Description générale de l’usine

1. Description générale de l’usine Le 24 mai 2002

2. Les matières premières

3. Les matières premières Trois matières premières sont utilisées : • Le sel • L'électricité • L'eau brute

4. Les matières premières • Le sel (chlorure de sodium) qui, extrait des mines, est expédié à l'usine après broyage soit dans des wagons-trémie ou dans des bateaux. Il contient environ 98-99% de NaCl et 1 à 2% d'autres sels, tels que le sulfate de calcium, le chlorure de magnésium et le chlorure ferrique. La consommation quotidienne maximale de sel est d'environ xxx tonnes incluant les deux ateliers.

5. Les matières premières • L'électriciténécessaire à l'électrolyse est fournie par Hydro-Québec sous une tension de 120,000 volts. Les postes de transformation situés à l'extrémité Ouest des ateliers d'électrolyse réduisent la tension à 25,000 volts. Par la suite, le courant alternatif est converti en courant continu pour l'alimentation des circuits d'électrolyse. La quantité d'électricité consommée dans les électrolyses est d'environ xxx mégawatts.

6. Les matières premières • L'eau brute, en quantité appréciable, est utilisée à différentes fins dans l'usine, mais principalement pour l'alimentation des chaudières et des refroidisseurs de soude caustique ainsi qu'à la fabrication de la saumure.

7. Nos produits

8. Nos produits et leur usage production annuelle • xxx tonnes de chlorequi sert notamment à purifier l’eau potable • xxx tonnes de soude caustique, utilisée dans l’industrie des pâtes et papiers et pour le traitement de la bauxite • xxx tonnes d’acide chlorhydrique, utilisé notamment dans les aciéries et dans les usines fabricant du magnésium • xxx tonnes d’hydrogène, utilisé en partie pour fabriquer l’acide chlorhydrique

9. Nos produits Production journalière • Les produits fabriqués par électrolyse sont : • le chlore xx tonnes/jour • la soude caustique 100% xx tonnes/jour • l'hydrogène xx tonnes/jour • l'acide chlorhydrique xx tonnes/jour base 100%

10. Les produits finis Ces produits sont fabriqués par électrolyse d'une saumure de NaCl dans des cellules à diaphragme des deux ateliers d'électrolyse et des cellules à membranes. Ils sont subséquemment traités dans différents ateliers afin de leur donner la forme communément acceptée dans le commerce. En plus de ces quatre produits, l'usine fabrique un peu d'hypochlorite de sodium.

11. Le chlore Le chlore est, aux conditions normales de température et de pression, un gaz jaunâtre plus lourd que l'air possédant une odeur âcre très caractéristique. Il n'est ni explosif, ni combustible. Cependant, dans certaines conditions, il peut entretenir la combustion. Son usage est très répandu dans l'industrie où il est utilisé dans la fabrication de nombreux composés organiques tels que les solvants chlorés, la polychlorure de vinyle et comme intermédiaire dans la fabrication de certains plastiques (ex polyuréthane). Il sert aussi à la purification de l'eau potable.

12. La soude caustique La soude caustique fabriquée à notre usine se présente sous la forme d'une solution aqueuse ayant une teneur de 50%. Cette solution est incolore, inodore, visqueuse, légèrement corrosive, mais susceptible d'infliger de graves brûlures à l'épiderme. La soude caustique est utilisée dans la fabrication du cellophane, des savons et détergents et d'un grand nombre de composés organiques. Elle est aussi utilisée en très grande quantité dans la fabrication de la pâte à papier et le traitement de la bauxite.

13. L’hydrogène L'hydrogène, qui est le troisième produit de l'électrolyse est un gaz incolore, inodore et beaucoup plus léger que l'air. Ce gaz est combustible et peut former avec l'air ou le chlore des mélanges explosifs. L'hydrogène est utilisé à de multiples fins industrielles, telles que la synthèse de l'ammoniac, l'hydrogénation des corps gras, la synthèse de l'acide chlorhydrique. À Bécancour, une partie de l'hydrogène est utilisée dans la synthèse de l'acide chlorhydrique. Une partie est vendue à nos voisins (xxx et yyy). Le reste sert de combustible dans les chaudières à vapeur de l'usine.

14. L’acide chlorhydrique L'acide chlorhydrique est une solution de chlorure d'hydrogène dans l'eau. Incolore ou très légèrement coloré, cet acide dégage une odeur âcre. Il est utilisé, en grande quantité, pour le décapage des métaux, le raffinage du sucre, la production du glucose, et comme intermédiaire dans de nombreuses réactions organiques. À Bécancour, l'acide chlorhydrique est utilisé pour acidifier la saumure et pour ajuster le pH de l'eau de refroidissement ainsi que pour la fabrication de chlorure de calcium.

15. L’hypochlorite de sodium L'hypochlorite de sodium est obtenu en faisant réagir le chlore avec une solution de soude caustique. C'est une solution oxydante, légèrement colorée, très bien connue sur le marché domestique sous le nom de Javel. Dans l'industrie, l'hypochlorite est utilisé surtout comme agent de blanchiment de la pâte à papier.

16. Description du procédé

17. Description du procédé • Les principales étapes du procédé sont • Manutention du sel • Fabrication et purification de la saumure • Atelier d’électrolyses • Traitement, liquéfaction et entreposage du chlore • Évaporation de la soude caustique • Refroidissement de l'hydrogène

18. P R O C É D É S I M P L I F I É

19. Description du procédé Les principales étapes du procédé de l'usine sont la manutention, la dissolution du sel gemme et la purification de la saumure ainsi que l'électrolyse de la saumure dans des cellules à diaphragme et à membrane où l'on obtient du chlore gazeux, de la soude caustique faible et de l'hydrogène. Le chlore gazeux est liquéfié par compression et réfrigération. La soude caustique, pour être vendue, est amenée à une concentration de 50% par passage dans des évaporateurs.

20. Description du procédé L'hydrogène produit est amené à une pression de 90 kPa avant d'être distribué aux différents utilisateurs. Tous les produits fabriqués à l'usine sont expédiés en vrac dans des wagons et camions-citernes. La présente description se limite aux principaux secteurs de l'usine.

22. Schémas • Saumure - Fabrication générale système 1 • Saumure - Fabrication générale système 2 • Chlore 1 - Procédé général • Chlore 1 - Fabrication d'acide chlorhydrique – Synthèse 2 • Fabrication d'hypochlorite de sodium • Évaporation 1 - Évaporation soude pure • Évaporation 1 – Circuit de lessive et de soude • Électrolyse - cellule

31. Vue sectionnelle / Intérieur cellule

32. Cellule à diaphragme