PT909353E - Metodo e dispositivo para o cozimento continuo de pasta de papel - Google Patents

Description

1 1

9^33 3

MÉTODO E DISPOSITIVO PARA O COZIMENTO CONTÍNUO DE PASTA DE PAPEL"

Campo Técnico A presente invenção refere-se a um novo método para a produção de pasta de papel, preferivelmente de sulfato de celulose, com a ajuda de um processo de cozimento contínuo. O método dirige-se preferencialmente à exploração, tanto em digestores de fase vapor/líquido como em digestores hidráulicos, das vantagens associadas à impregnação de aparas com a ajuda de lixívia negra quente.

Estado da Técnica

As exigências ambientais forçaram a nossa industria a desenvolver métodos aperfeiçoados de cozimento e de branqueamento. Um recente progresso no campo do cozimento é o ITC™, o qual foi desenvolvido por nós em 1992-1993. O ITC™ encontra-se descrito na WO-A-9411566, a qual mostra que poderão ser obtidos muito bons resultados, no que se refere à qualidade da pasta de papel, quando se utiliza o ITC™, o qual se baseia fundamental mente na utilização de quase a mesma temperatura (relativamente baixa em comparação com a técnica anterior) em todas as zonas de cozimento, em combinação com níveis alcalinos moderados. O conceito do ITC™ não se refere apenas à igualização das temperaturas entre diferentes zonas de cozimento, mas uma contribuição considerável do conceito do ITC™ refere-se ao permitir um perfil alcalino igualizado igualmente na parte mais baixa da zona de cozimento em contracorrente.

Além disso, é conhecido que a impregnação com a ajuda de lixívia negra pode melhorar as propriedades de resistência das fibras contidas na pasta de papel produzida. A finalidade da impregnação é, em primeiro lugar, embeber completamente cada uma das aparas, de modo que se tome susceptível, por penetração e difusão, aos químicos activos de cozimento que, no contexto do sulfato de celulose, são principalmente constituídos por hidróxido de sódio e sulfeto de sódio.

Se, como é habitual de acordo com a técnica anterior, ver, por exemplo, a U.S.-A-5080755, for fornecida uma grande proporção de lixívia branca em ligação com a impregnação, não existirá nenhuma fronteira distinta entre impregnação e cozimento. Isso leva a dificuldades na optimização das condições na zona de transferência entre a impregnação e o cozimento. Além disso, o fornecimento da lixívia branca durante a impregnação pode levar, por vezes, a propriedades de resistência deterioradas na pasta de papel produzida.

Das WO-A-9518261 e WO-A-9607786 são conhecidos dois outros métodos de cozimento em que lixívia negra quente é fornecida à zona de impregnação. No entanto, ambos esses métodos sugerem que deverão ser usadas zonas de impregnação em contracorrente. Até ao presente não tem sido possível conseguir quaisquer resultados positivos quando se utiliza uma zona de impregnação em contracorrente, muito provavelmente porque é extremamente difícil controlar e optimizar com exactidão as condições dentro de um tanque em que é utilizada a contracorrente.

Dos dois últimos documentos da técnica anterior, parece que a WO-A-9607786 mostra a técnica anterior mais aproximada e, de acordo com isso, as reivindicações independentes foram delimitadas em relação ao estado da técnica aí descrito. Outras desvantagens do método descrito na WO-A-9607786 são que é fornecida ao tanque de impregnação uma quantidade insuficiente da lixívia negra e que a mesma é introduzida numa posição indesejada para se conseguirem condições óptimas durante a impregnação, se a lixívia negra retirada possuir um teor elevado de resíduo alcalino. Em consequência disso, o consumo de químicos pode ser indesejavelmente elevado e/ou a qualidade da pasta de papel será inferior ao desejado. Além disso, a WO-A-9607786 não mostra como é que se pode conseguir uma fronteira distinta entre a impregnação e o 3

cozimento, o que pode levar a mais dificuldades para se conseguir um baixo consumo de químicos e/ou uma alta qualidade da pasta de papel. A WO-A-9607786 também não mostra qualquer solução desejável no que se refere a gamas de temperatura, ou níveis alcalinos, preferidos, ou de onde é que a lixívia extinta deverá ser retirada, para se poder efectuar um cozimento alcalino elevado de uma maneira optimizada.

Solução e vantagens

Verificou-se agora que, de acordo com a invenção, podem conseguir-se resultados surpreendentemente bons quando: toda a zona de impregnação é uma zona em corrente directa, uma parte substancial da lixívia negra retirada é fornecida à zona de impregnação, adjacente à extremidade a montante relativamente à corrente do líquido, da zona de impregnação em corrente directa, a quantidade de lixívia negra que é fornecida num ponto adjacente à extremidade a montante da zona de impregnação (A) excede 6 m3/ADT, de tal modo que a proporção líquido/madeira na zona de impregnação (A) se situa entre 5/1 e 10/1, é efectuada uma troca substancial de líquido entre a zona de impregnação (A) e a zona de cozimento em corrente directa (B), pelo que, como líquido livre não permutado, é deixado na pasta aquosa um máximo de 1,5 m3/ADT, após a separação e a retirada do líquido livre, é passada para recuperação, lixívia extinta numa quantidade superior a 4 m3/ADT, a qual é retirada da referida corrente de líquido livre (D), sendo separada da extremidade ou após a extremidade da zona de impregnação (A), e em combinação, a temperatura de cozimento (Tl) na referida zona de cozimento em corrente directa (B), é inferior a 160°C, o referido nível alcalino efectivo (EA1) excede 35g/l, e a quantidade de alcali efectivo da referida lixívia negra retirada possui um conteúdo alcalino efectivo de pelo menos 13g/l. 4

Este novo método conduz a uma exigência reduzida de factor H, a um consumo reduzido de químicos de cozimento e a uma melhor economia de calor. Além de tudo isso, o novo método conduz à produção de pasta de papel que possui uma elevada qualidade e uma capacidade de branqueamento muito boa, o que significa que os químicos e os métodos de branqueamento podem ser escolhidos de entre uma maior variedade do que antes, para se atingirem metas desejadas de qualidade (brilho, flexibilidade, resistência ao rasgamento, viscosidade, etc.) de uma pasta de papel acabada de branquear. A invenção refere-se também a uma forma de realização preferida de um sistema digestor de dois tanques destinado a executar o novo método.

Também são atingidos resultados surpreendentemente bons em ligação com digestores do tipo de tanque único (sem tanque de impregnação separado), quando são utilizados os princípios básicos da invenção.

Adicionalmente, pode ser eliminado equipamento dispendioso, por exemplo filtros no tanque de impregnação, tubos centrais pendentes, etc., tomando uma instalação muito mais simples e consideravelmente mais barata.

Outras vantagens da invenção tomar-se-ão aparentes a partir da descrição que se segue.

Descrição das figuras

No que se segue será feita referência às figuras anexas, nas quais: A Fig. 1 mostra uma forma de realização preferida de uma disposição de digestor contínuo de dois tanques de fase vapor/líquido de acordo com a invenção, e A Fig. 2 mostra um separador de topo preferido para ser usado num digestor de fase vapor/líquido de acordo com a invenção, e A Fig. 3 mostra um separador de topo preferido para ser usado num digestor hidráulico de acordo com a invenção, e A Fig. 4 mostra uma forma de realização preferida de um digestor hidráulico de tanque único de acordo com a invenção, e A Fig. 5 mostra um diagrama que apresenta as vantagens relacionadas com o factor H quando se utiliza a invenção, e A Fig. 6 mostra quais as condições que foram usadas em laboratório para uma das referências do ITC e um dos cozimentos de acordo com a invenção (o chamado ITC modificado). A Fig. 7 é um fluxograma esquemático de uma segunda forma de realização de um sistema digestor de dois tanques de fase vapor/líquido de acordo com a presente invenção; A Fig. 8 é um fluxograma esquemático de um sistema digestor de tanque único de fase vapor/líquido de acordo com a presente invenção; A Fig. 9 é um fluxograma esquemático de um sistema digestor hidráulico de dois tanques de acordo com a presente invenção; A Fig. 10 é um fluxograma esquemático de um outro sistema digestor hidráulico de tanque único de acordo com a presente invenção; A Fig. 11 mostra dados de ensaio relacionados com o consumo de peróxido e o brilho, para o presente método em comparação com um processo convencional; A Fig. 12 mostra dados de ensaio relacionados com o índice tênsil e o índice de rasgamento para pasta não branqueada de acordo com o presente método em comparação com um processo convencional; A Fig. 13 mostra dados de ensaio relacionados com o índice tênsil e o índice de rasgamento para pasta de papel branqueada de acordo com o presente método em comparação com um processo convencional; A Fig. 14 mostra dados de ensaio relacionados com a carga de Cl e o brilho para o presente método em comparação com um processo convencional; e A Fig. 15 mostra uma outra forma de realização de acordo com a invenção. A Fig. 16 mostra uma outra forma de realização de acordo com a invenção. A Fig. 17 mostra uma outra forma de realização de acordo com a invenção. A Fig. 18 mostra uma outra forma de realização de acordo com a invenção. A Fig. 19 mostra uma outra forma de realização de acordo com a invenção. 6

A Fig. 20 mostra uma outra forma de realização de acordo com a invenção. A Fig. 21 mostra uma outra forma de realização de acordo com a invenção. A Fig. 22 mostra uma outra forma de realização de acordo com a invenção. A Fig. 23 mostra uma forma de realização preferida da entrada de um tanque hidráulico de acordo com a invenção.

Descrição pormenorizada A Figura 1 mostra uma forma de realização preferida de um digestor de dois tanques de fase vapor/líquido para a produção de pasta de papel química de acordo com a invenção. Os componentes principais do sistema digestor consistem num tanque de impregnação 1 e num digestor de fase vapor/líquido 6. O tanque de impregnação 1, que em geral é totalmente cheio com líquido, possui um dispositivo de alimentação 2 no seu topo, dispositivo de alimentação esse que é do tipo convencional, isto é um separador de topo com um dispositivo helicoidal de alimentação, o qual introduz as aparas numa direcção descendente, ao mesmo tempo que o líquido de transporte é retirado. No fundo, o tanque de impregnação possui um dispositivo de expulsão 3 que compreende um raspador de fundo. Além disso, existe uma conduta 17 destinada a adicionar lixívia negra quente. Conforme se viu, a lixívia negra é preferivelmente fornecida no topo do tanque de impregnação. Em contraste com os tanques de impregnação convencionais, não se encontra colocado no tanque de impregnação qualquer filtro de separação. As aparas são introduzidas a partir do depósito de aparas 20A, através do tanque de vaporização 20B e do canal de descida de aparas 20C. Finalmente, um dispositivo de alimentação, de preferência um alimentador de alta pressão 19, introduz as aparas, através de uma conduta 18, no topo do tanque de impregnação 1. O alimentador 19 está disposto de uma maneira conhecida em relação a um canal de descida e encontra-se ligado a circulações e dispositivos de reenchimento de líquido.

Uma conduta 21, destinada a transportar as aparas, vai do fundo do tanque de impregnação 1 até ao topo 5 do digestor 6, que possui um espaço de vapor, em que o nível de líquido está indicado por meio de uma linha a tracejado. Uma linha de fornecimento de vapor existente no topo proporciona o aquecimento do espaço de vapor. A conduta 21 abre no fundo de um separador de topo 7, o qual alimenta numa direcção de movimento ascendente por meio de uma rosca sem-fim. O filtro do separador é usado para extrair o líquido D (que é depois devolvido através da linha 15) juntamente com o qual as aparas são transportadas até ao topo. Na aresta superior do filtro (por cima da qual as aparas saltam para fora), encontra-se instalado um aro anular integrado 23. O aro anular 23 está ligado a uma conduta 24 a qual (preferivelmente através de um permutador de calor 13A) conduz a um depósito de lixívia branca (não representado). Uma secção de filtros de cintura 8 encontra-se disposta, em conjunção com um ressalto exterior, aproximadamente no meio do digestor 6. O extracto dessa secção de filtros de cintura 8 pode ser conduzido directamente através da conduta 17 para o tanque de impregnação 1. Preferivelmente, no entanto, a lixívia negra é extraída por intermédio da conduta 28 para um primeiro separador centrífugo 9.

No fundo 10 do digestor existe um dispositivo de expulsão que inclui um elemento raspador 22.

