北京5000吨年木糖醇联产技改项目预可行性研究报告.docx

北京5000吨年木糖醇联产技改项目预可行性研究报告.docx

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北京5000吨年木糖醇联产技改项目预可行性研究报告

5000吨/年木糖醇联产技改项目

预可行性研究报告

（项目建议书）

库号:

北京XXXX有限公司

二零零七年七月

项目名称：

5000吨/年木糖醇联产技改项目

建设单位：

北京XXXX有限公司

企业负责人：

XX

编制单位：

XXXX有限公司

法人代表：

XX

技术负责人：

XXX

项目负责人：

XXX

经济负责人：

XXX

编制人员：

XXX、XXX、XXX、XXX、XXX

1总论

1.1项目及建设单位基本情况

1.1.1项目名称：

5000吨/年木糖醇联产技改项目

1.1.2项目性质

本项目为企业新建项目。

1.1.3项目建设地点

项目建设地点位于中国北京市XX区XXX镇

1.1.4项目单位名称、性质及负责人

建设单位名称：

XXXXXX糖醇技术有限公司

建设单位性质：

有限公司

建设单位负责人：

XXX

1.1.5项目建设单位概况*

1.2编制依据及原则

1.2.1编制依据

a.中国石油《炼油化工建设项目可行性研究报告编制规定》（试用版）2002年和《轻工业建设项目初步可行性研究报告编制内容深度规定》

e.XXXX糖醇技术有限公司筹备组提供的基础资料。

1.2.2编制原则

a.资源综合利用；强化项目节能减排新技术的特点；

b.品种多样可切换；强化适应项目市场抗风险能力。

c.生产与科研循环发展;强化生产与研发同步发展的企业生存能力

d.项目实施执行国家相关的法律和法规。

F兼顾项目生产兼具化工、轻工生产特点依据和参照两个行业可行性研究报告的有关规定编制。

1.3研究范围及编制分工

1.3.1装置组成

XXXX糖醇技术有限公司拟建木糖醇母液经分离、精制等部分专有技术进行木糖醇母液及综合利用生产装置1套、研究所一座及水、电、汽配套工程若干项。

本次为企业新建项目，厂址租用XXXX有限公司原闲置场地和部分装置及辅助设施。

项目装置组成详见表1-1：

工程主项表。

工程类别

工程名称

规模

备注

1

生产装置

木糖醇母液提取车间

5000t/a

2

实验室

糖醇提取研究

400m2

1.3.2研究范围

利用木糖和木糖醇生产的副产物母液，综合生产木糖、阿拉伯糖、木糖醇、半乳糖醇等、特别是采用木糖醇母分离、液精制等部分专有的分离技术，利用母液生产木糖醇和稀有糖醇，对该项目的必要性，市场销售前景分析、确定拟建规模和产品结构，工程技术方案、主要设备选型、原料消耗、厂址方案及总平面布置，并对公用设施的设计方案、项目建设进度、投资估算及经济效益方面进行研究，作出综合评价。

1.3.3编制分工

本报告编制由XXXX研究院及XXXX有限公司等专业人员完成。

1.4项目背景及建设理由

木糖醇产品在我国近年发展较快，也是产销量、附加值增长较大的紧俏和短线品种，国内大多生产厂仅生产木糖醇。

遇到产品市场周性变化时，企业的抗风险能力较弱，品种切换能力都更差。

遇到产品销售低谷期，大部分企业采取减产、降价、裁员或依靠借贷渡难关。

另外，国内大部分木糖、木糖醇生产企业，都采用以传统工艺生产，每生产1吨木糖醇要消耗10-13吨左右的玉米芯，耗电量最低2109千瓦/吨，耗水量最低155.27吨，理论上玉米芯中含糖量可达到35~40%，可实际只能提取出11%，只有理论收率的1/3，由于收率低，相对酸、碱、蒸汽、活性炭消耗都很高，造成产品成本高，附加值降低，竞争力下降。

