酒精生产线技术改造可行性研究报告.docx
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酒精生产线技术改造可行性研究报告
目录
第一章总论1
1.1项目概述1
1.2项目背景及建设的必要性1
1.3项目承担单位基本情况2
1.4编制原则、编制范围3
第二章技术改造方案4
2.1现有生产工艺及设备4
2.2工艺设备技术改造方案9
第三章市场分析12
第四章项目厂址自然、社会环境概况15
4.1地理位置及区域范围15
4.2自然资源状况15
4.3社会经济状况16
第五章项目组织机构和人员配置17
5.2技术培训18
第六章节能19
第七章劳动保护与安全卫生20
7.1劳动保护20
7.2安全卫生21
第八章消防23
8.1编制依据及采用标准23
8.2消防措施23
第九章项目实施进度25
第十章投资估算与资金筹措26
10.1投资估算范围26
10.2投资估算依据26
10.3项目总投资估算26
10.4资金来源与筹措27
第十一章 财务评价28
11.1财务评价依据28
11.2项目实施后经济效益估算28
第十二章 结论与建议29
12.1结论29
12.2建议29
第一章总论
1.1项目概述
1.1.1项目名称:
酒精生产线工艺技术改造项目
1.1.2建设性质:
技术改造
1.1.3建设单位:
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
1.1.4法定代表人:
XXX
1.1.5所有制形式:
有限责任公司
1.1.6建设地点:
黑龙江省XX市XX镇(项目地理位置见附图)
本项目建设投资估算1150.57万元,其中企业自筹750.57万元,占总投资的65.2%;银行贷款400万元,占总投资的34.8%。
1.1.7建设期:
根据酒精生产线新工艺技术改造具体情况,确定技改建设期为8个月。
1.2项目背景及建设的必要性
XXXXXXXXXXXXXXXXXX于2005年筹建,2006年3月份开始正式生产。
主要原料来源为附近的镜农股份和牡丹江高科生化的葡萄糖母液及黑龙江的几家糖厂的糖蜜。
主要产品为:
优级食用酒精。
此项目的筹建是为了解决镜农股份和牡丹江高科生化的葡萄糖母液销路难,生产其它产品附加值低的问题。
并在国家发改委鼓励以非粮食作物生产酒精的范畴之内。
在筹建时实地考察了东北几家甜菜糖厂的甜菜糖蜜酒精生产情况。
该项目选用现代酒精生产新工艺新设备,采用PLC自动化控制,投产后产品质量非常稳定。
通过13个月的运行生产我公司技术人员在实际生产过程中发现酒精废醪液处理起来比较困难,主要原因是醪液中的酵母菌体含量高,虽经污水处理厂处理达标后排放,但污泥的产生量较多,使污水厂的运行负担过重。
冷却循环水水质硬度偏高,处理费用增加,冷却设备效率下降,清洗时间缩短,增加了污物产生量,并且造成补排水增加,无形中地下水的抽取量增大,水资源被过多的浪费掉。
同时影响了下游纳污水体。
公司现有酒精生产工艺与国内外同类工艺水平相比,存在总干收率低、蒸汽消耗较高、水耗较大,同时由于生产工艺过程中废水没有干物回收、回用措施,工艺水等直接排入污水处理站,增加了原辅材料消耗和污染物的排放。
公司拟对现有生产车间关键流程和设备进行技术改造,主要对现有生产线酒精废醪中的酵母蛋白回收、废醪液重复利用、循环水水质改善和利用、工艺关键设备进行技术改造,改造后将达到国内同行业先进水平。
1.3项目承担单位基本情况
XXXXXXXXXXXXXXXXXX位于黑龙江省XX市XX镇,坐落在国家旅游胜地——镜泊湖畔;这里距201国道仅1公里,距牡图线铁路中心站——东京城站仅2公里;不仅风光秀丽,而且交通十分方便。
XXXXXXXXXXXXXXXXXX成立于2006年3月,注册资本4000万元。
公司经营范围是制造酒精(乙醇),货物进出口,技术进出口等。
公司现已全部安装宽带,并实现了电子化办公,生产实现自动化控制。
主要产品和生产能力:
年产燃料酒精2万吨或食用酒精2万吨。
公司引进美国和奥地利高布殊技术和设备,采用连续发酵,四塔差压蒸馏生产酒精,项目技术属世界领先水平。
