食品级二氧化碳项目可研报告.docx
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食品级二氧化碳项目可研报告
食品级二氧化碳项目可研报告
年产20000吨食品级二氧化碳
项目可行性研究报告
河南开元气体装备有限公司
二OO八年六月
目录
第一章概述
第二章技术可行性分析第三章立项成熟程度
第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章
市场需求情况和风险分析投资估算及资金筹措经济和社会效益分析综合实力和产业基础项目实施进度计划其他结论
一、概述
1.1企业基本情况
河南庆安化工高科技股份有限公司系经河南省政府批准，省工商局注册登记的一家集工、科、贸为一体的民营高科技股份公司，公司是国家科技部认定的“国家重点火炬高新技术企业”和河南省科技厅认定的“优秀高新技术企业”。
公司占地312亩，拥有总资产3.6亿元，资产负债率为68.5%；现有员工386人，其中工程技术人员180人。
公司拥有独立自营进出口权，并已通过ISO9002国际质量管理体系认证。
公司现拥有年18万吨综合化工生产能力，生产经营八大系列近百个品种规格的“庆安牌”、“星光牌”化工、油漆、塑料等制品。
其中：
增塑剂10万吨/年、邻苯二甲酸酐5万吨/年、异辛酸5000吨/年、塑料制品5000吨/年、系列油漆5000吨/年、富马酸3000吨/年。
上述产品的技术水平均处于全国同行业领先水平。
其中：
增塑剂的生产规模处于全国同行业第二位，苯酐处于全国同行业第三位，异辛酸处于全国同行业第一位，在河南省均处于第一位。
增塑剂、苯酐、异辛酸产品均被国家科技部等六部委认定的“国家级新产品”，被河南省科技厅认定为“高新技术产品”，并先后荣获“中国科技之光成果金奖”、“国家星火科技奖”、“化工部重大成果奖”、河南省“科技进步奖”、“火炬成果奖”、“优秀新产品奖”等奖励三十多项。
产品畅销全国二十八个省市，并出口到西欧、美国、日本及东南亚等地区。
2003年公司完成工业总产值50620万元，销售收入48279万元，实现工业增加值10655万元，实现利税3383万元，各项经济指标均居全国同行业前列，取得了较好的经济和社会效益。
通过有关政府及权威部门的评比和认定，公司先后进入了全国化工企业500强第485位，全国试剂助剂行业50强第10位，全国同行业第三位，河南省民营企业100强第14位，郑州市工业企业综合实力100强第22位，并担任全国增塑剂行业和苯酐行业理事长单位。
公司先后被评为"中国优秀民营科技企业"，河南省“优秀民营科技企业”、“守合同重信誉企业”、"制造业信息化示范单位"、"首界奋进杯先进单位"，郑州市"优秀科技企业"“技术创新示范单位”等荣誉称号三十多项，并连续四年荣获郑州振兴杯金杯奖。
1.2项目提出的背景
随着汽车工业和建筑业的蓬勃发展，带动了车用挡风玻璃和高层建筑挡风玻璃制造业的迅猛发展。
市场对二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯（简称3GO）的需求量越来越大，而现在国际上只有塞拉尼斯、伊士曼等少数厂家生产，国内没有生产厂家，全部依赖进口。
为了改变这种不利被动局面，我公司组织技术人员进行技术攻关，经过20多个月的不懈努力，终于在小试阶段取得成功。
3GO是合成聚乙烯缩丁醛和合成橡胶的特效增塑剂，广泛用于挡风玻璃的夹层和安全玻璃生产，市场前景广阔，因此开发生产该产品势在必行。
1.3技术开发状况
由于该产品的生产技术掌握在国外少数生产厂家手中，国内尚无生产单位，查询文献资料亦无
相关报道，但为了打破国外对该产品的垄断地位，满足国内需求，我公司科技人员在没有现成经验和技术的情况下，完全凭借自己的能力，从零开始，一步步摸索配方、催化剂和工艺条件，终于取得了成功。