经多年研究分析，利用基础原料玉米芯生产木糖产品时，每吨产品要出1吨的副产物——“母液”，还有很高的利用价值，特聘请该方面国内的专业人士进行研究分析，首次提出将在木糖、木糖醇的配套装置中辅助以尚未公开的专有技术用节能减排的糖醇综合分离方法，分离提取多种稀有糖醇，并将该装置设计为一机两用，即可生产木糖醇、木糖、阿拉伯糖、半乳糖醇、阿拉伯糖醇等，可随时根据市场情况调节各种产量，以求项目可持续发展。

本公司在认真分析行业发展和资源情况，结合本地区经济和自然条件以及专业人员的技术特点后。

拟提出对原由厂房和设备进行技术改造，即年产5000吨木糖醇联产的技改项目的设想。

1.4.2新建理由

人类对食品的要求，首先是吃饱，其次是吃好。

当然这两个要求得以满足之后，就希望所摄入的食品对自身健康有促进作用，于是出现了功能性食品，其中较为有代表性的功能性糖及糖醇有：

木糖醇、乳糖醇、阿拉伯糖醇、木糖等。

他们除了营养和感觉外，还具有调节生理活动的功能，故称其为功能性糖及糖醇。

糖及糖醇除食用功能外，还兼具有其他工业用途，特别是药用和医用价值较高，还具有其他待开发科研价值。

1992年，原国家轻工业部发出了《关于糖、甜味素等化学合成甜味剂限产限用的通知》。

而玉米糖或醇是一种多元糖和醇，所以在有机合成方面用途很广，具统计世界上糖醇销售量约300万吨，其中木糖醇3万吨，而且以糖醇为原料制取工业品的比例不断上升，特别在食品工业方面，应用于满足不同人群需要的健康食品配料，如防龋齿食品、糖尿病人食品、高血脂和肥胖病人食品等。

由于糖醇类具有一定生理活性，属营养性甜味剂，在口感方面，也远较糖精、二肽甜味剂等高甜度甜味剂优越。

糖醇甜度、粘度、吸湿性、熔解热等性能好，适用于各种食品，因此被称为新型的生物糖源，视为糖类的换代产品。

因此发展玉米糖醇工业完全符合我国的产业政策，有利于提高和促进我国食品加工业技术水平的发展。

我国是一个农业大国，发展高效农业，促进我国农产品深加工业的发展，提高现代农业生产技术的提高，一直是我国政府努力奋斗的目标，历来受到高度的重视。

党的十六届五中全会提出：

“要加快建设资源节约型、环境友好型社会，大力发展循环经济，加大环境保护力度，切实保护好自然生态，认真解决影响经济社会发展特别是严重危害人民健康的突出的环境问题，在全社会形成资源节约的增长方式和健康文明的消费模式”。

《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》（2000年修订）第一条第10款明确将“农产品的储藏、保鲜、加工及综合利用”列为重点鼓励对象。

国家《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》第一条第2款也将“主要农副产品的贮藏、加工、流通先进技术与设备”列为优先发展的重点。

国家发展和改革委2004年发布的《资源综合利用目录》13条“利用制糖废渣、滤泥、废糖蜜生产的电力、造纸原料、建材产品、酒精、饲料、肥料、赖氨酸、柠檬酸、核甘酸、木糖，以及利用造纸污泥生产的肥料及建材产品；第41条将“利用玉米芯生产木糖、木糖醇、糖醛、糖醇”列为综合利用重点。

本项目拟生产的品种理化特性和主要用途：

木糖醇，英文名称：

Xylitol，化学式C5H12O5熔点：

92~96

。

C外观白色结晶颗粒或粉末，味甜，甜度相当于蔗糖，极易溶于水（约160g/100ml），微溶于乙醇和甲醇，沸点216。

C，热值为16.72kj/g，（与蔗糖相同）。

溶于水时吸热。

木糖醇和单糖反应生成糖苷；木糖醇和脂肪酸反应能生成类似司潘、吐温的糖醇酯乳化剂，木糖醇和硝酸反应生成爆炸性硝基木糖醇；木糖醇和硼砂反应能生成络合物，具有螯合结构，影响溶液的旋光度和电导率。

木糖醇应用范围较广泛，除作食品的甜味剂以外，还可作为药物使用，工业上也有一定用途，例如：

牙膏、化妆品、烟草、塑料、蓄电池等方面都有应用。

目前市场价格40000元—42000元/吨.