由于燃料酒精广泛应用于汽车燃油,又属再生资源,另外食用酒精在餐饮、化工行业都具有市场,因此酒精市场空间广阔。
太吉公司现从业人员120人,其中中高级技术人员56人占总人数的20%,大专以上学历者60人,占总人数22%,公司员工素质较高,软硬件设备齐全。
1.4编制原则、编制范围
1.4.1编制原则
在报告编制过程中体现清洁生产思想,技术改造方案设计充分考虑节能、降耗、减少污染物排放、提高酒精收率,采用新技术、新工艺、新设备、新材料,在满足生产工艺要求保证产品质量的同时,尽量降低工程造价,节能节水节电,保护环境,节省用地。
1.4.2编制范围
XXXXXXXXXXXXXXXXXX对现有酒精生产线关键技术和设备改造,主要包括废醪液中干物回收、醪液重复利用,以此来提高产品综合收率,降低生产能耗和污染物排放量,达到节能降耗、增加产品收率的目的。
第二章技术改造方案
2.1现有生产工艺及设备
2.1.1工艺流程
2.1.1.1现有工艺流程图如下:
2.1.1.2工艺流程简述:
1)储存:
购进的糖蜜、葡萄糖母液由罐车打入储存罐备用。
2)灭菌:
为防止储存的原料的杂菌给酒精发酵带来影响,从储罐打入车间前必须经过80~90℃瞬时灭菌1.5小时,经冷却进入下道工序。
3)均质:
在均质罐内利用搅拌将原料调成浓度一致的液体。
4)混合:
原料在此处与营养盐、防腐剂、硫酸等辅料充分混合,添加辅料的目的是给发酵及酒母培养时的酵母菌创造有利条件。
5)酸化:
混合好的物料进入酸化罐进行酸化反应,调成具有一定PH值的糖液,同时可以去除部分灰分和胶体及杂菌的繁殖。
6)稀释:
将糖液加水稀释到23~25BX干物含量、温度28~29℃、酸度3~3.5°的稀糖液,供酒母培养和发酵用。
7)酒母罐:
配置好的稀糖液进入罐内,加入溶解的干酵母,通入无菌压缩空气,酵母数量迅速增长,繁殖成健壮的菌体。
连续培养,连续向发酵罐提供酵母。
8)发酵:
酒母罐提供的酒母中的酵母菌利用稀糖液为营养物质。
在发酵罐内繁殖,消耗稀糖液中的可发酵糖分,酵母繁殖过程中代谢出乙醇和二氧化碳。
换热器内通入冷却水和发酵液互换热量,保持适宜的发酵温度。
9)二氧化碳吸收:
糖液在发酵罐内发酵产生的二氧化碳通过吸收塔吸收气体内带出的酒气,二氧化碳从吸收塔顶部排出进入二氧化碳回收车间制备成二氧化碳成品出售。
10)蒸馏:
含残糖0.4%以下、酒精含量8~10(V/V)的发酵液进入成熟醪罐,证明稀糖液发酵结束。
成熟醪用泵打入四塔差压蒸发器,乙醇被从醪液中蒸发、冷却、提纯,废醪液排入污水厂,成品酒精打到罐区储存销售。
2.1.2主要工艺设备
企业现有主要生产工艺设备见表2-1。
表2-1主要生产设备表
序号
设备名称
规格型号
材质
台数
1
糖蜜储罐进料泵
IHD50-32-200
SS
2
2
糖蜜储罐出料泵
IHD80-65-125
SS
2
3
糖蜜储罐
V=500m3
CS
2
4
灭菌缓存罐
V=20m3*210m3*1
CS
3
5
灭菌罐搅拌机
XLD4
SS
2
6
灭菌泵
IHD80-65-250
SS
2
7
灭菌加热器
HYZ-23/3
SS
2
8
灭菌平衡罐
φ1000*4500
SS
1
9
排空罐
φ1800*2000
SS
1
10
灭菌恒温罐
φ2800*4200
SS
3
11
恒温罐搅拌机
XLD4
SS
2
12
均质罐
XLD6
SS
2
13
均质罐搅拌
φ2100*3500
SS
2
14
均质罐出料泵
IHD80-65-200
SS
2
15
可拆式螺旋板式换热器
LBK120-1250
SS
1
16
酸罐
V=20M3
CS
1
17
酸泵
IHD50-32-160
SS
2
18
管道混合器
HGJ
SS
2
19
隔膜计量泵
JWM0~100L/h
SS
3
20
酸化罐
V=30M3
SS
1
21
酸化醪泵
IHD100-65-200
SS
2
22
管道式连续稀释器
GLX
SS
1
23
螺旋板式换热器
KSL100-14
SS
1
24
可拆式螺旋板式换热器
LBK100-1250
SS
1
25
酒母罐
V=180m3
SS
2
26
酒母罐泵
IHD125-100-250
SS
2
27
螺旋板式换热器
KS70-14(18)
SS
