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