半乳糖醇:

也称卫茅醇、甜醇；英文名称:

Galactitol.化学式:

C6H14O6,沸点275。

C~280。

C,熔点:

186。

C~189。

C,分子量:

182.17.无色或白色结晶状粉末,味微甜.1g溶于2ml沸水,微溶于乙醇.相对密度:

1.47,因与内消旋,故无旋光性.是昆明山海棠根中的主要化学成分之一.用途:

用于微生物学和生物化学研究,试剂和制药.（是抗肿瘤药物）,也可制作甜味剂和聚迷多元醇,聚氨酯等化学合成中间体.目前市场价格:

130元/公斤~240元/公斤.

1.4.3主要外部有利条件

第一，本项目厂址位于XX市XX区南部、XX高速东侧，XX铁路西侧，地理位置得天独厚。

也是中国环渤海经济圈的中心，毗邻天津和廊坊市，是中国北方产业和人口高度密集、城市集中、交通便利、工商业发达、市场容量大的黄金地带。

第二，本项目的产品市场销售除主要用于出口外，还以满足京津塘及东北地区工商业对功能性糖及糖醇的需要。

第三，本项目300—400公里范围内还有唐山XX5000千吨木糖厂、廊坊XX5000吨木糖厂、石家庄XXX3000吨木糖醇厂、山东XX5000吨木糖和10000吨木糖醇厂、河南XX各5000吨的木糖和木糖醇厂，木糖母液和木糖醇等其他糖醇母液资源丰富，基础原料玉米芯资源宜充足。

