ing nierie pr liminaire usine de p tes et papier l.
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Ingénierie préliminaire Usine de pâtes et papier

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Ingénierie préliminaire Usine de pâtes et papier. Introduction. 1 Technologie 2 Simulation 3 Choix du site 4 Intégration 5 Analyse économique. 1. Technologie de l'usine de pâtes et papier. Schéma global du procédé. Vieux papiers. Préparation des copeaux. Désencrage. Pâte

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Presentation Transcript
introduction
Introduction
  • 1 Technologie
  • 2 Simulation
  • 3 Choix du site
  • 4 Intégration
  • 5 Analyse économique

DESIGN 99

sch ma global du proc d
Schéma global du procédé

Vieux papiers

Préparation

des copeaux

Désencrage

Pâte

thermomécanique

Pâte Kraft

achetée

Machine à papier

DESIGN 99

slide5

Schéma global du procédé

Vieux papiers

Préparation

des copeaux

Désencrage

Pâte

thermomécanique

Pâte Kraft

achetée

Machine à papier

DESIGN 99

d sencrage boucle alcaline
Désencrageboucle alcaline

Vieux papiers

Triturateur

Tamisage

grossier

Tamisage fin

Cellules

de flottation

Épaississeur

Vers boucle acide

DESIGN 99

slide7

Désencrageboucle acide

Épurateurs

Tamisage

fin

De la

boucle alcaline

Épurateurs

inverses

Laveur

Épaississeur

Vers machine à papier

DESIGN 99

slide8

Schéma global du procédé

Préparation

des copeaux

Vieux papiers

Désencrage

Pâte

thermomécanique

Pâte Kraft

achetée

Machine à papier

DESIGN 99

pr paration des copeaux
Préparation des copeaux

Copeaux

Tamis primaire

en V

coupeuse

Tamis secondaire

à disque

Vers pâte thermomécanique

Tamis à fines

en V

Vers bouilloire

à vapeur

DESIGN 99

slide10

Schéma global du procédé

Vieux papiers

Préparation

des copeaux

Pâte

thermomécanique

Désencrage

Pâte Kraft

achetée

Machine à papier

DESIGN 99

p te thermom canique
Pâte thermomécanique

De la préparation des copeaux

Imprégnation

Raffineur

primaire

Cyclones

pressurisés

Raffinage secondaire

Tamisage

Vers machine à papier

Épuration

Épaississeur

Vers raffineur

des rejets

DESIGN 99

production de la vapeur
Production de la vapeur

Polisseur

Adoucisseur

Condensat

Eau fraîche

Bouilloire

Traitement

des gaz

Fines

Atmosphère

Vapeur

DESIGN 99

objectifs de la simulation
Objectifs de la simulation
  • Concevoir les différentes étapes de production d ’une usine de pâtes et papier
  • Avoir un support informatique permettant de calculer plus rapidement les différentes options
  • Illustrer des résultats importants au design de l ’usine tels que les bilans de masse et d ’énergie
  • Permettre de dimensionner les appareils des étapes de production

DESIGN 99

simulation des tapes du proc d
Simulation des étapes du procédé

Division du procédé en blocs de simulation :

  • Production d ’énergie
  • Préparation du bois et usine de pâte thermomécanique
  • Usine de désencrage
  • Préparation de la pâte (circuit d ’eau)
  • Machine à papier

DESIGN 99

exemple tir de la simulation
Exemple tiré de la simulation

Production de pâte thermomécanique selon plusieurs étapes comprenant

  • La préparation des copeaux
  • L’imprégnation et le raffinage primaire
  • Le raffinage secondaire à basse consistance
  • Le classement et le nettoyage
  • La boucle des rejets

DESIGN 99

exemple tir de la simulation18
Exemple tiré de la simulation

Schéma général de production de pâte thermo-mécanique

DESIGN 99

d fis techniques associ s la simulation de la p te thermom canique
Défis techniques associés à la simulation de la pâte thermomécanique
  • Contrôle des températures dans le procédé
  • Convergence du circuit d’eau
  • Simulation du raffineur
  • Simulation de l’unité d’énergie en combinaison avec le procédé
  • Détermination des limites de la simulation

DESIGN 99

principaux r sultats de la ptm
Principaux résultats de la PTM
  • Pâte produite : 6161 mt/jr à 12% cons.
  • Rejets : 0 mt/jr (vers machine à papier)
  • Pertes en pâte : 6 %
  • Eau fraîche requise : 6490 mt/jr
  • Vapeur produite : 2042 mt/jr

DESIGN 99

r sultats de la simulation
Résultats de la simulation
  • Quantité de papier produit : 972 mt/jr
  • Demande en eau : 20148 mt/jr
  • Rejets : 13590 mt/jr
  • Pertes en pâte : 16 %
  • Chaudière au bois : 135 mt/jr de fines
  • Chaudière au gaz naturel : 54 mt/jr de gaz

