Цукор І категорії — реальність для кожного цукрового заводу України
(За матеріалами журналу «Цукровий бізнес»», №2 (4), травень 2018 р.).
Із року в рік Україна зміцнює свої позиції на світовому ринку цукру. Кожен цукровий завод незалежно від технічного оснащення здатний виготовляти цукор І категорії за українським ДСТУ. Український цукор стає якісним, конкурентним продуктом, тому виробники повинні об’єднатися, щоб збільшити свою
конкурентоспроможність. За останні 2 роки Україна довела, що її цукор може бути якісним та конкурентним продуктом.
Якість сировини
На цукровому заводі нараховується більше ста параметрів, таких як температура, лужність, потоки тощо, які впливають на випуск якісного цукру. Хотілося б виокремити основні напрямки, якими займається «Астарта», які більше стосуються організаційної роботи. На цукрових заводах компанії на першому плані стоїть якість сировини.
Завдяки проведеній роботі сировинної служби (підбір гібридів, подовження строків копання буряків, зменшення тривалості їх зберігання) з кожним роком вдається отримати все якіснішу сировину.
У минулому році середня по компанії чистота клітинного соку склала 89,9% — досить добра якість цукрових буряків.
Звичайно, щоб отримати високоякісний цукор, потрібно займатися не лише сировиною, ритмічність виробництва також відіграє важливу роль у цьому плані.
Забезпечення ритмічності виробництва
Потрібно звертати значну увагу на забезпечення ритмічності роботи цукрового заводу. Це стосується не тільки переробки, а й відкачки дифузійного соку, відкачки очищеного соку, відкачки сиропу. Із кожним роком на цукрових заводах «Астарти» покращується ритмічність потоків напівпродуктів. На кращих заводах ритмічність по витраті становить +/- 5-10 м3.
У сезоні 2017/2018 МР Жданівський цукровий завод пропрацював до 1 лютого (153 доби). Із цього часу завод має лише 21 годину аварійної роботи, тобто зменшення продуктивності нижче 70%. Це прекрасний результат, адже, щоб завод працював як годинник, потрібно уважно підходити до ремонту всього обладнання.
Одним із напрямків діяльності «Астарти» також є дистанційний контроль роботи, яка відбувається на підприємствах, тому що він є однією з найважливіших функцій менеджменту. За допомогою веб навігатора, електронного технологічного журналу та онлайн моніторингу можна цілодобово контролювати виробничий процес заводу.
Встановлення оптимального технологічного режиму
На цукрових заводах «Астарти» відбулося перезавантаження та оновлення традиційних підходів до встановлення оптимального технологічного режиму. Наприклад, Радянська школа вчила, що дифузійне відділення повинне працювати з мінімальними втратами цукру у жомі. Цей підхід змінився, на даний момент актуальними є не мінімальні втрати цукру у жомі, а максимальна чистота отриманого дифузійного соку.
Радянська школа стверджувала, що потрібно мати низьку чистоту меляси, щоб мати мінімальні втрати цукру у ній. Але якісний цукор неможливо отримати, маючи чистоту цукру 50-56%, тобто у цьому випадку напівпродукти матимуть недостатню якість для отримання цукру високої якості. Раніше вчили, що основна мета процесу попередньої дефекації – це максимальна швидкість осідання соку попередньої дефекації. Але в реальності основне завдання – отримати сік, що добре осідає (для цього потрібна лише ефективна станція фільтрації), а також дуже хороший прозорий декантат, тому що попередня дефекація – це один із основних процесів, з яких починається очистка та отримання якості.
Жорсткий контроль та технологічна дисципліна
Якщо на заводі, де встановлено оптимальний технологічний режим, оператори дозволяють собі не дотримуватися цього режиму, про якість цукру можна забути.
Однією з передумов отримання високоякісного цукру є жорстка технологічна дисципліна, адже якість цукру – це показник ефективної роботи всього підприємства.
На жаль, керівники деяких підприємств вважають, що якісний цукор – це дуже затратний продукт. Проте, підприємства «Астарти» довели, що виробництво високоякісного цукру дозволяє знизити витрати газу, каміння та інших допоміжних матеріалів.
Щоб випустити якісний цукор завод повинен працювати як одне ціле. У випадку будь-якої поломки чи не дотримання режиму існує ймовірність зменшення якості виробленого продукту.
Відкритість до нових знань
На цукрових заводах «Астарти» постійно випробовуються нові схеми та підходи до виробництва, яких не було у Радянському Союзі. Наприклад, схеми декальценації, схеми використання гіпсу, глинозему, зміни у продуктовому відділенні. Не потрібно боятися нового! Якщо підприємство не буде пробувати щось нове, воно не буде розвиватися.
Сучасне обладнання
Без сумніву, коли завод має вартісне, сучасне обладнання, особливо пар центрифуг, процес виробництва високоякісного цукру значно полегшується.
Усім відомо, що цукрова галузь «Астарти» нараховує вісім заводів, які мають різний рівень інвестицій. На заводах із гіршим технологічним оснащенням, за рахунок попередніх факторів, вдається отримати цукор кращої якості, ніж на підприємствах із кращим технологічним обладнанням.
Тенденції виробництва цукру І категорії по заводах «Астарти»:
За три роки цукрові заводи «Астарти» втричі збільшили обсяги виробництва цукру І категорії. Це стало можливим за рахунок вище вказаних факторів.
