EP0445321B1 - Procédé de fabrication de pâte dans un lessiveur en continu - Google Patents

Claims (16)

1. Procédé de fabrication de pâte cellulosique par lessivage continu de bois, qui consiste :

   a) à prescrire un indice (Q*) de mesure de qualité, correspondant à la qualité de pâte qui est souhaitée, et

   b) à déterminer et à régler la valeur de consigne de la température (T*) de lessivage correspondant à l'indice (Q*) de mesure de qualité prescrite, au moyen d'un modèle (M) de processus qui tient compte au moins des valeurs réelles,

   b1) de la concentration (C) de produits chimiques,

   b2) de la quantité (n,n1,n2,n3) de production,

   b3) de constantes de processus dépendant de la technologie du processus, notamment du procédé chimique de délignification et de constantes (a,k,E) dépendant du type de lessiveur.

   caractérisé en ce qu'il consiste :

   - à prendre en compte dans le modèle (M) de processus pour la détermination de la valeur de consigne de la température (T*) de lessivage, en outre, de la valeur réelle du taux (L) de remplissage du lessiveur (figures 1 à 7).
2. Procédé de fabrication de pâte suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il consiste au moins à prendre en compte comme constantes de processus dans le modèle (M) de processus,

   a) une constante (a) de production qui décrit la quantité de production que l'on peut atteindre en fonction de la vitesse (n1, n2, n3) d'amenée du bois,

   b) l'énergie (E) d'activation du procédé chimique de délignification,

   c) le facteur (k) d'à-coup, qui décrit la vitesse de délignification que l'on peut obtenir en fonction de la température (T) de lessivage et des concentrations (C) de produits chimiques (figure 2).
3. Procédé de fabrication de pâte suivant la revendication 2, caractérisé en qu'il consiste à se servir, comme modèle (M) de processus, de l'équation

   

   dans laquelle :

   Q* :   indice de mesure de qualité prescrit

   T* :   température de lessivage à régler

   C :   concentration de produit chimique : valeur réelle

   Co :   concentration de produits chimiques : valeur de référence (point de fonctionnement)

   L :   taux de remplissage du lessiveur : valeur réelle

   Lo :   taux de remplissage du lessiveur : valeur de référence (point de fonctionnement)

   n :   vitesse de rotation des moyens d'amenée du bois

   E :   énergie d'activation

   a :   constante de production

   k :   facteur d'à-coup
4. Procédé de fabrication de pâte sur l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il consiste, lorsque la valeur réelle s'écarte de l'indice (Q) de mesure de qualité, c'est-à-dire de la qualité de pâte produite réellement à la température (T*) de lessivage prescrite par le modèle (M) de processus, à asservir la température de lessivage à la valeur de consigne de l'indice (Q*) de mesure de qualité qui est prescrite pour la détermination de cette température (T*) de lessivage par le modèle de processus, de manière à faire sensiblement coïncider la valeur de consigne et la valeur réelle de l'indice (Q,Q*) de mesure de qualité (figure 3).
5. Procédé de fabrication de pâte suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer, de préférence de manière cyclique et/ou lors d'un écart trop important de l'indice (Q) de mesure de qualité correspondant à la pâte préparée réellement à l'indice (Q*) de mesure de qualité prescrit, une adaptation (AD) du modèle (M) de processus en actualisant au moins l'une des constantes (a,k,E) de processus à l'aide de la valeur réelle de l'indice (Q) de mesure de qualité obtenu à une température (T) de lessivage (figure 4).
6. Procédé de fabrication de pâte suivant la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer, de manière cyclique et/ou lors d'un écart trop grand de l'indice (Q) de mesure de qualité correspondant à la pâte préparée réellement à l'indice (Q*) de mesure de qualité prescrit, une adaptation (AD) du modèle de processus en actualisant le facteur (k) d'à-coup à l'aide de la valeur de l'indice (Q) de mesure de qualité obtenu à une température (T) de lessivage (figure 4).
7. Procédé de fabrication de pâte suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer le facteur réel d'à-coup au moyen de l'équation
   
   $$\text{k =}\frac{\text{E}}{\text{T}}\text{+ lnln (}\frac{\text{1}}{\text{Q}}\text{) - ln (}\frac{\text{C }}{\text{Co}}\text{) - ln (}\frac{\text{L }}{\text{Lo}}\text{) + ln(n) - ln(a) (Eq.4)}$$

   
8. Procédé de fabrication de pâte suivant la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer au point de fonctionnement le facteur (k) réel d'à-coup au moyen de l'équation
   
   $$\text{k =}\frac{\text{E}}{\text{T}}\text{+ lnln (}\frac{\text{1}}{\text{Q}}\text{) + ln(n) - ln(a) (Eq.5)}$$

   
9. Procédé de fabrication de pâte suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à servir comme indice (Q,Q*) de mesure de qualité, du rendement (Y,Y*) de pâte fabriquée (kg de pâte) par rapport au bois engagé (kg de bois absolument sec) (figure 5).
10. Procédé de fabrication de pâte suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste à obtenir (NQ) la valeur réelle du rendement (Y) en s'aidant au moins d'une analyse de la lessive (figure 5).
11. Procédé de fabrication de pâte suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer, pour l'analyse de la lessive, le courant (mA) massique de la lessive et la teneur (TS) en matière sèche de la lessive, c'est-à-dire la quantité de substance ligneuse dissoute rapportée à la quantité de lessive (figure 5).
12. Procédé de fabrication de pâte suivant l'une des revendications 9, 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer la valeur réelle du rendement (Y) (figure 5) par l'équation

    

    dans laquelle

    ṁ_A :   courant massique de lessive

    TS :   teneur en matière sèche de la lessive

    ṁ_H :   courant massique du bois amené

    

    Φ :   teneur en matière sèche du bois

    
13. Procédé de fabrication de pâte suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'en faisant appel à l'hydro-module

    

    comme grandeur de mesure ou de calcul (figure 6) la valeur réelle du rendement (Y) s'obtient par l'équation
    
    ${\text{Q = Y = l - X}}_{\text{a}}\text{. TS (Eq.9)}$

    
14. Procédé de fabrication de pâte suivant la revendication 12, caractérisé en ce que, lorsqu'on utilise la vitesse de rotation n des moyens (n1,n2,n3) d'amenée du bois comme grandeur de mesure (figure 7), la valeur réelle du rendement (Y) servant d'indice (Q) de mesure de qualité au moyen de
    
    $\text{(constante) . n =}{\dot{\text{m}}}_{\text{H}}\text{. Φ (Eq.11)}$

    

    
    
    s'obtient par l'équation

    
15. Procédé de fabrication de pâte suivant l'une des revendications de 1 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste à se servir, comme indice (Q,Q*) de mesure de qualité, de la concentration résiduelle en lignine (indice kappa) de la pâte fabriquée.
16. Procédé de fabrication de pâte suivant la revendication 15, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer la valeur réelle de la concentration de lignine servant d'indice de mesure de qualité par analyse directe ou indirecte de la pâte.

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