经过不断的优化组合，找到了最优的工艺路线和最佳的物料配比。
为了能使产品尽快投放市场，占领市场至高点，在小试取得成功后，即在中试装置进行了试生产，中试产品经检验完全达到国外同类产品质量，可以替代进口。
1.4产品主要用途和性能
二氧化碳俗称碳酸气、碳酸酐，它是工业、农业、食品等方面的重要资源，也是大家研究的热点，是自然界中最为普通的化合物之一。
其化学分子式为CO2相对分子量44.01，在一定温度和压力条件下（压力1.6—2.5Mpa、液化温度-25—-12℃、密度900—1100P/kg.m-3）它可形成液态或固态形式存在。
产品的原料来源相对广泛，既可以从锻烧石灰石工业烟道中提取，又可以从氮肥、部分化工行业产生的废气中制取，还可以从食品发酵工业过程逸出的废气中制取等。
是植物生长的调节剂，也是污染环境的有害气体，过量的二氧化碳还会造成人窒息。
但是随着科学技术的发展，人们把这种废物资源进行合理回收利用，不仅可以降低生产品的生产成本，且为其它行业提供了宝贵原辅料资源。
1.5项目实施的目的意义
由于该产品国内没有生产厂家，完全依赖进口，因此，与之相关的产业均受制于人，采购和运输的不便，也使国内相关厂家蒙受巨大损失。
同时，进口还造成外汇支出，该项目的实施，不但可以为国家节约大量外汇，而且可以带动相关产业的快速发展。
由于二氧化碳使用钢瓶的运输贮存容量小、压力高，不仅运输困难、毛多肉少。
形成运输成本高、繁重的劳动强度外，还有一定的安全隐患存在。
建二氧化碳液化系统的目的就是采用槽车运输，每车不仅量大、而且运输费用低，容量较大的低温容器贮存二氧化碳其方法优点很多：
一是安全省事，无论用量大小的用户都可以得到解决，同时还可以避免因二氧化碳碳生产企业时停产气原紧张的矛盾，减少高压气瓶储存库的占地面积。
更主要的是采用低温贮槽压力较低，贮存量大，安全系数较高。
二是减轻繁重的体力劳动：
也就是减少钢瓶长途运输、装卸、以及降低其运输费用的开支和运输，贮存过程中存在的辅助操作时的消耗,最终突出一个稳定供给、利国利民。
例如：
采用25吨的二氧化碳槽车一次所运输的二氧化碳液体折合钢瓶为1250瓶，若采用8吨汽车每车可运输二氧化碳钢瓶114瓶（钢瓶重量按50kg计算，每瓶充装量为20kg，合计一瓶总重70kg）则可计算出25吨的二氧化碳槽车若用8吨汽车需要11辆才能将同样的气体运走。
1.6项目主要研发内容和技术难点
本项目的主要研发内容是催化剂的选择及工艺条件，以及带水剂的选择和物料配比，产品脱色，技术难点为催化剂的选择、工艺条件及原料配比。
二、技术可行性分析
2.1项目的技术路线
1）原料：
二缩三乙二醇异辛酸2）催化剂：
非酸催化剂3）工艺流程
2.2工艺的科学性、合理性
该产品的生产为过量反应，在反应结束后，及时将过量的物料脱除、回收、套用。
这样，不但提高了反应速率，缩短了反应时间，而且降低了原料消耗，由于反应生成的水与原料三乙二醇互溶，反应生成的水无法移出，选择合适的带水剂，是反应持续进行的必要条件，反应结束后，带水剂全部回收，套用节约成本，减少环境污染。
在脱色工序选用节能的综合脱色工艺，从而节约了能耗，因此，工艺是科学的、合理的。
在大型酒精企业建二氧化碳液化系统不同于建二氧化碳生产厂，它投入设备少、工艺不太复杂，但设备技术要求较高，主要系统由预处理系统，压缩系统，制冷系统，液化系统及贮存系统等组成，最关键的还是制冷系统和液化系统。
在全部设备系统中主要的设备都是压力容器，必须是由专业厂家进行设计和制造。
只需将二氧化碳液体生产好后由槽车运输到分装厂家并装入贮罐，然后通过分装系统装入钢瓶即可销售供给。
该种方法灌装的气瓶压力要比长途运输回来的气瓶压力低1.5—2Mpa，运输效率大大提高。
工艺流程：
→
→
→
→
各部分设备的详细名称另见设备清单2.3关键技术的先进性和效果该项目关键技术表现在两个方面：
1）酯化技术