1
28
发酵罐
V=680m3
SS
4
29
发酵罐侧入式搅拌机
FL型
SS
12
30
1#发酵罐循环泵
IHD150-125-315
SS
1
31
2#3#发酵罐循环泵
IHD150-125-250
SS
2
32
成熟醪循环泵
IHD80-65-200
SS
1
33
可拆式螺旋板式换热器
LBK180-1250
SS
1
34
可拆式螺旋板式换热器
LBK150-1250
SS
1
35
可拆式螺旋板式换热器
LBK80-1280
SS
1
36
CO2洗涤塔
φ600*6000
SS
1
37
CO2洗涤箱
V=5m3
SS
1
38
CO2回收泵
IHD50-32-160
SS
1
39
工艺水罐
φ3400*4500
CS
1
40
工艺水罐水泵
IRG100-200B
CS
2
41
无填料喷雾冷却塔
WGFB-800
玻璃钢
1
42
立式管道离心泵
DFGS250-65A/4
CS
3
43
消防专用水泵
XBD3.7/24-100L
CS
2
44
醪液预热器
φ1000*6600
SS
1
45
粗馏塔
φ1900*25000
SS
1
46
废醪液泵
IHD80-65-160
SS
2
47
粗塔再沸器
φ1300*4100
SS
1
48
强制循环泵
350H-9
SS
2
49
1#粗塔冷凝器
φ1240*3600
SS
1
50
2#粗塔冷凝器
φ650*3400
SS
1
51
粗酒罐
φ1200*1500
SS
1
52
粗酒泵
IHD50-32-160
SS
2
53
杂酒罐
φ1800*2600
SS
1
54
精塔回流罐
φ1300*1600
SS
1
55
精塔回流泵
IHD65-50-200
SS
2
56
板式换热器
BRO1A-9
SS
1
57
粗塔冷却器
BPO5-1.0-50-E-I
SS
2
58
水洗塔
φ1400*25000
SS
1
59
水洗塔淡酒泵
IHD80-65-200
SS
2
60
水洗塔冷凝器
φ650*3400
SS
1
61
水洗塔回流罐
φ1100*1300
SS
1
62
水洗塔回流泵
IHD50-32-160
SS
2
63
精馏塔
φ1700*3200
SS
1
64
精塔热水泵
IHD80-65-200
SS
1
65
精塔再沸器
φ1300*4000
SS
1
66
精塔汽液分离器
φ500*1200
SS
1
67
精塔冷却器
RB05-1.0-120
SS
1
68
废水罐
φ1000*1200
SS
1
69
废水泵
IHD65-50-125
SS
1
70
精塔闪蒸罐
φ1300*1400
SS
2
71
汽凝水泵
IHD50-32-160
SS
2
72
杂醇油分离器
φ660*1000
SS
1
73
甲醇塔
φ1300*28000
SS
1
74
成品泵
IHD50-32-125
SS
2
75
甲醇塔再沸器
φ1200*4400
SS
1
76
甲醇塔冷凝器
φ1000*3800
SS
1
77
甲醇塔冷却器
RB08-150
SS
1
78
成品酒冷却器
BRO1A-9
SS
1
79
甲醇塔回流罐
φ900*1400
SS
1
80
甲醇塔回流泵
IHD50-32-160
SS
2
81
真空泵
2BV6-161-0.7P
SS
2
82
水环式真空泵
SK-6
SS
2
83
杂醇油计量罐
φ1600*3500
SS
1
84
工业酒计量罐
φ1600*3400
SS
1
85
工业酒输送泵
IHD50-32-200
SS
1
86
食用酒计量罐
φ1500*6000
SS
2
87
食用酒输送泵
IHD80-65-200
SS
2
88
无水酒精原料罐
φ1500*9400
SS
1
89
无水酒精原料泵
IHD50-32-200
SS
1
90
原料酒预热器
φ500*2550
SS
1
91
原料酒蒸发器
φ1000*4400
SS
1
92
原料酒过热器
φ500*2500
SS
1
93
分子筛吸附器
φ2000*8200
SS
2
94
无水酒精暂存罐
φ1000*2000
SS
1
95
无水暂存泵
IHD50-32-125
SS
2
96
再生汽过热器