De acordo com uma alternativa preferida, é efectuado um “sopro frio”, sendo a temperatura da pasta de papel arrefecida no fundo do digestor com a ajuda de líquido relativamente frio (preferivelmente 70-80°C) (líquido de lavagem), o qual é adicionado por meio do elemento raspador 22 e/ou outros dispositivos de adicionamento de líquido 25 (adequadamente tubos anulares) ao fundo e então, posteriormente, é conduzido para cima em contracorrente. Com a finalidade de se poder produzir pasta de papel de alta qualidade, com um número Capa baixo e igual, é essencial distribuir uniformemente químicos e calor através do digestor, de modo que todas as fibras contidas na coluna sejam tratadas sob as mesmas condições. Isto consegue-se por meio de uma circulação inferior 11, 12, 13, 14, uma chamada circulação ITC™. Esta circulação inferior consiste numa secção de filtros de cintura 12 (constituída por três filas na forma de realização mostrada), a qual está disposta a uma altura suficiente acima do ponto mais baixo de adição de líquido 22 e/ou 25, para permitir que se atinja um fluxo desejado, a partir do último ponto de adição de líquido e em direcção à secção de filtros 12. O extracto dos 8 8

referidos filtros de cintura 12, é recirculado (para deslocação da lixívia negra em contracorrente até aos filtros de extracção 8) para o interior do digestor, com a ajuda de um tubo central 14 (ou, altemativamente, um tubo vertical vindo do fundo do digestor), o qual abre aproximadamente ao nível da referida secção de filtros de cintura 12. Um permutador de calor 13, para regulação da temperatura (que eleva a temperatura do líquido reintroduzido) e uma bomba, estão também localizados na conduta 11, a qual liga os filtros de cintura 12 ao tubo 14. O circuito de recirculação 11 está também ligado, por intermédio de um ramal de conduta 27, ao fornecimento de lixívia branca, de modo que possa ser fornecido alcali novo e, na forma de cozimento em contracorrente, reduzir ainda mais o número capa. A construção do digestor descrita é notável pela falta de uma pluralidade de tubos centrais, dispostos a partir de cima e pendentes para baixo, bem como de tubos de alimentação ligados a eles e outras peças necessárias para as circulações.

Uma instalação preferida de acordo com a invenção funciona como segue. As aparas são introduzidas de maneira convencional num depósito de aparas 20A, posteriormente são vaporizadas 20B e depois disso enviadas para um canal de descida de aparas 20C. Um alimentador de alta pressão 19 (o qual é abastecido de maneira conhecida com uma quantidade menor de lixívia branca (~5 da quantidade total) a fim de o lubrificar, com a ajuda do qual as aparas são introduzidas na conduta 18 juntamente com o líquido de transporte. A pasta aquosa de aparas e líquido que é introduzida dessa forma no topo do tanque de impregnação, possui uma temperatura de cerca de 110-120°C à entrada para o tanque de impregnação (excluindo a lixívia de transporte recirculada).

Além das próprias fibras da madeira, esta última também transporta a sua própria humidade (a humidade da madeira), que normalmente constitui cerca de 50% do peso original, para o tanque de impregnação. Além e acima disso, está presente alguma condensação derivada da vaporização, isto é, pelo menos parte do vapor (principalmente vapor de baixa pressão) que foi fornecido ao tanque de vaporização 20B é arrefecido a 9

/ » um nível tão baixo que se condensa e depois é recuperado sob a forma de líquido, juntamente com a madeira e o líquido de transporte.

No topo do tanque de impregnação existe um alimentador helicoidal 2 que empurra aparas de cima para baixo. No interior do tanque de impregnação não é recirculado nenhum líquido como é habitual. Em vez disso é fornecido líquido oriundo de após o primeiro separador centrífugo 9.

As aparas que são expelidas pelo fundo do filtro superior 2 movem-se então lentamente para baixo, num fluxo mergulhante, através do tanque de impregnação 1, numa proporção líquido/madeira de 5/1 a 10/1. Lixívia negra quente, que é retirada do primeiro separador centrífugo 9, é adicionada, através da conduta 17, ao topo do tanque de impregnação 1. A elevada temperatura da lixívia negra (100 - 160 °C), de preferência superior a 130 °C, mais preferivelmente entre 130 e 160 °C, assegura o rápido aquecimento das aparas. Além disso, o pH relativamente elevado, que excede pH 10, da lixívia negra, neutraliza assim os grupos acídicos presentes na madeira e também qualquer condensado acídico que acompanhe as aparas, isto é, contrariando a formação de encrostação, chamada escamação. Uma vantagem adicional do método é que a lixívia negra fornecida ao tanque de impregnação possui um elevado teor de alcali residual, (AE como NaOH), pelo menos 13g/l, preferivelmente cerca de ou acima de 16g/l e mais preferivelmente entre 13 - 30 g/1 no topo do tanque de impregnação. Este alcali vem principalmente da lixívia negra, devido ao elevado teor de alcali na zona de corrente directa do digestor. Além disso as propriedades de resistência das fibras são positivamente afectadas pela impregnação devido ao elevado conteúdo de sulfetos. A porção maior da lixívia negra é introduzida, directamente (ou por intermédio de um separador centrífugo) no tanque de impregnação 1. Uma quantidade menor da lixívia negra pode ser usada para transferir as aparas do alimentador de alta potência para a entrada do tanque de impregnação. Este fluxo menor tem então de ser arrefecido (não representado) antes de ser introduzido no alimentador. Os dois fluxos de lixívia negra são preferivelmente usados para regular a temperatura no interior da zona de impregnação, cuja temperatura média não excederá, normalmente, 140 °C. O 10

fornecimento total de lixívia negra ao tanque de impregnação excede 80% da quantidade extraída dos filtros de extracção 8, preferivelmente mais de 90% e optimamente 100% do fluxo total, o qual é normalmente de cerca de 8 -12 m3/ADT.

As aparas, que foram completamente impregnadas e parcialmente deslinhificadas no tanque de impregnação, são introduzidas no topo do digestor 6 e conduzidas para dentro do separador de topo de alimentação ascendente 7. As aparas são assim introduzidas para cima através do filtro, enquanto o líquido de transporte livre é retirado para fora através do filtro e finalmente as aparas caem, por cima da aresta do filtro, descendo através do espaço de vaporização. Antes e durante a sua queda livre, os pedaços de aparas de são ensopados com lixívia de cozimento, que é fornecida por intermédio do separador de topo 7. A lixívia branca é, preferivelmente, aquecida por meio de um permutador de calor 13A, o qual preferivelmente é abastecido com vapor quente vindo do tanque separador centrífugo 9. A quantidade de lixívia branca que é adicionada aqui depende de quanta lixívia branca seja adicionada noutros locais, mas a quantidade total corresponde à quantidade de lixívia branca que é necessária para se conseguir a deslinhificação desejada da madeira. Preferivelmente, uma parte maior dela é adicionada aqui, isto é mais de 60%, o que também melhora a velocidade de difusão, uma vez que aumenta em relação à diferença de concentração (líquido que rodeia as aparas). As aparas completamente impregnadas assimilam extra rapidamente, por difusão, os químicos de cozimento activos, uma vez que a concentração de alcali (AE como NaOH) é relativamente elevada, de pelo menos 20g/l, preferivelmente entre 30g/l e 50g/l e mais preferivelmente cerca de 40g/l. As aparas movimentam-se então para baixo na corrente directa através do digestor 6 a uma temperatura de cozimento relativamente baixa isto é, entre 130 - 160 °C, preferivelmente cerca de 140 - 150 °C. A maior parte das deslinhificação tem lugar na primeira zona de cozimento em corrente directa. O tempo de retenção na primeira zona de cozimento deverá ser de pelo menos 20 minutos, preferivelmente 30 minutos, e mais preferivelmente de pelo menos 40 minutos. A proporção líquido/madeira deverá ser de pelo menos 5/1 e deverá situar-se abaixo de 7/1. (A proporção líquido/madeira na zona de cozimento em corrente directa deverá ser aproximadamente a mesma que na zona de cozimento em contracorrente.). O líquido de cozimento misturado com linhinas libertadas, etc., é extraído nos filtros de extracção 8. Conforme referido acima também à parte inferior do digestor é finalmente fornecido líquido, o qual se move em contracorrente. Pode ser descrito como representado pelo tubo 14 que o desloca da madeira, para cima, em direcção aos filtros de extracção 8. Consequentemente isso tem como resultado a deslinhifícação ser prolongada no digestor 6. A temperatura na zona mais baixa C é preferivelmente mais elevada do que na zona de corrente directa B, isto é excedendo, preferivelmente, 140 °C, de preferência cerca de 145 - 165 °C, a fim de dissolver a restante linhina. O conteúdo de alcali na parte mais baixa da zona de cozimento em contracorrente deverá, preferivelmente, ser mais baixa do que no início da zona em corrente directa, acima de 5g/l, mas abaixo de 40g/l. Preferivelmente menos de 30g/l e mais preferivelmente entre 10 - 20 g/1. No caso preferido, o objectivo é ter uma diferença de temperatura de cerca de 10 °C entre as zonas de cozimento. Convenientemente, a circulação inferior 11, 12, 13, 14 é carregada com cerca de 5 - 20 %, preferivelmente 10 - 15 %, de lixívia branca. A temperatura do liquido que é recirculado por intermédio da conduta 14 é regulada com a ajuda de um permutador de calor 13 de modo que a temperatura de cozimento desejada seja obtida na parte mais baixa da zona de cozimento em contracorrente.

No caso preferido é utilizado o “sopro frio“, com a temperatura da pasta de papel na conduta de saída 26 a ser inferior a 100 °C. Consequentemente, lixívia de lavagem com uma temperatura baixa, preferivelmente cerca de 70 - 80 °C, é adicionada de uma maneira conhecida, por meio da utilização de um elemento de raspagem e de uma conduta anular exterior 25 disposta no fundo. Consequentemente, este líquido desloca para cima, em contracorrente, a lixívia quente a ferver presente na pasta de papel e desse modo transmite uma temperatura à restante pasta de papel, que pode ser soprada a frio, isto é despressurizada e desintegrada sem qualquer perda real de resistência.

Na Fig. 2A mostra-se uma forma de realização preferida de um separador a ser usado em ligação com uma das formas de realização dos sistemas digestores de fase vapor/líquido aqui descritos. Frequentemente é preferido ter-se um separador de topo de alimentação ascendente para um digestor de fase vapor/líquido. O separador pode compreender um cesto de filtro 61, no qual se encontra posicionado um alimentador helicoidal rotativo 62. O alimentador helicoidal está fixamente ligado a um veio 63, o qual se encontra operativamente ligado, na sua extremidade superior, a uma unidade de accionamento 30. A unidade de accionamento 30 está ligada uma placa 65, a qual se encontra ligada ao invólucro do digestor 6.

Circunjacente ao cesto de filtro 61 encontra-se disposto um espaço de recolha de líquido 67, o qual pode ser ligado ao tubo de circulação de retomo 15. Acima do espaço de recolha de líquido 67, também circunjacente ao cesto de filtro 61, encontra-se disposto um espaço ou abertura de fornecimento de líquido 23, o qual se encontra ligado à linha de abastecimento 24 que fornece lixívia branca (F). O separador possui uma pluralidade de aberturas de entrada 37 nele definidas para sujeitar as aparas de fibras à lixívia branca. As aberturas de entrada têm, preferivelmente, uma área total que excede 400 mm2. Mais preferivelmente, a área total das aberturas de entrada é de pelo menos 500 mm2. Ainda mais preferivelmente a área total das aberturas de entrada excede 600 mm2 para se conseguir uma entrada de fluxo suficiente para cima da pilha de aparas. Entre, respectivamente, a parede periférica exterior 66 do espaço de recolha de líquido 67 e o espaço de fornecimento de líquido 23 e o invólucro do digestor 6, no topo, existe um espaço anular 70, que se abre para cima e para baixo, para dentro da parte superior do digestor 6. O funcionamento do separador de topo pode ser descrito como segue.

As aparas completamente aquecidas e impregnadas são transferidas por meio da linha de abastecimento 21 para dentro da porção do fundo do cesto de filtro 61. Aí, o alimentador helicoidal 62 movimenta as aparas para cima, ao mesmo tempo que o líquido de transporte D é separado das aparas, ao ser retirado para o exterior através do cesto de filtro 61 e depois mais para fora do digestor através da linha de retomo 15. Cada vez mais líquido será retirado das aparas durante o seu transporte dentro do cesto 13 de filtro 61. Eventualmente as aparas atingirão o nível do espaço de fornecimento 23. Aí a quantidade desejada de lixívia de cozimento, preferivelmente lixívia branca, com uma temperatura e um conteúdo alcalino efectivo de acordo com a invenção, é adicionada através do espaço de fornecimento 23 e das aberturas 37. A fim de se eliminar o risco de refluxo do líquido fornecido a partir do espaço de fornecimento 23, para o interior do espaço de recolha de líquido 67, uma quantidade menor de líquido livre (pelo menos cerca de 0,5 m3/ADT) deverá ser deixado junto das aparas, líquido livre esse que será então misturado com a lixívia de cozimento fornecida. Preferivelmente, cerca de um m3/ADT deverá ser deixado junto do material fibroso. Além disso, a lixívia branca deverá ser fornecida num ponto situado a jusante do fluxo da suspensão do material fibroso e do líquido livre que está a ser introduzido através do membro helicoidal.