1.5主要研究结论

1.5.1主要结论

a.项目建设符合国家产业政策，产品市场前景看好，土地及技术等建设条件具备；对当地农业发展和城镇居民就业有积极的促进作用；

b.新装置采用的工艺技术属于公司自有研发技术，成熟可靠，无技术风险；

c.项目投产后经济效益显著，年均创利润XXX万元，税后内部收益率XX%，而且是多品种、可切换性强，企业自设研究所自我开发和适应市场能力强，具有一定的抗风险力；

d.装置生产过程中废水产生相对同规模企业量小，经本企业自建的废水处理厂处理后达标排放，不会对周围环境造成影响。

1.5.2存在问题和建议

原料堆放场需要在本项目附近另选场地，项目剩余空地留待扩使产用。

分离糖醇母液及综合利用的部分工艺技术处于保密阶段。

1.5.3主要评价指标

本项目主要评价指标见表1-2。

主要评价指标一览表表1-2

序号

项目名称

单位

数量

备注

1

生产规模

吨/年

5000

1．1

木糖醇

吨/年

4800

1．2

半乳糖醇等

吨/年

200

2

总投资

万元

4999．95

2．1

建设资金

万元

4142．2

2．2

铺底流动资金

万元

857．75

3

投资指标

3．1

百元销售收入占用全部投资

万元/吨

54．98

3．2

百元销售收入占用建设投资

元/百元

45．55

3．3

百元销售收入占用流动投资

元/百元

9．43

4

全厂定员

人

39

5

全年生产天数

天

300

6

年总成本（100%负荷）

万元

5646．43

7

年销售收入

万元

9092．92

含税

8

年利税

万元

9

年利润

万元

10

建设投资借款偿还

年

11

投资回收期

年

12

投资利税率

%

13

投资利润率

%

14

财务内部收益率

%

15

盈亏平衡点

%

2建设规模、产品方案

2.1建设规模

拟改造原有生产装置达到生产规模为年产功能性糖及糖醇系列产品共5000吨。

2.2产品方案

各系列产品产量分配情况见表3-1：

主要产品规格和数量表表3-1

序号

产品名称

规格

数量（t/a）

备注

1

木糖醇或木糖

≥98.5

4800

2

半乳糖醇

≥98.5

100

3

其他糖和糖醇

≥98.5

100

3工艺装置技术

3.1工艺技术方案

3.1.1产品质量标准

木糖醇的标准主要执行食品级标准，GB13509—2005。

半乳糖醇等其他糖和糖醇主要执行企业标准。

3.2工艺流程叙述：

3.2.1

木糖或木糖醇母液→净化→综合分离→干燥→成品包装（略）。

3

3.2.7主要工艺技术参数：

（不含2FJ分离技术）

——浓缩至结晶浓度：

XX%

——结晶周期：

XXhX

——糖液PH：

X～X

——其他参数：

（略）

3.3主要设备选择

3.3.1主要设备选择的原则

——选用的主要设备应与项目的建设规模和工艺技术方案相适应；

——主要设备选择应适应产品品种和质量要求；

——尽可能提高自动化、专业化程度，降低劳动温度，提高劳动生产率；

——主要设备应能降低原材料、水、电、汽单耗；

——温调设备的可靠性、成熟性，保证生产和质量稳定；

——在满足生产工艺的条件，力求经济合理，尽可能立足国内和企业自制。

3.3.2主要设备选择见表（略）

3.3.3设备布置

设备布置要满足工艺流程及生产操作要求，满足建筑物防火间距要求，根据建筑场地情况合理布置，尽量节省占地面积。

3.3.4设计采用的主要标准：

——《食品企业通用卫生规范》（GB14881-94）

——《化工装置设备布置设计工程规范》（HG20546.2）

——《石油化工工艺装置布置设计通则》（SH3011-2000）

——《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-92，1999年版）

——《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）

3.3.5设备材质的选用：

设备材质分别采用碳钢衬耐酸橡胶、玻璃钢、1Cr18Ni9Ti；结晶分离及筛分、干燥因直接接触成品，材质选用1Cr18Ni9Ti及铝材；贮池应用水泥钢筋铸再衬瓷砖或玻璃钢。

3.4工艺管道设计

3.4.1设计原则

a.管道布置设计应做到安全可靠，经济合理，并满足施工、操作、维修等方面的要求。

b.管道布置应满足热胀冷缩所需的柔性。

3.4.2管道设计

a.管道布置的净空高度、通道宽度、基础标高应符合《化工装置设备布置设计工程规范》（HG20546.2）第3章中的规定。

b.应按国家现行标准中须用最大支架间距的规定进行管道布置。

3.4.3管材、阀门、管件及垫片选用

本项目的中试装置为新建，工艺管线，阀门，垫片，按已有技术要求选购。

3.4.4管道支承

3.4.4.1设计原则

a.对管系进行支承设计时，首先应以符合柔性要求为前提，尽量利用管系的不同形状来满足自身支承。

b.在管系上设置管架时，应充分借助“典型管道的支架布置图”，并按照“管架标准图”HG/T21629-1999进行设计。

3.4.4.2管道跨距

管道最大跨距参照《化工管路手册》中表12－8～12－10或《管道支吊架》GB/T17116.1－1997设计。

管路允许的跨度应根据输送介质的特性，按强度或刚度条件决定，不能机械的取小者为准。

3.4.5隔热、防腐说明

部分管道需要保温，保温材料选用岩棉，温度高于60℃的管道需做保温防烫隔热。

碳钢管道表面需做防腐。

3.4.6管道设计采用的主要标准

《石油化工管道布置设计通则》SH3012-2000；

《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002。

3.5装置主要消耗指标

主要原材料、动力消耗指标表表3—5

序号

原材料名称

规格

消耗指标

备注

单位

指标

1

木糖、木糖醇母液

含量≥50%

t/t

5

2

阳离子树脂

kg/t

2

3

阴离子树脂

kg/t

8

11

活性炭

t/t

0.03

12

水

m3/t

28．08

国内最低：

155.27

13

电

Kwh/t

1293

国内最低：

2109

14

汽

t/t

1．4

国内最低：

19.44

3.6装置“三废”详见“2环境保护”