二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯是增塑剂的一个品种，增塑剂的生产属于一种酯化反应过程，酯化反应的效果如何关键取决于催化剂的选择，酯化催化剂分酸性催化剂和非酸催化剂，由于酸性催化剂存在产品色号高、设备腐蚀严重，即对设备材质要求高、环境污染大而逐渐被淘汰。
非酸催化剂具备产品色号低，设备腐蚀轻、环境污染小等优点，该项目所选催化剂为非酸催化剂，且催化效果非常好。
2）脱色技术
由于粗品颜色较重，采用常规活性炭脱色、氧化脱色均不能达到预期效果，另外，该产品属高沸点物质，采用精馏法脱色，除对工艺条件要求较高外，能耗很大，我公司采用综合脱色工艺技术，解决了产品色号高的难题。
2.4项目产品性能水平与国外同类产品的比较
该项目产品性能水平与国外同类产品对比见下表：
三、立项成熟程度
3.1项目研发的前期工作情况及技术基础
我公司为增塑剂专业生产厂家，生产时间长达10年之久，规模在国内排在前二位，拥有一大批专业技术人才和较强的新产品研发能力，具有丰富的增塑剂生产经验。
项目研发前，公司派出业务人员到全国相关厂家调研，了解项目产品的市场需求和现状。
经过反复论证，结论是具有巨大的市场潜力，值得研发。
随后公司抽调精兵强将，分别进行资料收集和试验工作。
经历无数次失败的经验，终于在小试阶段取得成功，为了使项目产品尽快投放市场，我公司立即在中试装置上进行试验，并取得了成功。
现在，物料配比达到最佳，催化剂和带水剂的选择满足生产要求，且效果良好，工艺稳定，可以进行工业化生产，具备了立项条件。
四、市场需求情况和风险分析
2002年，全球对3GO的需求量为80000t，2003年达到100000余吨，增速达到25%。
2002年，国内对项目产品的需求量为5000t/a，而2003年达到10000余吨，增速高达100%，随着汽车生产基地向中国的不断转移和建筑行业的壮大，未来几年，国内对该产品的需求将保持强劲的增长势头，预计2004年将达15000t。
目前，全球3GO的生产能力约在100000t/a，市场需求量在100000t/a以上，国内现没有生产厂家，全部依靠进口解决，3GO市场价格在30000元/t左右，而我公司生产成本仅为12000-15000元/t，项目利润空间巨大，市场前景可观，风险较小。
目前国内的二氧化碳产品主要使用于食品行业作保鲜、饮料的添加剂。
铸造工业、气体保护焊，烟草业作膨松剂，农业、医药、化工、国防等方面的应用价值。
其制取主要依赖于氮肥生产，食品发酵释放的废气中制取，也有个别从磷化工企业石灰石锻烧等释放的废气中回收提取，之所以其形成变废为宝，从而达到生产成本较低，利润空间大。
其外二氧化碳还有很多用途：
如制灭火剂、塑料等，总之随着社会和科技的不断进步，它不仅为国民经济发展提供各种优质的资源，且也改善工厂环境。
一句话二氧化碳还将有着更广阔的应用开发领域。
二氧化碳液体的销售价格在湖北和河南为每吨500－700元，随着季节的变化液体的价格也有些变化，现在华中地区的湖南、湖北、河南、江西、及陕西山西、山东等省份的主要二氧化碳液体生产单位有：
山东的鲁南化肥厂3万吨／年，河南南阳天冠集团5万吨／年，湖南凯米特3万吨／年，山西丰喜化肥厂7000吨／年，河南平顶山化肥厂2万吨／年，每个地区的二氧化碳销售情况不尽相同，五、经费概算和资金筹措5.1项目经费概算
本项目估算投资总投资额为500万元，其中固定资产投资为400万元，流动资金100万元，总投资中企业自筹200万元，申请银行贷款200万元，申请重大项目拨款100万元。
工程固定资产投资400万元
其中：
设备购置费260万元占投资65％安装工程费80万元占投资20％建筑工程费50万元占投资12.5％其他工程费10万元占投资2.5％5.2项目资金筹措方案
企业自筹200万元，银行贷款200万元，申请省、市科技三项经费支持拨款100万元。
六、经济、社会和环境效益预测6.1基础数据
