Технологическое обеспечение сахарного производства

Технологическое обеспечение сахарного производства

Принципиальная схема производства сахара из свеклы представлена на рисунке ниже.

Сахарная свекла поступает на завод по гидравлическому транспортеру, на котором установлены ловушки для отделения легких и тяжелых примесей. С помощью свеклонасоса свекла подается в свекломойку, где она отмывает­ся от земли. Отмытая свекла элеватором поднимается на высоту примерно 20 м к автоматическим весам, чтобы она дальше могла двигаться самотеком и тем самым сократить число транспортирующих механизмов. Взвешенная свекла затем для измельчения в стружку поступает на свеклорезки. Получен­ная стружка направляется в диффузионный аппарат, в котором происходит выделение сахара из стружки методом диффузии. Полученный в диффузионном аппарате диффузионный сок черного цвета, содержащий примерно 13% сахара и перешедшие в сок несахара, поступает на очистку.

Вначале его обрабатывают известью (известковым молоком). (Этот про­цесс получил название дефекации.) При такой обработке значительная часть несахаров, в первую очередь органических, выпадает в осадок. Дефекованный сок затем обрабатывают СО2 (сатурационным газом). Процесс обработ­ки СО2 носит название сатурации. В процессе сатурации образуется карбонат кальция (СаСО3), который адсорбирует несахара и выпадает в виде осадка. Этот осадок отделяют фильтрованием. Фильтрат, так называемый сатурационный сок, содержит примерно 13% сахара и имеет светло-желтый цвет.

Сатурационный сок обрабатывают SO2 (сульфитируют) с целью сниже­ния цветности, а затем сгущают на выпарной установке до получения сиропа, содержащего примерно 60% сахара.

Из сиропа в вакуум-аппаратах проводят кристаллизацию сахара, получая утфель, представляющий собой смесь, состоящую примерно на 50% из крис­таллов сахара и 50% сахарного раствора.

Утфель направляется на центрифуги, на которых из него выделяют крис­таллический сахар и получают сахарный раствор (оттек). При пробеливании сахара водой получают два оттека. Кристаллический сахар сушат в сушилках, получая сахар-песок.

Для извлечения сахара из оттека его снова уваривают в вакуум-аппарате, получая утфель II. При разделении утфеля II на центрифугах получают желтый сахар I и оттек II. Оттек II уваривают и получают утфель III, при раз­делении которого получают желтый сахар II и мелассу.

Желтые сахара растворяют (клеруют) и подвергают повторной кристалли­зации в вакуум-аппаратах с целью получения сахара более высокого качества.

Меласса содержит примерно 50% сахара и дальнейшему обессахариванию не подвергается. Она используется в качестве сырья для производства спирта, дрожжей, лимонной, молочной и других пищевых кислот, а также в качестве корма для животных.

Побочными продуктами сахарного производства является обессахаренная стружка (жом) и фильтрационный осадок. В обессахаренной стружке содер­жится 0,3-0,5% сахара. Ее подвергают прессованию до содержания примерно 20% сухих веществ и используют в качестве корма для животных. Фильтрационный осадок используется в качестве удобрения.



версия для печати

Технологическое обеспечение сахарного производства

Технологическое обеспечение установившегося производства - порядок организации работ по поддержанию (повышению) уровня стабильности технологии в установившемся производстве.

Основными задачами технологического обеспечения являются:

-   обеспечение стабильности технологии в установившемся производстве;

-   обеспечение требований сертификации систем качества продукции и производства в части технологии.

1. Обеспечение стабильности технологии сахарного производства

      Мероприятия, направленные на повышение уровня стабильности сахарного производства намечены в документах «Стратегия развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации на период до 2020 года» (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 апреля 2012 г.  № 559-р) и отраслевой целевой программе «Развитие свеклосахарного подкомплекса России на 2013-2015 годы».

Документы предусматривают комплексное развитие сахарной промышленности с учетом развития основных направлений сельскохозяйственного производства.

Выделяются приоритеты двух уровней - среднесрочного и долгосрочного периода.

 Приоритетами среднесрочного периода являются:

-   в сфере производства:

-   развитие сырьевой базы – производства сахарной свеклы;

-   проведение технического перевооружения сахарных заводов с внедрением современных достижений научно-технического прогресса для снижения энергопотребления, уменьшения вредных выбросов в окружающую среду и повышения доходности и конкурентоспособности вырабатываемой продукции на внутреннем и внешних рынках;

-   в социальной сфере - повышение мотивации к высокопроизводительному труду и сохранение трудовых ресурсов;

-   в экономической сфере - рост прибыльности сахарных заводов как основное условие перехода к инновационной модели развития;

-   в институциональной сфере - развитие конкуренции, кооперации, интеграционных связей и формирование продуктовых подкомплексов, территориальных кластеров, внедрение новых технических регламентов и стандартов;

-   в сфере научного и кадрового обеспечения - формирование инновационного ядра сахарной промышленности в качестве важнейшего условия.

