Advanced design methods for the energy-efficient transformation of pulp mills into biorefineries

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L'industrie des pâtes et papiers explore actuellement des opportunités de bioraffinage afin de diversifier ses revenus et améliorer ses performances financières à long terme. L'objective global de ce projet est de développer et appliquer des méthodes de conception avancées pour la transformation réussie des usines de pâte en bioraffinerie. Ces méthodes seront développées dans le contexte de l'usine Fortress située á Thurso, QC, qui produit de la pâte de qualité dissolution. Le projet inclut les composants suivants : la modélisation du procédé de mise en pâte et du système de production de la vapeur et d'électricité de l'usine, l`identification et la représentation des régimes d'opération, la rectification des données provenant du système de gestion des informations du procédé, le développement de modèles de comptabilité basés sur les activités, l'identification des opportunités de réduction des coûts d'opération pour le procédé existant, et finalement la conception de procédé de bioraffinage; cette dernière inclut l'identification et la sélection des options produit-procédé prometteuses, la synthèse du système énergétique, l'analyse de capacité de production, et l'évaluation des coûts d'investissement et d'opération. Ces outils seront ensuite assemblés en une méthodologie globale pour la conception de biorafineries. La Méthode Pontale qui a été récemment développée dans notre groupe pour l'identification de projets d'économie de chaleur et la synthèse de systèmes d'énergie à l'échelle du site industriel, sera utilisée dans ce projet et étendue afin d'identifier la configuration optimale du réseau d'échangeurs de chaleur par l'optimisation numérique. Ce programme implique la participation de deux stagiaires postdoctoraux, deux étudiants au doctorat et deux étudiants à la maîtrise, qui travailleront en collaboration étroite avec l'usine de Fortress et OSIsoft. L'application par les compagnies papetières des méthodes développées conduira à une réduction de leurs coûts de production à court terme et à l'amélioration de leur position compétitive à long terme lors de leur transformation en bioraffinerie. La méthodologie globale de conception sera présentée à l'industrie canadienne des pâtes et papiers lors de séminaires.