3.7装置面积及定员

3.7.1装置布置原则：

a根据生产工艺流程，保证生产作业线线连续、快捷、方便。

场地内外运输协调，避免往返运输和作业交叉，人货分流通畅，生产管理方便；

b考虑合理的功能分区，保证有良好的生产联系和作业环境，各种动力设备要尽可能靠近负荷中心，以缩短管线，节约能源。

c紧凑布置，留有发展空间和等地，节约土地；

d建筑物的布置应符合防火、防爆和食品、药品卫生规范及各种安全规定，满足地上、地下工程管线的铺设、绿化布置和施工的要求，锅炉房和污水处理装置应放在下风处；

e有利于管理，方便生活，为生产管理和职工劳动创造良好条件。

3.7.2总平面布置

应按照XX区XXX产业区的总体布局和建筑规划要求设计建筑物，使项目在区内整体建设协调一致；

项目区域划分为生活区包括办公楼、研究所、营销中心、综合服务设施等，布置在厂区东部。

产业区包括：

提醇车间以及材料库、备品备件库、、成品库、污水处理厂、变电所等，布置在厂区西南部，提醇车间及生产区域要距离锅炉房和污水处理厂等有扩散性污染源有超过30米以上安全距离。

3.7.3装置占地面积3311m2,建筑面积12760m2

3.7.4装置定员

定员56人，均为新增员工。

详见总定员表：

总定员表表3—7

序号

增员单位

总定员

其中生产人员（人）

其中非生产人员（人）

生产工人

辅助工人

行政人员

技术人员

1

提醇车间

32

32

维修

4

4

化验

2

2

车间办公室

2

1

1

2

厂部

16

2

14

3

总计

56

32

6

3

15

4原料、辅助材料及燃料供应

4.1原材料及燃料供应

4.1.1主要原材料品种、规格及数量（见表4-1）

表4-1主要原材料需求量估算表

序号

名称

规格

单位

年需量

来源

1

木糖醇、木糖母液

含量≥65%

T/a

10000

河北、山东、河南

2

结晶助剂

T/a

20

自制

4.1.2原材料供应的可靠性

本项目是以木糖醇母液或木糖母液、外购来源在400公里范围内可有XXX木糖厂、XX木糖厂共计10000吨/年的资源可利用，木糖醇母液除本厂自产外，还有河北XX1000吨/年、山东XX5000吨/年、河南XX1000吨/年可供使用；

阴阳离子树脂、活性碳等市场供应充足，可在京、津、冀地区购买，货源充足。

4.1.3燃料动力

A本项目新增装机容量为2000kw，需新增1台S9-2000-10/0.4型变压器及配套设施，供电来大兴供电局可满足项目的需求；

B项目新增用水1.71m3/h，由现有健力药业有限公司供水管网提供；

C项目用汽以本健力药业有限公司现有锅炉供给，用煤量1750吨/年全部外购，这部分蒸汽用量仅为现有健力药业有限公司生产装置平衡剩余的蒸汽量既可满足。

5技术进步

5．1产品的水平

糖醇是农副产品的综合利用项目，其产品特点是食用的功能性和商品的稀有性，特别是稀有性糖醇，本项是国内首家开创新产品如阿拉伯糖、半乳糖醇、阿拉伯糖醇等稀有性糖和糖醇的规模化多品种生产项目。

木糖、木糖醇、阿拉伯糖、半乳糖醇、阿拉伯糖醇联合生产的厂家还很也少，特别是采用综合分离技术，以母液为原料生产糖醇的专业技术有一定的先进性和实用性，特点是能耗低，低排放，污染物基本没有。

木糖醇、半乳糖醇、阿拉伯糖醇都是附加值高的独特精细化工产品，也是食品、药品等工业使用的功能性甜味剂和营养剂、添加剂特别是稀有糖醇是国际上许多名牌公司追求的热点产品和研究课题，有木糖醇还高几倍和几十倍的附加值。

是填补国内稀有糖醇的空白项目。

5．2工艺装备水平

本项目采用的综合分离技术是企业自行研制的专有技术，已于中试装置生产半年，实际证明该技术的各项指标均超国国内同品种企业规模化生产技术水平，并建立一支消化、吸收和提高发展功能糖醇技术的专业科研队伍，以稀有糖醇高附加值收益支撑科研经费，是企业生产和自我技术创新的可持续循环发展、节能减排的精典项目。

