年产10万吨燃料酒精生产线可行性研究报告.docx
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年产10万吨燃料酒精生产线可行性研究报告
第一章概述
一、项目背景
1、项目名称：
年产10万吨燃料酒精生产线
2、建设及地点：
3、主要建设内容及规模。
项目拟征地200亩，建设建筑构物38000平方米，购进安装设备258台（套），以红薯为原料，采用淀粉发酵、分子脱水等生产工艺，生产燃料酒精（乙醇），使其年产达到10万吨的生产能力。
同时，综合利用酒精糟液，采用固液分离、斜面菌接种发酵等生产工艺，生产副产品蛋白饲料，使其年产达到6万吨的生产能力。
本项目为新建法人新建项目，总投资30270.12万元。
4、经济效益。
项目建成后，年均实现营业收入66086.93万元（其中年均财政补贴10984.00万元），利润5989.76万元，税金3687.68万元。
二、项目投资建设的必要性
燃料酒精也称燃料乙醇或无水乙醇，是20世纪初面市的传统产品，后因石油的大规模、低成本开发，其经济性较差而被淘汰。
随着一些先进农业国劳动生产率的大幅度提高，以及七十年代中期以来四次较大的“石油危机”，又推动燃料乙醇工业在世界许多国家得以迅速发展。
自巴西、美国率先于七十年代中期大力推行燃料乙醇政策以来，加拿大、法国、西班牙、瑞典等国纷纷效仿，均已形成了规模生产和使用。
近年来，由于石油、天然气、煤炭等能源的过量开采，我国也已面临严重的能源危机，寻找新型可替代能源，成为中国未来能源战略的关键。
人大常委会已审议通过了《可再生能源法》，燃料乙醇作为再生能源成为了政府重点推广的新型能源。
在国际原油价格高、国内对石油需求量日益大增的情况下，燃料乙醇的推广和普及对替代和缓解我国石油不足具有重要意义。
同时，国家采取新的补贴政策也是对企业效率和竞争力、开发新技术、降低成本方面的能力的考验。
企业需要应对不断变化的政策、市场、技术，不是靠单一优势就能胜出的。
而在当前形势下，解决未来发展的资金问题是乙醇生产企业的当务之急。
未来，随着国际上再生资源“绿色能源”的蓬勃发展，中国燃料乙醇工业将会迎来一个阳光明媚的春天。
我国从1993年后成为石油净进口国，受资源的影响，原油供求矛盾日益突出，这将成为制约我国经济发展的长期压力。
燃料乙醇属可再生资源，用它取代部分汽油。
国内生产燃料酒精主要是用陈化粮，目前，我国陈化粮已基本消耗殆尽。
继续用玉米生产燃料酒精，已经严重威胁到我国粮食安全，本项目采用红薯生产燃料酒精，不存在与民争粮问题。
用乙醇替代等量汽油，可提高汽油的辛烷值，清洁汽车引擎，减少机油替换，降低汽车尾气有害物质的排放。
作为增氧剂，燃料乙醇还可替代MTBE（甲基叔丁基醚）、ETBE（乙基叔丁基醚），避免对地下水造成污染。
剑阁县种植红薯，历史悠久，红薯品质好，适宜生产燃料酒精。
通过发展红薯生产燃料乙醇，可吸引外出打工的农民工回家创业。
同时，有利于调整农业产业结构，促进农民增收、农业增产、农村经济繁荣，实现农业生产的良性循环，加快剑阁县新农村建设步伐。
第二章市场预测
一、产品的性能及用途
酒精学名乙醇，在常温下呈物色液体有香味，易挥发，可燃，化学式：
C2H5OH。
燃料酒精有四个方面：
第一，乙醇是燃油氧化处理的增氧剂，使汽油增加内氧燃烧充分，达到节能和环保目的。
第二，乙醇具有极好的抗爆性能，调合辛烷值一般都在120左右，作为汽油的高辛烷值组份，它可有效提高汽油的抗爆性（辛烷值）。
第三，在新标准汽油中，乙醇还可以经济有效地降低烯烃、芳烃含量，降低炼油厂的改造费用。
第四，乙醇是太阳能的一种表现形式，在整个自然界这个大系统中，乙醇的整个生产和消费过程可形成无污染和洁净的闭路循环过程，永恒再生永不枯竭。
燃料乙醇也就是用粮食生产的往汽油中添加的增氧剂。
主要用于汽车燃料，是石油的替代品。
也广泛的用于工业和医药业。
二、市场供应现状
（一）国际市场
1、巴西。
