При каких условиях развивается производство спирта в стране

Б.В. Ефремов, В.П. Леденев, кандидат технических наук, ГНУ ВНИИПБТ

Об условиях спиртового производстваПосле длительного периода разрушения и застоя в спиртовой отрасли, похоже, намечается тенденция к ее восстановлению. Но восстанавливать приходится в условиях, когда, по оценке НТА «СПИРТПРОМ», износ основного оборудования в отрасли составляет более 70%, большинство предприятий не имеет природоохранных сооружений. У многих предприятий нет разработанных паспортов качества на продукцию, не решены вопросы утилизации отходов. Поскольку восстановление потребует значительных капитальных вложений, встает вопрос рационального их использования с учетом перспективы подъема технического уровня и развития производства.

Условия решения задачи восстановления отрасли

Правильно решать эту задачу отрасль в целом и каждое предприятие в частности смогут, только опираясь на опыт передовых отечественных и, особенно, зарубежных производств. Особенно потому, что при сопоставимых качественных показателях выпускаемой продукции отечественные предприятия существенно отстают от зарубежных предприятий развитых стран по вопросам технической оснащенности, энергосберегающим технологиям, утилизации отходов, экономики производства и другим показателям.

Но ситуация выравнивается. Например, на предприятиях общественного питания, где реализуется продукция алкогольной отрасли, разработаны программы производственного контроля (ППК) в полном соответствии с действующим законодательством в целях контроля качества, безопасности сырья, полуфабрикатов, готовой продукции и технологий их производства, хранения, транспортировки, реализации и утилизации алкогольной продукции.

Этот опыт, безусловно, необходимо учитывать при подготовке проектов технического перевооружения, реконструкции, расширения производства или нового строительства. Тем более, что в настоящее время информация о научно-технических достижениях становится более открытой и доступной для практического использования.

Условия развития спиртового производства обсуждались на международных конференциях

спиртовой заводАнализ уровня развития спиртового производства на зарубежных и передовых отечественных предприятиях, перспективных направлений научно-исследовательских работ по комплексной переработке зерна наиболее полно проводился на состоявшихся в 2000 году следующих международных конференциях:

Вторая Международная научно-практическая конференция «Современные технологии и оборудование в спиртовой и ликероводочной промышленности» (13-19 марта 2000, Хургада, Египет);

Научно-практическая конференция «Современные ресурсо- и энергосберегающие технологии в спиртовой и ликероводочной промышленности» (6-7 июня 2000, Казань, Россия);

Первая Международная конференция «Технологии глубокой переработки зерна» (4-15 сентября 2000, провинция Джилин, Китай).

Какие вопросы и условия их решения рассматривались на конференциях?

На этих конференциях рассматривался очень широкий спектр вопросов спиртового и ликероводочного производства, крахмалопродуктов практически по всем аспектам технологии, технического и сырьевого обеспечения, качества, утилизации отходов.

Но, если материалы первой конференции распространяются через ПКФ «Спирт», то материалы других конференций, также представляющие большую информационно-практическую ценность, менее доступны для широкого круга заинтересованных специалистов отрасли.

В этой связи представляется целесообразным, пусть в тезисном изложении, довести до предприятий отрасли информацию по основным рассматривавшимся вопросам, не нашедшим широкого освещения в печати. В большей степени и в первую очередь это относится к спиртовому производству.

 

Работа основных технологических схем спиртового производства

Анализ статей и докладов, представленных на этих форумах, дает представление о состоянии общего уровня спиртового производства в наиболее развитых странах производителях этанола и тенденциях его дальнейшего развития. Для нас эта информация имеет огромное значение, поскольку позволяет определиться с ответом на вопросы, на каком технологическом уровне находится наше отечественное производство в целом и по каким направлениям двигаться дальше.

Наиболее полно в материалах конференций представлена информация по производству этанола в США. Именно практика США обобщает мировой опыт производства этанола из зернового сырья, его различных направлений. Это обобщение прослеживается при рассмотрении двух основных технологических схем производства этанола из зернового сырья, условно называемых сухой помол и влажный помол.

Под «сухим помолом» понимается переработка зернового сырья по однопоточной схеме с получением этанола и кормопродуктов в концентрированном и сухом виде, получаемых на основе барды без дополнительного выделения из сырья побочных продуктов. При «влажном помоле» в процессе производства этанола из зернового сырья предусматривается попутное получение целого ряда других ценных продуктов: клейковина, масло, подслащивающие компоненты в виде глюкозо-фруктозных сиропов, пищевой и промышленный крахмал и его производные в виде модифицированного крахмала.

