| PAPTAC Peer-Reviewed Technical Papers - Oct-Nov 2009 Issue |
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| Tuesday, 08 December 2009 | |||||||
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A Multivariate Analysis of Recovery Boiler Fouling By: P. Versteeg, H. Tran, and V. De Leo
Abstract: Operating data from two recovery boilers was analyzed using Principal Component Analysis (PCA) and Partial Least Squares Analysis (PLS). PCA allowed visual and operational comparisons between periods of high fouling and low fouling in both boilers. PLS extracted the correlation structures between variables and provided a better understanding of overall boiler operation and a focus on which variables might be adjusted to improve boiler performance. Together these two techniques can help identify the main operating variables that cause fouling in recovery boilers.
Article complet (accès membre) : Ouvrir une session - Menu principal / Publications et méthodes d'essai / Documents en ligne / Articles techniques évalués par des pairs Electrochemical Bleaching of Kraft Pulp Employing Polyoxometalates
Blanchiment électrochimique de la pâte kraft utilisant des polyoxométallates
By: M. R. Martins, J. A. F. Gamelas, D.V. Evtuguin, and H.M. Carapuça
Abstract: The ą-Keggin heteropolyanion [SiW11VVO40]5-was employed as an electrochemically reversible catalyst in the delignification of eucalypt kraft pulp. Pulp was treated at 85ºC in the conventional batch reactor integrated with an electrochemical cell providing the continuous catalyst regeneration. This approach allowed the highly selective pulp delignification, which was limited, however, to 45% under the applied conditions. The electrochemical pre-bleaching stage was considered to be an economically feasible tool to decrease the ECF bleaching costs without deterioration of pulp strength properties.
Résumé :Nous avons employé l’hétéropolyanion ą-Keggin [SiW11VVO40]5-comme catalyseur pour délignifier de la pâte d’eucalyptus. La pâte a fait l’objet d’un traitement à 85 ºC dans un réacteur discontinu classique doté d’une cellule électrochimique qui rend possible la régénération catalytique continue. Cette méthode a permis de procéder à une délignification très sélective de la pâte, toutefois limitée à 45% dans les conditions de l’essai. L’étape de pré-blanchiment électrochimique a été jugée économiquement faisable et aide à réduire le coût du blanchiment sans aucun chlore élémentaire, sans nuire aux propriétés de résistance de la pâte.
Numerical Prediction of Flame Length in Lime Kilns
Projection numérique de la longueur de flamme dans les fours à chaux
By: A. Aloqaily, D.C. S. Kuhn, P. Sullivan and H. Tran
Abstract: The variation of flame length in lime kilns was numerically investigated using the standard k-ε model. The results are consistent with experimental measurements, showing that the Craya-Curtet number (Ct) and excess air are the dominant parameters affecting the flame length. The results also show that increasing Ct increases the flame length, while increasing excess air decreases it. The flame length can be controlled using Ct and excess air, which in turn can be adjusted by primary air and ID fan speed.
Résumé : La fluctuation de la longueur de la flamme dans les fours à chaux a été analysée numériquement à l’aide du modèle standard k-ε. Les résultats concordent avec les mesures de l’essai et indiquent que le nombre Ct (Craya-Curtet) et l’excès d’air sont les paramètres qui ont la plus grande influence sur la longueur de la flamme. Les résultats indiquent aussi qu’une augmentation du nombre Ct fait augmenter la longueur de la flamme et qu’une augmentation de l’excès d’air la fait diminuer. Il est possible de contrôler la longueur de la flamme à l’aide du nombre Ct et d’un excès d’air qui, à son tour, peut être réglé à l’aide de l’air primaire et de la vitesse du ventilateur à tirage induit.
Use of Magnesium Hydroxide For the Bleaching Of Mechanical Pulps (Softwood and Hardwood) and Deinked Pulp-Efficiency and Environmental Impact
L'utilisation de l'hydroxyde de magnésium pour le blanchiment de la pâte mécanique et de la pâte de fibre désencrées
By: C. Leduc, J. Martel, and C. Daneault
Abstract: In this research project, we evaluated magnesium hydroxide as a substitute for sodium hydroxide during peroxide bleaching of two commercial mechanical pulps [(TMP) and (CTMP)]. Magnesium alkali concentration was reduced during bleaching compared to the sodium alkali concentration. After bleaching of both pulps, for a similar level of brightness, carboxylic acids concentration was decreased with magnesium alkali. Electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) was conducted to better understand the oxidation mechanism. The use of magnesium alkali improved bleaching effluent quality by decreasing BOD5 and COD.