世界上燃料乙醇生产能力最大的国家，2006年产量1152万吨。
巴西国内盛产甘蔗，农业资源丰富，发展燃料乙醇具有得天独厚的优势，同时燃料乙醇生产成本世界最低，约合0.2美元/升。
2、美国。
从1978年出台应用燃料乙醇的相关政策，对燃料乙醇消费税给以4-6美分/加仑的减免，促进了美国燃料乙醇工业的较快发展。
2006年燃料乙醇产量1014万吨。
美国生产燃料乙醇以玉米为主要原料，成本约为0.33美元/升。
3、欧盟。
燃料乙醇2006年消耗量是175万吨，根据欧盟生物燃料计划要求，到2010年欧盟传统燃料汽油应至少加入5.57%的乙醇或其它生物燃料，将进一步拉动欧盟燃料乙醇市场的需求。
但欧盟燃料乙醇的生产成本最高，以小麦为原料的燃料乙醇生产成本为0.48美元/升，以甜菜为原料的燃料乙醇生产成本为0.52美元/升。
（二）国内市场
自从2002年6月30日开始在郑州、洛阳、南阳、哈尔滨、肇东五个城市进行车用乙醇汽油的试点。
目前黑龙江、吉林、河南、安徽四省及山东济南等7地市、湖北襄樊等10地市、江苏徐州等5个地市、河北石家庄等6地市已全部封闭运营燃料乙醇汽油，2006年消耗燃料乙醇汽油800万吨。
国内主要生产企业情况如下：
公司
厂址
股东
目前年产量
吉林燃料乙醇有限责任公司
吉林
中石油、吉林粮食集团、中国华润总公司
30万吨
黑龙江华润酒精公司
肇东
中粮集团
10万吨
河南天冠燃料乙醇集团公司
南阳
河南天冠集团、中石化、河南省建设投资总公司
30万吨
安徽丰原燃料酒精有限公司
蚌埠
安徽丰原生物化学股份有限公司、中石化安徽石油总公司
32万吨
合计
102万吨
三、市场需求
国内四家生产企业的生产能力是在2004年初设计并投产的，随着我国汽车保有量的急剧增加，石油供给差口愈来愈大，车用燃全面推广料乙醇汽油，新上燃料乙醇项目势在必行。
燃料乙醇的产量从2003年的4086吨，快速增长至2005年的105万吨，这是一个跳跃式的增长。
2006年达到130万吨，预计到“十一五”末,使乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例由现在不足20%上升到35%以上,到2010年我国乙醇汽油市场的规模预计将达到6650万吨,这意味着届时我国燃料乙醇的年产量将超过330万吨。
在西南三省一市及西北地区，国家尚未定点一家企业生产燃料乙醇，随着我国石油进口量的扩大，车用汽油日益紧张，西南三省一市石油用量供需矛盾日益突显。
“十一五”期间，推广燃料乙醇省份进一步扩大，尤其是拥有资源的四川省，首当步入推广燃料乙醇的行列。
2006年起，国家对指定的四家乙醇厂的补贴实行统一价格，每吨燃料乙醇，国家给生产企业补贴1373.00元。
优惠政策极大的刺激着燃料乙醇项目生产和车用燃料乙醇的推广。
另一方面，和平与发展已成为世界性主题，各国都大力发展经济，国际市场和国内市场都需要大量的优质酒精，但我国目前酒精特别是优质酒精产量很少，远远满足不了国际和国内市场的需要。
综上所述，燃料酒精是石油的替代产品，也是工业和医药的主要原料，属国家重点推广项目和朝阳产业，市场前景是非常广阔的。
四、蛋白饲料市场预测
蛋白饲料由于营养成分含量高，是优质蛋白饲料，接近豆粕水平，且价格低于豆粕。
在饲料市场已占有一定地位，已形成稳定的市场结构。
我国蛋白饲料生产是近十年发展起来的新型产业，其生产能力较小，据行业协会统计，蛋白饲料生产线约25万吨。
预计到2000年，我国配合饲料的需要量为18,840万吨，蛋白饲料的总需求量为2,760万吨，而目前的生产能力只能满足50%，表明蛋白饲料在较长时间内处于供不应求，国内市场潜力很大，有着不可估量的前景。
五、目标市场的设定
产品销售市场以四川省为主，其次是云南省、贵州省、重庆市两省一市为潜在市场。
四川省是汽油消费大省，市场容量大，有成本低，产、供、销的物流优势，以及政府方面的信息优势，所以将是项目产品选择的主要销售市场。
六、价格预测与定价