Схема производства – об условиях соотношения объемов

спиртовое производство в странеНа рисунке 1 приведены данные фирмы Ново Нордиск о соотношении объемов производства этанола в США по указанным схемам производства. По-видимому, неправомерно рассматривать эти схемы производства как альтернативные. Выбор варианта технологии скорее обусловлен целевым назначением производства: выжать максимум возможного из сырья и получить больше спирта или при меньших выходах спирта получить больше ценных дефицитных побочных продуктов.

Об условиях развития производстваНа рисунке 2 представлена блок-схема спиртового производства методом «сухого помола». При «сухом помоле» на 1 тонну кукурузы на заводах США получают 401 литоров этанола, 325 кг СЦБ и 303 кг СО2. При этом стоимость побочных продуктов составляет 43% от стоимости 1 тонны кукурузы. В информационных материалах отмечаются следующие преимущества организации производства по этому способу:

капиталовложения на строительство завода меньше, чем при «влажном способе»; продолжительность строительства (в условиях США) составляет около года; кормопродукты легче реализовать многочисленным хозяйствам и фермерам, чем побочные продукты, получаемые при «влажном помоле», которые обычно реализуются через крупных биржевых брокеров;

простота контроля за однопоточным производством; меньший расход тепло- энергоресурсов .

Следует отметить, что по единичной мощности предприятия, работающие по «сухому способу», значительно уступают предприятиям, работающим по «влажному помолу». В то же время суммарное производство спирта по «сухому помолу» за последние 3 года в США увеличилось с 35 до 49% от общего производства пищевого этанола за счёт строительства новых предприятий. Этот рост обусловлен увеличением объема спирта, используемого в качестве биодобавки к моторному топливу (топливный этанол).

Получение масла при «влажном помоле»

Об условиях развития спиртового производстваНа рисунке 3 представлена блок-схема производственного процесса при «влажном помоле». При «влажном способе» из 1 тонны кукурузы получают: 28 кг масла; 241 кг глютенового корма; 47 кг глютеновой муки; 580 кг крахмала, из которого производится 386 литра этанола. Выход этанола, как видим, снижается на 3,74%, но стоимость побочных продуктов при этом составляет около 60% от стоимости переработанного зерна, что существенно снижает себестоимость основного продукта.

Заводы, работающие по многопродуктовой схеме, более прибыльные и экономически гибкие. При этом подчеркивается, что в связи с большими капитальными затратами и эксплуатационными расходами для обеспечения рентабельности (в условиях ценового поля в США) мощность таких заводов должна быть не менее 6-10 тысяч дал спирта в сутки.

Мощность заводов США, использующих «влажный помол», больше в 3-5 и более раз. Несколько иное положение дел с производством спирта в Китае. По данным исследователя Хванг Ютонга (Пищевой и биотехнологический отдел ЛИДРИ, КНР), из 700 заводов в Китае 200 производят спирт как единственный продукт. Только 10 заводов имеют мощность 1650 дал в сутки, остальные по мощности в 2 и более раз меньше. Только на одном или двух заводах используют «влажный помол» для выделения кукурузного масла и белка. И даже при такой единичной мощности у заводов имеются проблемы с утилизацией барды, тем более — с утилизацией СО2.

Разбросанность заводов по всей стране и их малая мощность, естественно, затрудняют внедрение передовых технологий. Тем не менее, сам факт проведения конференции в Китае с привлечением ведущих иностранных специалистов, широкий круг рассматривавшихся вопросов и многие другие факторы говорят о намерениях правительства Китая уделить серьезное внимание развитию этого сектора экономики.

Проблемы отечественной спиртовой отрасли и условиях их решения

По большому счету, те же проблемы стоят перед отечественной спиртовой отраслью. Практически подавляющее большинство наших заводов работает по однопоточной схеме. Ресурсо-энергосберегающие технологии внедряются медленно. Проблемы с утилизацией отходов производства. Ограниченная энергетическая база, высокая стоимость энергоносителей. Но при этом именно внедрение ресурсосберегающих технологий позволяет расшить эти узкие места, высвободить имеющийся внутренний потенциал теплоэнергетики, использовать его для организации безотходного производства.

Тенденции к изменению существующего положения, судя по сообщениям отечественных специалистов на конференциях, не только наметились, но и начинают реализовываться. Рассмотрим основные направления развития спиртовой отрасли, предлагаемые к реализации ведущими ее специалистами с учётом передового отечественного и зарубежного опыта и проведенных научно-исследовательских работ.