浅谈食用变性淀粉企业节能减排创新措施

杨广远，胡荣柳，张 永，王俊绍，高明谦

(1.河南恒瑞淀粉科技股份有限公司，河南 漯河 462000；2.漯河职业技术学院，河南 漯河 462000)

0 前言

目前，我国食用变性淀粉生产是以湿法生产技术为主，其优点是化学试剂与淀粉能够充分混匀，产品质量稳定，生产控制容易；但也有明显的缺陷，能耗大(采用加热工艺存在高消耗、高污染、低产出等问题)，化副材料转化率低，因而成本高。寻求节能、热效率高、加热快的新技术，必将促进变性淀粉生产技术的大幅进步。

食用淀粉行业健康发展的同时，在节能减排及综合利用方面有了长足的进步。随着国家相关产业政策的相继出台，淀粉生产企业不断在生产工艺技术、设备改造中创新，取得了良好的效果。在淀粉行业日益规模化、大型化的今天，淀粉企业整体的能耗水平大幅度地降低，用水量及污水排放量减少，环境污染大幅度减轻，经济效益与社会效益成果显著。本文从变性淀粉企业现状着手，提出变性淀粉行业节能减排的措施，坚持技术创新和管理创新双轮驱动，对变性淀粉生产企业实施节能减排具有显著的环境效益和经济效益，通过节能减排真正实现可持续发展。

1 技术创新措施

近年来，国家大力实施科技创新，变性淀粉公司作为食品添加剂的研发生产公司，不断强化自主创新，坚持持续创新，大大增强企业内在发展动力，逐步由加工型企业转变为研发生产一体化企业，成为国内科研与生产的领军企业。

1.1 增加节能投入，优化设备

新建、改造办公用房、车间均不得使用白炽灯、日光灯作为照明使用，一律使用节能灯。对原有非节能灯均做了更换，更换了近100个非节能灯，节能效果明显。新建办公楼、车间、仓库等都采用了新的节能照明设施。该灯有使用寿命长、节能效果明显、维护成本低等特点。

1.2 环保自动化生产线

累计投资1 500余万元新引进一条高端变性淀粉自动化生产线，辅料配置、添加及反应过程全自动，实时监控生产技术参数，实现生产过程可视化及远程控制，实现生产现场无人化。新增一套自动包装码垛系统，实现包装自动化，提高生产效率，降低生产成本和能耗，保证产品质量。

1.2.1高端变性淀粉自动化生产线

①全智能自动控制系统。实现功能：集成化和信息化，信息管理与过程控制一体化；控制运算逻辑分布，减小风险；模块智能，支持现场总线。②不锈钢密封反应罐。实现功能：采用欧洲先进技术，并结合恒瑞自身工艺要求量身定制，罐体封头设计，使排料更加彻底，其效果明显优于平底和斜底罐；配套称重模块，对罐内物料量的评估更加精准；各搅拌系统采用了可调式桨叶，可以根据生产情况调整桨叶划浆角度；浮动式调浆桨叶有效提高了淀粉与水的混合效果，最大限度地减少了淀粉结块现象；罐体均配有气体搅动设施，可以有效地应对突然停机所造成的淀粉沉淀事故。全密闭反应罐更适合特种淀粉生产工艺，使反应过程更加安全、反应效率更高。③旋流洗涤站。实现功能：八级旋流洗涤，有效提高成品洗净程度，降低废液中淀粉残留量，提高收率。废液浓度≤0.1Be′(废水中淀粉含量≤0.2%)，出料电导率≤0.02 s/m。④刮刀离心机。实现功能：选用国内先进设备，相对以往的设备增加虹吸功能、反冲洗功能，可有效降低脱水后物料的含水量，使滤饼含水量≤35%，降低干燥成本，达到连续生产目的。⑤气流干燥机。实现功能：自动恒温蒸汽控制装置，根据物料和进料量精准温度控制，提高产品合格率，降低生产成本；采用远程立体气流输送系统，将成品淀粉高效输送至指定地点进行包装，提高了工作效率，减少了运输及装卸成本。⑥液位传感器、重量传感器、温度传感器、pH值传感器、电导变送器。实现功能：现场采集、显示数据灯信息，并传输至中央处理器，以满足工业过程信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。⑦操作站。采用实时多任务操作系统，并配有彩色CRT显示器、键盘、打印机等。利用CRT的显示功能和键盘的操作功能对生产过程进行集中操作和监视。

1.2.2全自动化包装码垛系统

①自动包装机：实现物料自动计量、充料、封口。②码垛机器人：码垛机机器人与生产线的其他部分相连接，通过计算机软接控制进行搬运和码垛，系统还设有紧急停止按扭，可手动、自动停止；机器人支承架工作范围内装有光栅安全系统，在故障或异常情况下报警信号灯亮，系统紧急停止，在手动状态下排除报警后系统方可继续运行；有自动记忆功能，在停电或故障情况后可继续完成工作。