Сировина
У різних джерелах стверджується, що, з точки зору вмісту альфа-амінного азоту та покращення мутності цукрового розчину, якість цукру в значній мірі залежить від вмісту солей кальцію в очищеному соку. Європейська норма – 0,04-0,05% на 100% сухих речовин (солі кальцію в очищеному соку), а найкращі заводи, які випускають цукор екстра класу, мають 0,015-0,02% кальцію або 1 мг на 100% сухих речовин. За рахунок збалансованого внесення азотних добрив при вирощуванні цукрових буряків можливо досягти майже 0,08-0,1% солей кальцію на 100% сухих речовин.
Протягом 30 років європейські цукрові заводи, як, наприклад, заводи Нідерландів, цілеспрямовано ведуть роботу над зниженням частки альфа-амінного азоту в буряках, що позитивно впливає на якість цукру.
Мутність цукрового розчину
Висока мутність цукрового розчину має велику похибку при визначенні кольоровості цукру. На жаль, не всі заводи мають сучасні мембранні фільтрації чи власні лабораторні прилади, а суперечності між лабораторіями виникають саме тоді, коли цукор має високу мутність.
При збільшенні солей кальцію в очищеному соку мутність цукру також підвищується. Два польських заводи – Куршвіца та Вербковіца – підтверджують цей факт.
На графіку показано, що при 57 мг солей кальцію (0,05% на 100% сухих речовин) мутність цукру становить 27%. Коли рівень солей кальцію впав до 13 мг (0,01% на 100% сухих речовин), мутність цукру також зменшилася до 5%.
Рівень солей кальцію 0,05% – це значне досягнення для цукрових заводів «Астарти». Деякі заводи компанії досягають цієї величини, але, в цілому по компанії, ця цифра трохи більша.
Вміст альфа-амінного азоту має значний вплив не лише на мутність цукру, а й на показники роботи заводу.
При однаковій дигестії та цукристості буряків (15,47%), коли вміст альфа-амінного азоту збільшується, робота заводу значно погіршується: збільшується витрата вапна, зменшується чистота клітинного соку, відповідно, очищеного соку, збільшується вміст цукру в мелясі, у результаті чого зменшується вихід цукру, а також зменшується натуральна лужність.
Збільшення вмісту альфа-амінного азоту в цукрових буряках впливає на зниження чистоти клітинного соку.
Чистота дифузійного соку
Протягом 3 років «Астарта» наполегливо працює над підвищенням чистоти дифузійного соку, адже саме отримання високоякісного напівпродукту – дифузійного соку – дає можливість виробити якісний цукор.
Наркевицький та Жданівський цукрові заводи холдингу працювали цілий січень з чистотою дифузійного соку на рівні 91,5-92%, при тому, що чистота клітинного соку падала то до 86%, то до 87%.
Сировина впливає на якість напівпродуктів та готового продукту, але хотілося б звернути увагу на те, як завод може змінити підходи та компенсувати погіршення якості сировини, щоб отримати якісні напівпродукти.
В Європі цукрові підприємства досягли значних успіхів у вирішенні цього питання. Наприклад, у Німеччині на заводах цей показник становить 93,5%. Що стосується України, заводи мають 93% чистоти сиропу, тобто різниця очевидна. Чим вища чистота дифузійного соку, тим краща чистота сиропу того продукту, з якого вариться утфель та цукор.
Кольоровість сиропу
Іншим важливим параметром є зниження кольоровості напівпродуктів. У даному випадку мається на увазі кольоровість сиропу, яка вимірюється в європейських одиницях вимірювання ICUMSA.
Більше уваги потрібно приділяти випарним станціям, так як на європейських заводах випарні станції мають значно меншу поверхню нагріву, порівняно з українськими заводами.
Чим менша поверхня нагріву випарної станції, тим менша кольоровість сиропу. Коли проводиться реконструкція заводу, основний акцент ставиться на скороченні витрат газу.
У цьому напрямку Україна досягла хороших показників, але, коли підприємство працює над удосконаленням одного параметру, не можна забувати й про інші технологічні показники, такі як кольоровість сиропу.
В Європі кольоровість соку становить 1100, а сиропу – 1200. Україна повинна наполегливо працювати, щоб отримати такі показники, кращі вітчизняні заводи вже досягли цього рівня.
Чистота утфелю першого продукту
Утфель – це той продукт, з якого отримується білий цукор. На жаль, більшість заводів України намагаються виробити цукор І категорії з чистотою утфелю 92-93%.
У цьому випадку це – нездійсненна місія.
Цукрові заводи «Астарти» доклали значних зусиль – відповідно середній по компанії рівень чистоти утфелю І продукту збільшився до 95%. Кращі заводи холдингу мають рівень чистоти утфелю 96-97%.
Із такого утфелю можна отримати високоякісний цукор.
Тільки з якісних продуктів можна отримати якісний цукор! Для виробництва гарного цукру показник якості ІІІ продукту може бути 76%, але при цьому завод повинен бути обладнаний надсучасними центрифугами.
Таблиця 1. Вплив вмісту альфа-амінного азоту на якість напівпродуктів
Показники | a-NH3=0,062 | a-NH3=0,030 | ±0,03% до м бур |
Цукристість буряків | 15,47 | 15,47 | |
Витрата вапна на очистку дифузійного соку (100% до маси нецукрів) | 2,16 | 1,51 | +0,65 |
Чистота клітинного соку, % | 85,48 | 90,10 | -4,6 |
Чистота очищеного соку, % | 88,92 | 92,38 | -3,46 |
Вміст цукру в мелясі, % | 2,45 | 1,82 | +0,63 |
Вихід цукру, % | 11,92 | 12,55 | -0,63 |
МБ-фактор | 41 | 29 | +12 |
Натуральна лужність | -0,008 | +0,012 | негат |
Технологічність | низька | добра |