我国生产燃料乙醇实行“统销不统购”的政策，所生产的燃料乙醇目前按4782元/吨卖给中石油（国家90号汽油出厂价乘以0.9111的系数计算所得）。
蛋白饲料（蛋白26%-30%）目前的市场价格在1150元/吨至1300元/吨。
结合市场走向，项目产品价格取中值，燃料酒精的价格定为4700元/吨，蛋白饲料价格定为1250元/吨。
第三章产品方案和建设规模
一、产品方案
根据国内外市场需求分析，结合本地资源情况，拟定本项目主产品为燃料酒精，副产品为蛋白饲料。
产品方案如下表：
号
产品名称
规格型号
产量（吨）
质量指标
1
燃料酒精
100000
见燃料酒精质量标准表
2
蛋白饲料
80000
26%≤蛋白≥30%
二、燃料酒精质量标准
检验项目
计量单位或符号
产品等级
优级
化学
分析
还原高锰酸钾物质（以O计）
%
0.00025
0.0006
0.00025
甲醇
%
0.02
0.2
0.05
碱度（以OH计）
mmol/100g
0.005
0.03
0.01
密度（20℃）
g/ml
0.789-0.791
0.789-0.791
0.789-0.791
水份
%（v/v）
0.2
0.5
0.3
酸度
mmol/100g
0.02
0.1
0.04
羰基化合物（以CO计）
%
0.003
0.005
0.003
外观
清澈透明
清澈透明
清澈透明
乙醇
%（v/v）
99.8
99.5
99.7
异丙醇
%
0.003
0.05
0.01
易碳化物质
%
合格
合格
合格
与水混合试验
合格
合格
合格
蒸发残渣
%
0.0005
0.001
0.001
第四章建设条件及厂址选择
一、原材料
（一）主要原材料
本项目主要原料为红薯，年用量为94万吨鲜红薯，主要由剑阁县供应，不足部分可由广元市其它三县三区供给。
1、剑阁县是四川省红薯的主产区。
改革开放以前，红薯是人民的主要粮食之一，改革开放以后，红薯主要用作饲料。
2006年，红薯种植面积稳定在9万亩，年鲜产量达45万吨。
实施本项目后，剑阁县种植红薯面积可推广到15万亩，年鲜产量可达60万吨，可满足本项目63.82%的供应。
2、广元是四川省农作物种植大市。
2006年，全市红薯种植面积达到30万亩，年鲜产量达到120万吨。
完全能够满足本项目的供应。
（二）辅助材料
1、a-淀粉酶：
年消耗量500吨，价格9000元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
2、糖化酶：
年消耗量500吨，价格12000元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
3、液碱30%wt：
年消耗量1600吨，价格650元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
4、硫酸98%wt：
年消耗量2000吨，价格6400元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
5、尿素：
年消耗量500吨，价格1850元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
6、磷酸二氢钾：
年消耗量40吨，价格6000元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
7、漂白粉：
年消耗量40吨，价格2500元/吨，可在四川省内各大化工市场购买。
8、青霉素：
年消耗量0.05吨，价格77000元/吨，可在四川省医药公司购买。
二、动力供应
1、水。
乙醇项目建有供水站，设计能力完全能够满足项目需要。
2、汽。
乙醇项目购置安装燃煤锅炉，设计能力完全能够满足项目需要。
3、电。
乙醇项目年均用电量为2080万度，工业园区架有工业用电专线，完全能够满足项目需要。
4、煤。
