Applications des pompes dans l'industrie sucrière

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L’industrie de la production de sucre implique plusieurs processus complexes qui nécessitent l’utilisation de pompes. Les applications de pompe les plus courantes vont du transfert de liquide, du déplacement de la mélasse et de l’élimination des cendres volantes qui nécessitent des pompes capables de déplacer des solides à pourcentage élevé et des matériaux à haute viscosité. La gamme de pompes à lisier d’EDDY Pump est équipée pour répondre aux exigences strictes de l’industrie de la production de sucre en fournissant des solutions de pompage à haut rendement avec un temps d’arrêt minimal et un faible entretien.

Déplacement des cendres volantes de bagasse

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Qu’est-ce que Bagasse Fly Ash?

La bagasse, le terme appliqué aux fibres jetées de la canne à sucre après l’extraction du jus de canne, est problématique pour l’environnement, ce résidu représentant un sous-produit de déchets d’environ 30% en poids du total des matériaux de canne à sucre présentés pour le traitement.

En termes de production mondiale, environ 1,9 milliard de tonnes de canne à sucre sont cultivées et transformées chaque année, créant près de 600 millions de tonnes de bagasse avec une teneur en humidité comprise entre 40% et 50%. Généralement, la bagasse est stockée pendant 2 à 12 mois pour permettre la décomposition et un certain séchage, après quoi elle peut être transférée dans un processus de pâte à papier, ou après avoir atteint une sécheresse optimale, environ 3-5 teneur en humidité, %-5% brûlée pour la production de vapeur nécessaire pour d’autres facettes du cycle de traitement du sucre. Les cendres qui résultent de cette combustion de matériaux sont appelées cendres volantes.

Méthodes de transfert de bagasse et de cendres volantes

La plupart des administrations de sucreries ont leurs propres méthodes de transfert des déchets de bagasse pour la production de pâte à papier ou pour stocker le matériau en vue d’une utilisation ultérieure dans un four à chaudière à vapeur. Il existe deux utilisations majeures de ces déchets respectueux de l’environnement; la production de papier à partir de bagasse, souvent entreprise à proximité de la sucrerie et facilement transportée à l’aide de diverses solutions et de bagasse séchée pour la production de vapeur à l’usine sucrière, qui peut être chargée sélectivement par des équipements lourds tels qu’une pince ou une chargeuse sur pneus ou d’autres moyens.

En brûlant la bagasse sèche à l’usine de sucre, elle se décompose en un sous-produit différent appelé cendre volante réduisant à environ %-4% de son poids d’origine à une densité d’environ 1800 kg par mètre cube. Au sens mondial, environ 24 millions de tonnes de cendres volantes de bagasse sont produites chaque année.

Avec une relation directe entre la quantité de canne à sucre transformée et de cendres volantes produites, le Brésil, le principal pays producteur de sucre, représente près de 40% de la production mondiale de canne à sucre et de cendres volantes, suivi de l’Inde, de la Chine et de la Thaïlande, qui ont une production combinée de près de 30% de la production mondiale. Par conséquent, la production combinée de cendres volantes de ces quatre pays représente près de 70% de la production de bagasse et 17 millions de tonnes de cendres volantes par an.

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Avantages des cendres volantes

Un avantage majeur des cendres volantes, en raison de leur composition nutritive et chimique, est dérivé lorsqu’elles sont combinées avec de la « boue de moulin », un autre sous-produit du processus de fabrication du sucre, les renvoyant dans les champs de canne à sucre où elles améliorent le sol et deviennent un substitut partiel à d’autres engrais disponibles dans le commerce. La boue de broyage est très visqueuse et peut être difficile à pomper à l’aide de pompes centrifuges traditionnelles. L’utilisation d’une pompe à lisier de haute puissance telle que la pompe EDDY pour transférer la boue du broyeur peut grandement améliorer le fonctionnement en étant capable de pomper une teneur en solides plus élevée plus efficacement.

Dans de nombreux pays, les administrations des sucreries se félicitent de l’occasion de redistribuer la boue et les cendres volantes combinées, appelées filtres-presse, afin de réduire leurs stocks respectifs. Jusqu’à 60% des coûts de transport et de distribution sont subventionnés par les administrations des sucreries aux producteurs de canne à sucre qui approvisionnent un moulin particulier en canne à sucre pour cette raison. Plusieurs tentatives ont été faites pour simplifier la logistique de transport du transport et de l’épandage du filtre-presse, y compris la granulation, etc., mais avec peu de succès à ce jour.

Une autre utilisation des cendres volantes est le remplacement partiel des additifs pouzzolaniques à la production de ciment. Il a été constaté que les cendres volantes affectent positivement les températures de durcissement et la déshydratation dans le processus de ciment Portland, aidant finalement la force et la durée du durcissement.

Son utilisation dans la production de ciment recycle un sous-produit de transformation du sucre par ailleurs redondant et est nettement avantageuse en raison de sa teneur en silice, étant presque 400% plus élevée dans ce constituant important que le ciment, la moitié de la densité et un coût quelque peu similaire.

Mélasse et massecuite

molasses transferLa viscosité de la mélasse peut varier considérablement en fonction de la teneur en saccharose, du pourcentage de pureté et d’autres facteurs. Une mélasse typique « Blackstrap » peut atteindre une viscosité comprise entre 5 000 et 10 000 centipoises par rapport à l’eau entre 1 et 5 centipoises à 20 ° C. Certaines consistances de mélasse peuvent même atteindre 20 000 centipoises et cette grande variation serait présente en raison des propriétés de cisaillement du liquide de mélasse.

