras de celulosa.

Se utilizan varias alternativas en el proceso de destintado de papelote. Estas alternativas se

distinguen por las operaciones utilizadas con el fin de eliminar la tinta. La eliminación de la

tinta puede hacerse por lavadores (washers), los cuales tienen como consecuencia un

consumo elevado de agua, por células de flotación o por una combinación de los dos. Los

lavadores eliminan las partículas pequeñas de tinta (<20μm), mientras que las células de

flotación retiran las más grandes (10-100μm).

BALANCE DE MATERIA

Consumos:Vapor: 0,2 Kg vapor/ton.Energía: 550 Kwh/t.Consumo de agua: 25 m3/ton

Determinación de la Mano de Obra Directa e Indirecta

Mano de Obra directa Fija

Primer Turno

Segundo Turno Tercer Turno

Total

Operador 1 1 1 3Ayudante de Operador 1 1 1 3Ingeniero de Procesos 1 - - 1Líder de disciplina 1 - - 1TOTAL 8

Tabla. Tabla. Mano de Obra Directa e Indirecta planta de destintado.

Análisis y definición de ProveedoresTabla . Proveedores y productos de los insumos químicos de la planta de Destintado. Proveedor Producto EspecificacionesCorpoQuim Sosa Cautica Es un producto cuyo uso

principal hidratación de la fibra secundaria.

MQ Corporation Polimeros Evolución Andina Bactericida Para la eliminación de

agentes biológicos. Evolucion Andina Bisulfito de Sodio Agente blanqueador

reductivoEvolucion Andina. Peróxido de Hidrogeno Agente blanqueador

oxídativoMQ CorporationEvolución Andina

Antiespumante Está basado en esteres de ácidos grasos emulsificados en medio acuoso, para inhibir y/o eliminar la formación de espuma en la preparación de pasta

Evolución Andina. Sulfactante