其工艺装备技术水平，还体现在如下几个方面，

a、综合分离技术是目前国内分离糖醇成本最低的技术方法，具有较强的竞争能力和环境友好性，使资源利率提高，可使玉米芯中的木糖再提高20%，并且使附加值大幅度提高；

b、糖液浓缩采用纳滤和膜分离等分离技术和高效真空浓缩技术，可实现高节能减排的目的，并且可以保证产品质量；

c、采用筛分干燥一体化机及变频控制技术和超声波技术，使干燥筛分可节电50%，缩短工艺时间，降低能源消耗；

d、采用综合分离技术，一方面实现水资源的有效利用，另一方面可杜绝因操作不当造成蒸汽尾气汽夹带物料对循环水的污染问题，提高循环水的利用效率。

e采用一次性离子交换提取分离技术，连续化生产程度高，消耗低、产品质量稳定；

f母液提取回收技术可使该行业产品成本大幅度下降，特别是对稀有糖醇的售价，可减至目前市场售价的1/10以下，为功能性糖醇的更广泛应用提供经济的资源。

6厂址选择

6.1建厂自然条件

6.1.1地理位置及环境

新项目位于北京市XX区南XX的XX产业区，该产业区位于北京、天津、河北廊坊市的“金三角”地带，307国道东侧，京九铁路西侧地理位置得天独厚，交通十分便利，又是三个大城市的城乡结合部，即利于生产的资源利用，又有利于工业化生产和职工生活安排，距北京市区30公里、天津100公里、廊坊40公里。

距307国道2公里、距高速公路。

产业区内环境优美，无工业污染，地下水源充足，水质良好。

项目所在地区位于永淀河冲洪积扇平原下部，属于永淀河冲洪积一级阶地低位平原地貌，西北高，东南低，地面标高60～80米，地面坡度为千分之一左右，由西北向东南缓缓倾斜，地面平坦。

水文地质条件受永定河的冲积洪积扇的控制，具有水平分异性。

其含水岩性颗粒由粗变细，为砂土、粘土等，厚度为10米左右。

层次由单一渐次变成多层，由潜水变为承压水，透水性与富水程度由强变弱，地表渗透性不大，渗水率为10%左右，深层地下水较浅层地下水防护条件好。

项目所在地区第四系地下水为河流冲洪积平原潜水—承压水地区，为3—4层砂卵和砾石含水层，含水层主要岩性是砂卵石、砂砾石、粗砂、中砂、细砂等。

该地区距地表60～80米深度内的含水层厚度可达40～60米左右，渗水性能强，渗透系数可达100米/昼夜左右。

潜水以大气降水与上游潜水径流补给为主，其次为地表水与灌溉水的入渗补给。

承压地下水以上游地下水流向自西北往东南，地下水消耗以人为开采和地下径流方向下游排泄为主。

项目区域地耐力平均为120kPa，承载力约100kPa。

地震基本烈度为7度。

6.1.1.2工程地质、水文地质及气象条件

详见表6-1（自然、气象条件表）

自然、气象条件表表6-1

序号

自然、气象要素

单位

数值

备注

1

海拔

m

60-80

2

气温（干球温度）

2.1

年平均温度

℃

12

2.2

极端最高温度

℃

37

2.3

极端最低温度

℃

-10

2.4

最热月（七月）平均温度

℃

32.9

2.5

最冷月（一月）平均温度

℃

-5.0

2.6

最热月（七月）平均最高温度

℃

37.0

2.7

最冷月（一月）平均最低温度

℃

-7.8

3

相对湿度

3.1

年平均相对湿度

%

60

3.2

最热月平均相对湿度

%

70

3.3

最冷月平均相对湿度

%

72

4

大气压

4.1

年平均

kPa

99.342

4.2

夏季平均

kPa

98.452

4.3

冬季平均

kPa

100.125

5

风向、风速

5.1

年最多风向及频率

%

14

主导风向：

WS

5.2