Résumé :Dans le présent projet de recherche, nous évaluons l’hydroxyde de magnésium comme substitut de l’hydroxyde de sodium lors du blanchiment au peroxyde de deux pâtes mécaniques commerciales (PTM et PCTM). La teneur en magnésium alcalin a été réduite pendant le blanchiment comparativement à la teneur en sodium alcalin. Après le blanchiment des deux pâtes, pour un degré similaire de blancheur, la teneur en acides carboxyliques a diminué lorsque du magnésium alcalin a été utilisé. La spectroscopie ESCA a permis d’avoir une meilleure idée du mécanisme d’oxydation. L’emploi de magnésium alcalin a amélioré la qualité de l’effluent du blanchiment en raison de la réduction de la DBO5 et de la DCO.
Detecting Aliasing Between Cross and Machine Direction Variations by Variable Sampling Rate
By S. Aslani, M.S. Davies, G.A. Dumont, and G.E. Stewart
Abstract: It is well known that use of scanning sensors in the presence of high frequency machine direction process variations gives rise to aliasing effects that cannot be avoided when designing algorithms that seek to separate cross machine (CD) variations from those in machine direction (MD). These effects are particularly troublesome when machine direction fluctuations have a strong component close to the scanning frequency of the sensor and then often lead to machine direction variations being perceived as cross machine profile effects. It is also possible for a changing profile to be misinterpreted as a periodic MD variation. The method presented here assists in determining whether such observed variations are in MD or CD. The method makes use of variable rate scanning to distinguish between artifacts related to the scanning rate and true process fluctuations.
Résumé : Il reconnu que l’utilisation de capteurs à balayage en présence de variations de procédé haute fréquence dans le sens machine entraîne des effets de crénelage impossibles à éviter lors de la conception d’algorithmes qui visent à séparer les variations sens travers (ST) des variations sens machine (SM). Ces effets représentent une source particulière de complications lorsque les fluctuations dans le sens machine possèdent un élément rapproché de la fréquence de balayage de ce capteur, ce qui entraîne souvent des variations dans le sens machine perçues comme des effets de profil dans le sens travers. Il est aussi possible qu’un profil qui varie soit mal interprété comme une variation périodique SM. La présente méthode aide à déterminer si les variations observées sont SM ou CD. Cette utilise le balayage à vitesse variable pour faire la différence entre les artéfacts liés à la vitesse du balayage et les fluctuations réelles du procédé.
Bleachability of Pulps Produced From Different Kraft Pulping Methods: A Laboratory Study
By P. Fatehi, R.O. Malinen, and Y. Ni
Abstract: In this work, the difference in the bleachability of Eucalyptus pulps produced in a mill from the SuperBatch (SB) and isothermal cooking (ITC) techniques and in a laboratory from a conventional batch process was evaluated. Two bleaching sequences were studied: D0EpD1 and ZEpD1. The results showed that, under similar conditions, the ITC pulp had the highest bleachability in both sequences. However, the SB pulp had the lowest bleachability in the D0EpD1 sequence, and higher bleachability than the lab-made pulps in the ZEpD1 sequence.
Résumé :Nous avons comparé l’aptitude au blanchiment de pâtes d’eucalyptus produites selon les procédés de cuisson SuperBatchMD (SB) et ITCMD (cuisson isothermique), et aussi en laboratoire à l’aide d’une méthode classique en discontinue. Nous avons étudié deux séquences de blanchiment : D0EpD1 et ZEpD1. Les résultats indiquent que, dans des circonstances similaires, la pâte ITC possédait la meilleure aptitude au blanchiment selon les deux séquences. Toutefois, la pâte SB présentait la plus faible aptitude au blanchiment dans la séquence D0EpD1 et une plus grande aptitude au blanchiment que les pâtes fabriquées en laboratoire selon la séquence ZEpD1.