DESIGN 99

slide22
Bref...
  • Conception du procédé
  • Défis techniques rencontrés et résolution de problèmes
  • Intégration du projet
  • Appréciation des résultats obtenus
  • Amélioration envisageables :
      • Circuit d ’eau
      • Réutilisation accrue de la vapeur sale
      • Réduction accrue de la consommation d ’eau

DESIGN 99

choix du site

CHOIX DU SITE

Régions considérées

Critères de choix

Site retenu

Étude d ’impact

milieu naturel

milieu humain

Impacts anticipés et atténuations

DESIGN 99

r gions consid r es
Régions considérées
  • Mauricie-Bois-Francs, Côte-Nord

DESIGN 99

crit res de choix
Critères de choix
  • Proximité et disponibilité des matières premières (eau, bois, papier recyclé)
  • Eaux usées, enfouissement
  • Énergie, réseau de transport
  • Économie et milieu humain
  • Terrains (disponibilité, taxes…)

DESIGN 99

site la tuque
Site : La Tuque

MRC Haut-Saint-Maurice

DESIGN 99

site la tuque28
Site : La Tuque
  • Sud-ouest de la Tuque
  • Côté est du Saint-Maurice

Rivière Saint-Maurice

DESIGN 99

configuration du site crit res de choix
Configuration du sitecritères de choix
  • Direction écoulement rivière
  • Direction et vitesse de vents
  • Réseau ferroviaire
  • Réseau routier
  • Dénivellation
  • Zonage

DESIGN 99

tude d impact milieu r cepteur
Étude d’impact : milieu récepteur

Milieu humain

Milieu naturel

DESIGN 99

impacts anticip s et att nuations
Impacts anticipés et atténuations
  • Construction de l’usine
  • Effluents (eaux usées, boues)
  • Émissions atmosphériques
  • Oxygène dissous PH
  • Toxicité Matières en suspension
  • Température Solides flottants Mousse
  • Goût Odeur Concentration en produits nutritifs
  • Prolifération des micro-organismes

DESIGN 99

int gration
INTÉGRATION
  • Configuration de l’usine

chaudière, désencrage, pâte thermomécanique, machine à papier, services.

  • Description des services
    • traitement des affluents
    • traitement des effluents (eaux usées, boues)
    • traitement de l ’air

DESIGN 99

traitement des affluents eaux de proc d
Traitement des affluentseaux de procédé
  • Débit d’alimentation = 21 000 m³/jour
  • Pré-traitement
    • séparation
    • floculation
    • décantation
    • filtration

DESIGN 99

traitement des effluents
Traitement des effluents

Rejets après traitement :

EAU

DBO = 1 300 kg/jour

MES = 1 460 kg/jour

norme = 8 000 kg/jour

BOUE

Débit = 21 000 kg/jour

DBO = 7 480 kg/jour

MES = 13 500 kg/jour

norme = 5000 kg/jour

  • Traitement primaire
  • Traitement secondaire
  • Traitement des boues

DESIGN 99

traitement de l air
Traitement de l ’air

Traitement des émissions particulaires (vapeur d’eau, poussières)

Options :

1) cyclone

2) épurateur humide

3) précipitateur électrostatique

DESIGN 99

analyse conomique
Analyse économique
  • Hypothèses nécessaire au calcul
  • Analyse
  • Rentabilité / Sensibilité
  • Conclusion

DESIGN 99

hypoth ses importantes pour l analyse conomique
Hypothèses importantes pour l ’analyse économique
  • Tram 15%
  • Taux de change 0,76$ USD/CND
  • Taux d ’intérêt 7%
  • Durée de vie du projet 20 ans
  • Ratio dette/équité 60/40
  • Amortissement 5% de la valeur actuelle
  • Taux d ’imposition 35%

DESIGN 99

principe de calcul
1. Opérations

Revenus

- Dépenses

Revenus bruts

- Impôts à payer

Revenus nets

2. Investissement - Capital investi

+ Dépréciation

Fond de roulement

3. Financement

Emprunt

- Remboursement

Total :Flux monétaire

Principe de calcul

DESIGN 99

principaux r sultats
Principaux résultats
  • Revenus bruts
  • Dépenses
  • Dépréciation
  • Emprunt
  • Intérêt total
  • Investissement en capital
  • Profits

DESIGN 99

rentabilit du meilleur projet
Rentabilité (du meilleur projet)
  • Valeur présente
  • TRI
  • Retour sur investissement

DESIGN 99

analyse de sensibilit th me tudi s
Prix de vente du papier

Taux d ’intérêt

Taux de change

Coût d ’immobilisation

Coûts des copeaux

Coûts du vieux papiers

Ratio dette/équité

XXX

Analyse de sensibilitéThème étudiés

DESIGN 99

r sultats finaux
Résultats finaux
  • Investissement total nécessaire:
  • Revenus nets moyens:
  • TRI:
  • Valeur présente (selon TRAM):
  • Retour sur investissement:
  • Profits:

DESIGN 99

conclusion
Conclusion
  • Projet le plus rentable:
  • Facteur influençant le plus la rentabilité:

DESIGN 99