Modellering av energi- och kemikaliebalanser på sulfatmassabruk

Ett sulfatmassabruk har mängder med olika procesströmmar och det är viktigt att ha koll på sina energi- och massbalanser för att optimera processen och felsöka driftsproblem. RISE har färdiga modeller för detta som kan användas i olika utredningar och för att simulera hur nya processlösningar skulle påverkar bruket.

RISEs referensbruksmodell fungerar som en bas som kan anpassas till verkliga bruk. Den kan utvecklas gradvis för att fokusera på aktuella frågor, t.ex. lägga till PFG (processfrämmande grundämnen) och energibalanserar.

Processmodeller är värdefulla verktyg för sulfatmassabruk som överväger kapacitetsökningar, förändringar i driftstrategi eller behöver följa strängare utsläppskrav. Processimuleringar kan också ligga till grund för kostnadsminimering eller intäktsmaximering samt för att hjälpa till vid felsökning. Med en omfattande bruksmodell är det möjligt att studera specifikt detaljer samtidigt som den ger en bred översikten över hela processen.

Exempel på modeller

De enklaste modellerna består av vatten och massa, Na, S och grundläggande organiskt material (COD / TOC). De flesta simuleringsmodeller inkluderar även K, Cl och andra processfrämmande grundämnen (PFG). Ångbalans med kraftgenerering och sekundärt värmesystem kan också ingå. En första modell kan även vidareutvecklas när behovet förändras. Modellerna byggs och används av RISE efter kundens önskemål, exempelvis vid problem med utfällningar, utvärdering av olika strategier för återanvändning av interna vattenströmmar, eller införande av biobränsle i mesaugnen och dess effekter på PFG-balansen. Bedömning av genomförande av olika bioraffinaderiprocesser samt dynamisk simulering av bruksprocesserna kan slutligen också genomföras.

Modell av ert bruk

En modell av ett bruk skapas från RISEs referensmodell vilken modifieras för att återspegla ert bruk i önskad detaljnivå. Processen börjar med datainsamling och provtagningskampanj på bruket, där kemiska analyser kan göras hos RISE eller i brukets eget labb, för att få sammansättning och flöde på procesströmmar vilka används för att skapa modellen. I valideringsfasen förbättrar noggrannheten i modellen genom diskussioner med bruket och efter det är modellen redo att användas till utredning av aktuella frågor eller scenarier. Om det skulle uppstå nya frågor i framtid kan den befintliga modellen tillämpas på dessa nya problem inom en kort tidsram.