No topo do cesto de filtro 61 as aparas e a lixívia de cozimento fluem por cima da aresta superior daquele e caem no espaço 70 do vapor/líquido e depois no topo da pilha de aparas que se encontra no interior do digestor onde se inicia a zona de cozimento com corrente directa (B).

Uma vantagem maior do dispositivo de separação, é que ele proporciona o estabelecimento de uma mudança distinta das zonas (ele permite uma troca quase total de líquido livre nesse ponto), o que significa que, para um sistema com dois tanques as desejadas condições no início da zona em corrente directa (B) podem ser facilmente estabelecidas.

Na Figura 2 B mostra-se uma outra forma de realização de um separador a ser usado em ligação com um digestor de fase vapor/líquido conforme descrito ma figura 1. O separador da Fig. 2 B é quase idêntico ao representado na Fig. 2 A, excepto pela existência de um outro espaço de fornecimento 25, que está posicionado por baixo do primeiro espaço de fornecimento 23. Este outro espaço de fornecimento 25 tem como objectivo proporcionar a possibilidade de se fornecer um outro líquido à pilha de aparas que se movimenta para cima. Especialmente pela possibilidade de fornecer lixívia negra, a fim de garantir uma quantidade mínima de líquido livre a fluir para cima na 14 pilha de aparas, para eliminar o refluxo da lixívia de cozimento fornecida em cima, em 23.

Na figura 3 está representada uma forma de realização preferida de um separador a ser utilizado juntamente com um digestor hidráulico. Apenas uma parte do topo do digestor (6) é mostrada. O material fibroso em pasta aquosa (pré-impregnado ou não) é transferido para o topo do digestor por meio de uma linha de transferência (21) e entra num espaço de entrada (30) de um alimentador helicoidal (31). O alimentador helicoidal (31) está ligado a um veio (32) ligado a uma unidade de accionamento (33), a qual se encontra ligada a uma placa de montagem (34) situada sobre o topo do invólucro do digestor (6). O veio de accionamento (32) é rodado numa determinada direcção, de modo a forçar a rosca a alimentar numa direcção descendente. Um cesto de filtro cilíndrico (35) rodeia o alimentador helicoidal (31). O cesto de filtro (35) encontra-se disposto no interior do invólucro do digestor (6), de modo a formar um espaço de recolha de líquido (36) entre o invólucro do digestor e a superfície exterior do cesto de filtro (35). O espaço de recolha do líquido (36) que preferivelmente é anular, comunica com uma conduta (17) para retirar líquido do espaço de recolha de líquido (36), o qual por sua vez é reenchido pelo líquido vindo da pasta aquosa contida dentro do cesto de filtro (35). A maior parte do líquido livre contido na pasta aquosa que entra no cesto de filtro é retirado para o espaço de recolha de líquido (36) mas uma pequena porção de líquido livre, pelo menos cerca de 0,5 m3/ADT não deverá ser retirada da pasta aquosa. Adjacente à extremidade de saída do cesto de filtro (35) encontra-se disposto um dispositivo de fornecimento de líquido (37), preferivelmente compreendendo um aro de distribuição anular, o qual se abre para dentro da pilha de aparas a fim de fornecer líquido para dentro do material fibroso que se movimenta para baixo para o interior do digestor (6). O dispositivo de fornecimento de líquido (37) é reenchido por meio da linha 38, através da qual é fornecido um líquido desejado. Se se tratar de um sistema digestor hidráulico de dois tanques, o líquido fornecido através do dispositivo de fornecimento de líquido (37) será lixívia de cozimento quente com uma quantidade relativamente elevada de alcalino efectivo a fim de proporcionar a possibilidade de estabelecimento de uma zona de cozimento em corrente directa (B) possuidora de uma 15

temperatura desejada de cerca de 145 - 150 °C, e de um conteúdo desejado de alcalinidade efectiva, por exemplo cerca de 45g/l. A invenção é também aplicável em ligação com digestores de tanque único de ambos os tipos, conforme será exemplificado abaixo.

Uma grande vantagem com ambos os tipos de dispositivos separadores mostrados, é que eles proporcionam o estabelecimento de uma mudança distinta de zonas (eles permitem uma troca quase total de líquido livre neste ponto), o que significa que, para um sistema de dois tanques, as condições desejadas de temperatura no início da zona em corrente directa (B) podem ser facilmente estabelecidas.

Na Figura 4 mostra-se uma forma de realização preferida para a aplicação da invenção a um digestor hidráulico de tanque único. É usado o mesmo tipo de equipamento básico anterior e em ligação com o alimentador helicoidal conforme mostrado na fig. 1, o qual não é por isso descrito em pormenor. Além disso, basicamente o mesmo tipo de instalação do separador de topo descrito na figura 3 é montado no topo do digestor 6. Na parte média do digestor encontram-se dispostos filtros de extracção (8). A parte mais baixa do digestor é, em princípio semelhante à mostrada na figura 1, com uma linha de abastecimento (25) para líquido de lavagem e uma linha de sopro (26) para a pasta de papel digerida. Uma curta distância acima do fundo encontra-se posicionada uma disposição de filtros (12) para a extracção de líquido, o qual é aquecido e ao qual é adicionada alguma lixívia branca, preferivelmente cerca de 10% da quantidade total, antes de ser recirculado por intermédio de um tubo vertical (39), o qual se abre mais ao menos ao mesmo nível que os filtros de cintura mais baixos (12). Na parte superior do digestor encontram-se dispostos dois outros conjuntos de filtros (40, 41). Os filtros superiores (40) estão dispostos para retirar líquido que tenha passado a zona de impregnação (A). Algum do líquido retirado D é extraído através da linha 46 para um tanque de separação centrífuga 47. A outra parte do líquido retirado é recirculada para reintrodução do líquido retirado por meio de um tubo central (42A) que se abre a um nível adjacente aos filtros (40). Antes da lixívia retirada dos filtros (40) ser reintroduzida, pode ser aí adicionada lixívia branca, por meio de uma 16 linha de abastecimento (43A) e depois disso o líquido é aquecido até à· temperatura desejada por meio de um permutador de calor (44A).

Os segundos filtros (41), que se encontram posicionados num ponto intermédio entre os filtros superiores (40) e os filtros de extracção (8), fazem também parte de uma recirculação. O líquido retirado é recirculado para ser reintroduzido por meio de um tubo central (42B), o qual se abre a um nível adjacente aos filtros (41).Antes da lixívia retirada dos filtros (41) ser reintroduzido é-lhe adicionada a maior parte da lixívia branca por meio de uma linha de abastecimento (43B) e depois disso o líquido é aquecido até à temperatura desejada por meio de um permutador de calor (44B). O processo de digestão no interior de um digestor representado na Figura 4 é como segue. A pasta aquosa de aparas e líquido de transporte é transferida, por exemplo através de um alimentador de alta pressão, dentro da linha (21) para o topo do digestor onde é introduzida para o topo do cesto de filtro (35) do separador, em que a maior parte do líquido de transporte é separado das aparas. Na extremidade inferior 37 do separador, lixívia de impregnação E é fornecida através da linha 38. A lixívia de impregnação é lixívia negra quente que é retirada dos filtros de extracção (8) por intermédio de um tanque de separação centrífuga 9 através da conduta de alimentação (38). Se não puderem ser retiradas todas as quantidades desejadas através da linha 46 para o tanque de separação centrífuga 47, proporciona-se a possibilidade de retirar também da abertura de saída do primeiro tanque de separação centrífuga 9 por intermédio da linha 45. Uma quantidade menor de lixívia negra retirada do tanque de separação centrífuga 9 pode ser usada para transferir as aparas do alimentador de alta pressão para a entrada do digestor 6. Este fluxo menor tem de ser arrefecido num refrigerador 80 antes de ser introduzido no alimentador. Os dois fluxos de lixívia negra são preferivelmente usados para regular a temperatura no interior da zona de impregnação, cuja temperatura média não deverá normalmente exceder 140 °C. A quantidade de alcalinidade efectiva na lixívia preta fornecida E é relativamente elevada, pelo menos 13g/l preferivelmente cerca de 20g/l, o que proporciona que a zona ?

de impregnação (A) seja estabelecida sem qualquer fornecimento adicional substancial de lixívia branca nessa posição. As aparas são então impregnadas e aquecidas quando se movem para baixo em direcção aos filtros superiores (40), onde a lixívia extinta (D) é retirada e transferida por meio de uma conduta (46) para um tanque de separação centrífuga (47).

As aparas são aquecidas e é introduzido alcali por meio das circulações de cozimento acima descritas (40,42A, 43A, 44A, 41,42B, 43B, 44B) a fim de se obterem as desejadas condições de cozimento. Num modo preferido, a temperatura no início da zona em corrente directa é de cerca de 145 - 160 °C para madeira macia e de cerca de 140 - 155 °C para madeira dura, e um conteúdo alcalino de cerca de 30 - 50g/l. Graças à reacção exotérmica dos químicos a temperatura é ainda ligeiramente aumentada quando o material fibroso se está a movimentar para baixo na zona de cozimento em corrente directa (B). Líquido possuidor de um conteúdo alcalino efectivo relativamente elevado é retirado nos filtros (8)posicionados adjacentes ao meio. O conteúdo alcalino dessa lixívia extinta retirada (E) excederá normalmente 15g/l.

Também a lixívia da zona de contracorrente (C) é retirada nesses filtros de extracção (8), uma vez que a lixívia que está a ser introduzida por meio do tubo vertical (39) se move em contracorrente para cima atingindo finalmente esses filtros (8).

Na zona de contracorrente (C), preferivelmente, é mantida uma temperatura mais elevada do que na zona em corrente directa (B). Isso consegue-se por meio do aquecimento do líquido extraído do filtro de extracção inferior (12) num permutador de calor (51), antes de o introduzir através do tubo vertical (39). No caso preferido também uma quantidade menor, cerca de 10 - 15% da quantidade total da lixívia branca, é adicionada nessa linha de recirculação, para se conseguir a desejada concentração de alcali na zona de cozimento em contracorrente (C). 18 ,/

Da maneira usual a pasta de papel é arrefecida por meio de líquido de lavagem (25) que é fornecido no fundo do digestor, líquido de lavagem esse que se movimenta para cima em contracorrente e posteriormente é retirado no filtro (12). A pasta de papel digerida e finalmente arrefecida é então retirada do digestor para dentro da linha de sopro (26).

Conforme já referido, a pasta de papel produzida desta maneira terá uma qualidade mais elevada e uma maior capacidade de branqueamento do que a pasta de papel produzida com os métodos conhecidos. Em ensaios à escala laboratorial verificou-se que cerca de 10 kg de cloro activo podem ser poupados para se conseguir o brilho total (cerca de 90% ISO), em comparação com uma pasta de papel cozida convencionalmente.

Na figura 5 está representado um diagrama que compara o diagrama do factor H para a pasta de papel produzida de acordo com o cozimento convencional ITC™ e de acordo com a invenção. O factor H é uma função do tempo e da temperatura, em relação ao processo de deslinhificação (grau de deslinhificação) durante a cozedura. O factor H é usado para controlar o processo de deslinhificação de um digestor, isto é, manter um determinado factor H leva principalmente ao mesmo número capa da pasta de papel produzida (conteúdo restante de linhina do material fibroso) independente das variações de temperatura durante o cozimento. Na figura 5 é mostrado que o factor H para a pasta de papel produzida de acordo com a invenção é extremamente mais baixo (cerca de 40 -50% mais baixo) em comparação com a pasta de papel produzida de acordo com o ITC™. Isto significa que podem ser usadas temperaturas muito mais baixas para o mesmo tempo de retenção a fim de se alcançar um determinado grau de deslinhificação (número capa) e/ou que podem ser usados tanques menores para o cozimento dentro de um digestor contínuo e/ou que pode ser atingido um número capa mais baixo com o mesmo tipo de equipamento básico e/ou que pode ser obtida uma taxa de produção mais elevada. A exigência de um factor H mais baixo é conseguida por meio de uma elevada concentração de alcali e uma temperatura de cozimento baixa na zona de cozimento em corrente directa, o que é mostrado na fig. 6, a qual apresenta um cozimento ITC de referência (ITC 1770) e um cozimento de acordo com a invenção (ITC* 1763 modificado). Conforme mostrado, a temperatura na zona de cozimento em contracorrente, é, de acordo com a invenção, mais elevada do que na zona em corrente directa, mas ainda inferior à temperatura na zona de contracorrente da referência ITC. A Fig. 7 mostra uma segunda forma de realização preferida de um sistema digestor de fase vapor/líquido com dois tanques, para a produção de pasta de papel química de acordo com a presente invenção, especialmente em relação a uma retro adaptação de um digestor MCC. Os componentes principais do sistema digestor consistem num tanque de impregnação lb e num digestor de fase vapor/líquido 6b. Algumas das diferenças mais importantes são descritas aqui.

