Parte seconda: Cicli produttivi 2. CICLI PRODUTTIVI E ATTIVITÀ PRODUTTIVE 2.1. DESCRIZIONE DELLE LAVORAZIONI REPARTO GLUCOSERIA REPARTO BLENDING STATION GLUCODRY FARINA REPARTO AMIDERIA LATTE D'AMIDO DISTILLERIA REPARTO PROTEINE ESSICCATORI ESSICCAZIONE AMIDO REPARTO LAVORAZIONE COPRODOTTI SCHEMA A BLOCCHI 2.1 2.1.1 AMIDERIA In questo reparto avviene la separazione della farina di grano nei suoi componenti principali: amido e proteine (glutine). o Ricevimento e stoccaggio farina La farina di grano è la materia prima processata in Sedamyl, essa proviene principalmente dall unità di produzione di Busca (sito in cui avviene la molitura) a mezzo navetta composta da autobotti tra Busca e Saluzzo.. La farina viene stoccata in sili che garantiscono alcuni giorni di autonomia allo stabilimento.
o Separazione glutine Addizionando acqua alla farina in un impastatore ad umido si ottiene la prima formazione del glutine mescolato al latte d amido. Successivamente avviene la separazione del glutine dal latte d'amido. Il glutine viene mandato all'impianto di idrolizzazione delle proteine (reparto "PROTEINE"), mentre il latte d'amido passa alla fase successiva. o Raffinazione dell'amido e defibraggio E' la fase più complessa e che richiede maggiore consumo energetico. La sospensione di amido viene purificata e concentrata mediante processi di separazione centrifuga, setacciatura, filtrazione. L'amido raffinato (amido "A") viene inviato all'essiccamento (reparto essiccatore amido) e/o all'impianto di produzione degli sciroppi (reparto glucoseria), l'amido con caratteristiche meno nobili (amido "C") viene invece inviato al reparto fermentazione e distilleria. 2.1.2 PRODUZIONE PROTEINE o Reparto glutine vitale / solubile Il glutine vitale proviente dall'amideria in questo reparto è liquefatto, preconcentrato e infine essiccato. L'essiccamento avviene mediante essiccatori ad anello all'interno dei quali l'aria calda immessa in circolazione oltre che trasportare il prodotto ne assorbe l acqua disidratandolo fino a essiccamento. Il prodotto finito, in polvere, viene calibrato e inviato ai silos di stoccaggio per il successivo carico su cisterne, oppure al reparto di insacco. Il trasporto del prodotto avviene su gomma.
2.1.3 PRODUZIONE AMIDO NATIVO L'amido "A" raffinato in amideria viene pre-concentrato meccanicamente per centrifugazione. Successivamente un essiccatore pneumatico ad anello aperto con filtrazione finale rende l'amido in polvere con umidità media del 10% e lo invia a silos di stoccaggio; da questi potrà essere caricato direttamente su autocisterna o insaccato. 2.1.4 REPARTO DESTRINE L impianto è alimentato con amido nativo, prodotto dai due essiccatori esistenti. Il prodotto viene inviato via trasporto pneumatico ad un piccolo serbatoio polmone che regola il flusso in alimento all essiccatore ad aria. L amido, va per caduta in un essiccatore. Durante il passaggio il prodotto viene essiccato e passa in un miscelatore che lavora il prodotto e lo invia ad un serbatoio polmone. Il prodotto viene aspirato dal polmone e raffreddato tramite trasporto pneumatico dotato di filtro a maniche posto sul tetto del capannone. Da qui, si alimenta per caduta gravitazionale un secondo miscelatore che lavorerà ulteriormente l amido per poi inviarlo allo stoccaggio finale tramite trasporto pneumatico. L impianto è completamente automatizzato e non richiede la presenza fissa di operatori. L impianto viene supervisionato mediante computer remoto presente nella sala controllo dell impianto glucodry. 2.1.5 REPARTO GLUCOSERIA In questo reparto una quota dell'amido "A" viene trasformata in sciroppi di glucosio. o Cottura / saccarificazione L'amido viene portato a elevata temperatura mediante l uso di vapore e addizionato di opportuni enzimi che catalizzano la reazione di scissione dei legami molecolari delle catene d'amido.