Приоритетами долгосрочного периода являются:

-   развитие импортозамещения в сахарной отрасли;

-   переход сахарной промышленности к ресурсосберегающим технологиям, обеспечивающим безотходное производство и производство с минимальным воздействием на экологию;

-   производство экологически чистых видов сахара;

-   экологическая безопасность сахарной продукции;

-   наращивание экспорта сахара по мере насыщения внутреннего рынка.

Основные системные проблемы сахарной промышленности

Основными системными проблемами являются:

-   недостаток производства и заготовки сахарной свеклы с определенными качественными характеристиками для переработки;

-   моральный и физический износ основного технологического оборудования, недостаток производственных мощностей;

-   недостаточный уровень конкурентоспособности российских производителей сахара на внутреннем и внешнем продовольственных рынках;

-   неразвитая инфраструктура хранения, транспортировки и логистики;

-  недостаточное соблюдение экологических требований в промышленных зонах сахарных заводов.

Решение основных системных проблем сахарной промышленности и индикаторы ее развития

В рамках проекта государственной программы на 2013-2020 годы предусматривается увеличение производства:

-   сахарной свеклы - до 42 млн. тонн;

-   сахара из сахарной свеклы - до 5,4 млн. тонн.

     Для этого потребуется привлечение инвестиций в 2013 - 2020 годах на развитие сахарной промышленности в размере 136,7 млрд. рублей.

     К 2020 году предусматривается довести долю российского производства (с учетом переходящих запасов): сахара - до 96,7 процента в общем объеме (при этом доля сахара, произведенного из сахарной свеклы, в общем объеме его производства составит 91,5 процента).

     Осуществление мероприятий, направленных на снижение вредных выбросов в окружающую среду и охрану поверхностных и подземных вод от загрязнения, снижение расходов речной и артезианской воды на технологические нужды, предусматривается при реконструкции, техническом перевооружении сахарных заводов и новом строительстве.

    Внедрение оборотных систем водоснабжения для очистки сточных вод на предприятиях сахарной промышленности позволит высвободить земельные участки, занимаемые очистными сооружениями, для возобновления сельскохозяйственного производства.

      Для усиления вектора инновационного развития в сахарной промышленности предполагается задействовать новый механизм с использованием технологической платформы. Технологическая платформа, объединяющая усилия бизнеса, государства и науки, будет способствовать решению проблем продовольственной безопасности. Предполагается эффективнее использовать мелассу для производства энергоресурсов, что обеспечит повышение эффективности сахарного производства и снизит вредное воздействие на окружающую среду.

     К 2020 году должны быть решены вопросы снижения техногенной нагрузки на окружающую среду в зонах расположения сахарных заводов.

    Достижение поставленной цели должно базироваться на решении организационных и технических задач.

 К организационным задачам относятся:

-   формирование системы экологического контроля и представления сведений;

-   внедрение экологического менеджмента;

-   инвентаризация выбросов загрязняющих веществ при работе технологического оборудования.

 К техническим задачам относятся:

-   внедрение технологий с применением современных энергосберегающих решений и оборудования, обеспечивающих комплексную переработку сахарной свеклы и снижение техногенного воздействия на окружающую среду;

-   внедрение принципиально новых схем оборотного водоснабжения с максимальным возвратом воды в производство.

Характеристика свеклосахарного подкомплекса

      Ежегодная потребность России в сахаре составляет 5,4 - 5,6 млн. тонн. Ресурсы этого продукта складываются из собственного производства сахара в объеме 3,1 - 3,3 млн. тонн и импорта сахара-сырца в объеме 2,1 - 2,3 млн. тонн.

  Производственные мощности действующих сахарных заводов составляют 305 тыс. тонн переработки свеклы в сутки и позволяют перерабатывать в нормативные сроки 28 - 29 млн. тонн сахарной свеклы, производя до 4,2 млн. тонн сахара, свыше 1 млн. тонн мелассы, 20 млн. тонн жома, в том числе до 450 тыс. тонн сушеного свекловичного жома.

Цели развития отрасли предусматривают:

-   обеспечение продовольственной безопасности в отношении сахара;

-   повышение эффективности производства и роста конкурентоспособности сахарной промышленности.

Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

-   реконструкция и техническое перевооружение сахарных заводов на основе инновационных технологий и современного ресурсосберегающего оборудования и доведения общего уровня производственных мощностей до 406 тыс. тонн переработки свеклы в сутки;

-   уменьшение энерго- и водопотребления, снижение расходов условного топлива до 4,2 процента к массе свеклы, в том числе за счет введения в эксплуатацию установок по выработке биогаза на основе использования отходов свеклосахарного производства;

-   внедрение современных технологий по глубокой переработке побочной продукции сахарного производства с целью повышения эффективности ее утилизации и производства импортозамещающей продукции - аминокислот и пектина;

-   строительство новых, реконструкция и модернизация действующих объектов хранения готовой и побочной продукции сахарного производства, обеспечивающие прирост мощностей по хранению не менее 600 тыс. тонн сахара, 500 тыс. тонн сушеного жома и 400 тыс. тонн свекловичной мелассы;

-   рост внутреннего потребления свекловичного сушеного жома и мелассы, являющихся ценными кормовыми добавками для животноводства, основой для производства хлебопекарных дрожжей,

-   лимонной кислоты, а также сырья для производства продукции в пищевой и перерабатывающей, химической и фармацевтической отраслях;

-   принятие мер по стимулированию экспорта основной и побочной продукции сахарного производства.

   Опережающее развитие сырьевой базы по отношению к приросту производственных мощностей в свеклосахарном подкомплексе уже в ближайшей перспективе может стать ограничивающим фактором увеличения объемов сахара из сахарной свеклы. Реализация Стратегии на среднесрочную перспективу (2013 - 2016 годы) предусматривает строительство 5 сахарных заводов, а также реконструкцию 32 сахарных заводов.

   Общий объем инвестиций составит 75300 млн. рублей, из них собственные средства организаций - 22590 млн. рублей, заемные средства - 52710 млн. рублей.

   Проведение модернизации сахарной промышленности позволит увеличить производство сахара, вовлечь в хозяйственный оборот вторичные ресурсы для создания кормовой базы животноводства, снизить удельный расход энергоресурсов на переработку 1 тонны сахарной свеклы до 4,2 процента условного топлива. В результате к концу 2016 года будет обеспечено доведение объемов производства сахара из российского сырья - сахарной свеклы до 4,7 млн. тонн.

Научное обеспечение развития сахарной промышленности

      Успешная реализация поставленных в Стратегии задач зависит от обеспечения устойчивого развития пищевой и перерабатывающей промышленности на основе наукоемких подходов и инновационных решений.

Основными направлениями в этой сфере являются:

- разработка принципиально новых технологий и оборудования, обеспечивающих глубокую, комплексную, энерго- и ресурсосберегающую переработку сельскохозяйственного сырья на основе современных физико-химических и электрофизических способов (в том числе мембранные способы, ионообменной очистки сахарных растворов, непрерывного уваривания утфеля, дещугаризации мелассы, утилизации всего фильтрационного осадка) для создания экологически безопасного производства.

     В сахарном секторе предусматривается дальнейшее сокращение объемов переработки сахара-сырца (в 2020 г. по отношению к 2007 г. – около 64 %) и, соответственно, существенное увеличение производства отечественного свекловичного сахара (около 129 %). Доля импорта сахара в ресурсах сократится с 39 % в 2007 году до 20 % в 2020 году.

2. Обеспечение требований сертификации систем качества сахарной продукции и сахарного производства в части технологии

      Сертификацию сахара проводит орган по сертификации на основании заявки сахарного завода. В зависимости от выбранной схемы сертификации проводится анализ состояния производства, его сертификация или сертификация системы качества. При сертификации сахара-песка обычно проверяется ведение контроля за качеством поступающего сырья (сахарной свеклы, сахара-сырца) и качеством готовой продукции.

    Постановлением Правительства РФ от 29 апреля 2002 г. утвержден новый перечень товаров, подлежащих обязательной сертификации, и перечень продукции, соответствие которой может быть подтверждено декларацией изготовителя о соответствии. В последний входят сахар-песок, сахар-рафинад и кормовая продукция сахарной промышленности. Декларация изготовителя подлежит регистрации в органе по сертификации, после чего имеет юридическую силу наравне с сертификатом соответствия и служит основанием для маркирования изготовителем этой своей продукции знаком соответствия.



версия для печати

© Союз сахаропроизводителей России Все права защищены. Перепечатка и другое использование материалов только с согласия Союза сахаропроизводителей России