La complexité des procédés chimiques utilisés dans les usines de blanchiment mène parfois à de graves problèmes liés à l’aptitude au blanchiment et à des coûts accrus. Pour demeurer concurrentielles par rapport aux procédés de pointe ailleurs dans le monde, les usines vieillissantes de pâte kraft se doivent de disposer de nouvelles stratégies et solutions de blanchiment. Le travail d’optimisation du blanchiment, effectué par le chercheur Shree-Prakash Mishra et l’équipe de Fabrication intelligente – Production de fibre de FPInnovations, évalue chaque étape du procédé de blanchiment pour permettre aux usines de maintenir une position de force sur le marché.
Avec la récente volatilité des prix des produits de blanchiment, combinée à un milieu déjà compétitif, chaque dollar compte. « Notre équipe cherche à réduire le coût des produits chimiques des usines de pâte en optimisant le procédé de blanchiment », explique Shree-Prakash. « Lorsque les usines de blanchiment de pâte kraft ne sont pas pleinement optimisées, les coûts augmentent et la qualité de la pâte peut être compromise. » FPInnovations a des compétences uniques pour résoudre les problèmes des procédés très complexes du blanchiment à étapes multiples.
Des copeaux de bois à la mise en pâte, à la délignification à l’oxygène puis à l’usine de blanchiment, chaque étape a une incidence majeure sur le rendement de la ligne de fibre. Shree-Prakash croit que « pour fournir une solution efficace, nous devons connaître et déterminer le problème ». Par une approche holistique visant à trouver la source du problème, l’équipe analyse toute la ligne de fibre pour bien comprendre les procédés en aval et leur impact sur l’opération de blanchiment. Non seulement fait-elle appel à son propre bassin d’expertise, mais l’équipe est aussi liée aux spécialistes de la ligne de fibre de FPInnovations pour des détails comme la variabilité et l’indice kappa du lessiveur, le type et la qualité des copeaux de bois et l’efficacité du lavage. Dans un exemple unique, l’équipe a prouvé que l’ajout d’un additif chimique en amont de la ligne de fibre avait une incidence considérable sur la consommation de produits chimiques de blanchiment. Les recommandations de FPInnovations ont permis à l’usine d’économiser environ 1 000 000 $ par année.
Chaque usine possède ses paramètres distincts, particulièrement en ce qui concerne la stratégie opérationnelle et la performance. L’analyse des données historiques de blanchiment, en plus des évaluations en laboratoire, déterminent les conditions de fonctionnement optimales de l’usine. Les changements recommandés aux procédés, adaptés à la configuration et aux besoins particuliers d’une usine, comprennent souvent la meilleure distribution possible des produits chimiques pour atteindre la blancheur cible au plus bas coût.
Les solutions préconisées peuvent également prévoir l’utilisation de technologies brevetées pour diminuer les coûts du blanchiment. Par exemple, la technologie de blanchiment presque neutre brevetée de FPInnovations maximise l’efficacité du blanchiment en créant un pH final proche de la neutralité, où le procédé au dioxyde de chlore est le plus efficace. En Amérique du Nord, six usines ont intégré cette technologie avec succès pour améliorer la blancheur finale, réduire la consommation de soude caustique et éliminer le recours à un antichlore. Papricycle, un autre procédé développé par FPInnovations, utilise l’alcalinité et la valeur calorifique du filtrat de la première étape d’extraction. Selon Shree-Prakash, « si une usine dispose d’une autre pile laveuse, il vaut la peine de considérer le procédé Papricycle car il peut faire économiser de 25 à 30 % de soude caustique à la première étape d’extraction. »
Des additifs peuvent aussi être utilisés pour réduire les coûts du blanchiment. Le blanchiment enzymatique est évalué à différents endroits de l’usine de blanchiment et cible divers aspects de la qualité de la pâte finale. L’équipe de FPInnovations est outillée pour aider les usines à évaluer une variété d’enzymes (xylanase et cellulase) et fournir des directives sur des essais en usine afin de réduire le coût des produits chimiques. Elle peut aussi déterminer l’impact précis des enzymes sur le rendement après blanchiment.
Au fil des années, l’expertise, les recherches et les technologies de l’équipe Fabrication intelligente ont aidé des usines de pâte kraft à réduire leurs coûts de blanchiment de 500 000 $ à 1 000 000 $ par année. L’équipe évalue actuellement des substituts alcalis à faible coût en réaction à l’augmentation considérable du prix de la soude caustique. Les recherches en cours ainsi que la collaboration avec les membres se poursuivront pour progresser dans l’optimisation du blanchiment et aider les usines à s’adapter à un marché en constante évolution.
Pour plus d’information sur ce projet, veuillez contacter Shree-Prakash Mishra.