La reazione enzimatica, con ottenimento degli sciroppi base aventi differenti composizioni, avviene in una serie di serbatoi di saccarificazione per un totale di alcune migliaia di metri cubi di capacità necessari a dare il tempo di residenza per il completamento delle reazioni enzimatiche. o Filtrazione / demineralizzazione Sono presenti linee di filtrazione / demineralizzazione per purificare gli sciroppi con l applicazione di terre di filtrazione e impianti di microfiltrazione. Il processo consiste in filtrazione sottovuoto, filtri ad alluvionaggio e demineralizzatori a scambio ionico. o Concentrazione Gli sciroppi dopo filtrazione e demineralizzazione hanno una concentrazione del 35% d.s, pertanto l'acqua in eccesso viene evaporata attraverso concentratori a multiplo effetto sottovuoto. L energia necessaria per l evaporazione viene fornita ancora una volta dal vapore. Il prodotto così concentrato all 80% d.s. viene stoccato in serbatoi per prodotto finito in attesa di essere commercializzato. Una successiva sezione denominata blending station / glucodry potrà ulteriormente variare parte di questi sciroppi con miscelazione di più componenti o disidratazione totale. 2.1.6 BLENDING STATION / GLUCODRY Le linee di produzione del reparto glucoseria forniscono i prodotti base sia per la vendita diretta, sia per la loro successiva miscelazione. La blending station è in grado di produrre, a partire dai componenti base, una serie numerosa di sciroppi aventi diverse concentrazioni e composizioni. Apparecchiature di dosaggio automatico e due concentratori a ricircolo naturale consentono di produrre "just in time" il prodotto voluto dal cliente. Completano la blending alcuni serbatoi per stoccare il prodotto finito prima del carico. o Glucodry
Lo sciroppo di glucosio in polvere viene prodotto attraverso un impianto di concentrazione spinta, solidificazione e successiva macinazione fino a raggiungere una granulometria controllata. Sciroppi di glucosio liquidi e disidratati vengono spediti a mezzo gomma. 2.1.7 REPARTO FERMENTAZIONE - DISTILLERIA L'amido "C" proveniente dall'amideria è sottoposto a un trattamento termico di cottura e saccarificazione. Recentemente questo impianto e il successivo concentratore sono stati rimodernati al fine di risparmiare energia. Il trattamento termico avviene mediante introduzione diretta di vapore nell amido allo scopo di scinderne i legami molecolari ottenendone molecole più semplici. Successivamente l amido viene concentrato in evaporatori che, attraverso la ricompressione meccanica dei vapori, realizza l evaporazione dell acqua in eccesso nel modo energeticamente più economico (non si ha infatti alcun condensatore finale che, attraverso torri evaporative, disperderebbe calore in atmosfera). A questo punto il prodotto è pronto per la successiva fermentazione alcolica. A valle della fermentazione il fermentato, avente grado alcolico variabile da 7 a 10, è inviato alla distilleria. o Distilleria Si compone di una serie di colonne di distillazione in successione dove avviene la separazione e la raffinazione dell'alcool contenuto nel "fermentato". La frazione non fermentabile unitamente alle fibre e all acqua così separata è denominata borlande. L'alcool viene via via purificato e concentrato fino a raggiungere un'eccellente qualità ed un elevato grado alcoolico (96,2%). Stoccato in serbatoi l'alcool è successivamente venduto ai clienti finali. o Lavorazione coprodotti Le borlande estratte dalla distilleria vengono concentrate ed essiccate in parte nel sito di Saluzzo e in parte a Busca mediante un essiccatore a metano con tamburo rotante (previa miscelazione con fibre da crusca). Il
prodotto ottenuto, denominato distiller, è pregiato quale componente per l alimentazione bovina. L essicatore di busca a Settembre verrà spento e ne verrà avviato uno nuovo a Saluzzo denominato Exergy. Questo essicatore è a tecnologia più avanzata ed a ciclo chiuso, pertanto con ridotto impatto ambientale. La parte più liquida viene concentrata in un evaporatore a multiplo effetto a circolazione forzata sottovuoto (Speichim) in grado di evaporare anche 12 ton/h di acqua.