Uma primeira secção de filtros de cintura 8b pode estar disposta na porção média superior do digestor 6b. Se o digestor 6 for um digestor MCC essa secção de filtros pode ser usada para retirar lixívia extinta que é conduzida para uma unidade de recuperação. De acordo com a invenção, o extracto dessa secção de filtros de cintura 8b pode ser levada a efeito directamente através da conduta 17b para o tanque de impregnação lb. Uma segunda secção de filtros de cintura 104b pode estar disposta por baixo da primeira secção de filtros de cintura 8b (num digestor MCC a secção de filtros de cintura 104b seria normalmente chamada o filtro MCC). Uma segunda zona de cozimento em corrente directa C está definida entre as secções 8b e 104b. O extracto da segunda secção de filtros 104b como seja lixívia extinta, isto é lixívia negra, pode ser conduzida, através de uma conduta 106b para um primeiro tanque de separação centrífuga 108b para recuperar vapor e deixar fora a pressão, antes da lixívia ser conduzida para uma unidade de recuperação 110b. Preferivelmente a lixívia extinta é também conduzida através de um segundo tanque de separação centrífuga 112b, através de uma conduta 114b, para reduzir ainda mais a pressão e a temperatura da lixívia extinta, antes da lixívia ser conduzida para a unidade de recuperação 110b. Na segunda forma de realização preferida, uma conduta 124b conduz a lixívia extinta, de uma conduta de retomo 15b (preferivelmente pelo menos 4m3/ADT, mais preferivelmente pelo menos cerca de 5m3/ADT) para o segundo tanque de separação centrífuga 112b. A lixívia 20

extinta vinda de ambos os tanques de separação centrífuga 108b, 112b é então conduzida, com uma conduta 126b, para a unidade de recuperação 110b. Condutas 128b e 130b podem estar ligadas aos tanques de separação centrífuga 108b, 112b respectivamente, para fornecer vapor ao depósito de aparas 20A e ao tanque de vaporização 20B.

Uma terceira secção de filtros de cintura inferior 12b encontra-se disposta no fundo 10b do digestor 6b. Uma zona de cozimento em contracorrente D está definida entre as secções 12b e 104b. A secção de cintura 12b pode, por exemplo, incluir três filas de filtros para extracção de líquido, o qual é aquecido e ao qual é adicionada alguma lixívia branca, preferivelmente cerca de 10% da quantidade total de lixívia branca presente na conduta 24b, por intermédio de um ramal de conduta 117b, antes de ser recirculada por meio de um tubo central 123b, o qual se abre mais ao menos ao mesmo nível que o filtro de cintura mais baixo 12b. O extracto dos filtros de cintura 12b e a lixívia branca do ramal de conduta 117b são, preferivelmente, conduzidos através de um permutador de calor 120b de volta ao fundo 10b do digestor 6b. A temperatura desse extracto é um tanto mais baixa do que na zona de cozimento D (por exemplo, cerca de 140 °C), uma vez que o líquido é uma mistura de líquido de lavagem e lixívia negra. A lixívia branca é fornecida numa direcção em contracorrente por intermédio do tubo central 123b à secção de filtros de cintura 12b. A lixívia branca proporciona alcali fresco e, sob a forma de cozimento em contracorrente, reduz ainda mais o número capa. Uma conduta 122b encontra-se ligada à conduta de vapor de alta pressão 102b para fornecer vapor ao permutador de calor a fim de regular a temperatura do líquido fornecido através do tubo vertical 123b. Uma linha de sopro 26b está ligada ao fundo 10b do digestor para conduzir a pasta de papel digerida para longe do digestor 6b.

Uma porção seleccionada da instalação de acordo com a presente invenção, conforme mostrado na Fig. 7, pode funcionar como segue. Algumas das diferenças funcionais mais importantes em comparação com a forma de realização da Fig. 1 são descritas abaixo. Na segunda forma de realização preferida, a temperatura da lixívia negra no tanque de impregnação deverá situar-se entre cerca de 140°C e cerca de 160°C. Mais preferivelmente, a temperatura situa-se entre cerca de 140°C e cerca de 155°C. 21 .....-.....i ft Α^'-τ

Ainda mais preferivelmente a temperatura situa-se entre cerca de 140°C e cerca de 150°C. O tempo de retenção na zona de impregnação A deverá ser de pelo menos 20 minutos, preferivelmente pelo menos 30 minutos e mais preferivelmente pelo menos 40 minutos. No entanto um tempo de retenção mais curto do que 20 minutos, como sejam 15-20 minutos, pode também ser utilizado. O volume do tanque de impregnação lb pode ser maior do que 1/11, preferivelmente maior do que 1/10 do volume do digestor 6b. Adicionalmente, na forma de realização preferida o volume V do tanque de impregnação 1 deverá exceder 5 vezes o valor do quadrado do diâmetro máximo do 'j digestor isto é V = 5D , em que D é o diâmetro máximo do digestor 6b.

Depois das aparas terem sido passadas através do separador de topo, as aparas movimentam-se então para baixo para o interior das zonas em corrente directa B, C, através do digestor 6b, a uma temperatura de cozimento relativamente baixa, isto é, entre 130°C e 160°C, preferivelmente cerca de 140°C a 150°C. A maior parte da deslinhificação tem lugar nas primeira e segunda zonas de cozimento em corrente directa B, C.

Uma outra modificação seria ter a zona de cozimento C como uma zona de contracorrente ou uma mistura de corrente directa/contracorrente. A temperatura na zona de contracorrente D é, preferivelmente, mais élevada do que nas zonas em corrente directa B, C, isto é, preferivelmente superior a 140°C, preferivelmente cerca de 145°C a 165°C, a fim de dissolver a linhina remanescente. O conteúdo de alcali na parte mais baixa da zona de cozimento em corrente directa C deverá ser, de preferência, mais baixo do que no início da zona em corrente directa B, acima de 5g/l, mas abaixo de 40g/l. Preferivelmente menos de 30g/l e mais preferivelmente entre 10 - 20 g/1. No caso preferido, o objectivo é ter-se uma diferença de temperatura de cerca de 10°C entre as primeira e segunda zonas de cozimento em corrente directa. Vantajosamente, a conduta 116b pode ser carregada com cerca de 5-20%, preferivelmente 10-15%, de lixívia branca vinda da conduta 24b por intermédio da conduta 117b. Abaixo da secção de filtros de extracção 104b encontra-se a zona de contracorrente D, que é definida entre a secção de filtros de cintura 104b e a secção de filtros de cintura 12b. A temperatura do líquido que é recirculado por intermédio do tubo l'23b até à secção de filtros de cintura 12b, é regulada com a ajuda do permutador de calor 120b, de modo que a desejada temperatura de cozimento seja obtida na parte mais baixa da zona de cozimento em contracorrente D.

Na parte mais baixa do digestor é adicionado líquido de lavagem frio a fim de deslocar, em contracorrente, o líquido quente, o qual é posteriormente retirado na secção de filtros de cintura mais baixa 12b. A Fig. 8 ilustra uma forma de realização preferida de um sistema digestor de fase vapor/líquido de tanque único de acordo com a presente invenção. Algumas das diferenças importantes, em comparação com as Figuras 1 e 4 são descritas abaixo. Um alimentador de alta pressão 19h introduz as aparas suspensas num líquido de transporte D por intermédio de uma conduta 18h, no topo de um digestor 6h. A conduta 18h estende-se desde o alimentador 19h até um topo 5h do digestor 6h. A conduta 18h pode abrir no fundo de um separador de topo 7h, que alimenta por meio de um dispositivo de transporte sem-fim numa direcção de movimento ascendente. O separador 7h é, de preferência, idêntico ou muito semelhante ao separador de topo 7 que se mostra na Fig. 1 e que está descrito em pormenor acima. O filtro do separador pode ser usado para extrair o líquido de transporte D (que pode então ser devolvido, por uma linha de retomo 15h) juntamente com o qual as aparas são transportadas do alimentador 19h para o topo 5h do digestor 6h. Uma primeira secção de filtros de cintura 8h pode encontrar-se disposta imediatamente por baixo ou adjacente ao separador 7h. Uma linha de recirculação 17h pode retirar lixívia e devolvê-la para um espaço que está definido entre a primeira secção de filtros de cintura 8h e o separador 7h. A recirculação melhora a distribuição da lixívia dentro do digestor.

Uma segunda secção de filtros de cintura 5lh encontra-se disposta por baixo da primeira secção de filtros de cintura 8h de modo que a zona de impregnação A é definida entre as secções de filtros de cintura 8h e 51h. Encontrámos indicações de que é desejável manter o nível alcalino acima de pelo menos 2g/l, preferivelmente acima de 4g/l na zona de impregnação A em ligação com a lixívia negra, o que corresponderá normalmente a um pH de cerca de 11, se não, parece que a linhina dissolvida se precipita e até mesmo se condensa. A lixívia extinta pode ser retirada do filtro superior 23

da secção 51h e conduzida por meio de uma conduta 11 lh para um segundo tanque de separação centrífuga 112h. A lixívia extinta é retirada através de uma conduta 109h de um filtro inferior da secção 51h e conduzida de volta ao espaço definido acima da primeira secção de filtros de cintura 8h de modo que a lixívia extinta pode ser reintroduzida no filtro inferior da segunda secção de filtros de cintura 51h por intermédio de um tubo central 105h. A temperatura da lixívia extinta pode ser controlada por meio de um permutador de calor 13h. O permutador de calor 13h encontra-se em ligação operativa com uma linha de vapor de alta pressão 102h através de uma conduta 122h.

Uma conduta de lixívia de cozimento 24h encontra-se operativamente ligada à conduta 109h, para fomecer uma lixívia de cozimento como seja lixívia branca à conduta 109h. O alcali efectivo da lixívia na conduta 109h é pelo menos de cerca de 35g/l; mais preferivelmente pelo menos cerca de 40g/l; e ainda mais preferivelmente entre cerca de 45g/l e cerca de 55g/l.

Aproximadamente 95% do fornecimento total da lixívia branca é conduzido através da conduta 24h e os restantes 5% são fornecidos ao alimentador de alta pressão 19h através de uma conduta 132h e de uma conduta 134h para lubrificar o alimentador de alta pressão 19h.

Uma terceira secção de filtros de cintura 104h pode encontrar-se disposta por baixo da segunda secção de filtros de cintura 5lh de modo que uma zona de cozimento em corrente directa B é definida entre as secções de filtros de cintura 51h e 104h. O extracto da terceira secção de filtros de cintura 104h, como seja lixívia extinta, isto é, lixívia negra, pode ser conduzido através de uma conduta 106h de volta à conduta 17h. O alcali efectivo da lixívia extinta conduzida na conduta 106h é de cerca de 13g/l ou mais. Uma porção menor da lixívia negra da conduta 106h pode ser conduzida para um primeiro tanque de separação centrífuga 108h através de uma conduta 107h, para arrefecer a lixívia extinta antes da lixívia ser conduzida para uma unidade de recuperação llOh. Preferivelmente, a lixívia extinta é também conduzida através de um segunda tanque de separação centrífuga 112h através de uma conduta 114h, para reduzir ainda mais a temperatura e pressão da lixívia extinta, antes da lixívia ser conduzida para a unidade de recuperação llOh. A lixívia extinta de ambos os tanques de separação 24

centrífuga 108h 112h, é então conduzida, por meio da conduta 126h, para a unidade de recuperação llOh. As condutas 128h e 130h podem estar ligadas aos tanques de separação centrífuga 108h, 112h, respectivamente, para fornecerem vapor o qual é enviado para o depósito de aparas 20A e para o tanque de vaporização 20B.

Num fundo lOh do digestor 6h existe um dispositivo de extracção que inclui um elemento de raspagem 22h. Uma quarta secção, mais baixa, de filtros de cintura 12h encontra-se disposta no fundo lOh do digestor 6h de modo que uma zona de cozimento em contracorrente C seja definida entre as secções 104h e 12h. A secção de cintura 12h pode, por exemplo, incluir três filas de filtros para extracção de líquido o qual é aquecido e ao qual é adicionada alguma lixívia branca, preferivelmente cerca de 10% da quantidade total da lixívia branca existente na conduta 24h, por intermédio de um ramal de conduta 117h antes de ser recirculado por meio de um tubo central 123h, o qual se abre aproximadamente ao mesmo nível que o filtro de cintura 12h mais baixo. O extracto dos filtros de cintura 12h e a lixívia branca vinda do ramal de conduta 117h são preferivelmente conduzidos, através de um permutador de calor 120h, de volta ao fundo lOh do digestor 6h. A conduta 122h está ligada ao permutador de calor 120h para proporcionar ao permutador de calor 120h vapor para regular a temperatura da lixívia branca na conduta 116h. A temperatura desse extracto é normalmente de cerca de 130°C a 140°C. A lixívia branca é fornecida numa direcção em contracorrente por intermédio do tubo central 123h à secção de filtros de cintura 12h. A lixívia branca fornece alcali fresco e na forma de cozimento em contracorrente, reduz ainda o número capa. Uma linha de sopro 26h pode ser ligada ao fundo lOh do digestor para conduzir a pasta de papel digerida para longe do digestor 6h.

