Technological aspects of implementing industrial symbiosis in forest industry
Leino, Jaakko (2016)
Diplomityö
Leino, Jaakko
2016
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016092824451
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016092824451
Tiivistelmä
Object of this thesis is to discover possibilities how preselected side streams found in UPM Kaukas can be utilized as a part of industrial symbiosis and what are the main points when implementing new technologies to existing pulp mill. Secondary objective is to find out how UPM Kaukas compares to other eco-industrial parks and industrial symbioses.
Current state of UPM Kaukas industrial symbiosis and comparison to other similar eco-industrial parks and the impacts of the pre-selected side stream utilization technologies to existing pulp mill were studied with literature review. Following side stream utilization technologies were selected for technoeconomic analysis: Lignin extraction, hemicellulose extraction and organic rankine process. Technoeconomic analysis was conducted by calculating internal return rate with 10-year payback duration.
On the basis of side stream utilization technologies impacts to existing pulp mill and their economic profitability instruction to develop industrial symbiosis was made. Tässä työssä perehdytään teollisen symbioosin teknologiseen toteutukseen paperiteollisuudessa. Työn tavoitteena on selvittää miten ennalta valittuja sivuvirtoja voidaan hyödyntää osana teollista symbioosia ja mitkä ovat tärkeimmät toimenpiteet uusien teknologioiden käyttöönotossa. Työn toisena tavoitteena on selvittää UPM Kaukaan teollisen symbioosin nykytila ja sen suhde muihin samankaltaisiin toimijoihin.
UPM Kaukaan teollisen symbioosin nykytila ja sen suhde muihin toimijoihin selvitettiin kirjallisuuskatsauksen avulla. Tarkasteluun valittujen sivuvirtojen hyödyntämistekniikoiden vaikutukset sellutehtaan toimintaan käytiin läpi kirjallisuuskatsauksen kautta. Taloudelliseen tarkasteluun valittiin ligniinin ja hemiselluloosan erotus sekä jätelämmön hyödyntämiseen orgaaninen rankine prosessi. Taloudellisessa tarkastellussa valituille tekniikoille laskettiin 10-vuoden efektiivinen korko. Tarkasteluun valittujen hyödyntämistekniikoiden vaikutukset nykyisen sellutehtaan toimintaan ja niiden taloudellisten kustannuksien perusteella muodostettiin toimintaohjeet teollisen symbioosin kehittämiseen.
Current state of UPM Kaukas industrial symbiosis and comparison to other similar eco-industrial parks and the impacts of the pre-selected side stream utilization technologies to existing pulp mill were studied with literature review. Following side stream utilization technologies were selected for technoeconomic analysis: Lignin extraction, hemicellulose extraction and organic rankine process. Technoeconomic analysis was conducted by calculating internal return rate with 10-year payback duration.
On the basis of side stream utilization technologies impacts to existing pulp mill and their economic profitability instruction to develop industrial symbiosis was made.
UPM Kaukaan teollisen symbioosin nykytila ja sen suhde muihin toimijoihin selvitettiin kirjallisuuskatsauksen avulla. Tarkasteluun valittujen sivuvirtojen hyödyntämistekniikoiden vaikutukset sellutehtaan toimintaan käytiin läpi kirjallisuuskatsauksen kautta. Taloudelliseen tarkasteluun valittiin ligniinin ja hemiselluloosan erotus sekä jätelämmön hyödyntämiseen orgaaninen rankine prosessi. Taloudellisessa tarkastellussa valituille tekniikoille laskettiin 10-vuoden efektiivinen korko. Tarkasteluun valittujen hyödyntämistekniikoiden vaikutukset nykyisen sellutehtaan toimintaan ja niiden taloudellisten kustannuksien perusteella muodostettiin toimintaohjeet teollisen symbioosin kehittämiseen.