2.2 INFORMAZIONI AGGIUNTIVE o AMIDERIA E il cuore dello stabilimento, essendo il primo passaggio indispensabile ad alimentare tutti i reparti successivi. Il funzionamento è continuo ventiquattro ore al giorno, il tempo di arresto e pulizia del reparto è di circa 24 ore. Anche per il riavvio del reparto sono necessarie diverse ore, seguite da un periodo di 20 24 ore di stabilizzazione di tutti i parametri del processo. Il reparto amideria attuale, edificio e macchinari principali (setacci rotanti, impastatore), è nato negli anni 90, nel corso degli anni è stato potenziato, ammodernato, implementando l automazione e migliorandone i macchinari ogni qual volta si è reso necessario per ragioni di produzione, qualità, sicurezza. In questo senso è difficile dire quale sia la vita residua prevista per il reparto nel suo complesso senza entrare pesantemente nel dettaglio, proprio perché in continua evoluzione e composto da parti assolutamente nuove e moderne. La massima capacità produttiva dipende dalla capacità termica complessiva delle centrali cogenerative. o REPARTO PROTEINE Il glutine, che costituisce circa il 10% della farina, è inviato dall amideria nel reparto proteine. In questo reparto è sottoposto a reazioni enzimatiche che permettono la modificazione delle molecole proteiche passando così da un prodotto viscoelastico a un composto liquefatto che sarà successivamente concentrato e infine essiccato. Il funzionamento è continuo ventiquattro ore al giorno ed il tempo di arresto del reparto è di circa 12 ore, tempo necessario a svuotare i reattori che danno il tempo di soggiorno per le reazioni in corso. Per il successivo riavviamento della produzione in seguito ad una fermata sono necessarie 8 10 ore all incirca. Nel suo complesso il reparto risulta ben conservato e ammodernato secondo le esigenze dei mercati: la vita residua risulta quindi ancora lunga.
o REPARTO DI ESSICCAZIONE AMIDO Parte dell amido A (l amido più nobile, costituito dalle catene molecolari più regolari) viene inviato al reparto di essiccazione. Dopo essere stato ulteriormente concentrato in una macchina, questo viene alimentato in un essiccatore ad anello. L aria che attua l essiccamento è riscaldata da uno scambiatore a condensati caldi e solo successivamente da una batteria a vapore. In questo modo si risparmia vapore vivo conseguendo nel contempo il raffreddamento delle condense necessario per inviarle all impianto di depurazione finale. L essiccatore può essere fermato nel giro di 2 ore e riavviato in 1 ora. Sono installati due essicatori dell amido: 1. L essiccatore 1 è stato realizzato all inizio degli anni 90 e successivamente ammodernato. 2. L essiccatore 2 è stato installato nel 2004 e trae l energia termica necessaria dal CHP4 La tipologia impiantistica rimane attualmente valida. Per queste ragioni, unitamente all economia di esercizio che si ottiene grazie al recupero termico, il tempo residuo di vita degli impianti è ancora elevato. o REPARTO GLUCOSERIA La glucoseria è stata realizzata all inizio degli anni 90 e successivamente ampliata e ottimizzata nei processi. Sono state introdotte linee nuove e rifatte le automazioni dei concentratori. Sono stati inoltre attuati parecchi recuperi termici volti a risparmiare vapore di rete, il più importante dei quali è un impianto denominato TVR che, attuando una ricompressione termica di vapori a bassa pressione (ad opera di una corrente di vapore vivo con l utilizzo di un eiettore), ne consente l innalzamento del gradiente di temperatura necessario allo scambio termico negli evaporatori successivi. Il flusso di vapori di risulta recuperati costituisce dunque il motore per l evaporazione dell acqua contenuta negli sciroppi di glucosio. L intero reparto richiede all incirca 24 ore per essere fermato, terminando le scorte nei vari serbatoi di polmonazione, e altrettante per essere riavviato.
