Для России проблема переработки и дальнейшего использования отходов лесоперерабатывающей отрасли (которые, к слову сказать, составляют от 40 до 60% от заготавливаемой древесины в России) является крайне актуальной. А принимая во внимание наличие немалого количества ныне простаивающих гидролизных заводов, для которых отходы деревообработки и лесопиления являются основным сырьем, решение проблемы напрашивается само собой. Именно поэтому правительством РФ в 2012 году было принято решение наладить на базе бывших гидролизных заводов производство простых сахаров в форме, высоко усваиваемой клетками бактерий.
Немного истории
Первые опытно-промышленные заводы по получению спирта путем гидролиза древесины и растительных сельскохозяйственных отходов появились в СССР еще в 1930-х годах. В те годы строительство новых гидролизных заводов шло быстрыми темпами. Это было продиктовано все возрастающей потребностью в этиловом спирте, который, кроме всего прочего, использовался и в качестве сырья для расширяющегося производства синтетического каучука. В годы Великой Отечественной войны потребность в этиловом спирте возросла еще сильнее. Он применялся на предприятиях оборонной промышленности, в санитарных подразделениях и тыловых госпиталях. В годы острой нехватки продовольственного сырья гидролизный спирт полностью заменил спирт, производившийся из пищевого зерна. Сразу же после войны отрасль продолжала активно развиваться, были утверждены масштабные планы по строительству новых и модернизации уже существующих заводов. В те годы в СССР насчитывалось около 40 гидролизных заводов. Вплоть до начала 1990-х гг. гидролизное производство считалось крупной и высокорентабельной подотраслью. При этом многие гидролизные предприятия являлись градообразующими и выполняли социально значимые функции. Однако вскоре положение стало меняться. На территории России осталось всего 17 действующих заводов, а к началу 2000-х годов эта цифра сократилась еще вдвое (А.П. Суходолов, В.А. Хаматаев «Развитие отечественной гидролизной промышленности»).
Наши дни
Ранее применявшаяся на гидролизных заводах технология с использованием серной кислоты влекла за собой образование большого количества шлама, борьба с которым продолжается и по сей день. А в условиях современного экологически ориентированного общества существующая технология получения этилового спирта из древесного сырья стала абсолютно неприемлемой.
К сожалению, лишь немногим заводам удалось перепрофилироваться и начать выпускать востребованную рынком продукцию. Большинство же из них пришло в упадок, а со временем было и вовсе закрыто. Прекращение деятельности биотехнологических предприятий привело к резкому падению производства не только технических спиртов и растворителей (АБЭ – ацетона, бутанола, этанола), но также микробиологического кормового дрожжевого белка. Сократилось и производство глюкозных сахаров – сырья для производства антибиотиков. И это лишь неполный перечень причин, по которым возрождение гидролизных заводов России является столь острой проблемой, требующей безотлагательного решения.
Имея положительный опыт сотрудничества с нашей компанией в реализации проекта по получению биобутанола , госкорпорация «РОСТЕХ» приняла решение вновь обратиться за помощью к ГК «БИОТЕХНО».
«На российском рынке довольно сложно выбрать организацию, которая имеет свою собственную производственную базу и высококвалифицированный инженерный состав. Ведь наши задачи не являются типовыми, а потому для нас было важно работать с людьми, которые способны произвести оборудование, удовлетворяющее именно нашим требованиям. Предыдущий опыт работы с ГК «БИОТЕХНО» значительно облегчил нам выбор партнера в данном проекте», – говорит г-н Ачильдиев Е.Р., директор по науке РТ-Биотехпром.
Перед специалистами нашей компании стояла очень сложная и ответственная задача – адаптировать имеющуюся технологию получения биобутанола под существующие мощности гидролизных заводов. Ведь итогом нашей работы должно было стать не просто получение высокорентабельного производства, а обеспечение сотен людей рабочими местами, которые оказались не у дел после развала гидролизной промышленности.