Uma instalação preferida de acordo com a invenção, conforme mostrado na Fig. 8, pode ser descrita como segue. As aparas são introduzidas no depósito de aparas 20A e são posteriormente vaporizadas no tanque 20B e depois disso conduzidas para a descida de aparas 20C. O alimentador de alta pressão 19h, que é abastecido com uma quantidade menor de lixívia branca (aproximadamente 5% da quantidade total para lubrificar o alimentador) introduz as aparas na conduta 18h, juntamente com o líquido de transporte. A pasta aquosa de aparas e líquido é introduzida no topo do digestor 6h e pode ter uma 25

temperatura de cerca de 110 - 120°C quando entrar no digestor 6h (excluindo o líquido de transporte recirculado).

No interior do topo do digestor 6h, existe o separador de topo 7h o qual empurra as aparas numa direcção ascendente através do separador e depois as aparas movem-se lentamente para baixo, num fluxo mergulhante através da zona de impregnação A, numa proporção líquido/madeira situada entre 5/1 e 10/1. A lixívia, que é extraída da secção de filtros de cintura 8h pode ser recirculada por intermédio da conduta 17h para o espaço situado por baixo do separador de topo 7h. As aparas são então completamente impregnadas na zona de impregnação A.

Uma lixívia extinta é retirada no segmento superior da secção de filtros 51h e conduzida para o segundo tanque de separação centrífuga 112h. Uma lixívia extinta é também retirada no segmento inferior da secção 51h e reintroduzida, por intermédio do tubo central 105h, com adição de lixívia branca fornecida pela conduta 24h.

As aparas movem-se para baixo na zona em corrente directa B através do digestor 6h a uma temperatura de cozimento relativamente baixa, isto é, entre 130-160°C, preferivelmente cerca de 140-150°C. A maior parte da deslinhifícação tem lugar na primeira zona de cozimento em corrente directa B. A temperatura na zona inferior de contracorrente C é, preferivelmente, mais elevada do que na zona em corrente directa B isto é, preferivelmente superior a 140°C preferivelmente cerca de 145-165°C, a fim de dissolver a linhina remanescente. O conteúdo de alcali na parte mais baixa da zona de cozimento em contracorrente C deverá ser, preferivelmente, inferior à do início da zona em corrente directa B acima de 5g/l, mas abaixo de 40g/l. Preferivelmente, menos de 30g/l e mais preferivelmente entre 10-20g/l. No caso preferido o objectivo é ter-se uma diferença de temperatura de cerca de 10°C entre a zona em corrente directa B e a zona de cozimento em contracorrente C. Vantajosamente, a conduta 116h pode ser carregada com cerca de 5-20% preferivelmente 10-15%, de lixívia branca vinda da conduta 24h por intermédio da conduta 117h. A temperatura do líquido que é recirculado através do tubo 123h até à secção de filtros de cintura 12h é regulada com a ajuda do permutador de calor 120h, de modo que

a desejada temperatura de cozimento seja obtida na parte mais baixa da zona de cozimento em contracorrente. A Fig. 9 mostra uma forma de realização preferida de um sistema digestor hidráulico de dois tanques de acordo com a presente invenção. Esta forma de realização é muito semelhante à forma de realização apresentada na Fig. 7, com a excepção de o digestor 6d ser um digestor hidráulico, de modo que o digestor tem um separador de topo que alimenta para baixo, conforme mostrado na Fig. 3. O resto do sistema digestor é virtualmente idêntico à outra forma de realização. Se o digestor 6d for um digestor MCC a secção de filtros 8d pode ser usada para retirar a lixívia extinta que é conduzida para uma unidade de recuperação. A extracção dessa secção de filtros de cintura 8d pode também ser conduzida directamente através da conduta 17d para o tanque de impregnação ld. Uma segunda secção de filtros de cintura 104d pode encontra-se disposta por baixo da primeira secção de filtros de cintura 8d (num digestor MCC, a secção de filtros de cintura 104d será normalmente chamada o filtro MCC). O extracto da segunda secção de filtros 104d como seja lixívia extinta isto é, lixívia negra, pode ser conduzida, através de uma conduta 106d, para um primeiro tanque de separação centrífuga 108d, para recuperação de vapor e redução da pressão antes da lixívia ser conduzida para uma unidade de recuperação 1 lOd, conforme descrito em relação à Fig. 7. A Fig. 10 ilustra uma outra forma de realização do sistema digestor da presente invenção. Mais particularmente, o sistema digestor é um sistema digestor hidráulico de tanque único. Apenas são pormenorizadas abaixo as diferenças significativas entre esta forma de realização e as formas de realização descritas anteriormente.

Um alimentador de alta pressão 19e introduz as aparas suspensas num líquido de transporte D através de uma conduta 18e no topo de um digestor 6e. A conduta 18e pode abrir no topo de um separador de topo 7e, que alimenta, por meio de um sem-fim helicoidal, numa direcção de movimento descendente. O separador 7e é, de preferência, idêntico ou muito semelhante, ao separador de topo 7s que se mostra na Fig. 3 e pormenorizadamente descrito acima. Os filtros do separador podem ser usados para 27

extrair o líquido de transporte D (o qual é então devolvido numa linha de retomo 15e) juntamente com o qual são transportadas as aparas do alimentador 19e para o topo 5e do digestor 6e. Uma primeira secção de filtros de cintura 8e pode encontrar-se disposta em conjunção com um ressalto exterior aproximadamente a meio do digestor 6e. A extracção de lixívia extinta de uma porção inferior da secção de filtros de cintura 8e, pode ser conduzida através da conduta 17e, para uma zona de impregnação A que está definida entre a secção de filtros de cintura 8e e o topo 5e do digestor 6e. A lixívia extinta que é retirada de uma porção superior da secção de filtros de cintura 8e pode ser conduzida, por intermédio de uma conduta 11 le, para um segundo tanque de separação centrífuga 112e.

Uma conduta de lixívia de cozimento 24e encontra-se operativamente ligada à conduta 17e para fornecer uma parte maior da lixívia de cozimento, como seja uma lixívia branca, à conduta 17e. O alcali efectivo da lixívia presente na conduta 17e é de pelo menos cerca de 35g/l: mais preferivelmente pelo menos cerca de 40g/l; e, ainda mais preferivelmente, de entre cerca de 45g/l e cerca de 55g/l. Aproximadamente 95% do fornecimento total de lixívia branca é conduzido através da conduta 24e e os restantes 5% são fornecidos ao alimentador de alta pressão 19e, por intermédio de uma conduta 132e e de uma conduta 134e, para lubrificar o alimentador de alta pressão 19e.

Uma segunda secção de filtros de cintura 104e pode encontrar-se disposta por baixo da primeira secção de filtros de cintura 8e. O extracto da segunda secção de filtros 104e, como seja lixívia extinta, isto é, lixívia negra, pode ser conduzido por intermédio de uma conduta 106e, de volta a uma porção de topo da zona de impregnação A. O alcali efectivo da lixívia extinta conduzida através da conduta 106e é de cerca de 10-20g/l. Uma porção da lixívia negra presente na conduta 106e pode ser conduzida para tanques de separação centrífuga conforme descrito nas formas de realização anteriores. No fundo do digestor existe uma secção de filtros de cintura 12e para extrair uma lixívia extinta. A temperatura deste extracto é de cerca de 130-150°C. A temperatura pode depender da quantidade, que é retirada, do líquido de lavagem que tenha penetrado até aos filtros. A lixívia branca é fornecida numa direcção em contracorrente por intermédio de um tubo central 123e à secção de filtros de cintura 12e. 28

Uma porção maior da lixívia negra pode ser introduzida directampite (ou por intermédio de um tanque de separação centrífuga) na zona de impregnação A. O fornecimento total de lixívia negra à zona de impregnação A pode exceder 80% da quantidade extraída de uma secção de cintura de filtros de extracção 104e preferivelmente mais de 90% e optimamente cerca de 100% do fluxo total o qual é normalmente de cerca de 8-12 m3 /ADT.

As aparas movem-se então para baixo, na zona em corrente directa B através do digestor 6e, a uma temperatura de cozimento relativamente baixa, isto é, entre 130-160°C preferivelmente cerca de 140-150°C. A maior parte da deslinhificação tem lugar na primeira zona de cozimento com corrente directa B. A temperatura na zona inferior de contracorrente C é preferivelmente mais elevada do que na zona em corrente directa B, isto é, excedendo, preferencialmente, 140°C, preferivelmente de cerca de 145-165°C, a fim de dissolver a linhina remanescente. O conteúdo de alcali na parte mais baixa da zona de cozimento em contracorrente C deverá ser, de preferência inferior à do início da zona em corrente directa B, acima de 5g/l, mas abaixo de 40g/l. Preferivelmente menos de 30g/l e mais preferivelmente entre 10-20g/l. No caso preferido a finalidade é ter uma diferença de temperatura de cerca de 10°C entre a zona em corrente directa B e a zona de cozimento em contracorrente C. Vantajosamente, a conduta 116e pode ser carregada com cerca de 5-20%, preferivelmente 10-15%, de lixívia branca vinda da conduta 24e através da conduta 117e. A Fig. 11 mostra resultados de um branqueamento TCF com utilização do processo de cozimento (denominado “novo conceito”) da presente invenção, em comparação com um processo de cozimento convencional de referência. A presente invenção proporciona uma pasta de papel TCF branqueada que possui uma capacidade de branqueamento extremamente boa, sendo conseguido um brilho mais elevado em comparação com o processo convencional, para a mesma quantidade de consumo de peróxido, e também é obtido um tecto de brilho mais elevado. A Fig. 12 mostra o índice de rasgamento relativo ao índice tênsil. Os dados de ensaio que estão relacionados com o “novo conceito” estão a utilizar o processo de

cozimento da presente invenção e o processo de cozimento convencional estava a utilizar o digestor ITC de referência.

De forma semelhante, a Fig. 13 ilustra dados de ensaios para o “novo conceito” (a presente invenção) e para o digestor ITC de referência. A presente invenção exibe melhor índice tênsil em comparação com o método convencional. A Fig. 14 apresenta o nível de brilho por utilização da presente invenção (novo conceito) e de pasta de papel cozida de referência (processo convencional). Como é evidente, o cozimento pelo processo da presente invenção resulta numa pasta de papel que é muito mais fácil de branquear, em comparação com o processo de cozimento convencional, isto é, consome menos químicos para um dado brilho.

Quando se coze de acordo com o “novo conceito” são ganhas as seguintes vantagens significativas em comparação com o cozimento ITC convencional;

Quando se coze madeira macia: • Aumento em 10% da resistência ao rasgamento • Capacidade de batimento inalterada • Viscosidade melhorada em 40 unidades no número capa 22 • Brilho melhorado em 2 unidades ISO da pasta de papel não branqueada • Tecto de brilho aumentado em 0,5 - 1% de unidade ISO da pasta de papel branqueada • Consumo de H2O4 baixado 15 - 20% • Conteúdo de nódulos reduzido em 60% • Conteúdo de fragmentos reduzido em 55% • Consumo de vapor MP reduzido em 10 - 15% no digestor

