Leading Process Solutions

Carton et papier

La nature dans chaque fibre

La fabrication du papier comprend plusieurs étapes clés, à commencer par la réduction du bois en pâte à papier. Cette pâte est ensuite purifiée et transformée en une masse qui est ensuite façonnée en feuilles ou en rouleaux de papier à l’aide de machines spécialisées. L’humidité, la pression et la température sont contrôlées avec précision afin d’obtenir les propriétés souhaitées pour le papier.

Qu’est-ce que l’industrie papetière ? 

L’industrie papetière est un secteur majeur qui fabrique du papier et des produits dérivés à partir de ressources naturelles telles que la fibre de bois. Cette industrie joue un rôle central dans notre vie quotidienne, puisqu’elle est à la base d’une vaste gamme de produits, allant des journaux aux emballages en passant par les produits d’hygiène.

La fabrication du papier nécessite des processus de production complexes qui tiennent compte à la fois de l’innovation technologique et des préoccupations environnementales. Dans ce contexte, le secteur met également l’accent sur les efforts en matière de développement durable et sur l’utilisation responsable des ressources.

Qu’est ce que la liqueur noire?

La liqueur noire est un sous-produit de l’industrie de la pâte à papier et du papier, généré lors de la production de pâte à partir de fibres de bois. Il s’agit d’une solution fortement alcaline contenant divers composés chimiques tels que la lignine, des sels inorganiques et d’autres substances organiques. En raison de sa forte alcalinité et des impuretés qu’elle contient, la liqueur noire est nocive pour l’environnement et nécessite un traitement minutieux.

Que devient la liqueur noire ? 

Le processus de fabrication du papier comprend quatre étapes principales. La première est le processus de cuisson, qui consiste à traiter le bois sur les plans physique et chimique. La deuxième étape concerne la production de cellulose et de pâte à papier, et la troisième, la fabrication du papier dans les machines à papier. La quatrième et dernière étape de ce processus est le traitement de la liqueur noire, un processus complexe et coûteux visant à réduire les coûts énergétiques et environnementaux et à rendre l’ensemble du processus de fabrication du papier rentable.

Production of paper. An essential part of the process involves the preparation of the black liquor

Herstellung von Papier – Prozess

 

Il faut traiter environ sept tonnes de liqueur noire pour chaque tonne de pâte à papier. Elle est concentrée pour obtenir une masse sèche plus élevée au cours d’un processus d’évaporation. La liqueur concentrée est ensuite injectée dans la chaudière de récupération où elle est brûlée. Il s’agit là du cœur technique du traitement de la liqueur noire : ce processus produit de la vapeur à haute pression qui alimente des turbogénérateurs afin de réduire la pression de la vapeur pour une utilisation dans l’usine et de produire de l’électricité ; il permet également de récupérer la plupart des produits chimiques de valeur au cours de plusieurs étapes de récupération.

Au cours du processus d’incinération, le sulfate de sodium anhydre (Na₂SO₄) est transformé en sulfure de sodium (Na₂S) par réduction thermochimique (Na₂SO₄ + 2C → Na₂S + 2CO₂).

La masse fondue évacuée par le fond de la chaudière est ensuite recyclée dans des procédés de recaustification où le carbonate de sodium (Na₂CO₃), le carbonate de calcium (CaCO₃) et l’oxyde de calcium (CaO) réagissent pour régénérer l’hydroxyde de sodium (NaOH).

White paper on a roll, slightly unrolled, you can see the individual strips
Paper mill

Eléments hors process (NPE)

Les résidus minéraux issus du processus de combustion, appelés « éléments non liés au processus » (NPE), qui contiennent des composés de sodium, de chlorure et de potassium (Na₂SO₄, Na₂CO₃, NaCl, K₂SO₄, K₂CO₃ et KCl), doivent être séparés afin d’éviter la corrosion et peuvent être recyclés vers les processus en amont. La durée de vie de la chaudière de récupération est également prolongée grâce à la prévention des dépôts sur les échangeurs de chaleur, ce qui permet d’éviter les arrêts imprévus.

Les souffleurs de suie servent à nettoyer et à récupérer les dépôts minéraux présents sur les échangeurs de chaleur. Les précipitateurs électrostatiques (ESP) captent les sels volatils présents dans l’air en aval de la section de combustion, qui peuvent obstruer les échangeurs de chaleur du circuit de gaz de la chaudière de récupération. Ces flux riches en minéraux peuvent être traités dans des installations distinctes.