乙醇项目年均用煤7万吨，剑阁县下寺镇、上寺乡有三个煤矿，年产煤18万吨，完全能够满足项目需要。
三、地理、气象条件
1、幅员辽阔。
剑阁县地处四川盆地北部边缘龙门山与大巴山交错地带，属四川的北大门，地势北高、南低的丘陵低山地貌，海拔570—1330米之间，辖23个镇，34个乡，总人口67万，幅员面积3200平方公里。
平坝、丘陵、山区和湖泊相融，投资选择性大。
2、气象：
属亚热带气候，气候温和而湿润，雨量较充沛，年平均气温为14.9℃，相对湿度为74%，日照时数1322小时。
平均无霜期267天，最多风向为北风，平均风速2.0m/s，多年平均最大风速15.5m/s。
3、水文：
年平均降水量1469mm，雨日45天，暴雨多集中于夏季和秋季。
4、地质：
剑门工业园区地层为侏罗系中的统沙溪庙组，岩均层以棕红、紫红色的粉砂质泥岩与棕色粉砂岩和灰色砂岩互层，并以泥岩和粉砂岩为主。
该区域地震基本列度为IV度。
四、厂址初步方案
项目的厂址拟建在剑阁县剑门工业园区。
该地为沿嘉陵江之流清江河地带，地势平坦，水资源丰富，交通便利，有利于本建筑工程的总图布置和环境保护，地质条件等方面完全能够满足项目占地200亩，建设一条年产10万吨燃料酒精生产线的要求。
第五章生产技术工艺方案
一、生产工艺及设备选择原则
（一）工艺流程选择原则
1、选择原则。
本工艺采用淀粉原料发酵法生产酒精，通过分子脱水工艺生产无水酒精。
2、淀粉水鲜生产酒精化学反应方程式：
（C6H10O5）n十nH2O—→nC6H22O6—→n2C2H5OH十n2CO2↑
淀粉水葡萄糖酒精二氧化碳
3、生产工艺特点
燃料酒精生产为发酵生产法，酒精糟液采用固液分离，通过沉降，浓缩滤液，采用斜面菌接种发酵，生产蛋白饲料，其他滤液，通过厌氧处理，其好氧部份直接排放。
（二）设备选择原则
结合生产工艺流程选择易于操作、方便维修的生产设备。
各设备之间能量与能力要相适应，动力消耗要小，效率要高。
同时，选择与国内具有较高专业水准的制造企业进行合作，确保设备能高效投入运行。
根据的选用主原料，来制定环保治理设备的选型。
二、生产工艺流程
红薯经发酵、蒸馏制得酒精，将发酵法酒精进一步脱水，便得燃料酒精，燃料酒清再加上适量变性剂（通常为90＃汽油）后形成变性燃料乙醇。
工艺流程图如下（含分子脱水工艺、酒精糟固液分离工艺、斜面菌种发酵工艺）：
三、主要设备表
项目主要设备包括酒精生产设备、无水酒精生产设备、蛋白饲料生产设备。
（一）酒精生产设备
酒精生产设备表
序号
产品名称
规格型号
单位
主要材质
数量
1
输送系统
套
碳钢
2
2
给料机
台
碳钢
2
3
永磁除铁器
台
4
4
粉碎机
锤片式
台
碳钢
4
5
风机
离心式
台
碳钢
2
6
分离器
旋风式
台
碳钢
4
7
闭风器
台
碳钢
4
8
膜式器
水膜式
台
碳钢
1
9
拉料罐
￠3600
台
碳钢
2
10
减速器
台
碳钢
2
11
搅拌轴
根
45#
2
12
粉浆泵
台
碳钢
2
13
喷射液化装置
套
不锈钢
1
14
后熟器
￠3600
台
碳钢
4
15
空气冷却系统
套
1
16
加酶罐
V=10m3
个
碳钢
2
17
糖化罐
￠4600高7000
个
碳钢
2
18
糖化罐冷却器
螺旋板式
台
不锈钢
2
19
糖液冷却器
螺旋板式
台
不锈钢
2
20
酒母罐
V=100m3
个
碳钢
2
21
发酵罐
￠12000高14000
个
碳钢
10
22
搅拌器
配3KW
台
不锈钢
30
23
粗馏塔
F1浮阀式
台
不锈钢
1
24
水洗塔
F1浮阀式
台
不锈钢
1
25
脱甲醇塔
填料式
台
不锈钢
1
26
精馏塔
F1浮阀式
台
不锈钢
1
27
杂质塔
F1浮阀式
台
不锈钢
1
28
醪塔再沸器
强制循环卧式
台
不锈钢
2
29
醪液酒气预热器
卧式多程
台
不锈钢
1
30
醪液酒糟预热器
螺旋板式
台
不锈钢
1
31
醪塔1#冷凝器
列管立式
台
不锈钢
2
32
醪塔2#冷凝器
