Installation d’une nouvelle caisse d’évaporation dans la sucrerie de Kamenski

Sucden optimise les procédés industriels (installation d’une nouvelle caisse d’évaporation) d’une sucrerie située en Russie afin de réduire la consommation de gaz et l’impact environnemental de ses activités.

Leviers de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES)

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Sobriété énergétique et ressources

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Décarbonation de l’énergie

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Amélioration de l’efficacité énergétique

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Amélioration
de l’efficacité en ressources non énergétiques

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Absorption d’émissions

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Financement d’émetteurs bas-carbone ou désinvestissement d’actifs carbonés

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Réduction des autres gaz à effet de serre

Objectifs recherchés

Le projet a pour objectif de réduire les émissions de CO2 de la sucrerie via la réduction de sa consommation de gaz du process industriel.

La réalisation de ce projet nécessite l’installation d’une nouvelle caisse d’évaporation. Cela impliquera une modification des flux de produits au niveau de l’étape clef de cristallisation.

L’atelier d’évaporation dans les sucreries assure simultanément deux fonctions :

 

  1. Celle de distribuer la vapeur basse pression dans les différents ateliers de la sucrerie selon plusieurs niveaux thermiques (pression/température) depuis 130° jusqu’à 90°C. Cette vapeur provient de l’échappement du turbogénérateur produisant l’électricité,
  2. Celle de concentrer le jus sucré depuis 17,5 % de matière sèche jusqu’à 68-72% de matière sèche (sirop). La masse du sirop concentré qui sort de l’évaporation est alors seulement 25% de celle du jus qui y entre, ceci est assuré en cinq étapes ou effets évaporatoires,

Principe général :

Le jus est chauffé jusqu’à ébullition. La vapeur d’eau produite lors de l’ébullition est récupérée pour alimenter d’autres appareils dans l’usine, et le jus obtenu est davantage concentré (sirop).

 

Dans un évaporateur simple effet, la vapeur produite par l’ébullition du jus n’est pas réutilisée. Pour chaque kg d’eau évaporée, il faut donc fournir 1 kg de vapeur de chauffage. Ce procédé génère des émissions de CO2 pouvant être évitées et nous avons donc cherché à l’optimiser.

 

L’utilisation de procédés d’évaporation à multiples effets permet d’évaporer une plus grande quantité d’eau avec la même quantité de vapeur de départ.
Dans ce système, 1 kg de vapeur introduit dans le 1er effet évapore 1 kg de jus. Ce kg d’eau transformé en vapeur évapore à son tour 1 kg d’eau dans l’effet suivant et ainsi de suite. 

 

Afin de diminuer la consommation de vapeur d’une sucrerie au sein d’un procédé à multiples effets, il est nécessaire de veiller à maintenir la quantité globale d’eau évaporée au niveau de chaque effet sous peine d’annuler les économies d’énergie et de CO2 réalisées.

 

Cas particulier de la sucrerie de Kamenski :

  1. A l’usine de Kamenski, la surface évaporatoire de la quatrième étape était insuffisante depuis la récente augmentation de capacité de la sucrerie, générant une consommation accrue d’énergie et des émissions de CO2 pour la troisième étape évaporatoire.
  2. La caisse d’évaporation ajoutée dans l’atelier d’évaporation de la sucrerie de Kamenski a pour but d’augmenter la surface de la quatrième étape évaporatoire afin d’obtenir une vapeur plus chaude, et réduire ainsi la consommation de vapeur produite à partir de consommation de gaz.

Scope(s) d'émissions

sur le(s)quel(s) le projet a un impact significatif

  • Scope(s) d’émissions
  • Description et quantification des émissions de GES associées
  • Précisions sur le calcul

Scope 1

Émissions directes générées par l’activité de l’entreprise.

Scope 2

Émissions indirectes associées à la consommation d’électricité et de chaleur de l’entreprise.

Scope 3

Émissions induites (en amont ou en aval) par les activités, produits et/ou services de l’entreprise sur sa chaine de valeur.

Absorption d’émissions

Création de puits de carbone, (BECCS, CCU/S, …)

Émissions évitées

par les activités, produits et/ou services de l’entreprise ou par le financement de projet de réduction d’émissions.

Scope 1 - Réduction des consommations de gaz à hauteur de 1m3 / tonne de betterave traitée

  • Quantification: -1.9ktCO2eq/an

Cet investissement permettra de réduire les émissions via la réduction de consommation de 1m3 de gaz /tonne de betterave.

En 2020, l’usine porteuse du projet a émis 102 918 t de CO2 pour 955 756 tonnes de betteraves traitées.

Or 1m3 de gaz représente 1.9885 kg eq CO2 d’émissions (1 m3/an de gaz x 0.0097 MWh PCI/m3 x 205 kg CO2/MWh PCI = 1.9885 kg eq. CO2.).

En 2021, un volume de betteraves traité équivalent émettra 1900 tonnes de CO2 de moins, soit une réduction de 1.8%.

1 m3/tb*900 000 tb*5.65 roubles/m3 = 5 000 000 roubles/an d’économie

Les points clés

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Montant de l’investissement réalisé

400 000 €

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Date de démarrage du projet

2020

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Localisation

Russie

Niveau de maturité

Test prototype en laboratoire (TRL 7)

Test en réel (TRL 7-8)

Prototype pré-commercial (TRL 9)

Mise en œuvre à petite échelle

Mise en œuvre à moyenne ou grande échelle

Rentabilité économique du projet

Court terme (0-3ans)

Moyen terme (4-10 ans)

Long terme (> 10 ans)

Images / Vidéos

Le projet d’installation de biomasse permettra de contribuer à l’ODD 9 – Industrie, innovation et infrastructure : le processus industriel sera optimisé pour réduire son impact environnemental.

Ce type de projet peut être réalisé dans toutes les usines du Groupe.

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Contacter l'entreprise :

sustainability@sucden.com

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