Приложение Г (обязательное). Энергоэффективность

Приложение Г
(обязательное)

Энергоэффективность

1. Краткая характеристика отрасли с точки зрения ресурсо- и энергопотребления.

Производство сахара занимает одно из первых мест среди отраслей пищевой промышленности по энергоемкости, сложности теплоэнергетического комплекса, взаимозависимости между технологическими и теплоэнергетическими потоками. Технология сахара из сахарной свеклы построена на комплексе тесно взаимосвязанных тепловых процессов, таких как нагревание, выпаривание, уваривание, кристаллизация и сушка, а также массообменных процессов - экстрагирования и кристаллизации.

Тепловая схема сахарного завода представляет сложный комплекс, состоящий из многокорпусной выпарной установки с системой теплообменников, греющим агентом в которых является вторичный пар и конденсат из корпусов выпарной установки, при этом использование энергии отработавшего пара в технологическом потоке позволяет экономить тепловую энергию. Так, при производстве свекловичного сахара расход пара составляет 30-50 т на 100 т свеклы, расход электроэнергии - 25-50 кВт-ч на 1 т свеклы; при производстве сахара из тростникового сахара-сырца, соответственно, расход пара - 200-250 т на 100 т сахара-сырца, расход электроэнергии - 90-160 кВт-ч на 1 т сахара-сырца.

За последние пять лет за счет модернизации основного технологического и теплообменного оборудования на российских сахарных заводах расход условного топлива снизился с 4,60% до 4,15% к массе переработанной свеклы, при этом на 6 предприятиях он был на уровне передовых сахаропроизводящих стран (менее 3,3%).

Снижение расхода энергетических ресурсов является одним из основных направлений повышения конкурентоспособности российского сахара, поскольку в себестоимости переработки сахарной свеклы доля топливно-энергетических ресурсов составляет 45-55%.

Основные направления энергоэффективности в отрасли следующие: техническое перевооружение с использованием современного технологического и теплообменного энергосберегающего оборудования (пластинчатых подогревателей, пленочных выпарных аппаратов и др.); совершенствование тепловых схем на основе шести- и семикорпусных выпарных установок и использования тепла низкого потенциала; реализация энергосберегающих технологий переработки - экстрагирования сахарозы с применением прессов глубокого отжатия жома до 32% сухих веществ и возврата жомопрессовой воды в технологический поток; расширение использования современных технологических вспомогательных средств для очистки диффузионного сока со снижением расхода извести; уваривание и кристаллизация утфелей с использованием маточного утфеля и стандартного сиропа; внедрение современных систем автоматизации и управления технологическими и теплотехническими процессами на базе микропроцессорной техники и компьютерно-интегрированных технологий.

Снижение затрат на топливо и энергию в себестоимости промышленной продукции пищевых предприятий является актуальной задачей и для других отраслей.

Мясоперерабатывающая промышленность также характеризуется высоким энергопотреблением, в частности при производстве консервной продукции. При этом значительная часть от общего потребления энергетических ресурсов расходуется на нагрев воды, производство пара, очистку сточных вод и воздуха.

Не менее высоким энергопотреблением характеризуется масложировая отрасль, производящая большой ассортимент растительных масел и маргариновой продукции. Значительную часть от общего потребления энергетических ресурсов при этом составляют затраты на экстракционный способ получения растительных масел и рафинацию нерафинированных растительных масел.

При переработке плодоовощного сырья основную часть от общего потребления энергетических ресурсов составляют расходы на тепловые процессы (стерилизация, сушка, замораживание).

Ресурсосбережение в производстве плодоовощных и мясных консервов, сушеных и замороженных плодов и овощей, мясной продукции обусловлено полнотой использования сырья, увеличением выхода готовой продукции из перерабатываемого сельскохозяйственного сырья, использованием вторичных сырьевых и водных ресурсов, снижением расхода электрической и тепловой энергии.

Снижение энергопотребления достигается за счет замкнутого цикла использования теплоносителей, применения тепла отходящих паров для нагрева полупродуктов в технологическом процессе. Отходы, образующиеся при подготовке сырья и очистке сточных вод, могут быть использованы в качестве альтернативного топлива (лузга, жировые отходы при очистке сточных вод и др.).

Вопросы ресурсосбережения в масложировой отрасли также связаны с полнотой извлечения целевого продукта (растительных масел), снижением потерь при рафинации, а также комплексным использованием отходов и побочных продуктов с получением пищевых и кормовых продуктов, лецитина, удобрений, компонентов строительных материалов, и др.; регенерацией и рекуперацией экстракционного растворителя, очисткой и повторным использованием сточных вод для технологических целей.