6.1.1生产规模：
新建年产1000吨二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯中试项目6.1.2项目总投资为500万元，其中固定资产投资400万元，流动资金100万元。
6.1.3流动资金在生产期的第一年，按生产负荷80%比例投入，第二年达到设计能力100%，投入剩下的20%流动资金。
6.1.4项目建设期为一年，在第二年初投产，生产期按12年计算，计算期为13年。
二氧化碳液化系统的建立关键是选用设备，原则上全套设备由一个厂家设备进行专业设计比较好、除压缩机和和制冷机外配套其余所有设备均由我公司制造和安装，这样既能保证设备的制造质量和安装调试，同时又能保证产品的售后服务,其中厂房选址必须经消防、经贸委及化危办认定地点，也就是设备周围居民住宅较少、交通方便、有停、倒车的地点建站，厂房面积设有800m2，厂房外放置设备的面积为1000m2基建部分和办公设施估计有35万元即可，主要投资是设备方面，如果采用日产55吨的方案（二氧化碳液体年产量为2万吨），设备投资为370万左右（如果用户有压缩机则除压缩机外二氧化碳设备投资为280万），该项目不存在环境污染，所以无须上污染治理设施、只须有380伏电源（容量为500KW）和生活用水即可，操作人员和生产管理、安全人员只需8—9人，其工作主要负责操作设备、安全生产、市场开拓、工商、税务、银行等方面的工作,销售人员2人。
七．投资效益分析：
按日产55吨即年产2万吨的规模进行测算，每月的产量为55×30吨＝1650吨，
合计月总收入为：
按市场价格500元每吨扣除运费50元则每吨价格为450元，月总收入为：
1650×450＝74.25万
总用电量为：
30×24×（185+270）＝32.76万度按工业用电每度0.8元计算则月耗电合计费用为：
32.76×0.8＝26.2万
人工费：
工人费用：
1000×8＝8000元销售人员费用：
1800×2=3600元管理人员费用：
1600×2＝3200元
合计人工费用：
14800元／月
设备折旧：
按10年折旧计算，则每年为37万，每月为3万元。
其它费用：
按2万／月考虑（招待费及管理费）。
合计总开支为：
电费＋人工费＋设备折旧＋＋其它费用＝32.68万／月
每月利税合计为：
总收入－总开支＝74.25万－32.68万＝41.57万
税收按营业额的3%计算,则月交税为2.22万,实际毛利为:
41.57-2.22=39.34万设备投资收回周期为：
405万／39.34万＝10.29个月
实际生产中对于二氧化碳液化设备而言确实不到一年就可全部收回投资。
55吨/日CO2液化系统设备清单
注：
CO2液化系统设备总投资为280万（含运输及安装调试）日产55吨CO2液化设备方案报价
原料气为酒精厂副产品，可保证所产液体二氧化碳纯度为99.9%，能耗指标为每吨二氧化碳耗电185度左右。
全套设备价格为280万整（除二氧化碳压缩机外）.6.2产品成本估算6.2.1成本估算依据及说明
A、原材料及燃料动力价值均按现行市场价格计算。
B、项目建成后，新增定员22人，每人每年工资及福利费等按1万元计，合计22万元。
C、折旧费按平均年限法，新增固定资产400万元，折旧年限为10年，折旧率为10%，残值按4%计，D、本项目递延资产为1万元，按5年摊销，年摊销费为0.2万元。
无形资产为1万元，按5年摊销，年摊销0.2万元。
6.3财务评价
6.3.1销售收入、销售税金及附加利润分配A、产品价格及销售量
3GO每吨30000元（不含增值税），年销售量为1000吨。
B、销售收入
投产第一年达到设计能力为80%，销售收入为2400万元；第二年即达到设计能力的100%，销售收入为3000万元。
利税1400万元，其中利润1000万元，并可节约外汇支出300万元美元。
6.4评价结论