Procédés de récupération des minéraux ARC ou CRP 

Les systèmes de récupération des NPE sont des procédés de lixiviation ou de cristallisation mis en œuvre en aval des dépoussiéreurs à jet d’air et des précipitateurs électrostatiques, dans le but de récupérer le carbonate de sodium (NaCO₃), les chlorures (Cl⁻) et les sels de potassium (K⁺), ou de réduire leur concentration dans le flux d’effluent.

Des systèmes ARC et CRP spéciaux permettent de réaliser des économies grâce à la récupération du carbonate de sodium (NaCO₃) et du sulfate de sodium anhydre (Na₂SO₄), ou à la transformation des sulfates en sulfate de potassium commercialisable (SOP ou K₂SO₄). Les centrifugeuses à poussoir SIEBTECHNIK TEMA ou les centrifugeuses CONTURBEX, généralement fabriquées en aciers inoxydables fortement alliés, sont utilisées pour la séparation de 1 000 kg/h à 30 000 kg/h de sels NPE par machine, en fonction de la taille de la cuve de récupération.

 

SHS pusher centrifuge in fertilizer production
SHS pusher centrifuge for sodium sulphate in the factory hall in Mülheim an der Ruhr
CONTURBEX sieve screw centrifuge-for sodium carbonate or soda ash
CONTURBEX sieve screw centrifuge-for sodium carbonate or soda ash

Protection anti-usure

Les centrifugeuses SIEBTECHNIK TEMA sont spécialement optimisées pour chaque tâche de séparation. En matière de choix des matériaux, les aciers inoxydables austénitiques et ferritiques ont fait leurs preuves dans la construction de centrifugeuses destinées à des applications soumises à des contraintes normales.

Pour les procédés impliquant le traitement de matériaux abrasifs, les centrifugeuses doivent être équipées d’une protection efficace contre l’usure. Depuis 1922, nous développons sans cesse des systèmes de protection contre l’usure, en commençant par le traitement du charbon.

Nos centrifugeuses peuvent être équipées de systèmes de protection contre l’usure très sophistiqués, fabriqués notamment en carbure de tungstène, en Stellite® ou en carreaux de céramique, pour n’en citer que quelques-uns. Les revêtements en caoutchouc ou les revêtements matriciels ont également fait leurs preuves dans diverses applications.

Si nécessaire, nos ingénieurs mettent au point des solutions innovantes et performantes dans le domaine des technologies de revêtement, de collage et d’assemblage pour nos clients du monde entier.

Matériaux utilisés pour la fabrication de centrifugeuses

Les composants des centrifugeuses doivent non seulement résister à des forces élevées, mais aussi à des contraintes liées au processus, telles que la corrosion, l’usure et les températures élevées. Le coût et la disponibilité des matériaux jouent également un rôle important. Nos clients choisissent les matériaux en contact avec le produit en fonction de ces exigences très spécifiques.

Les aciers inoxydables duplex et fortement alliés, l’Hastelloy® et le titane, destinés à une grande variété de procédés et de contraintes, font partie intégrante de notre activité quotidienne dans la construction de centrifugeuses. Notre service de gestion de la qualité a mis au point des processus très détaillés et rentables pour la conception, les procédés de fabrication et les essais des composants, conformément aux directives européennes.

Les matériaux couramment utilisés pour la tôlerie et la forgeage des composants en contact avec le produit dans les centrifugeuses comprennent notamment :

  • EN 1.4404 / AISI 316L
  • EN 1.4571 / AISI 316Ti
  • EN 1.4462 / AISI 318LN / Duplex
  • EN 1.4410 / AISI F53 / Super Duplex
  • Duplex épuré
  • EN 1.4539 / AISI 904L
  • EN 1.4547 / 254SMO®
  • EN 1.4529 / AISI 926
  • EN 2.4819 / INCONEL® Alloy C-276
  • EN 2.4602 / Hastelloy® C22
  • EN 2.4610 / Hastelloy® C4
  • EN 3.7035 / Ti-II / Titan 994-Ti-grade 2
  • EN 3.7235 / Ti-IIPd / Titan 994 Pd-Ti-grade 7
  • et leurs matériaux de moulage

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Comment pouvons-nous vous aider ?

Nous avons la solution adaptée à chaque tâche. Et si ce n’est pas le cas, nous travaillerons avec vous pour en trouver une. N’hésitez pas à nous contacter !

Nos spécialistes se feront un plaisir de vous conseiller individuellement sur site ou à distance et sont à votre disposition pour répondre à toutes vos questions. Envoyez-nous un message via notre

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