Ingnierie prliminaire Usine de ptes et papier

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Ingénierie préliminaireUsine de pâtes et papier
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Introduction

• 1 Technologie
• 2 Simulation
• 3 Choix du site
• 4 Intégration
• 5 Analyse économique

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1. Technologie de l'usine de pâtes et papier
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Schéma global du procédé
Vieux papiers
Préparation des copeaux
Désencrage
Pâte thermomécanique
Pâte Kraft achetée
Machine à papier
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Schéma global du procédé
Vieux papiers
Préparation des copeaux
Désencrage
Pâte thermomécanique
Pâte Kraft achetée
Machine à papier
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Désencrageboucle alcaline
Vieux papiers
Triturateur
Tamisage grossier
Tamisage fin
Cellules de flottation
Épaississeur
Vers boucle acide
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Désencrageboucle acide
Épurateurs
Tamisage fin
De la boucle alcaline
Épurateurs inverses
Laveur
Épaississeur
Vers machine à papier
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Schéma global du procédé
Préparation des copeaux
Vieux papiers
Désencrage
Pâte thermomécanique
Pâte Kraft achetée
Machine à papier
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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
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Schéma global du procédé
Vieux papiers
Préparation des copeaux
Pâte thermomécanique
Désencrage
Pâte Kraft achetée
Machine à papier
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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
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Production de la vapeur
Polisseur
Adoucisseur
Condensat
Eau fraîche
Bouilloire
Traitement des gaz
Fines
Atmosphère
Vapeur
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2. Simulation de l'usine de pâtes et papier
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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

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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

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Cheminement de linformation vis-à-vis le groupe
simulation
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Exemple tiré de la simulation

• Production de pâte thermomécanique selon
  plusieurs étapes comprenant
• La préparation des copeaux
• Limprégnation et le raffinage primaire
• Le raffinage secondaire à basse consistance
• Le classement et le nettoyage
• La boucle des rejets

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Exemple tiré de la simulation

• Schéma général de production de pâte
  thermo-mécanique

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Défis techniques associés à la simulation de la
pâte thermomécanique

• Contrôle des températures dans le procédé
• Convergence du circuit deau
• Simulation du raffineur
• Simulation de lunité dénergie en combinaison
  avec le procédé
• Détermination des limites de la simulation

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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

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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

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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

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3. Choix du site de l'usine de pâtes et papier
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CHOIX DU SITE

• Régions considérées
• Critères de choix
• Site retenu
• Étude d impact
• milieu naturel
• milieu humain
• Impacts anticipés et atténuations

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Régions considérées

• Mauricie-Bois-Francs, Côte-Nord

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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)

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Site La Tuque

• MRC Haut-Saint-Maurice

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Site La Tuque

• Rivière Saint-Maurice

• Sud-ouest de la Tuque
• Côté est du Saint-Maurice

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Configuration du sitecritères de choix

• Direction écoulement rivière
• Direction et vitesse de vents
• Réseau ferroviaire
• Réseau routier
• Dénivellation
• Zonage

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Étude dimpact milieu récepteur

• Milieu naturel

Milieu humain
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Impacts anticipés et atténuations

• Construction de lusine
• 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

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4. Intégration de l'usine de pâtes et papier
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INTÉGRATION

• Configuration de lusine
• chaudière, désencrage, pâte thermomécanique,
  machine à papier, services.
• Description des services
• traitement des affluents
• traitement des effluents (eaux usées, boues)
• traitement de l air

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Configuration de lusine
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Traitement des affluentseaux de procédé

• Débit dalimentation 21 000 m³/jour
• Pré-traitement
• séparation
• floculation
• décantation
• filtration

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Traitement des effluents

• Traitement primaire
• Traitement secondaire
• Traitement des boues

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
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Traitement de l air

• Traitement des émissions particulaires (vapeur
  deau, poussières)

Options 1) cyclone 2) épurateur humide 3)
précipitateur électrostatique
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5. Analyse économique de l'usine de pâtes
et papier
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Analyse économique

• Hypothèses nécessaire au calcul
• Analyse
• Rentabilité / Sensibilité
• Conclusion

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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

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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

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Principaux résultats

• Revenus bruts
• Dépenses
• Dépréciation
• Emprunt
• Intérêt total
• Investissement en capital
• Profits

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Rentabilité (du meilleur projet)

• Valeur présente
• TRI
• Retour sur investissement

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Analyse de sensibilitéThème étudiés

• 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

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Résultats finaux

• Investissement total nécessaire
• Revenus nets moyens
• TRI
• Valeur présente (selon TRAM)
• Retour sur investissement
• Profits

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Conclusion

• Projet le plus rentable
• Facteur influençant le plus la rentabilité