公司新建二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯项目属于连续法非酸催化工艺，有利于清洁生产。
从财务评价的情况来看，项目在整个生产期间有显著的经济效益，并有较强的抗风险能力。
项目的成功建设，将填补国内一项空白，是一个值得支持的好项目。
七、申报单位综合实力和基础
7.1员工构成和基本素质
公司现有员工386人，其中具有大专以上学历的员工占员工总数的80%，具有一批高学历、高素质的经营管理团队和技术研发团队。
7.2企业高层管理人员7.2.1董事会
本公司董事会由5人组成，其中2名具有高级职称，3名具有中级职称，从事企业经营管理均在8年以上，业务素质较高、经验丰富、决策能力较强，为公司的健康快速发展起着决定性的作用。
7.2.2管理团队
河南庆安化工高科技股份有限公司拥有一支一流水平的管理队伍，他们在生产管理、技术开发、市场营销、公共关系及各种有影响的岗位上具有直接的技术与丰富的经验。
7.3从事研究开发的人员力量、设备条件、产业基础、资金投入、内部管理等情况。
公司以往的研究与开发业务是在化工部科学技术研究总院、国际知名技术专家原德国鲁奇公司Domus先生及公司技术顾问团的帮助下，在公司程东海总工程师的领导下进行的。
其主要方式是通过市场调研和技术攻关来实现开发新产品，解决开发过程中的问题。
前期，公司的研发部门开发出下列产品并进行下列方面的技术改造：
年产五万吨增塑剂和五万吨苯酐的技术改造项目；年产五千吨异辛酸技术改造项目；聚天门冬氨酸、富马酸二甲酯（DMF）、马来酸单乙酯、三缩二乙二庚酸酯（4G7）等新产品的开发工作。
在过去的一年中，公司在研究开发业务上共投入了700万元，计划下一年度内投入1000万元进行科研开发。
7.4公司研发策略
公司吸收消化国外先进技术、优选国内先进技术、利用公司技术顾问专家团及公司内部专业人才及设施，不断提升生产工艺技术水平，开发高纯度产品及复合产品，研究开发上游原料产品等。
其开发具体策略如下：
（附图）
（1）以巿场需求为导向，与科研机构、学术机构合作方式研发新产品，导入生产。
（2）利用公司的研究设备及中试工厂，并与相关企业联合开发，以提升产品生产技术，提高产品质量。
（3）委托国内外知名机构以合作开发方式，探索最新增塑剂科技领域，寻求不断突破。
7.5相关技术获得的成就或奖励。
公司研制开发的新型高温增塑剂、邻法“100克工艺”制苯酐、异辛酸均被国家科技部等六部委认定为“国家级新产品”，被河南省科学技术厅认定为“高新技术产品”，并多次荣获国家、省市科技进步、星火科技、新产品、新技术、重大火炬计划等多项奖励。
7.6承担项目的优势和不足
公司增塑剂和苯酐产品的生产技术均为国际先进、国内领先水平。
其生产规模增塑剂位居国内同行业
第二位，全国市场占有率9.1%；苯酐生产规模位居国内同行业第三位，全国市场占有率5.6%；异辛酸生产规模位居国内同行业第一位，全国市场占有率40%，生产规模上优势明显，市场占有率较高。
本公司拥有邻法“100克”苯酐生产技术和连续法非酸催化法增塑剂生产技术及高压氢氧化钠氧化法异辛酸生产技术的自主知识产权，在技术方面具有技术先进成熟，处于国内同行业领先地位，异壬醇产品为国内首创，DINP国内生产规模最大，市场竞争优势明显。
公司具备GMP的标准，推行ISO9001质量管理体系和ERP信息管理系统，同时产品生产成本低、主要原材料消耗低、产品品质优良，占有绝对的市场竞争优势。
公司经过近十年的努力，得到各级政府的充分肯定、多项奖励和全力支持，同时可享受较多的优惠政策，为公司迅速发展壮大奠定了基础。
快速增长的国内外市场和巨大的市场发展空间，成为公司不断发展壮大的根基。
公司重视科研开发，除委托专业机构研究外，已拥有自己的研发团队，对工艺技术的提升和各应用领域做更有效的开发，将不断扩大及延续市场效益。