Quando se coze madeira dura

• índice tênsil aumentado em 8% a 500 revoluções PFI • Rigidez tênsil aumentada em 8% a 500 revoluções PFI. • Viscosidade melhorada em 50 unidades a número capa 15 • Tecto de brilho aumentado • Consumo de H2O2 baixado 15% • Conteúdo de nódulos reduzido em 55% • Conteúdo de fragmentos reduzido em 50% • Carga de alcali reduzida em 10% A Fig. 15 mostra uma maneira de executar 0 processo em ligação com digestor sobrecarregado vapor/líquido de dois tanques. Devido à sobrecarga (normalmente mais do que 30 ADMT de pasta de papel/hora e área, como metro quadrado na zona de cozimento final (C)) um tal digestor tem normalmente dificuldades em obter um fluxo ascendente distinto na chamada zona de cozimento em contracorrente. A zona de cozimento final C terá por isso a forma de uma zona de cozimento final em corrente directa (C). Para funcionar de acordo com a invenção esta necessita da existência/retro ajustamento de um filtro de extracção (12) posicionado próximo do fundo e do retro ajustamento de uma linha de extracção 99, do referido filtro 12. Como pode ver-se a figura 15 é quase idêntica à Fig. 1 (não retro ajustada), excepto quanto à linha de extracção 99, a qual transfere lixívia retirada do filtro mais baixo 12 para recuperação. No entanto, uma porção maior (mais de 50%) da lixívia para recuperação ainda é retirada da linha de retomo D. O processo conduzirá a uma proporção mais elevada madeira/líquido na zona de impregnação A do que na zona de cozimento em corrente directa B, a qual por sua vez terá uma proporção madeira/líquido mais elevada do que a zona de cozimento final C, isto é, m/1 A > m/1 B > m/1 C. A fim de se conseguir um sopro frio (a menos de 100°C na linha de sopro 26) é necessário adicionar uma quantidade suficiente de lixívia de lavagem fria 25 num ponto adjacente ao fundo do digestor. A lixívia de lavagem é normalmente fornecida por meio de bicos e, por vezes, preferivelmente também através do raspador 22. Essa lixívia de lavagem fluirá 31 ' ^ y parcialmente para cima e deslocará a lixívia de cozimento quente na pasta de papel que se movimenta para baixo, por baixo do filtro 12 e sairá parcialmente pela linha de sopro 26 juntamente com a pasta de papel. Se desejado alguma lixívia de lavagem pode também, ser adicionada por meio do tubo central 14 a fim de deslocar radialmente a lixívia de cozimento quente. Altemativamente, este último efeito pode ser conseguido por meio de um tubo vertical. Os digestores deste método, têm problemas em manter um fluxo ascendente suficiente (normalmente recomendado para ser de pelo menos 1,5 m /pasta de papel ADMT de factor de diluição para cozimento em contracorrente) na zona de cozimento final C. A Fig. 16 descreve uma outra forma de realização de um digestor hidráulico de dois tanques de acordo com a presente invenção. Uma conduta 24e conduz lixívia branca para uma linha de retomo 15e. A temperatura da lixívia branca pode ser controlada por meio de um permutador de calor 13e que está adaptado para receber vapor vindo de uma conduta de vapor a alta pressão 102e. A linha de retomo 15e termina num permutador de líquidos 31e, o qual desempenha a mesma função que um separador de topo isto é, proporciona uma mudança muito distinta de zonas de tratamento, por meio da retirada quase total do primeiro líquido das aparas e, posteriormente adição de um segundo líquido, de modo que qualquer mistura indesejada é evitada, tendo, por sua vez, o permutador de líquidos 31e, uma porção média que está ligada, por intermédio da linha de retomo 33e, a uma porção de fundo de um tanque de impregnação le. Uma pasta aquosa de aparas e líquido de transporte pode ser conduzida da porção do fundo do tanque de impregnação le, através de uma conduta 35e, para uma extremidade do fundo do permutador de líquidos 31e, e depois da troca de líquido, as aparas são transportadas numa conduta 21e para o topo de um digestor 6e. Uma porção da lixívia extinta presente na linha de retomo 33e é desviada e conduzida para um segundo tanque de separação centrífuga 114e, por intermédio de uma conduta 137e, para recuperação. A lixívia negra é retirada de uma secção de cintura 8e do digestor 6e e conduzida, através de uma conduta 17e de volta a uma porção de topo do tanque de impregnação le. A lixívia extinta é também retirada de uma secção de filtros de cintura 104e e é conduzida para um primeiro tanque de separação centrífuga 108efatravés de uma conduta 106e. A Fig. 17 mostra uma forma de realização da presente invenção que é semelhante à Fig. 16. Apenas algumas das diferenças mais importantes são descritas. Esta forma de realização tem um digestor 6f que não possui uma secção de filtros de cintura no topo do digestor. A maior parte da lixívia extinta é por isso retirada do digestor 6f numa secção de filtros de cintura 104f e uma porção da lixívia extinta retirada é conduzida, através de uma conduta 17f, para um tanque de impregnação lf. A porção remanescente da lixívia extinta é conduzida para um primeiro tanque de separação centrífuga 108f através de uma conduta 106f. A Fig. 18 ilustra uma forma de realização da presente invenção que é semelhante à forma de realização mostrada na Fig. 17. Apenas algumas das principais diferenças são descritas. Um alimentador de alta pressão 19g introduz uma pasta aquosa de aparas numa porção do fundo de um permutador de líquidos 31g. O objecto deste permutador de líquidos é garantir o funcionamento seguro do alimentador de alta pressão, ao mesmo tempo que é mantida uma elevada temperatura (por exemplo, 130°C) no topo de um tanque de impregnação lg, a qual é conseguida por meio do fornecimento de lixívia negra quente a uma conduta 21g através de uma conduta 17g. Depois da troca de líquido, a pasta aquosa é ainda conduzida para um topo do tanque de impregnação lg através de uma conduta 18g. Líquido de transporte relativamente frio é devolvido para o alimentador de alta pressão 19g através de uma conduta 23g. A temperatura do líquido de transporte pode ser mantida baixa graças à troca total de líquido livre. A Fig. 19 ilustra uma outra forma de realização de um sistema digestor hidráulico de tanque único da presente invenção. As aparas são introduzidas a partir de um depósito de aparas 20Ah, através de um tanque de vaporização 20Bh e um canal de descida de aparas 20Ch. Um dispositivo de alimentação, preferivelmente um alimentador de alta pressão 19h envia as aparas suspensas num líquido de transporte D através de uma conduta 18h para o topo de um digestor 6h. O alimentador 19h coopera 33 33

com o canal de descida 20Ch, e está ligado aos necessários circulações e reabastecimentos de líquidos. A conduta 18h estende-se desde o alimentador 19h até um topo 5h do digestor 6h. A conduta 18h pode abrir-se no topo de um separador de topo 7h que alimenta num movimento descendente por meio de um sem-fim helicoidal. O separador 7h é preferivelmente, idêntico ou muito semelhante ao separador de topo 7 que se mostra na Fig. 3 e descrito acima em pormenor. O filtro do separador pode ser usado para extrair o líquido de transporte D (que é então devolvido através de uma linha de retomo 15h) juntamente com o qual as aparas são transportadas desde o alimentador 19h até ao topo 5h do digestor 6h. Uma primeira secção de filtros de cintura 8h pode encontrar-se instalada em conjunção com um ressalto exterior aproximadamente no meio do digestor 6h. A retirada da lixívia extinta a partir dessa secção de filtros de cintura 8 pode ser conduzida através da conduta 17h para uma zona de impregnação A que está definida entre a secção de filtros de cintura 8h e o topo 5h do digestor 6h. Uma porção da lixívia extinta pode ser retirada da secção de filtros de cintura 8h através de uma conduta lllh, que conduz a lixívia extinta para um segundo tanque de separação centrífuga 112h.

Uma conduta de lixívia de cozimento 24h encontra-se operativamente ligada à conduta 17h para fornecer uma parte maior da lixívia de cozimento, como seja lixívia branca, à conduta 17h. Um permutador de calor 13h pode aquecer a lixívia'branca e a lixívia extinta até uma temperatura adequada, antes da lixívia entrar no topo 5h. O permutador de calor 13h pode estar em coordenação operativa com uma linha de vapor a alta pressão 102h. O alcali efectivo da lixívia presente na conduta 17h é de pelo menos cerca de 35g/l; mais preferivelmente, pelo menos cerca de 40g/l; e, mais preferivelmente ainda, entre cerca de 45g/l e cerca de 55g/l.

Aproximadamente 95% do fornecimento total de lixívia branca é conduzida através da conduta 24h e os restantes 5% são fornecidos ao alimentador de alta pressão 19h através de uma conduta 132h e de uma conduta 134h, para lubrificar o alimentador de alta pressão 19h.

Uma segunda secção de filtros de cintura 104h pode estar disposta por baixo da primeira secção de filtros de cintura 8h. O extracto da segunda secção de filtros de cintura 104h, como seja a lixívia extinta, isto é, a lixívia negra, pode ser conduzido :.1 :.1 34 ' : ....... β através de uma conduta 106h de volta a uma porção de topo da zona de impregnação A. O alcali efectivo da lixívia extinta conduzida na conduta 106h é de cerca de 10-20g/l. Uma porção da lixívia negra na conduta lOóhpode ser conduzida para um primeiro tanque de separação centrífuga 108h através de uma conduta 107h para arrefecer a lixívia extinta, antes da lixívia ser conduzida para uma unidade de recuperação 1 lOh. Preferivelmente a lixívia extinta é também conduzida através de um segundo tanque de separação centrífuga 112h, por intermédio de uma conduta 114h, para reduzir ainda mais a temperatura e a pressão da lixívia extinta, antes da lixívia ser conduzida para a unidade de recuperação 11 Oh. A lixívia extinta vinda de ambos os tanques se separação centrífuga 108h, 112h, é então conduzida por meio de uma conduta 126h para a unidade de recuperação llOh. Condutas 128h e 130h podem estar respectivamente ligadas aos tanques de separação centrífuga 108h, 112h, para proporcionarem vapor que é enviado para o depósito de aparas 20Ah e para o tanque de vaporização 20Bh.

Num fundo lOh do digestor 6h há um dispositivo de expulsão que inclui um elemento de raspagem 22h. Uma terceira secção mais baixa de filtros de cintura 12h encontra-se disposta no fundo lOh do digestor 6h. A secção de cintura 12h pode, por exemplo, incluir três filas de filtros para retirar líquido, o qual é aquecido e ao qual é adicionada alguma lixívia branca, preferivelmente cerca de 10% da quantidade total da lixívia branca presente na conduta 24h por intermédio de um ramal de conduta 117h antes daquela ser recirculada por meio de um tubo central 123h, o qual se abre mais ou menos ao mesmo nível que a cintura de filtros 12h mais baixa. O extracto das cinturas de filtros 12h e a lixívia branca oriunda do ramal de conduta 117h é, preferivelmente, conduzido através de um permutador de calor 120h de volta ao fundo lOh do digestor 6h. A conduta de vapor de alta pressão 102h está ligada ao permutador de calor 120h para proporcionar ao permutador de calor 120h vapor para regular a temperatura da lixívia branca na conduta 116h. A temperatura deste extracto é de cerca de 130-150°C. A temperatura pode depender de quanta da lixívia de lavagem que tenha penetrado no filtro seja retirada. A lixívia branca é fornecida numa direcção em contracorrente, por intermédio do tubo central 123h, à secção de filtros de cintura 12h. A lixívia branca fomece alcali fresco e, na forma de cozimento em contracorrente, 35 35 Ν

reduz ainda mais o número capa. Uma linha de sopro 26h pode estar ligada ao fundo lOh do digestor para conduzir a pasta de papel digerida para fora do digestor 6h.

Uma instalação preferida de acordo com a presente invenção, conforme mostrado na Fig. 19 pode ser descrita como segue. As aparas são introduzidas no depósito de aparas 20Ah e são posteriormente vaporizadas no tanque 20Bh e depois disso, conduzidas para dentro do canal de descida 20Ch. O alimentador de alta pressão 19h, que é abastecido com uma quantidade menor de lixívia branca (aproximadamente 5% da quantidade total para lubrificar o alimentador), introduz as aparas na conduta 18h, juntamente como líquido de transporte. A pasta aquosa de aparas e líquido é enviada para o topo do digestor 6h e pode ter uma temperatura de até 110-120°C quando entra no digestor 6h (excluindo a lixívia de transporte recirculada).

No interior do topo do digestor 6h existe o separador de topo 7h que empurra as aparas numa direcção descendente e portanto as aparas movem-se lentamente para baixo num fluxo cilíndrico através da zona de impregnação A, numa proporção líquido/madeira de entre 5/1 e 10/1. Lixívia negra quente que é extraída da secção de filtros de cintura 104h pode ser adicionada, por intermédio da conduta 106h ao topo da zona de impregnação A do digestor 6h. A lixívia negra pode também ser adicionada a outras secções do digestor, como seja a uma secção intermédia do mesmo. A elevada temperatura da lixívia negra (100-160°C), preferivelmente excedendo 130°C, mais preferivelmente entre 130-160°C assegura um rápido aquecimento das aparas que fluem através da zona de impregnação A. Além disso o pH relativamente elevado, excedendo pH 10, da lixívia negra, neutraliza os grupos acídicos existentes na madeira e também quaisquer condensados acídicos que acompanhem as aparas, contrariando deste modo a formação de encrostações isto é, a chamada escamação.

