Papel clave de los transmisores de presión en las diferentes etapas de la industria papelera

La industria papelera es un ejemplo típico de industria de procesos, abarcando toda la cadena desde la preparación de materias primas hasta el producto final en rollos. Cada etapa requiere mediciones precisas de presión, caudal y nivel. Los transmisores de presión, especialmente los medidores compuestos de flujo y presión electromagnéticos, son elementos sensoriales clave en la línea de producción, prácticamente presentes en todo el proceso. Su selección afecta directamente la precisión de la proporción de pulpa, la estabilidad en la adición de químicos, la seguridad del equipo y la consistencia de la calidad del papel final.

Con la transición de la industria papelera nacional hacia papeles de alta gama, papeles culturales y papeles especiales, las exigencias de los instrumentos aumentan en cuanto a resistencia a la corrosión, capacidad de soportar altas temperaturas, velocidad de respuesta y estabilidad a largo plazo. Nexisense, con años de experiencia en control de procesos industriales, ha desarrollado una serie de transmisores de presión con revestimientos completos de PTFE y PFA y electrodos resistentes a la corrosión, especialmente adecuados para entornos de alta temperatura, alta corrosión y pulpas con sólidos. Este artículo analiza el papel específico y los criterios de selección de los transmisores de presión en las principales etapas de la producción de papel.

Etapa de preparación de materia prima y pulpeo: retos de alta temperatura y álcalis fuertes

El pulpeo marca el inicio del proceso papelero. La preparación de materia prima incluye molienda mecánica de madera o pasto y cocción química. Tras la molienda mecánica, la pulpa suele alcanzar unos 80°C. La cocción química, especialmente la pulpa alcalina, utiliza soluciones de NaOH a alta temperatura y presión, con temperaturas de 140-160°C y pH muy alto, lo que exige alta resistencia a la corrosión en el revestimiento y los electrodos del instrumento.

En esta etapa, los transmisores de presión se utilizan para medir el flujo instantáneo y acumulado de licor de cocción, agua de pulpeo y productos químicos, monitorizar la presión en calderas de cocción y molinos, asegurando la estabilidad del proceso y controlando la presión de medios auxiliares como vapor y licor negro.

Nexisense recomienda para estas condiciones una construcción totalmente revestida de PFA o PTFE de alta temperatura, con electrodos de aleación de Hastelloy C, tántalo o platino-iridio, asegurando un funcionamiento sin fugas ni incrustaciones a largo plazo. La instalación separada permite mantener el sensor alejado del medio caliente, prolongando su vida útil.

Etapa de cribado y blanqueo: diversidad de pulpas y amplio rango de temperatura

La pulpa que entra a la sección de fabricación de papel incluye pulpas químicas, pulpas de desintegración de tinta, pulpas CTMP, pulpas mecánicas y pulpas residuales. La temperatura de las pulpas mecánicas y CTMP suele estar entre 50-80°C, con gran cantidad de fibras, rellenos y residuos químicos, lo que puede obstruir instrumentos normales o desprender revestimientos.

En esta etapa, los transmisores de presión miden con precisión el caudal instantáneo y acumulado de las diferentes pulpas que entran en el colector de mezcla, monitorizan la presión diferencial en cribadores y torres de blanqueo, asegurando la operación óptima del equipo y proporcionando datos fiables para el control de concentración en la mezcla de pulpa.

Debido a la variedad de pulpas y rangos de temperatura, la serie de Nexisense ofrece opciones de revestimiento en PFA, PTFE y poliuretano, permitiendo elegir según el tipo de pulpa y temperatura. Además, los sensores incorporan funciones de autodiagnóstico para monitorear la contaminación de los electrodos y la integridad del revestimiento, reduciendo significativamente las desviaciones de medición por incrustaciones.

Etapa de mezcla de pulpa y fabricación de papel: precisión, repetibilidad y velocidad de respuesta determinan la calidad

La mezcla de pulpa es clave para la calidad del papel. Los diferentes tipos de papel requieren estricta proporción, concentración y contenido de ceniza. Cualquier desviación puede causar rechazo de lotes completos, con pérdidas económicas significativas.

