Pâte et papier. Vide, air comprimé et déliignage à l'oxygène.
Les machines à papier utilisent principalement des vides faibles pour drainer la feuille dans la section de formation et des vides élevés dans la section de pressage, selon le document de référence (BREF) de l’UE de 2015 sur la pâte à papier et le papier ; le Département américain de l’Énergie cite quant à lui le transport, les commandes et les actionneurs comme applications de l’air comprimé dans ce secteur. Ultra Controlo distribue et assure le service après-vente des pompes à vide et des soufflantes Elmo Rietschle, dont plusieurs sont recommandées par le fabricant pour l’industrie de l’imprimerie et du papier, et fournit la centrale à oxygène VSA d’ ULTRAOX , dont la fiche technique mentionne le blanchiment de la pâte à papier.
Économies d'électricité estimées dans les systèmes de vide équipés de systèmes de vide à haut rendement énergétique, selon le BREF de l'UE (2015)
02
130–160°C
Sortie d'échappement des ventilateurs radiaux à vide, conformément au BREF de l'UE (2015)
03
2 kg CQO/ADt
Réduction approximative de la charge polluante totale (CQO) de l'installation de blanchiment pour chaque unité kappa réduite, selon les MTD de l'UE (2014)
04
75 à 95 %
Oxygène de l'ULTRAOX VSA, à 50 kPa
Où vont le vide, l'air et l'oxygène ?
Six postes dans une usine de pâte à papier et de papier.
Le BREF de l'UE sur la pâte à papier et le papier (2015), les conclusions de l'UE sur les meilleures techniques disponibles (MTD) (2014) et le guide du Département américain de l'Énergie (2016) décrivent ces utilisations.
Machine à papier
Un poste vacant au sein du service de formation
Notamment les vides à basse pression pour le drainage de la feuille au niveau de la section de la toile, étape centrale de la fabrication du papier.
Machine à papier
Manque de personnel dans la section des presses
Des vides importants dans la section des presses, où les rouleaux de presse assèchent mécaniquement la feuille de papier.
Système à vide
Eau de scellement
Les pompes à anneau liquide utilisent de l'eau comme fluide d'étanchéité ; les systèmes de vide équipés de turbocompresseurs à vitesse variable n'en ont pas besoin et sont plus économes en énergie que les pompes à anneau liquide ou les soufflantes à vitesse fixe.
Système à vide
Puissance des deux aspirateurs
Les soufflantes radiales utilisées pour le séchage de la toile et des feutres expulsent de l'air à une température comprise entre 130 et 160 °C ; les échangeurs de chaleur peuvent récupérer jusqu'à 75 % de la puissance absorbée par les soufflantes.
Sous forme de comprimé
Transport, commandes et actionneurs
Le DOE mentionne ces utilisations pour la pâte à papier et le papier, et souligne que presque toutes les installations, y compris une immense usine de pâte à papier et de papier, disposent d'un système d'air comprimé d'une manière ou d'une autre.
Oxigénio
Déslenification à l'oxygène
La pâte réagit avec l'oxygène en milieu alcalin afin d'éliminer une partie de la lignée qui subsiste après la cuisson, ce qui réduit l'indice kappa avant le blanchiment (MTD de l'UE, 2014).
Sources : Commission européenne, CCR, Document de référence sur les meilleures techniques disponibles (MTD) pour la production de pâte à papier, de papier et de carton (2015), sections 2.9 et 2.9.6 ; Décision d'exécution 2014/687/UE de la Commission ; Département américain de l'Énergie (DOE) et Compressed Air Challenge, « Improving Compressed Air System Performance » (2016), p. 3 et tableau 1.1.
Déslenification à l'oxygène
Moins de sciure avant la mise en place du système de blanchiment.
Les conclusions de l'UE relatives aux MTD pour la pâte à papier, le papier et le carton (2014) ainsi qu'une étude de 2007 ayant fait l'objet d'une évaluation par les pairs décrivent l'étape d'oxygénation.
MTD 19 et MTD 33
Avant le blanchiment
Pour les usines de pâte kraft, la MTD 19 combine le blanchiment TCF ou ECF moderne avec des techniques telles que la délignification à l'oxygène avant le blanchiment ; la section de pâte au sulfite est à nouveau intégrée dans la MTD 33.
Source : Décision d'exécution 2014/687/UE de la Commission.
Effluent
Environ 2 kg de CQO par ADt
Une réduction d'une unité de l'indice kappa avant le blanchiment peut permettre de réduire la quantité de CQO rejetée dans l'installation de blanchiment d'environ 2 kg par tonne de pâte séchée à l'air ; la lignine extraite peut ensuite être valorisée pour la récupération de produits chimiques et d'énergie.