φ550*2500
SS
1
97
再生汽冷凝器
φ900*2600
SS
3
98
无水酒精淡酒罐
φ1300*1500
SS
1
99
无水酒精淡酒泵
IHD50-32-125
SS
2
100
无水酒精冷凝器
φ700*3300
SS
1
101
无水酒精真空泵
SX-6
SS
2
102
无水酒精真空缓冲罐
φ1200*1300
SS
1
103
无水乙醇冷却器
RB05-1.0-70
SS
1
104
成品酒冷却器
V20
SS
1
105
无水酒精计量罐
φ1500*6000
SS
2
106
无水酒精输送泵
IHD80-65-200
SS
2
107
螺杆空气压缩机
LEK22A1
SS
1
108
储气罐
C-0.6型
SS
1
109
空气干燥塔
T-66型
SS
2
110
微加热再生式干燥器
PE-3/8-A
SS
1
111
无润滑气体压缩机
ZW-10/4-1
SS
2
112
压缩空气储罐
C-1
SS
2
113
汽水分离器
FL-10型
SS
2
114
冷却水管道泵
IRG-50-160
SS
1
115
热水罐
φ2500*3000
SS
1
116
热水泵
IHD80-65-160
SS
2
117
成品酒精储罐
V=1000m3
SS
2
118
酒精出料泵
IHD80-65-125
SS
3
119
酒精出料泵
IHD50-32-200
SS
1
120
消防泡沫比例混合装置
PH1-12
CS
1
121
消防管道泵
XBD100-250A
CS
3
122
工业控制机(工控机)
研华-610
CS
3
123
控制柜
PLC
CS
2
124
分体落地式房间空调器
KF-51LW/FS
CS
1
125
高压水射流清砂机
GS52/50
CS
1
126
厢式电力变压器
S11-M-630/10
CS
1
127
电力变压器
S9
CS
1
128
交流低压配电柜
GGD2-09A
CS
2
129
交流低压配电柜
GGD2-09A
CS
3
130
功率因数自动补偿柜
BJ3-1
CS
2
131
功率因数自动补偿柜
BJ3-1
CS
1
132
交流低压配电柜(倒闸)
GGD2-09A
CS
4
133
主电缆
VV22-3*1202+1*702
CS
85m
134
主电缆
VLV22-3*2402+1*1202
CS
398m
135
配电屏到控制柜间电缆
VV3*2.52+1
CS
639m
136
配电屏到控制柜间电缆
VV3*42+1
CS
143m
137
配电屏到控制柜间电缆
VV3*62+1
CS
595m
138
配电屏到控制柜间电缆
VV3*102+1
CS
557m
139
配电屏到控制柜间电缆
VV3*162+1
CS
836m
140
配电屏到控制柜间电缆
VV6*352+1
CS
102m
141
各型号动力控制柜
CS
14台
注:
SS-不锈钢CS-碳钢
2.1.3原材料、动力消耗
现有生产物料消耗综合定额见表2-2
表2-2原材料、动力消耗定额及用量
名称
单位
消耗定额
日用量
备注
糖蜜/葡萄糖母液
T
3.9
273.00T
硫酸
Kg
19.5
1365
浓度32%
硫酸铵
Kg
15.6
1092
磷酸
Kg
1.56
109.2
液碱
Kg
22.0
1540
浓度32%
蒸汽
T
6.5
455
4.5kg
新鲜水
M3
15
1050
电
kwh
110
7700
注:
消耗定额按吨产品计。
2.2工艺设备技术改造方案
一、蒸馏废醪液分离、浓缩、干燥
酒精的废醪液中含有相当高的饲料价值,它能促进脂肪的沉积、加快增重和改善肉的质量。
因为废醪液中含有碳水化合物、含氮化合物、维生素和微量元素。
废醪液先经过分离机将酵母分离出去,剩余废液进入废热蒸发器浓缩到50%干物质含量。
分离出的酵母和浓缩后的废液进入管束干燥机,与纤维、麸皮等填充物一起烘干,成品是很好的饲料原料。
改设备选用高效节能废热蒸发器、分离机、烘干机等。
二、废醪液回配
离心分离后的澄清醪液进入暂存罐,一部分用泵送回酒精生产的稀释工段,当作补水,这样可以降低吨酒精的水耗。
另一部分去浓缩。
三、废热回收利用
填充物和分离出的酵母及废醪浓液用管束烘干机干燥。