La viscosité de l’huile moteur SAE 30, en comparaison, est d’environ 250, le miel d’environ 3 000 tandis que la pâte de tomate ou le beurre d’arachide pourrait atteindre 200 000 centipoises.

La mélasse dérivée de l’extraction du sucre (canne ou betterave) peut également être utilisée comme additif de cuisson ou mélangée à des aliments pour animaux de bétail pour fournir une nourriture supplémentaire d’aliments céréaliers au bétail. Il est également utilisé dans la production de rhum et d’autres produits. Par conséquent, l’équipement utilisé pour transférer la mélasse pendant le cycle de production nécessitera probablement une classification de qualité alimentaire et l’approbation de la FDA.

Lorsque la mélasse est produite, elle peut également commencer à fermenter assez facilement à moins que du soufre ne soit ajouté, ce qui ralentit efficacement ce processus. Par conséquent, cet additif ainsi que plusieurs autres impuretés dans la mélasse peuvent avoir un impact négatif sur l’équipement nécessitant des dispositifs d’étanchéité spéciaux pour protéger les éléments mécaniques à l’intérieur des pompes et autres équipements.

L’équipement généralement utilisé pour le transfert de mélasse peut être soit la conception de la pompe à engrenages pour un débitmètre précis, soit un type de vis tournante offrant également un déplacement positif. La pompe de procédé développée par EDDY Pump est conçue pour la manipulation de liquides à haute viscosité et peut être utilisée dans les premières étapes de la production de mélasse pour faciliter le transfert de matériau pour un traitement ultérieur.

À la fin du cycle de pompage, ou si une rupture du débit prévu de mélasse se produit, il sera nécessaire de rincer la pompe et la tuyauterie associée avec de l’eau chaude pour s’assurer qu’aucun résidu de mélasse ne reste derrière pour corroder la roue, le corps ou l’étanchéité de la pompe, ce qui peut entraîner des réparations coûteuses.

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Production de pâtes et de papiers de canne à sucre

La pâte de bagasse, souvent utilisée comme matière première pour fabriquer du papier présente de nombreux avantages par rapport à la pâte de bois, mais certains inconvénients, bien que non insurmontables, sont présents.

Premièrement, d’un point de vue économique, l’industrie des pâtes et papiers, évaluée à environ 200 milliards de dollars en 2009, a été soutenue par la production de pâte de bagasse avec une contribution de 2 à 5 %, bien que celle-ci devrait atteindre environ 50 % d’ici 2035 en raison de la croissance économique prévue dans les économies en développement, tandis qu’une certaine tempérance sera ressentie par une réduction mondiale des besoins en papier journal. Les quatre catégories de papier, y compris le carton et l’emballage, l’impression et l’écriture, la photocopie, le papier de soie et le papier journal, peuvent être produites à l’aide de bagasse de canne à sucre, mais en 2009, seuls 30 pays producteurs de sucre produisaient de la pâte à papier à partir de bagasse.

Comment le papier est fabriqué à partir de canne à sucre

Dans toute la fabrication du papier, la pâte, à base de bois ou de bagasse, est réduite en solution après plusieurs cycles de blanchiment et de combinaison avec une gamme de produits chimiques pulvérisés sur un tapis en mouvement à un rythme régulier. La teneur en eau de la solution est laissée s’écouler, laissant la pâte former un tapis continu de papier. La teneur en moelle de la bagasse présente un problème distinct en ce sens qu’elle tend à bloquer les trous de drainage, empêchant ainsi le drainage de l’eau du tapis, élevant la teneur en humidité au-dessus des limites de fabrication.

Des procédés individuels de « dépouillement » ont été conçus pour « marteler » et ouvrir la bagasse, séparant jusqu’à 30% des plus petites fibres de moelle, susceptibles de bloquer les trous dans le tapis de drainage, même si la vitesse de déplacement du tapis est considérablement réduite pour permettre un temps de drainage supplémentaire. Il a également été constaté que le stockage de bagasse humide entre 2 mois et 12 mois aide à desserrer les fibres de moelle pendant la décomposition en aidant le processus de « dépistage » et à ce stade est généralement réhydraté entre 48% et 50% avant d’initialiser le processus de pâte à papier.

Même en tenant compte de ces inconvénients, la bagasse est toujours plus rentable que la pâte de bois pour la fabrication du papier.

En initialisant la fabrication du papier avec la moelle enlevée, la bagasse subit une série de processus pour la préparer chimiquement à la pâte à papier, même avec un débit réduit sur la table du tapis de drainage.

L’industrie du papier bagasse fait actuellement l’objet d’un certain auto-examen avec la proximité de matières premières situées loin des sites de fabrication du papier. Ce dilemme est aggravé par la production cyclique de bagasse et la perte prévue de matières premières combustibles actuellement utilisées pour la production de vapeur dans le processus de fabrication du sucre. Cependant, le manque de fibres de bois disponibles provenant de sources forestières conventionnelles peut rediriger la discussion vers l’achat de bagasse comme remplacement valide.

Pourquoi les pompes EDDY sont meilleures –  Faits saillants

Cette vidéo montre comment eddy Pump transporte des boues élevées et des matériaux abrasifs. L’équipement de pompe de dragage en vedette comprend  le sous-rebord télécommandé, la pompe actionnée par plongeur et une pompe de drague d’accessoire d’excavatrice.