Source : Décision d'exécution 2014/687/UE de la Commission.
Une étude
Oxygène de 2 à 7 bars
Dans la pâte kraft de bambou Muli, le désligninage à l'oxygène a permis de réduire l'indice kappa de 40 % à 75 %, à une température comprise entre 70 et 100 °C et sous une pression d'oxygène de 2 à 7 bars ; les auteurs soulignent que cette technique est généralement utilisée pour réduire l'indice kappa d'environ 50 % seulement, afin de préserver la résistance de la pâte.
Source : Thomas, Singh et Subrahmanyam, BioResources 2(3) (2007).
ULTRAOX Le VSA fournit de l'oxygène à une concentration comprise entre 75 % et 95 % à une pression de 50 kPa ; les pressions plus élevées nécessitent un surpresseur (booster) d'oxygène supplémentaire, fourni sur demande. Sources : celles indiquées ; fiche technique ULTRAOX VSA.
Ce que nous proposons
Pour la machine à papier et la ligne de production de fibres.
Équipement que le catalogue « Industrial 2026 » d'Ultra Controlo, d'Elmo Rietschle et la fiche technique ULTRAOX VSA associent à la fabrication du papier et au blanchiment de la pâte à papier, et une gamme générale destinée à tous les secteurs industriels.
Sources : catalogue « Industrial 2026 » d'Ultra Controlo, pp. 8, 9, 11 et 16 ; Elmo Rietschle, pages V-VTN, de garras et G-BH1 (elmorietschle.com) ; fiche technique ULTRAOX VSA, pp. 2 et 3 ; fiche technique ULTRASCREW.
Un seul fournisseur. Fabrication et service après-vente au Portugal.
Ultra Controlo est un fabricant portugais de systèmes d'air comprimé, de vide et de gaz techniques, fort de 40 ans d'expérience. Nous concevons, assemblons et testons au Portugal nos compresseurs, sécheurs et tours à charbon, et nous assurons la distribution et le service après-vente de cinq marques partenaires.
Lignes propres
Compresseurs « ULTRASCREW », sécheurs ULTRASEC et ULTRADRY, et tours à charbon actif ULTRAK.
Maintenance préventive et corrective, pièces de rechange d'origine et assistance d'urgence, assurées par notre propre équipe.
Source : catalogue « Industrial 2026 » de l'Ultra Controlo, pp. 3, 10, 16, 17 et 22.
Questions
Pâtes et papier : questions et réponses.
Pourquoi une machine à papier a-t-elle besoin d'un système de vide ?
Le BREF de l'UE de 2015 consacré à la pâte à papier et au papier décrit le vide utilisé pour l'essorage de la feuille : il s'agit principalement de vides faibles dans la section de formation et de vides élevés dans la section des presses, où les rouleaux de presse essorent mécaniquement la feuille de papier.
Les systèmes de vide des machines à papier utilisent-ils de l'eau ?
Les pompes à anneau liquide utilisent de l'eau d'étanchéité. Le BREF de l'UE de 2015 consacré à la pâte à papier et au papier indique que les systèmes de vide équipés de turbocompresseurs à vitesse variable ne nécessitent pas d'eau d'étanchéité et sont plus efficaces sur le plan énergétique que les pompes à anneau liquide classiques.
À quoi sert l'air comprimé dans la pâte à papier et le papier ?
Le guide du Département américain de l'Énergie (2016) cite le transport, les commandes et les actionneurs comme exemples d'utilisation de l'air comprimé dans l'industrie de la pâte à papier et du papier, et précise que presque toutes les installations industrielles, y compris les immenses usines de pâte à papier et de papier, sont équipées d'un système d'air comprimé.
En quoi consiste la déslenification à l'oxygène ?
Les conclusions de l'étude MTD de l'UE sur la pâte à papier et le papier (2014) décrivent la réaction de la pâte avec l'oxygène en milieu alcalin visant à éliminer une partie de la lignine résiduelle après la cuisson, ce qui permet de réduire l'indice kappa avant le blanchiment et de diminuer ainsi la quantité de produits chimiques de blanchiment ainsi que la charge en DCO.
Ultra Controlo , l'oxygène est-il utilisé pour le blanchiment de la pâte à papier ?
La fiche technique de l'ULTRAOX VSA mentionne le blanchiment de la pâte parmi ses applications. Elle fournit de l'oxygène à une concentration comprise entre 75 % et 95 % à une pression de 50 kPa ; les pressions plus élevées nécessitent un surpresseur (booster) d'oxygène supplémentaire, fourni sur demande.