Modélisation et simulation de l'atelier de régénération de l'usine Kraft

Modelling and simulation of the recovery in a kraft pulp mill.

• Auteur / Autrice : Jean-Baptiste Picot
• Direction : Gérard Mortha
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique, génie mécanique
• Date : Soutenance le 21/12/2012
• Etablissement(s) : Grenoble
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble ; 2008-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie des procédés pour la bioraffinerie, les matériaux bio-sourcés et l’impression fonctionnelle (Grenoble ; 1995-....)
• Jury : Président / Présidente : Patrice Nortier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gérard Mortha, Martine Rueff, Thierry Mayade
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Xavier Joulia, Eric Schaer

Mots clés

Mots clés contrôlés

Technique de la production

Mécanique des fluides

Mots clés libres

Régénération

Usine kraft

Liqueur noire

Modélisation

Simulation

Chemical recovery

Kraft pulp mill

Black liquor

Modeling

Simulation

Résumé

L’atelier de régénération d’une usine kraft permet d’extraire des liqueurs noires les élémentschimiques nécessaires à la cuisson du bois et de les régénérer sous leur forme active, ainsi quede valoriser la fraction organique dissoute sous forme de chaleur. Les opérations unitaires enoeuvre sont nombreuses, complexes, et souvent mal décrites. Ce travail vise à permettre unemeilleure compréhension de la régénération, par la réalisation de modèles fiables décrivant lesphénomènes et processus dans chaque opération unitaire, leur implémentation algorithmiqueet leur exploitation par la simulation du procédé global.

Chemical recovery at the kraft mill is the process whereby the valuable inorganic elements areextracted from spent kraft liquors and regenerated under their form effective to the cooking ofthe wood and energy is producted from the dissolved organic fraction. Many unit operations areinvolved, often poorly described. This work aims at a better understanding of the recovery processes.Reliable models describing the physical phenomena were proposed for each operation andimplemented as a computer algorithm. The whole chemical recovery unit was then simulated.