La vita residua stimata dell impianto dopo le ultime modifiche ed ampliamenti sopra menzionati, risulta allo stato attuale elevata. o REPARTO DISTILLERIA Il reparto distilleria comprende la preparazione dell amido C e cioè la sua idrolisi e concentrazione, la fermentazione e infine la vera e propria distillazione. La distilleria attuale è stata avviata nel 2009. La capacità della distilleria è di circa 510000 HN(ettanidri)/anno di alcool pari a 45000 ton. Con l introduzione dell amideria la materia prima del reparto fermentazione distilleria è diventata l amido C, ovvero quella frazione di amido meno nobile per struttura, regolarità e impurezza delle molecole. La sezione di idrolisi dell amido e di successiva concentrazione avviene in un impianto completamente nuovo che è stato avviato nella primavera del 2005. Questo nuovo impianto attua numerosi recuperi termici tra i flussi in entrata e in uscita e, sfruttando la ricompressione meccanica dei vapori (MVR), permette un notevole risparmio energetico rispetto agli evaporatori a multiplo effetto tradizionali. Il tempo necessario per l arresto della distilleria è di circa 5 ore e altrettante sono richieste per riavviarla. L idrolisi e l MVR possono invece essere fermati in circa 7 ore, tempo necessario a esaurire l amido nei serbatoi di cottura e pulire l impianto. In totale l intero reparto distilleria può essere fermato in circa 12 ore, circa 24 ore sono richieste per il suo riavviamento completo. Anche questo reparto è costituito da parti realizzate in periodi differenti, in generale la vita residua stimata rimane alta perché la distilleria si avvale di una tecnologia consolidata ormai da decenni. o LAVORAZIONE CO-PRODOTTI Le borlande sono il sottoprodotto della distilleria. Vengono valorizzate attraverso fasi successive di centrifugazione (per separare prevalentemente
le fibre e i solidi sospesi) e di concentrazione che consentono di essere vendute come prodotto per l alimentazione di animali. L essiccazione della fase densa proveniente dalla centrifugazione avviene in parte nel sito di Busca e parte a Saluzzo. La fase chiarificata viene invece concentrata in un evaporatore a multiplo effetto per eliminare acqua, contenere i costi di trasporto e rendere conservabile il prodotto. L essiccatore di busca verrà spento il 30 Settembre 2012, quando sarà attivo un nuovo essiccatore delle borlande a Saluzzo. Questo, ad aria, avrà ridotto impatto ambientale. Nel suo complesso questo reparto è stato realizzato nel 2003 ed è in fase di perfezionamento. Le macchine centrifughe in special modo sono soggette a forte usura, la fase di vita nel suo complesso può essere ancora verosimilmente di 10 anni. Si presume la necessità di eventuale ammodernamento negli anni prossimi futuri. o NUOVI IMPIANTI pilota La Sedamyl ha di recente installato due impianti pilota nella porzione di fabbricato attualmente libera adiacente reparto Destrine : un impianto per il trattamento di sciroppi zuccherini (con relativo impianto di idrogenazione) e un impianto di essicazione per proteine idrolizzate. Le prove di produzione di questi due impianti riguarderanno prove per i clienti finali che richiedono sperimentazioni di nuovi prodotti altamente innovativi ed avranno una durata spot nel tempo. - Impianto per il trattamento di sciroppi (Superdry) E un impianto adibito alla produzione di miscele di sciroppi disidratate denominate Superdry. Il processo vede il trattamento di una miscela di sciroppi zuccherini: la miscela viene concentrata fino all eliminazione quasi totale dell acqua disciolta in soluzione attraverso dei concentratori; viene quindi effettuata una determinata reazione a livello molecolare. Al termine del processo il superdry viene stoccato in cubi o in cisternette. Questo prodotto necessita quindi di un ulteriore trattamento di idrogenazione per il miglioramento della sua qualità.
- Impianto di idrogenazione Questo impianto offre la possibilità di idrogenare il prodotto. Nel caso in esame si avvia all impianto il superdry per poterlo schiarire. L impianto è collocato in box apposito con lato aperto. Per condurre la reazione occorre utilizzare idrogeno e si utilizza un reattore che viene portato in temperatura. Il prodotto viene schiarito nel reattore dove incontra in contro-corrente l idrogeno nebulizzato. L'impianto pilota di idrogenazione prevede la possibilità di operare con reazione in continuo, oppure reazione a batch. La Sedamyl utilizzerà solamente il procedimento a batch con cicli limitati nel tempo e catalizzatore inserito solo durante il processo. - Impianto Spray dryer per proteine idrolizzate Questo impianto di essicazione verrà utilizzato per l essicazione di un idrolizzato proteico prodotto in azienda. I gas combusti percorrendo un condotto di collegamento vengono iniettati in un sistema di atomizzazione del prodotto da essiccare, il quale viene investito dalla corrente di aria calda che porta alla sua essiccazione pressoché istantanea. Questo ricade in un separatore a valle e viene estratto mediante un sistema di coclee.