Upgrading a Lime Kiln Chain Section to Reduce Dust Loading and Improve Thermal Efficiency
By O. Websdale, B. Downing, and H. Tran
Abstract: Due to a 50% increase in pulp production at DMI PRPD, purchased quick lime was used to supplement the mill’s lime requirements. Excessive dust recycle in the kiln hindered kiln production and was the main cause for poor kiln thermal efficiency. The inefficient, high maintenance kiln chain system was replaced by a high efficiency kiln chain system. This greatly decreased kiln natural gas consumption and allowed sustainable kiln production at high rates, thus reducing quick lime purchases.
Résumé :La production de pâte ayant augmenté de 50 % à DMI PRPD, on a utilisé de la chaux vive pour combler les besoins en chaux de l’usine. Un recyclage excessif de la poussière dans le four a nui à la production et a été la principale cause du manque d’efficacité thermique du four. Le système inefficace du four exigeait beaucoup d’entretien et il a été remplacé par un meilleur système, ce qui a permis de réduire la consommation de gaz naturel du four et d’obtenir un très bon rendement, et de réduire ainsi la quantité de chaux vive achetée.
A Comparison of Options to Improve Brightness Stability of Chemical Pulp
By D. Davies, T. Dietz, and H.U. Suess
Abstract: Chromophores remaining in pulp after bleaching or generated in aging have been identified previously. The dominant structure of these chromophores is a resonance stabilized hydroxy quinone moiety. Such quinones are destroyed in bleaching, though not very easily. The highest benefit is achieved with a combination of stages. Brightness and brightness stability become better in this order for these combinations: Paa/P < D/P < Z/P.
Résumé :Les chromophores qui restent dans la pâte après le blanchiment ou qui sont produits lors du vieillissement ont déjà fait l’objet de déterminations. La structure dominante de ces chromophores est une fraction d’hydroxyquinone stabilisée par résonance. Ces quinones sont détruites lors du blanchiment, quoique pas très facilement. On obtient le plus grand avantage en combinant des étapes. Le degré de blancheur et la stabilité de la blancheur s’améliorent, dans l’ordre, pour ces combinaisons : Paa/P < D/P < Z/P.
Using Optical Brightening Agents (OBA) for Improving the Optical Properties of HYP-Containing Paper Sheets
By: H. Zhang, Z. He, Y. Ni, H. Hu, and Y. Zhou
Abstract: High yield pulps (HYP) with different brightness levels were used to replace hardwood bleached kraft pulp to determine the influence of HYP substitution on the optical properties of paper products. The effects of OBA, PCC filler, and dyestuff on paper brightness, whiteness, and colour shade were investigated under various HYP substitution rates. The HYP substitution decreases the brightness and CIE whiteness of paper sheets, particularly at a high HYP substitution rate (e.g. 30%). The brightness loss due to the HYP substitution can be recovered by the addition of OBA and/or PCC.
Résumé :Des pâtes à haut rendement de divers degrés de blancheur ont été utilisées pour remplacer la pâte kraft blanchie de feuillus afin d’évaluer l’influence de ce remplacement sur les propriétés optiques des produits du papier. Les effets des ABO, de la charge de PCC et des colorants sur la blancheur, la brillance et la teinte du papier ont été étudiés en fonction de divers taux de remplacement. La PHR utilisée en remplacement diminue la brillance et la blancheur CIE du papier, surtout lorsque le taux de remplacement est élevé (e.g. 30 %). La perte de brillance attribuable à ce remplacement peut être compensée par l’ajout d’un ABO et/ou de PCC.
Dynamic Control of Coating Consolidation
Contrôle dynamique de la consolidation du couchage
By : C. Alexander, R. MacHattie and D. Watson
Paper Machine Heat Recovery Revisited - A New Era
Récupération de la chaleur des machines à papiers (révision) - Une nouvelle ère
By : P. Cherry
Winder Vibration Related to Set Throw-outs
Vibration de la bobineuse reliée aux rebuts
By : J. Zwart and W. Tarnowsky
Peracetic Acid Bleaching Kraft Pulps: Present Status, Development and Mill Experiences
Blanchiment de la pâte kraft avec acide peracétique : mise à jour, développement et expériences en usine
By : H. Hämäläinen, V.-M. Vuorenpalo and M. Nyman
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