数字化检测设备：①进口黏度检测仪。加热/冷却速率可达10 ℃/min，测定时间短，样品用量小，一体化自动最佳温度控制单元，全自动化电子测定操作简单，清洁卫生。②美国进口METTLER-TOLEDO快速水分测定仪。针对低水分含量的测定而设计，可读性高达0.001%，通过结果预测缩短测量时间，系统和网络集成实现数据管理。集成的方法开发功能，可开发可靠的水分测定方法。③全自动凯式定氮仪。全智能化软件设计，让实验人员在几分钟内轻松地完成样品的蒸馏。完备的安全系统充分体现了智能的人性化智慧。对所需试剂自动定量加液，全过程无人值守，各种状态智能检测，蒸馏、冷凝自动清洗系统使测量精度进一步提高。

1.3 设备改造及更新换代

随着变性淀粉公司不断扩大产量，对原老旧及能耗消耗大的设备上进行了改进和更新换代。

1.3.1原辅材料和能源替代

①原辅料质量把关。选质量好的厂家，要求厂家提供每批货的化验单。②厂区照明灯改造。将厂区的照明灯改为防爆灯。③改变投料方式。在投料间加装吊机，提高劳动效率，减少劳动量，节省人力成本。④车间顶棚改造。将车间顶棚的铁皮板改为塑料透明板，增加了车间内部的光线强度，在白天生产时可做到不开灯。

1.3.2废物利用

①原料包装袋重复利用。对规格为1 t的玉米淀粉包装袋进行收集，返回至供货厂家，降低原料购置费用。②修旧利废。充分利用平时设备检修产生的边角料等废弃物。

1.3.3设备更新维护

①对生产设备进行定期维护。对生产设备进行定期的检查维护工作，及时更换密封圈，减少设备“跑、冒、滴、漏”现象的发生。②及时更换阀门。及时更换维修渗漏的管道阀门等，减少“跑、冒、滴、漏”现象。③生产技术路线优化。对原料库进行改造，在原料库内增添投料调乳装置。④变频改造。将车间部分耗电量较大的电机加装变频器，可以降低电耗。⑤改造板式换热器。板式换热器由1个月拆洗变成6个月拆洗，延长了生产使用寿命，缩短了生产周期；针对冬季需升温，而夏季不需要升温的现象，进行了改造，加装了阀门。

1.3.4过程控制

①成品库新增自动喷码机。在成品库内添置多米诺自动喷码机，对产品的包装袋进行喷码，提高了生产效率。②排风扇改造。将原反应车间，仓库顶的大功率排风扇换成无功率风扇，增加了空气流通，减少了噪音，节能降耗。③增加软启动装置。在车间内的电机上安装软启动器，实现电动机及机械负载的平滑启动，延长了设备的使用寿命，节约了电耗。

1.3.5产品

产品质量把关在成品库内安装金属探测器与重量检测仪，检测产品质量，及时发现不合格产品。

1.3.6加强管理

①加强原辅材料的储存管理。本企业主要原辅料涉及化学试剂，企业要加强原料的储存管理工作，避免因原料质量问题造成对生产的不利影响。②加强计量管理。不断完善各个车间的计量设备，加强对原辅材料和资源能源的计量。③制定合理化建议制度。制定合理化建议制度及奖励办法。④加强现场管理。规范生产现场管理制度，完善管理。⑤完善环境管理工作。落实车间环境管理责任制，细化厂区环境卫生工作。

1.4 改造效果

为了节能减排项目，公司对生产设备的更新换代和改进共投资113.6万元。经过设备的换代和改进以后每月产生的经济效益8.149万元。其中：节电1.17万kW·h，节约新鲜水量约500 m3，节约天然气1 000 m3，降低噪音3 dB，节约汽车运输原料耗油量约700 L。节约电费8 190元，节约水费1 500元，节约天然气费用3 000元，节约设备费用500元，节约运输费用5 000元，节约原材料费用8 000元，节约药剂费用5 000元，节约劳动成本5万元。

节约原材料的消耗，降低了电、水和天然气的消耗，同时提高了产品的质量，又降低了成本，还减少了污染物的排放量。具有显著的环境、经济和社会效应。

2 结论

近年来，根据企业自身情况，大力开展节能减排工作，收到良好效果，但节能减排之路还很漫长，以“节能减排，科学发展”为主题，紧抓节能减排不能放松，通过提高变性淀粉企业员工节能意识，降低能耗，设备、工艺优化改进，提高产品品质，进一步提高企业的总体经济效益和社会效益。