En esta etapa, los transmisores de presión realizan mediciones finas: cada línea de pulpa está equipada con transmisores de alta precisión para monitorear caudal instantáneo y total; integrados con medidores de concentración en línea y válvulas de control en sistemas de lazo cerrado, ajustando automáticamente el flujo de pulpa según la proporción deseada; monitorizan la presión en las celdas y cajas de pulpa antes de la máquina de papel, asegurando distribución uniforme.

Los tres requisitos fundamentales son: alta precisión (usualmente mejor que ±0,5%), excelente repetibilidad y rápida respuesta dinámica. Los modelos avanzados de Nexisense emplean procesamiento digital de señales y compensación de temperatura multipunto, garantizando consistencia en condiciones de variación de concentración, temperatura y velocidad de flujo. Compatible con protocolo HART, facilita integración con DCS o PLC para ajuste remoto y diagnóstico.

Puntos clave de instalación y selección que afectan la precisión

Aun con transmisores de calidad, una instalación o condiciones de proceso inadecuadas pueden causar errores significativos. Factores comunes incluyen operación sin tubería llena, formación de burbujas, longitud insuficiente de tubos rectos (10D aguas arriba, 5D aguas abajo recomendado), desalineación en tuberías de pequeño diámetro causando deformación del revestimiento o daño en los electrodos, pulsaciones y vibraciones de la pulpa que requieren amortiguación o soportes antivibración, así como incrustaciones y cavitación.

Nexisense proporciona orientación de instalación en campo y modelos con autolimpieza y revestimiento antiincrustante para minimizar errores de instalación.

Tendencias: transformación digital e inteligencia

Para 2026, la industria papelera avanza hacia manufactura inteligente y baja en carbono. Los transmisores de presión pasan de ser meros instrumentos de medición a nodos clave de la capa sensorial del Internet Industrial. Tendencias futuras incluyen: compatibilidad con protocolos industriales como Ethernet Industrial, PROFINET y Modbus TCP para integración en la nube; incorporación de computación en el borde para alertas y mantenimiento predictivo; integración con medidores de concentración, pH y sólidos para medición multiparámetro; sensores cerámicos sin revestimiento o completamente cerámicos para pulpas abrasivas.

Nexisense sigue invirtiendo en I+D, lanzando productos de nueva generación con estas capacidades, apoyando a las empresas papeleras a lograr procesos transparentes, calidad trazable y optimización de consumo energético.

FAQ: preguntas frecuentes sobre transmisores de presión en la industria papelera

¿Por qué se prefieren revestimientos de PTFE o PFA?
PTFE y PFA ofrecen excelente resistencia a ácidos, álcalis, altas temperaturas y corrosión, con superficies lisas que evitan incrustaciones, ideales para soluciones alcalinas de cocción, blanqueo ácido y diversas pulpas.

¿Cómo seleccionar el material del electrodo?
Depende del pH y oxidación del medio: ambientes muy alcalinos, Hastelloy C o tántalo; soluciones oxidantes de blanqueo, platino-iridio; pulpas normales, acero inoxidable 316L.

Requisitos de precisión en la mezcla de pulpa
Usualmente precisión mejor que ±0,5%, alta repetibilidad y tiempo de respuesta<1s, asegurando que el error de proporción esté dentro del 0,1%, evitando fluctuaciones en la calidad del producto.

¿Cómo manejar operación sin tubería llena?
Instalación preferente en tramos verticales para garantizar llenado; o en fondo de tubos en U; si es necesario, válvulas de ventilación o instrumentos inteligentes con supresión de burbujas.

Conclusión

Desde la preparación de materias primas hasta la mezcla y fabricación de papel, los transmisores de presión son esenciales para garantizar estabilidad del proceso, precisión en proporciones y consistencia de calidad. La selección debe considerar características del medio, temperatura, corrosión, contenido de sólidos y condiciones de instalación. Los transmisores de Nexisense, con alta fiabilidad, resistencia a la corrosión, rápida respuesta y capacidades inteligentes, prestan servicio a grandes grupos papeleros, mejorando control de procesos, reduciendo desechos y optimizando consumo energético.

En la era de manufactura inteligente y papel ecológico, elegir un proveedor con experiencia profunda y capacidad de innovación continua es crucial. Los transmisores de presión evolucionarán de “herramienta de medición” a “nodo inteligente”, integrándose con plataformas digitales para apoyar el desarrollo de alta calidad de la industria papelera. Sensibilidad precisa, calidad garantizada desde el inicio.