Uma vantagem adicional do método da presente invenção é que a lixívia negra introduzida na zona de impregnação A possui um elevado teor de alcali residual (EA efectivo do alcali como NaOH), de pelo menos 13g/l, preferivelmente cerca de ou acima de 16g/l e mais preferivelmente entre 13-30g/l no topo da zona de impregnação A. Esse alcali vem principalmente da lixívia negra devido à elevada quantidade de alcali na zona em corrente directa B do digestor 6h. Além disso, as propriedades de resistência das fibras são positivamente afectadas pela impregnação devido ao elevado teor de sulfeto. 36

Uma parte maior da lixívia negra pode ser enviada directamente (ou por intdrmédio de um tanque de separação centrífuga) para a zona de impregnação A. O fornecimento total de lixívia negra para a zona de impregnação A pode exceder 80% da quantidade extraída da secção de filtros de cintura 104h, preferivelmente mais de 90% e optimamente cerca de 100% do fluxo total, que normalmente é de cerca de 8-12 m3 /ADT. O tempo de retenção na zona de impregnação A deverá ser pelo menos 20 minutos, preferivelmente pelo menos 30 minutos e mais preferivelmente pelo menos 40 minutos. Não obstante, pode também ser usado um tempo de retenção mais curto do que 20 minutos, como seja 15-20 minutos. O volume da zona de impregnação A pode ser maior do que 1/11, preferivelmente maior que 1/10 do volume do digestor 6h. Adicionalmente, na forma de realização preferida, o volume V da zona de impregnação A deverá exceder 5 vezes o valor do quadrado do diâmetro máximo do digestor, isto é, V = 5D2, em que D é o diâmetro máximo do digestor 6h.

As aparas, que foram totalmente impregnadas e parcialmente deslinhificadas na zona de impregnação A, podem ser introduzidas no topo do digestor 6h e conduzidas para dentro do separador de topo que alimenta em direcção descendente 7h. As aparas são então enviadas para cima através do filtro, ao mesmo tempo que líquido de transporte livre pode ser retirado para o exterior através do filtro separador e finalmente as aparas caem para o digestor 6h. Antes ou durante a sua queda livre, os pedaços de aparas são encharcados com lixívia de cozimento, como seja lixívia branca a qual é fornecida no separador de topo 7h. A quantidade de lixívia branca que é adicionada no separador de topo 7h depende de quanta lixívia branca seja possivelmente adicionada noutro ponto. As aparas completamente impregnadas assimilam muito rapidamente, por difusão, os químicos activos de cozimento, uma vez que a concentração de alcali (EA como NaOH) é relativamente elevada, pelo menos 20g/l, preferivelmente entre 30g/l e 50g/l e mais preferivelmente cerca de 40g/l.

As aparas movem-se então para baixo na zona em corrente directa B, através do digestor 6h a uma temperatura de cozimento relativamente baixa, isto é, entre 130-

160°C, preferivelmente cerca de 140-150°C. A maior parte da deslinhificação tem lugar na primeira zona de cozimento em corrente directa B. A proporção líquido/madeira deverá ser de pelo menos 5/1 e deverá situar-se abaixo de 7/1. (A proporção líquido/madeira na zona de cozimento em contracorrente deverá ser aproximadamente a mesma que na zona de cozimento em corrente directa). A temperatura na zona inferior de contracorrente C é preferivelmente mais elevada do que na zona em corrente directa B, isto é excedendo, de preferência, os 140°C, preferivelmente cerca de 145-165°C, a fim de dissolver a linhina remanescente. O conteúdo de alcali na parte mais baixa da zona de cozimento em contracorrente C deverá, de preferência, ser inferior à existente no início da zona em corrente directa B. acima de 5g/l, mas abaixo de 40g/l. Preferivelmente menos de 30g/l e mais preferivelmente entre 10-20g/l. No caso preferido a finalidade é obter uma diferença de temperatura de cerca de 10°C entre a zona em corrente directa B e a zona de cozimento em contracorrente C. Vantajosamente, a conduta 116h pode ser carregada com cerca de 5-20%, preferivelmente 10-15%, de lixívia branca vinda da conduta 24h através da conduta 117h. A temperatura do líquido que é recirculado através do tubo 123h até à secção de filtros de cintura 12h, é regulada com a ajuda do permutador de calor 120h, de modo que a desejada temperatura de cozimento seja obtida na parte situada mais em baixo da zona de cozimento em contracorrente.

De ensaios feitos à escala laboratorial verificaram-se indicações de que é desejável manter o nível alcalino acima de pelo menos 2g/l, preferivelmente acima de 4g/l, na zona de impregnação A, em ligação com a lixívia negra, que corresponderá normalmente a um pH de cerca de 11. Se não, parece que a linhina dissolvida se precipita e até mesmo se condensa. A Fig. 20 ilustra uma forma de realização da presente invenção, a qual é substancialmente semelhante à forma de realização apresentada na Fig. 19. As aparas e um líquido de transporte são bombeados numa conduta 18i e numa conduta 119i para uma secção de topo 5i de um digestor 6i, através de um permutador de líquidos 33i. A função e o funcionamento do permutador de líquidos são semelhantes aos do permutador de líquidos 31g apresentado na Fig. 18. Conforme descrito anteriormente, o líquido é trocado no permutador de líquidos 33i antes de as aparas entrarem na secção de topo 5i do digestor 6i.

Uma porção do líquido de transporte pode ser reenviada pela linha de retomo 15i, que leva da porção de topo 5i até uma secção média do permutador de líquidos 33i e depois de volta a um alimentador 19i através de uma conduta 25i. A conduta 106i conduz a lixívia extinta retirada de uma secção de filtros de cintura 104i para o líquido vindo de 117i e para a conduta 15i. Uma porção da lixívia da conduta 106i pode ser enviada para um tanque se separação centrífuga 108i. A Fig. 21 mostra também uma forma de realização da presente invenção a qual é semelhante ao que se apresenta na Fig. 19. Algumas das diferenças mais importantes são aqui descritas. A décima primeira forma de realização tem um digestor 6j que possui uma linha de retomo 15j ligada a uma porção de topo 5j do digestor 6j. Uma linha de recirculação lOlj encontra-se em comunicação líquida com a linha de retomo 15j, de modo que uma porção do líquido da linha de retomo 15j possa ser desviada de volta para a porção de topo 5j através da linha lOlj. A temperatura do liquido na linha de recirculação lOlj pode ser regulada com um permutador de calor 113j que se encontra operativamente ligado a uma linha de vapor de alta pressão 102j. A linha de recirculação é usada para aquecer o líquido vindo da linha de retomo 15j antes de o líquido ser introduzido. A temperatura na linha de retomo 15j não deve exceder cerca de 100°C para evitar um indesejável fusão no alimentador de alta pressão.

De forma semelhante à das formas de realização acima descritas, um tanque separador centrífugo 108j encontra-se em comunicação de fluidos através de uma conduta 106j com uma secção de filtros de cintura 104j, de modo que a lixívia extinta da secção 104j pode ser conduzida para o tanque separador centrífugo 108j. Uma porção do fundo do tanque separador centrífugo 108j possui uma conduta 103j a ele ligada para conduzir uma porção da lixívia extinta de volta a uma conduta 134j, que transporta alguma lixívia branca vinda da conduta de lixívia de cozimento 24j.

I A Fig. 22 descreve uma forma de realização da presente invenção, a qual é semelhante à forma de realização apresentada na Fig. 21 mas não possui a linha de recirculação lOlj que está associada à linha de retomo. Em vez disso, a forma de realização inclui um digestor 6k que possui uma secção adicional de filtros de cintura 200k, que se encontra disposta imediatamente por baixo de uma secção de topo 5k. A secção de cintura 200k possui uma linha de recirculação 201 k em comunicação de fluidos com ela. A linha de recirculação 201k extrai lixívia de cozimento da secção de cintura 200k e recircula-a de volta para um ponto que fica imediatamente por baixo de um separador de topo 7k disposto no interior da porção de topo 5k. A temperatura da lixívia na linha 201k pode ser controlada por um permutador de calor 203k que se encontra em ligação operativa com uma linha de vapor de alta pressão 102k. A principal razão para se utilizar a linha de recirculação 201 k é para melhorar a distribuição da lixívia branca que é retirada da secção de cintura 200k. O método de recirculação da lixívia de cozimento é frequentemente chamado de circulação de extinção. A Fig. 23 mostra uma forma de realização preferida de um separador para ser usado juntamente com um digestor hidráulico ou um tanque de impregnação que faça parte de um sistema digestor como seja o sistema digestor mostrado na Fig. 1, onde haja a necessidade de uma selagem contra o calor. A vantagem de se proporcionar uma selagem contra o calor adjacente ao separador é permitir a injecção de lixívia negra quente (acima de 100°C) no topo do tanque, sem o risco de accionar o alimentador de alta pressão a uma temperatura demasiado elevada. A selagem contra o calor reduz ou mesmo elimina o risco de qualquer lixívia quente ser inadvertidamente refluxada através do separador de topo para o alimentador de alta pressão, o que poderia danificar o alimentador. O separador pode também ser usado num digestor hidráulico de tanque único se tal for necessário. Apenas uma porção de topo de tal tanque de impregnação 1 ou digestor é mostrada. O material fibroso em pasta aquosa não impregnada é transferido para o topo do tanque de impregnação ou do digestor por meio da linha de transferência 321, a qual se encontra perifericamente ligada à parede do tanque 1 e se abre para um espaço de entrada 330. O alimentador helicoidal encontra-se ligado a um veio 332 ligado a uma unidade de accionamento 333, a qual se encontra fixada a uma 40 40

placa de montagem 334 no topo do invólucro do tanque 1. O veio de accionamento 332 é girado numa direcção de modo a forçar a rosca a enviar as aparas e o líquido de transporte numa direcção descendente. O novo desenho elimina o anterior problema relativo à placa de montagem, que anteriormente tinha de ser moldada devido ao facto de a entrada passar através dela. Ao ter-se um fornecimento das aparas 321 disposto tangencialmente, a placa 334 pode ser feita de qualquer aço normal adequado (o que é muito mais barato). Dentro do espaço de entrada 330, entre o topo do filtro 335 e a placa 334, o rotor 332 não será normalmente equipado com lâminas helicoidais. De acordo com a forma de realização mostrada, o topo do filtro 335 está integrado com um invólucro cilíndrico 338 que possui uma flange 339, a qual assenta no topo do tanque. No entanto, uma vez que são criadas grandes forças, também a porção de topo 341 do filtro 335 é suportada pelo tanque I, mas apenas radialmente isto é, por meio de um encaixe apertado de uma gola 341 num aro de suporte 342. Na parte mais baixa do filtro existe um dispositivo de suporte semelhante 343. No entanto, esta extremidade de suporte do filtro tem de ser ajustável para o dispor coaxialmente em relação à rosca. Isso consegue-se por meio da existência de um dispositivo deslizante ajustável (membro parafuso/porca) 344. Constitui uma grande vantagem que este ajustamento possa ser feito a partir de baixo do filtro (que está de pé sobre uma plataforma dentro do tanque). Este suporte 343 impede também a parte inferior do filtro de ser levantada, por meio de peças salientes 345 (em número de quatro) que se encostam contra o “aro deslizante” 343 (Normalmente essas peças são soldadas uma vez encaixadas no seu lugar, soldaduras essas que são limadas antes da desmontagem). A fim de evitar a rotação do filtro 335 existem (também, com excepção das soldaduras no fundo) quatro barras em U 346. Cavidades (linha ponteada) na barra 346 interagem com uma peça saliente 347 da gola 341. O cesto do filtro 335 encontra-se disposto dentro do invólucro do tanque 1 de modo a definir um espaço de recolha de líquido 336, entre o invólucro do digestor e a superfície exterior do cesto do filtro 335. O espaço de recolha do líquido 336, que, de preferência, é anular, comunica com uma conduta para extrair líquido do espaço de recolha de líquido 336, o qual, por sua vez, é reenchido por líquido vindo da pasta

aquosa contida no cesto do filtro 335. A maior parte do líquido livre contido na pasta aquosa, que entra no cesto do filtro, é retirado para o espaço de recolha de líquido 336, mas uma pequena porção de líquido livre, pelo menos cerca de 0,5 m /ADT não deverá ser retirada da pasta aquosa.

Preferivelmente, a porção de topo do tanque 1 tem um diâmetro (d) que é menor do que um diâmetro (D) do tanque numa porção média e numa porção inferior do mesmo, preferivelmente d < D/2. Além disso o comprimento/altura da secção de topo (que possui d) tem de ser substancialmente maior do que d. Preferivelmente a distância h entre a parte mais baixa do cesto do filtro 335 e a zona de transição 65 (cilíndrica/troncónica) é igual ou maior do que d mais preferivelmente h>l, 2 d. O diâmetro (d) é pequeno para reduzir ou mesmo impedir qualquer transferência substancial de calor para as linhas T-C, de modo que as linhas T-C possam manter uma temperatura máxima que seja no máximo ligeiramente superior a 100°C mas normalmente abaixo de 100°C. Desta maneira, forma-se uma zona de fecho de calor entre os dispositivos de fornecimento de líquido (destinados a fornecer lixívia negra quente) e o espaço de recolha de líquido 336.