项目的建设可使公司以更加先进的设备、更加先进的工艺，生产高品质、低成本的增塑剂成为中国同行业第一位。
公司承担该项目的不足之处主要是项目建设过程中所需要的开发建设资金不足影响了新产品的开发速度和产业化力度。
7.7科研协作单位概况及主要协作内容化工部科学技术研究总院，成立于1972产7000万元，享有外贸进出口权，现隶属华化工（集团）总公司。
研究总院投资创化化工科技产业总公司"，下设4个子公控股公司和10个参股公司。
作为我国化工高管理和研究机构，负责归口管理15个部所和中心。
这些院所和中心分布在北京、津、沈阳、成都、广州、西安、大连、锦
年，总资于中国昊办有"中司、2个行业的最属科研院上海、天西、兰州、
常州、自贡等地，现有职工14950人，其中担任高级专业技术业务的有1169人。
它们主要从事化肥、农药、纯碱、烧碱、无机盐、石油化工、合成材料、新型材料、精细化工、化学工程等领域的新技术、新工艺、新产品、新设备的研究开发、工程设计、技术经营活动。
它们也是化学工业相关行业的科技情报、质量监测、环境保护、化工标准化中心。
总院本部有职工150
人，其中担任高级专业技术职务
的有45人；在完成业务管理的同时，还独立或与有关单位合作从事化工新技术新产品科研开发、中小型化工建设项目可行性研究、工程项目设计、软件科学研究、技术中介、技术服务与咨询，国内外化工科技交流与合作、科技成果推广等工作。
同时承担化工科技成果评审、国家化工技术市场和科技部南方农药创制中心办公室工作。
总院及其管理的科研院所是我国化学工业的骨干科技力量，集科技、生产、设计、经营为一体，有善于攻关的优秀科技人才，有多年发展起来的科技优势，有较为齐全配套的研究手段，近几年来获得国家各级奖励的科技成果有160项，为化学工业的技术进步做出了重大贡献。
该院已经同十多个国家、地区发展了合作关系。
本公司是化工部科学技术总院作的长期技术合作开发协作单位。
德国鲁奇公司的Domus先生以及化工部科技总院等单位，Domus先生属国际上苯酐增塑剂的知名专家，我公司与其签订了长期合作协议。
同时本公司还与天津大学、华南理工大学、郑州大学、河南省化工研究所等单位建立了技术合作关系，并成为公司长期的技术开发依托单位。
这些技术合作都将会促进产学研基地健康、良好发展。
八、实施进度计划8.1项目建设周期的规划
建设周期拟分三个阶段进行，第一阶段为准备阶段即立项阶段，包括编制可行性研究报告及审批。
第二阶段为项目设计、设备定货阶段，完成施工图设计工作和设备定货。
第三个阶段为安装试车阶段，土建工程施工、设备及管路的安装以及设备调试；系统试车。
基建投资若能及时按计划到位，开工后一年内建成投产。
8.2项目实施进度规划
本项目可研批准后，三个月内完成施工图设计，设备定货制作和土建工程五个月内完成。
设备、工艺、电气、仪表安装四个月；设备、清扫、试压和单机试车二个月，完成在实施过程中各阶段可交替进行，相互配合。
各建设阶段实施进度
九、其他9.1环境保护措施
该项目的生产过程中的物料转换主要是液液转换，物料中无挥发性物质，生产中无废气产生。
该生产装置是密闭装置，采用清洁生产工艺，工艺废水回收循环套用，基本无废水排出。
生产少量残余废渣集中包装后出售。
因此基本上做到了对周围环境无影响。
本项目工艺技术的特点一是产品质量高，二是能源及原材料消耗低，三是采用清洁生产工艺，基本无“三废”排出。
生产中污染源有：
A、3GO生产的最后排除的废水中含有少量的3GO和NaOH。
B、脱色时经密闭过滤机排除少量废渣，其主要成分是活性炭及其他有机物，其量为1-2kg/d。
“三废”治理的原则是治理与综合利用相结合，在工艺路线和设备选型方面尽量减少污染源和污染物的排放量，回收对环境有害而本身具有价值的成份，把“三废”排放量控制到最低限度，并要求经处理
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