管束干燥机烘干物料时会有大量的凝结水和湿热潮汽产生。
此项技术改造主要为降低蒸汽耗量。
充分利用热能。
干燥设备排出的凝结水和二次闪蒸汽全部以密闭形式集中到凝结水回收装置中,首先二次闪蒸汽完全被用于废热蒸发器的加热,凝结水从回收罐中由凝结水泵打出,送回电厂循环利用。
由管束烘干机上部排出的湿热潮汽用废热吸收塔回收,通过热交换方式被用于蒸发醪液。
这样浓缩废醪液时,新蒸汽用量减少。
表2-3项目技术改造设备一览表
单位:
万元
序号
设备名称
规格型号
材质
台数
单价
合计
1
废醪罐
V=30m3
SS
2
15.00
30.00
2
废醪泵
IHD80-65-125
SS
2
0.56
1.12
3
分离机
D5LC-HS
SS
2
72.50
145.00
4
澄清醪储罐
V=30m3
SS
1
15.00
15.00
5
澄清罐搅拌
XLD4
SS
1
3.10
3.10
6
澄清液泵
IHD80-65-250
SS
2
0.78
1.56
7
三效废热蒸发器
ZFJ3-40
SS
1
387.00
387.00
8
无填料喷雾冷却塔
WGFB-500
玻璃钢
2
11.60
23.20
9
立式管道离心泵
LSR300-20
CS
2
1.20
2.40
10
管束干燥机
GGH800
SS
2
116.50
233.00
11
螺旋输送机
LSJ300-16m
SS
2
8.00
16.00
12
螺旋输送机
LSJ300-8m
SS
2
4.00
8.00
13
螺旋输送机
LSJ300-4.5m
SS
2
2.25
4.50
14
浸泡灌
15M3
SS
2
4.05
8.1
15
风机
9-19N05-6A
CS
1
4.2
4.2
16
糖化锅
2.5M×3M
SS
2
7.5
15
17
酒泵
50FB-40
CS
1
1.9
1.9
18
罗茨鼓风机
L41CD
CS
2
4
8
19
蒸馏塔
JSB-1200
SS
1
36
72
20
锅炉给水泵
FG*9
CS
1
3.5
3.5
21
清水泵
IS100-65-200
SS
1
2.3
2.3
22
浓浆泵
ZKH-50/0.63-I
SS
1
29
29
23
竖流罐
φ5000*5500
CS+防腐
1
5.60
5.60
24
立式单吸管道离心泵
IHG80-125
SS
1
2.81
5.62
25
交流低压配电柜
GGD2-09A
CS
5
2.65
13.25
26
自耦降压柜
XL
CS
3
0.84
2.52
27
管道
500m
6.00
28
阀门
84
4.20
29
电缆
1500m
7.50
30
其他
12.00
31
合计
1070.57
第三章市场分析
目前,燃料乙醇生产及消费量最大的国家是美国和巴西,其次是加拿大,意大利,法国等国家。
其中美国燃料乙醇的生产量和消费量居世界首位,年产量400万吨。
燃料乙醇在美国的生产已有多年的历史,所使用原料以玉米为主,还有大麦,糖蜜等。
美国发展燃料乙醇其主要的目的是:
开发多种能源,减少石油的消耗;
解决玉米等农产品的销售问题,促进农业发展;
减少空气污染,改进空气质量。
为了支持燃料乙醇行业的发展,美国联邦政府在税收上给予了优惠政策;
每加仑汽油醇(添加燃料乙醇的汽油)免税5.4美分;
每加仑掺合燃料乙醇的汽油减税为54美分;
小型燃料乙醇生产厂家生产每加仑燃料乙醇减税10美分;
生产汽车清洁燃料减税;
采用非传统原料生产燃料乙醇减税。
在政府支持下,美国的燃料乙醇行业迅速发展,有利地促进了农业的发展,保护了环境,也减少了不可再生资源石油的消耗。
在巴西,车用油品依靠进口,为了减少油品的进口巴西发展了以糖蜜为原料生产燃料乙醇的技术,补充了车用燃料。
与美国不同,在巴西有两种燃料的汽车,一种以汽油为燃料,一种以乙醇为燃料。
近年来以乙醇为燃料的汽车销售量激增。
向汽油中混加乙醇,可以提高汽油的辛烷值,并能改善汽车尾气的质量,减轻污染。
一般情况下,炼油厂催化裂化装置所产汽油的辛烷值为88—90,而车用汽油的辛烷值一般要求为90或93。
为了提高汽油的辛烷值,目前国内普遍采用的办法是填加甲基叔丁基醚(MTBE),添加量一般为