项目申报书钠盐生产内酯Word格式文档下载.docx

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葡萄糖酸内酯是一种新型无毒食品添加剂。

在食品工业上被用作酸味剂、保鲜剂、防腐剂、蛋白质凝固剂；

用它代替卤水做出的豆腐质地细腻、肥嫩，味道纯正，无蛋白质流失，出品率高，是一种理想的豆腐凝固剂，被广泛应用，作为一种新型保鲜剂正逐步推广。

目前世界上每年的总需求量在50万吨以上，国内市场需求在6—10万吨左右。

我国内酯生产这几年规模增加很快，但很多企业规模较小，耗能高，产品质量差，市场竞争力不强，每年仍需进口2—3万吨，高品质的葡萄糖酸内酯还有较大的市场空间。

目前，国内生产葡萄糖酸内酯的研究主要有葡萄糖酸钠溶液的连续流体分离和反渗透浓缩法、双极膜电渗析法和发酵法、电解氧化法、催化氧化法制取葡萄糖酸钙后的钙盐法。

前两种方法存在能耗高和国产电极、陶瓷膜性能不稳定的缺点不适合推广，处于研究阶段，钙盐法是国内生产厂家普遍采用的方法。

葡萄糖酸钙脱钙法生产葡萄糖酸内酯，其工艺是以葡萄糖酸钙为原料与硫酸反应生成葡萄糖酸与硫酸钙沉淀，过滤以后得粗葡萄糖酸溶液，然后在滤液中加入草酸或氢氧化钡，进一步除去溶液中溶解的硫酸钙，再经脱色、离交、单效浓缩、结晶、离心、干燥等工序可以得到符合要求的葡萄糖酸内酯产品。

该工艺存在以下不足：

工艺线路长，投资大、生产效率低；

固体废物硫酸钙和葡萄糖酸钙母液废物量大且难以处理；

工艺生产过程中使用氢氧化钡作为辅助原料，来精制葡萄糖酸溶液，而氢氧化钡为有毒化学品，控制不好易造成食品安全问题；

能耗高。

采用单效蒸发造成生产每吨成品消耗蒸汽达6吨以上，电耗415kwh生产成本高。

鉴于此，我公司采用公司自主研发的“多效板式蒸发串联单效列管重力循环蒸发法”科技成果的基础上，引进厦门世达膜科技有限公司的专利技术“连续离子交换与反渗透浓缩法”，作为主要技术路线，一次性除去钠离子和其他杂质离子，变成葡萄糖酸溶液，引进江苏高捷的专利产品卧式螺旋离心机，经精加工后生产成品葡萄糖酸内酯，用该法生产葡萄糖酸内酯，实现了连续性，流程短、投资省污染少、成本低。

本项目实施后对于企业、产品深加工、提高产品附加值、实现循环经济、提高企业出口创汇具有深远的现实意义。

2、项目技术基础

所获奖励

项目名称

奖励级别

奖励名称

奖励等级

双效板式蒸发串联列管重力循环蒸发装置在葡萄糖酸内酯生产上的应用

市级

科学技术奖

三等奖

1）奖励情况表

2）专利情况表

专利名称

类别

申请号

专利号

国别

一种葡萄糖酸钠节能型三效浓缩结晶方法及装置

发明专利

ZL200810238492.2

中国

凯翔

葡萄糖酸钠成品烘干粉尘及湿料回收装置

实用新型专利

ZL201120419561.7

发酵罐消泡消音装置

ZL201120419562.1

一种离子交换柱

ZL201220417844.2

一种葡萄糖酸内酯节能

浓缩方法及装置

ZL201110409395.7

流体处理装置

ZL200510100865.6

厦门

一种葡萄糖酸内酯的生产方法

ZL200910192646.3

3）项目已有技术基础情况

●关键技术内容：

1　利用发酵法生产的葡萄糖酸钠为原料，目前国内生产厂家普遍采用葡萄糖酸钙脱钙法生产葡萄糖酸内酯，但因其存在生产周期长、能耗物耗高、废物量大且难以处理、辅助原料有毒等原因。

而利用方法条件温和，目标产物单一，不会产生复杂的副反应产物，其安全性值得信赖，比用化学法生产安全的多。

2　采用连续离交设备，实现了脱钠的连续性；

离交柱置于连续转动的转盘上代替固定床；

离子交换和再生全自动、程序化的操作控制，运行稳定；

离子交换和再生的过程在单元装置的不同部位同时进行。

硫酸下降108t/t；

水耗下降39t/t；

减少再生剂的用量约30-55%;

减少废水排放量的40-75%。

3　采用公司自主研发的“多效板式蒸发串联单效列管重力循环蒸发法”科技成果，在多效浓缩过程中一效产生的二次蒸汽作为二效加热热源，热能得到充分利用，多效加热器产生的冷凝水用于加热进料液蒸发方法；