2. Основные технологические процессы, связанные с использованием энергии

Технологические процессы, связанные с использованием энергии в отдельных отраслях пищевой промышленности, приведены в разделах: 2.1, 2.2, 3.2, с переработкой и консервированием мяса и мясной пищевой продукции, производством продукции из мяса убойных животных и мяса птиц - в подразделах 3.3.1, 4.2.1, 5.1, 6.1, переработкой и консервированием фруктов и овощей - в подразделах 3.3.2, 4.2.2, 5.2, 6.2, производством растительных масел и жиров - в подразделах 3.3.3, 4.2.3, 5.3, 6.3, маргариновой продукции - в подразделах 3.3.4, 4.2.3, 5.3, 6.3, сахара - в подразделах 3.3.5, 4.2.4, 5.4, 6.4.

3. Уровни потребления

- удельные расходы электроэнергии в отдельных отраслях пищевой промышленности - см. раздел 1.7, таблица 1.8;

- процентное соотношение сырьевого материала, содержащегося в конечном продукте при производстве продуктов питания - см. раздел 3.1, таблица 3.2;

- удельный расход воды, электрической и паровой энергии при производстве вареного окорока - см. подраздел 3.3.1, таблица 3.11, колбас - см. таблица 3.15, консервированной мясной продукции - см. таблица 3.16;

- потребление энергоресурсов при переработке и консервировании плодов и овощей - см. подраздел 3.3.2, таблица 3.27, производстве замороженных фруктов и овощей - см. п. 3.3.2.2;

- энергопотребление в процессе рафинации нерафинированных растительных масел - см. подраздел 3.3.3, таблица 3.35, производстве маргариновой продукции - см. подраздел 3.3.4, таблица 3.36, при дистилляции - см. п. 3.2.17.4, тостировании шрота - см. п. 3.2.33.4, вымораживании (винтеризации) - см. п. 3.2.39.2;

- потребление энергоресурсов при производстве сахара - см. подраздел 3.3.5 и 4.2.4;

- характеристики ресурсо- и энергосбережения при производстве растительных масел - см. пп. 3.2.1.4, 3.2.2.4, 3.2.3.4, 3.2.5.3, 3.2.7.1, 3.2.7.4, 3.2.32.3, очистке растительных масел - см. пп. 3.2.11.3; 3.2.11.4; 3.2.12.4, 3.2.14.1, 3.2.14.4, 3.2.15.1, 3.2.15.3, 3.2.19.4,

- удельный расход материалов и энергоресурсов при экстракции растительных масел на 1 т масличных семян - см. пп. 3.2.9.1 и 3.2.9.4, гидратации растительных масел - см. п. 3.2.18.4, дезодорации растительных масел на 1 т масла - см. п. 3.2.16.4;

- удельный расход материалов и энергоресурсов при гидрогенизации/переэтерификации и фракционировании на 1 т продукта - см. пп. 3.2.24.1, 3.2.24.4.

4. Наилучшие доступные технологии, направленные на повышение энергоэффективности и оптимизацию и сокращение ресурсов