Além disso existem muitas maneiras de optimizar ainda mais as condições, por exemplo, novos sistemas de medida em linha (utilizando, por exemplo, espectroscopia NIR) proporcionam a possibilidade de se medirem exactamente conteúdos específicos do material fibroso e dos líquidos que entram no sistema digestor, o que tomará praticável determinar com maior precisão e controlar o fornecimento/adição de fluidos/químicos específicas e também a sua extracção, a fim de se estabelecerem condições optimizadas. Diferentes tipos de aditivos podem ser de utilização muito benéfica, especialmente, por exemplo, polissulfeto, que tem um melhor efeito num ambiente de baixa temperatura do que com altas temperaturas. Também a AQ (Antraquinona) seria muito benéfica, uma vez que combina muito bem com ambientes altamente alcalinos.

Além disso existe uma multiplicidade de alternativas para ensopar uniformemente as aparas com lixívia branca no topo do digestor. Por exemplo poderá 42 ser projectada uma entrada disposta centralmente,possuidora de um diapositivo de aspersão (conforme descrito em WO), dispositivo esse que, de maneira conhecida, proporciona uma película de líquido tipo cogumelo, tal como o pode ser um elemento de chuveiro disposto centralmente ou um tubo anular com fendas, etc.

Adicionalmente, será evidente para um técnico do ramo, que o número de cinturas de filtros apresentado não limita de modo algum a invenção mas, em vez disso, o número pode ser variado, dependendo das diferentes exigências. É igualmente óbvio que a invenção não está de modo algum limitada a uma determinada configuração de filtros e entende-se que filtros de barras podem ser trocados por, por exemplo, também filtros que tenham fendas recortadas de folhas de metal. Nalgumas instalações, também são preferidos filtros móveis. Além disso, será evidente para os técnicos do ramo que, para se amplificar a economia de calor, podem ser tomadas medidas que diminuam as perdas de calor do digestor, tais como, por exemplo, isolamento do invólucro do digestor e/ou maximização do volume em relação à superfície exterior exposta, isto é, aumento da área do corte perpendicular. O sistema apresentado quanto ao digestor não limita de forma alguma a invenção, isto é, é possível excluir o tanque de vaporização e ter uma ligação directa entre o depósito de aparas (por exemplo, um tanque atmosférico parcialmente cheio) e o canal de descida das lascas. Além disso, outros tipos de sistemas de alimentação diferentes de um alimentador de alta pressão podem ser usados, por exemplo bombas DISCFLO™. A fim de se melhorar a distribuição da lixívia branca adicionada no topo, é possível instalar uma chamada “circulação de extinção”, que recirculará uma quantidade desejada de líquido de sob o filtro superior 7, de volta ao tubo anular. Para esse fim, os filtros normais não são uma exigência. Finalmente, deverá entender-se que o princípio básico da invenção pode ser aplicado também em combinação com uma circulação (filtro e tubagem) no tanque de impregnação, mesmo se isso, evidentemente, reduzir a vantagem do custo. 43 43

Deverá entender-se ainda que algumas vantagens da nossa invenção são igualmente conseguidas num digestor de duas zonas, mesmo se for mantida quase a mesma temperatura nas zonas de cozimento em corrente directa e de contracorrente.

Lisboa - 7 j\G0. 2001

•AP

Dra. Maria Silvina Fcrreira

Agente Oficio! &?'};' '.ko nteírial R. Castilho, 50-5? * Hct) - '65 LiSBOA Telefs. 213651309 - 213615050

Claims (16)

1

1. Método para produzir continuamente pasta de papel em que material fibroso finamente dividido preferivelmente aparas de madeira, é misturado com líquido para formar uma pasta aquosa, transportar a referida pasta aquosa para uma zona de impregnação (A) na qual reina essencialmente a pressão de cozimento, aquecer e impregnar o referido material fibroso com a ajuda de lixívia negra quente até uma temperatura (TO) inferior a 140°C e passá-la através da referida zona de impregnação (A), separar e retirar uma parte substancial do líquido livre (D) da pasta aquosa transferir o material fibroso aquecido e totalmente impregnado para uma zona de cozimento em corrente directa (B) na parte superior de um digestor (6), zona de cozimento em corrente directa essa que possui uma extremidade a montante e uma extremidade a jusante, fornecer pelo menos 60%, preferivelmente mais de 70%, da quantidade de lixívia (F) necessária para a reacção de cozimento na extremidade a montante da referida zona de cozimento em corrente directa (B), a fim de obter um primeiro nível de alcalinidade efectiva (EA1) no início da referida zona de cozimento em corrente directa (B), retirar lixívia negra (E) que tenha passado pelo menos a referida zona de cozimento em corrente directa (B) de pelo menos uma cintura de filtros (8), e retirar a pasta de papel pelo fundo do digestor (6), mantendo uma temperatura mais elevada (Tl) no início da referida zona de cozedura em corrente directa (B) do que na referida zona de impregnação (A), caracterizado por toda a referida zona de impregnação ser uma zona em corrente directa, por uma parte substancial da referida lixívia retirada ser fornecida à zona de impregnação (1), adjacente à extremidade a montante em relação à corrente do líquido da referida zona de impregnação em corrente directa, por a quantidade de lixívia negra que é fornecida adjacente à extremidade a montante da zona de impregnação (A) exceder 6 m3 /ADT, de tal modo que a proporção líquido/madeira na zona de impregnação (A) se situe entre 5/1-10/1, 2 por uma troca de líquido substancial ser efectuada entre a zona d| impregnação (A) e a zona de cozimento em corrente directa (B), pelo que um máximo de 1,5 o m /ADT é deixado como líquido livre, não permutado, na pasta aquosa, depois da referida separação e retirada do líquido livre, por a lixívia extinta, numa quantidade que ultrapassa 4 m3/ADT, que é obtida da referida corrente de líquido livre (D) que está a ser separada da extremidade ou de depois da extremidade da zona de impregnação (A), ser passada para recuperação e na combinação de a temperatura de cozimento (Tl) na referida zona de cozimento em corrente directa(B), ser inferior a 160°C, o referido nível de alcalinidade efectiva (EA1) exceder 35g/l, e a referida lixívia negra retirada possuir uma quantidade de alcalinidade efectiva de pelo menos 13g/l.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a temperatura de uma parte substancial da lixívia negra que é fornecida à zona de impregnação, ter uma temperatura que excede 100 °C, preferivelmente entre 120 - 160°C e mais preferivelmente entre 130 - 150°C.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a lixívia negra ser passada através de um primeiro tanque separador centrífugo (9) antes de ser fornecida à zona de impregnação.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por existir também uma zona de cozimento em contracorrente (C ), e por a temperatura (T2) na parte mais baixa da zona de cozimento em contracorrente (C) excede essencialmente a temperatura (Tl) no início da zona de cozimento em corrente directa (B), de modo que a diferença de temperatura (ΔΤ = T2-T1) é de mais de 5°C preferivelmente entre 5 - 20°C e mais preferivelmente entre 7 - 15°C. / Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pela apíicação de uma certa quantidade da alcalinidade efectiva adjacente à parte do fundo do digestor, a fim de se obter um segundo nível de alcalinidade efectiva (EA2) na parte mais baixa da zona de cozimento em contracorrente, o qual é mais baixo do que o referido primeiro nível de alcalinidade efectiva (EA1), a fim de se obter uma diferença de alcalinidade efectiva (ΔΕΑ = E1A-EA2) de pelo menos 20g/l preferivelmente mais de 25g/l e mais preferivelmente entre 30-50g/l. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se referir a um sistema digestor de dois tanques, que compreende um tanque de impregnação (1) e um digestor (6) e por uma porção da referida lixívia negra retirada (E) ser fornecida adjacente à extremidade de entrada do referido tanque (1), pelo que pelo menos 70% da lixívia negra retirada, preferivelmente pelo menos 80% e mais preferivelmente 90 - 100% da mesma. São fornecidos ao tanque de impregnação (1). Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a quantidade de lixívia negra que é fornecida à zona de impregnação (A) exceder 7 m /ADT e preferivelmente se situar entre 8-12 m3/ADT. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a proporção líquido/madeira na zona de impregnação (A) ser de entre 5/1 - 6/1. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por uma troca substancial de líquido ser efectuada entre a zona de impregnação (A) e a zona de o cozimento em corrente directa (B), pelo que um máximo de 1 m /ADT é deixado como líquido livre, não permutado, na pasta aquosa, preferivelmente um máximo de 0,5 m3/ADT. 4 'i Λ

10. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o digestòr ser do tipo de fase vapor/líquido equipado com um separador de topo (7) que possui um hélice (62) que alimenta numa direcção ascendente e por o referido separador ser usado, tanto para separar a referida lixívia extinta (D) como para fornecer a referida lixívia de cozimento (F).

11. Sistema digestòr de dois tanques para a execução do método de acordo com a reivindicação 1, que compreende: Um tanque de impregnação (1) que possui uma porção de entrada e uma porção de saída (3); Um digestòr (6) em comunicação de fluidos com o tanque de impregnação (1) por intermédio de uma linha digestora que se estende entre o digestòr e o tanque de impregnação; Uma primeira linha de transferência (21) entre o tanque de impregnação e o topo do digestòr, para transportar material fibroso para o digestòr; Um separador (23), que compreende um espaço de extracção disposto em ligação com a primeira linha de transferência (21) tanto no topo do digestòr como numa posição intermédia da referida linha de transferência, para separar um líquido de transporte de um material fibroso; Uma primeira secção de filtros de cintura (8) disposta no digestòr, para extrair uma quantidade de uma lixívia negra do digestòr e de maneira que uma primeira zona de cozimento em corrente directa (B) é definida acima da primeira secção de filtros de cintura; Uma segunda linha de transferência (17) em comunicação de fluidos com o tanque de impregnação, para fornecer lixívia negra retirada da primeira secção de filtros de cintura (8) para a porção de entrada do tanque de impregnação (1); Uma linha de abastecimento (24) em comunicação de fluidos com um espaço de fornecimento adjacente ao topo do digestòr, para fornecer uma lixívia de cozimento, ..1 Κ

Uma linha de retomo (15, 33) ligada ao separador (23) e à porção de saída (3) do tanque de impregnação (1), para conduzir o líquido de transporte do separador de volta à primeira linha de transferência (21), caracterizado por uma linha de recuperação (24) se encontrar ligada à linha de retomo para retirar uma quantidade substancial da lixívia extinta do líquido de transporte e conduzi-lo para uma unidade de recuperação e por o referido tanque de impregnação (1) não possuir filtros e por a referida segunda linha de transferência (17) ser dimensionada para fornecer uma quantidade maior da lixívia negra retirada da primeira secção de filtros de cintura (8) para a porção de entrada do tanque de impregnação, de tal modo que uma zona de impregnação em corrente directa (A) pode ser estabelecida em todo o tanque de impregnação.

12. Sistema digestor de dois tanques de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o volume do tanque de impregnação (1) ser maior do que 1/11, preferivelmente maior do que 1/10 do volume do digestor (6).

13. Sistema digestor de dois tanques de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o volume V do tanque de impregnação (1) dever exceder 5 vezes o valor do quadrado do diâmetro máximo do digestor, isto e V = 5D , em que D é o diâmetro máximo do digestor (6).

14. Sistema digestor de dois tanques de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o referido separador ser um chamado permutador de líquidos (7, 31), que compreende um sem-fim de alimentação ascendente (62).

15. Sistema digestor de dois tanques de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o referido permutador de líquidos (7), se encontrar posicionado dentro do topo do digestor.

16. Sistema digestor de dois tanques de acordo com a reivindicação 15, caracterizado poro referido permutador de líquidos possuir um espaço de abastecimento (23) em que o referido espaço de abastecimento (23) está posicionado adjacente acima do espaço de extracção (67).

17. Sistema digestor de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por a área total da passagem entre os espaço de abastecimento (23) e o interior do permutador de líquidos exceder cerca de 400 mm , preferivelmente exceder 600 mm a fim de proporcionar uma capacidade de fluxo suficiente.

18. Sistema digestor de dois tanques de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por haver um outro espaço de abastecimento (25), preferivelmente posicionado num ponto intermédio entre o referido primeiro espaço de abastecimento (23) e o espaço de extracção (35).

19. Sistema digestor de dois tanques de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a linha de recuperação se encontrar em ligação operativa com um tanque de separação centrífuga para reduzir uma temperatura da lixívia extinta na linha de recuperação antes da lixívia extinta ser conduzida para a unidade de recuperação.

20. Sistema digestor de dois tanques de acordo com a reivindicação 11, caracterizado poro topo do tanque de impregnação (1) estar munido de meios de selagem contra o calor.

21. Sistema digestor de dois tanques de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por os referidos meios de selagem contra o calor compreenderem uma secção de topo substancialmente cilíndrica que possui um primeiro diâmetro (d), secção de topo essa que possui uma primeira parte, que compreende um separador que alimenta em direcção descendente (7) e uma segunda parte que compreende um espaço vazio, tendo o referido espaço vazio, de preferência, uma altura (h) maior do que (d) e por o referido primeiro