与目前国内大多采用单效蒸发技术比较，生产效率明显提高，二次蒸汽及冷凝水得到充分利用，能耗进一步降低。

生产每吨葡萄糖酸内酯可节约蒸汽3.5t，能耗降低70％，水耗降低85％，节能降耗效果显著。

4　采用卧式离心机改变了传统吊袋离心机分离因数低，劳动强度大，间歇生产效率低的缺点，实现了连续进料和连续出料，并对晶体进行二次洗剂，提高了产品质量，提高了生产效率。

●创新点：

1　葡萄糖酸内酯生产原料葡萄糖酸钠用发酵法代替化学法，使原料来源更安全、更放心；

2　采用转盘式连续离交设备代替固定床离交设备水耗下降39t/t，减少再生剂的用量约30-55%；

3　采用板式连续蒸发装置浓缩，利用二次蒸汽、节约蒸汽用量，吨产品蒸汽用量下降3.5t/t。

4　采用卧式螺旋离心机进行固液分离，自动化程度高连续性强。

我公司采用公司自主研发的“多效板式蒸发串联单效列管重力循环蒸发法”科技成果的基础上，引进厦门世达膜科技有限公司的专利技术“连续离子交换与反渗透浓缩法”，作为主要技术路线，引进江苏高捷的专利产品卧式螺旋离心机，经精加工后生产成品葡萄糖酸内酯。

用该法生产葡萄糖酸内酯，实现了连续性，流程短、投资省污染少、成本低。

具体如下：

1）原料：

该工艺采用的原料是用发酵法生产的，用发酵法生产葡萄糖酸内酯原料，条件温和，目标产物单一，不会产生复杂的副反应产物，其安全性值得信赖，比用化学法生产安全的多。

2）生产工艺上：

脱钠法:

是目前国内一种最先进的葡萄糖酸-δ-内酯的生产方法,其优点：

1　采用不锈钢金属微孔过滤装置，除去葡萄糖酸钠溶液中的微粒杂质。

过滤精度高，过滤直径0.4μm以上的杂质可全部除去，对稳定产品质量提供了可靠保证。

2　用阳离子交换树脂将原料葡萄酸钠溶液经连续离子交换设备脱钠，一次性除去钠离子和其它杂质离子，流程短、投资省污染少、成本低，无污染。

且较固定床离交设备可提高系统收率2.5%，再生剂按98%浓硫酸单耗吨成品吨成品下降108kg/t，自来水消耗吨成品下降39m3/t，1万吨生产能力可节省树脂18吨。

3）采用双效板式蒸发串联单效蒸发装置进行葡萄糖酸内酯溶液的蒸发提高了换热效率，二次蒸汽和冷凝水余热得到充分利用，生产每吨葡萄糖酸内酯可节约蒸汽3.5t，降低70%。

4）采用卧式离心机改变了传统吊袋离心机分离因数低，劳动强度大，间歇生产效率低的缺点，实现了连续进料和连续出料，并对晶体进行二次洗剂，提高了产品质量，提高了生产效率。

4、项目目标产品市场分析

葡萄糖酸内酯是葡糖酸内酯是一种用途十分广泛的食品添加剂,用途：

调味剂、豆腐凝固剂、PH降低剂及膨松剂的原料。

项目符合国家发改委《产业结构调整指导目录（2011年本）（2013年修正）》中第一类鼓励类之十九轻工之34、发酵法工艺生产小品种氨基酸（赖氨酸、谷氨酸除外），新型酶制剂（糖化酶、淀粉酶除外）、多元醇、功能性发酵制品（功能性糖类、真菌多糖、功能性红曲、发酵法抗氧化和复合功能配料、活性肽、微生态制剂）等。

目前世界上每年的总需求量在50万吨以上，国内市场需求在6—10万吨左右。

国内生产葡萄糖酸内酯只有八九家,大多集中在我国南方，国内总产能每年不足5万吨，我国内酯生产这几年规模增加很快，但很多企业规模较小，耗能高，产品质量差，市场竞争力不强，每年仍需进口2—3万吨，高品质的葡萄糖酸内酯还有较大的市场空间。

将钠盐法、连续离子交换法、连续离交等的关键技术引入到葡萄糖酸内酯生产过程，在保证产品质量的同时提高了生产效率、降低生产成本、降低能耗、减少污染，还提高了企业的竞争力，符合国家可持续发展战略要求。

1）总体目标

我公司从2013年10月份开始考察该项目，计划在葡萄糖酸内酯生产工艺中引进消化吸收，目前该项目已完成最终设计，并将于2015年5月份完成生产安装，项目完成之后每吨成品用汽2.5吨，可节约用汽3.5吨；

每吨成品用电350kwh，节电65kwh；

每吨成品用硫酸0.320吨，节约硫酸0.108吨；

每吨成品用水14.5吨，节水39吨，节约树脂18吨，该项目的成功实施，每年可节折标煤5496t。

2）主要研发工作与目标

●主要研发工作

1　设计总的方案，论证方案，并确定总体方案

2　根据方案进行试验:

脱钠法生产内酯试验；

连续离交脱钠法试验；

板式蒸发串联单效蒸发浓缩内酯试验；

离心机连续进料甩干试验。

整理试验数据及工艺指标确认。

3　选择辅助辅助动力

4　利用电脑制图

5　确定设备材质，通过中试试验确定工艺参数

6　优化设计，确定实施方案。

●研发目标：

计划项目实施后与传统的方法法相比，

①吨产品蒸汽用量2.5t,下降3.5t/t；

②电耗350kwh/t，下降65kwh/t；

③硫酸320Kg/t下降108Kg/t；

④水耗14.5t/t，下降39t/t；

⑤减少再生剂的用量约30-55%;

⑥减少废水排放量的40-75%。

3）主要产业化工作与目标

钙盐法生产葡萄糖酸内酯采用工艺：

葡萄糖酸钠溶晶、过滤、连续离子交换脱钠、蒸发、结晶、连续离心分离和干燥。

采用阳离子交换树脂将原料葡萄酸钠溶液经连续离子交换脱钠，一次性除去钠离子和其他杂质离子，变成葡萄糖酸溶液，经多效板式蒸发、连续离心分离等精加工后生产成品葡萄糖酸内酯。

采用上述关键技术代替葡萄糖酸钙脱钙法生产葡萄糖酸内酯，流程短、投资省污染少、成本低。

以年产1.2万吨内酯计算，新工艺装置投入运行后，生产每吨葡萄糖酸内酯可节约用汽3.5吨，电每吨成品下降65kwh，每吨成品节硫酸0.108吨，每吨成品节水39m3，每万吨成品节约树脂18吨。

本项目的实施对于企业提高产品质量、节约能源、减少固体废弃物排放、减轻环境负担、提高企业出口创汇具有深远意义。

6、项目投资估算与资金来源

1）项目总投资500万元，其中设备投资330万元，土地及其他170万元。

全部自筹。

2）项目研发经费支出预算表

单位：

万元

资金支出预算

金额

1、人员费

20

2、设备费

330

3、材料费

60

4、燃料及动力费

30

5、试验外协费

6、基本建设费

7、差旅费

8、会议费

9、管理费

10、其他费用

合计

500

1）山东凯翔生物化工有限公司成立于2005年8月1日，属生物制品行业。

注册资金2600万元，总资产2.2亿元，占地面积70亩，职工241人，专业技术人才156名，主要研发人员43名，涵盖生物发酵、生物工程、化工设计、机械加工、环保、自动化等专业。

专业从事葡萄糖酸钠、葡萄糖酸内酯的研究、开发、生产和销售，拥有先进的生物发酵设备、一流的检测手段、现代化的厂房、高素质的管理队伍和业务专精的生物化工专业人才，具有得天独厚的管理优势和技术条件。

设备及工艺处于国内领先水平，产品主要技术指标均达到国际先进水平，相继通过ISO9001、ISO14001、OHSOS18000、ISO22000等质量、环境、职业健康安全和食品安全管理体系认证，获得食品安全生产许可证、商检注册登记证以及国外kosher\halal和FDA认证。

2）厦门世达膜科技有限公司，注册于厦门火炬高新区，致力于膜分离和连续离子交换/色谱分离技术推广与工艺设备开发。

世达膜秉承创业之初的科技创新、持续发展的经营理念，先后获得了高新技术企业、厦门市最具创新能力成长型中小企业、厦门市创新型企业、环保工程专业承包、厦门创投协会副会长单位等荣誉资质，并顺利通过ISO9001：

2008国际质量体系认证。

公司已取得国家发明专利5项，实用新型专利7项，外观专利3项，审批中的专利11项。

世达膜一直注重培养和引进高、新专业技术人才，努力打造一支战斗力强的多专业化、职业化的技术研发队伍。

此外，公司也坚持开展专业对口技术交流：

与国内知名高校、企业研究中心、研究机构、产业协会展开合作，先后与厦门大学、中山大学、厦门理工学院、厦门嘉庚学院、广药集团国家重点工程研究中心及云南铜业技术中心共建试验室或研发中心；

与中国有色总院恩菲设计院、长沙有色设计院、西北矿冶院、中国食品发酵研究院、中国生物发酵产业协会和中国环境保护产业协会等建立长期合作关系。

1）项目完成后预期经济效益表

项目总投资额

完成时间

2015-6

项目完成后预期经济效益

新增销售收入

新增利润

新增税收

创汇

（万美元）

10000

5000

700

600

500

单位：

2）经济效益额的计算依据与分析

项目建成后，每吨成品用汽2.5吨，可节约用汽3.5吨；

按目前价格计算，每吨成品可节约成本1023.5元，按年产1.2万吨计算，每年节约资金1228.2万元。

3）社会效益

该项目的成功实施，每年可节标煤5496t，据统计：

每节约1吨标煤，就可减少排放二氧化碳2620kg、二氧化硫8.5kg、氮氧化物7.4kg。

节能项目完成后，每年可减少排放二氧化碳14399t，减少二氧化硫排放46.7t，减少氮氧化物排放40.7t，社会效益、经济效益显著。

1、企业法人营业执照

2、2013年度会计报表

3、合同

4、国家专利证书