Наименование НДТ	Раздел/пункт справочника
Переработка и консервирование мясной пищевой продукции
Снижение расхода воды и пара при стерилизации мясных и мясосодержащих консервов	Раздел 5.1, таблицы 5.1 и 5.2
Совершенствование процессов очистки сточных вод	Раздел 5.1, таблицы 5.1 и 5.2
Совершенствование процессов очистки выбросов в окружающую среду	Раздел 5.1, таблицы 5.1 и 5.2
Переработка и консервирование фруктов и овощей
Совершение процессов мойки плодоовощного сырья	Раздел 5.2, таблицы 5.4 и 5.5
Организация процесса бланширования фруктов и овощей с повторным использованием бланшировочных вод после фильтрации	Раздел 5.2, таблицы 5.4 и 5.5
Организация стерилизации в непрерывном потоке с возможностью вторичного использования пара и воды	Раздел 5.2, таблицы 5.4 и 5.5
Низкотемпературная сушка плодоовощного сырья	Раздел 5.2, таблицы 5.4 и 5.5
Безразборная мойка емкостей и оборудования	Раздел 5.2, таблицы 5.4 и 5.5
Производство растительных масел
Физическая рафинация растительных масел	п. 4.2.3, раздел 5.3, таблицы 5.7 и 5.8
Очистка сточных вод с применением напорной реагентной флотации и/или биологическая очистка сточных вод	п. 4.2.3, раздел 5.3, таблицы 5.7 и 5.8
Очистка сточных вод с применением мембранной ультрафильтрационной установки	п. 4.2.3, раздел 5.3, таблицы 5.7 и 5.8
Применение регулируемого циклонного аппарат РЦ для очистки воздуха от пыли	п. 4.2.3, раздел 5.3, таблицы 5.7 и 5.8
Производство маргариновой продукции
Периодический процесс гидрогенизации с применением реакторов насыщения	Раздел 5.3
Процесс деметаллизации после гидрогенизации (фильтрация на фильтрах картриджного типа)	Раздел 5.3
Повторное использование никелевого катализатора	Раздел 5.3
Получение водорода для гидрогенизации методом электролиза воды	Раздел 5.3
Получение водорода для гидрогенизации методом паровой конверсии метанола	Раздел 5.3
Получение водорода для гидрогенизации методом парового риформинга природного газа	Раздел 5.3
Этерификация и переэтерификация (энзимная, химическая)	Раздел 5.3
Использование компьютерных технологий для контроля и управления технологическими операциями и CIP-мойкой оборудования	Раздел 5.3
Химическая переэтерификация с применением "сухой" пост-обработки	Раздел 5.3
Производство сахара
Проведение процесса получения диффузионного сока сочетанием экстрагирования и глубокого отжатия жома	Раздел 5.4, таблицы 5.10 и 5.11
Выделение фильтрационного осадка в обезвоженном виде	Раздел 5.4, таблицы 5.10 и 5.11
Высушивание свекловичного жома глубокой степени отжатия	Раздел 5.4, таблицы 5.10 и 5.11
Естественная биологическая очистка сточных вод на полях фильтрации с применением микробных культур направленного действия	Раздел 5.4, таблицы 5.10 и 5.11

5. Экономические аспекты реализации НДТ, направленные на повышение энергоэффективности и оптимизацию и сокращение ресурсопотребления

В разделах 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 представлена информация по ориентировочным капитальным затратам на реализацию отдельных мероприятий по модернизации существующих технологий переработки и консервирования мясной пищевой продукции (таблица 5.3), переработки и консервирования фруктов и овощей (таблица 5.6), производства растительных масел и маргариновой продукции (таблица 5.9), производства сахара (таблица 5.12), направленных на снижение негативного воздействия на окружающую среду и повышение энергоэффективности производства.

6. Перспективные технологии, направление на повышение энергоэффективности, оптимизацию и сокращение ресурсопотребления

- установка мембранного биореактора для очистки сточных вод при производстве продукции из мяса убойных животных и мяса птицы - см. раздел 6.1, таблица 6.1;

- получение биогаза при стандартной схеме очистки сточных вод - см. раздел 6.1;

- применение сухих охладителей (драйкулеров) при организации холодоснабжения в производстве мясной продукции - см. раздел 6.1, таблица 6.1;

- установка частотных преобразователей в холодильных системах - см. раздел 6.1, таблица 6.1;

- использование рекуперации тепла от холодильных установок - см. раздел 6.1, таблица 6.1;

- плазменная очистка воздуха - см. раздел 6.1, таблица 6.1;

- установка трехкорпусных и более выпарных установок для концентрирования плодоовощного пюре - см. раздел 6.2, таблица 6.2;

- установка азотного трехзонного скороморозильного аппарата для криогенного замораживания плодоовощного сырья - см. раздел 6.2, таблица 6.2;

- концентрирование томатопродуктов с использование ферментных препаратов - см. раздел 6.2, таблица 6.2;

- установка для диспергирования и гомогенизации плодоовощного сырья - см. раздел 6.2, таблица 6.2;

- инфракрасная сушка фруктов и овощей - см. раздел 6.2, таблица 6.3;

- комбинированные способы сушки фруктов и овощей - см. раздел 6.2, таблица 6.4;

- совершенствование физической рафинации - см. раздел 6.3, таблицы 6.6 и 6.7;

- сверхкритическая СО2-экстракция - см. раздел 6.3, таблицы 6.6 и 6.7;

- экструзионный способ подготовки масличного сырья и извлечения масел - см. раздел 6.3, таблицы 6.6 и 6.7;

- производство биотоплива (из технического рапсового масла) - см. раздел 6.3, таблицы 6.6 и 6.7;

- производство биогаза из жиросодержащих отходов очистных сооружений - см. раздел 6.3, таблица 6.6 и 6.7;

- ионообменное умягчение очищенного сока при производстве сахара - см. раздел 6.4, таблица 6.8;

- обезвоживание транспортерно-моечного осадка при производстве сахара - см. раздел 6.4, таблица 6.8.