При непосредственном участии специалистов нашей компании был осуществлен подбор производственной площадки, соответствующей всем необходимым требованиям для реализации пилотной части проекта, выполнена детальная проработка аппаратурного оформления проекта.
Особого внимания потребовал подбор оборудования для линии наработки ферментов с усиленной β-глюкозидазной активностью для осуществления процедуры ферментативного гидролиза. Идея состояла в том, чтобы наладить собственное производство ферментов с непрерывной их подачей на линию проведения ферментативного гидролиза целлюлозосодержащего сырья, с целью создания эффективного производства, как с технологической, так и с экономической точки зрения.
Используемые ферменты являлись уникальной разработкой российских ученых института биохимии им. А. Н. Баха РАН и до сегодняшнего дня в масштабах промышленного производства получены не были.
Специалистами ГК «БИОТЕХНО» было выполнено оснащение производственного цеха следующим оборудованием, а также произведен его монтаж и пуско-наладочные работы:
- Посевные ферментеры ферментной линии объемом 50 л и 500 л;
- Блок из двух ферментеров линии ферментативного гидролиза объемом 7,7 м3 каждый;
- Реакторы объемом 6,5 м3 – 2 шт;
- Импеллерная мельница – 1 шт;
- Вспомогательные емкости различного объема;
Каждый из реализуемых нами проектов в своем роде уникален. Так было и здесь: нашим специалистам пришлось разработать и применить целый ряд оригинальных технических с решений с целью размещения всего требуемого оборудования на имеющихся площадях. Но наши инженеры успешно справились со всеми трудностями, и пилотная часть проекта завершилась получением требуемого количества сиропа простых сахаров с необходимым содержанием редуцирующих веществ. Следовательно, впереди нас ждала масштабная работа по запуску опытно-промышленного производства.
В данной части проекта перед нами стояла задача переноса части смонтированного ранее оборудования на площадку, подготовленную для реализации опытно-промышленного этапа проекта, и дооснащения производственного цеха всем необходимым оборудованием. Специалистами группы компаний "БИОТЕХНО" был произведен демонтаж и транспортировка ранее установленного оборудования, подбор всех недостающих единиц оборудования с последующей поставкой, монтажом и пуско-наладкой.
Группой компаний "БИОТЕХНО" дополнительно была произведена поставка следующего оборудования в рамках этого этапа проекта:
- Промышленные ферментеры ферментной линии объемом 2 м3 , 10 м3 с емкостью для приготовления и подачи стерильной питательной среды
- Аппарат линии ферментативного гидролиза объемом 6,3 м3 – 6 шт
- Сепаратор Альфа Лаваль – 1шт
- Пресс-фильтр – 1 шт
- Импеллерная мельница – 2 шт
- Дизельный парогенератор – 3 шт
- Система водоподготовки
- Компрессор
- On-line анализатор
- Вспомогательные емкости различного объема
Без сомнения данный проект является одним из сложнейших комплексных проектов, успешно выполненных группой компаний "БИОТЕХНО". Благодаря знаниям и накопленному опыту, а также тесному сотрудничеству с нашими партнерами специалистам группы компаний "БИОТЕХНО" удалось воплотить в жизнь масштабный проект по получению простых сахаров из непищевого (древесного) сырья, реализуемый правительством РФ при участии госкорпорации РОСТЕХ. Разработанная промышленная технология позволяет перерабатывать отходы древесины, в основном хвойных пород, в простые сахара (глюкозу, маннозу, арабинозу, ксилозу), лигнин и смолу с последующим производством из них путем микробиологического синтеза широкого спектра коммерчески привлекательных продуктов (кормовых добавок, сырья для фармпромышленности, различных видов биотоплива и компонентов моторного топлива).
Г-н Ачильдиев Е.Р.: «Хотелось бы отметить, что работать с ГК «БИОТЕХНО» было приятно с профессиональной точки зрения, подтверждением тому является высокое качество производимого оборудования, профессионализм инженерного состава и сервисной службы компании, а оптимальное соотношение стоимости оборудования и его качества является достойным подтверждением правильности нашего выбора».