列管立式
台
不锈钢
1
33
醪塔3#冷凝器
列管立式
台
不锈钢
1
34
粗酒预热器
板式
台
不锈钢
1
35
水洗塔1#冷凝器
列管立式
台
不锈钢
1
36
水洗塔2#冷凝器
列管立式
台
不锈钢
1
37
脱甲醇塔再沸器
列管立式
台
不锈钢
1
38
甲塔1#冷凝器
列管立式
台
不锈钢
1
39
甲塔2#冷凝器
列管立式
台
不锈钢
1
40
甲塔3#冷凝器
列管立式
台
不锈钢
1
41
杂塔1#冷凝器
列管立式
台
不锈钢
1
42
杂塔2#冷凝器
列管立式
台
不锈钢
1
43
杂塔3#冷凝器
列管立式
台
不锈钢
1
44
杂醇油冷却器
板式
台
不锈钢
1
45
粗酒精冷却器
板式
台
不锈钢
1
46
特级酒精冷却器
板式
台
不锈钢
1
47
次酒精冷却器
板式
台
不锈钢
1
48
食用酒精冷却器
板式
台
不锈钢
1
49
粗馏酒精罐
V=5m3
台
不锈钢
1
50
精塔回流罐
V=5m3
台
不锈钢
1
51
水洗塔回流罐
V=5m3
台
不锈钢
1
52
甲塔回流罐
V=5m3
台
不锈钢
1
53
杂塔回流罐
V=5m3
台
不锈钢
1
54
碱液罐
V=2m3
台
不锈钢
1
55
杂醇油暂储罐
V=10m3
台
不锈钢
2
56
精塔废水闪蒸罐
V=10m3
台
不锈钢
1
57
酒精计量罐
V=80m3
台
不锈钢
2
58
食用酒业计量罐
V=80m3
台
碳钢
1
59
次酒精计量罐
V=6m3
台
碳钢
2
60
杂醇油分离器
V=6m3
台
碳钢
1
61
酒精贮罐
V=5000m3
个
碳钢
3
62
次级酒精贮罐
V=1000m3
个
碳钢
1
63
醪塔再沸循环泵
Q=200m3/h
台
不锈钢
2
64
酒糟泵
Q=200m3/h
台
不锈钢
2
65
真空泵
台
碳钢
2
66
粗馏酒精泵
Q=90m3/h
台
碳钢
2
67
精塔回流泵
Q=90m3/h
台
碳钢
2
68
水洗塔回流泵
Q=130m3/h
台
不锈钢
2
69
精塔给料泵
Q=200m3/h
台
不锈钢
2
70
精塔废水泵
Q=200m3/h
台
不锈钢
2
71
碱液泵
Q=20-200m3/h
台
不锈钢
2
72
甲塔回流泵
Q=55m3/h
台
不锈钢
2
73
杂塔回流泵
Q=40m3/h
台
不锈钢
2
74
特级酒精泵
Q=28m3/h
台
不锈钢
2
75
特级酒精泵
Q=55m3/h
台
不锈钢
2
76
特级酒精泵
Q=55m3/h
台
不锈钢
2
77
次级酒精入库泵
Q=18m3/h
台
不锈钢
2
78
杂塔废水泵
Q=20m3/h
台
不锈钢
2
79
醪液输送泵
Q=20m3/h
台
不锈钢
2
80
杂醇油入库泵
Q=11m3/h
台
不锈钢
2
81
发酵液冷却泵
Q=200m3/h
台
不锈钢
10
82
次级酒精出库泵
Q=60m3/h
台
不锈钢
2
83
特级酒精入库泵
Q=60m3/h
台
不锈钢
2
84
优级酒精入库泵
Q=60m3/h
台
不锈钢
2
85
废热水杀菌泵
Q=25m3/h
台
不锈钢
2
86
发酵液冷却器
螺旋板式
台
不锈钢
10
87
淡酒回收塔
￠1400
台
不锈钢
1
88
减速器
配22kw
台
不锈钢
1
89
减速器
配22kw
台
不锈钢
2
90
控制仪表
台
不锈钢
1
91
阀门管材
套
不锈钢
1
合计
204
（二）无水酒精生产设备：
1、非标设备
序号
名称
数量
备注
1
过热器
1台
2
吸附器
2台
3
冲洗加热器
1台
4
解析液罐
1台
5
循环罐
1台
6
冷凝器
2台
7
产品中间罐
1台
10
小计
9台
2、定型设备
序号
名称
数量
备注
1
水环式真空泵
2台
2
输送泵
4台
3
换热器
1台
4
冷却器
1台
小计
8台（套）
（三）蛋白饲料生产设备
蛋白饲料生产设备表
序号
名称
数量
备注
1
压滤机
3
2
螺旋输送机
4
3
干燥器
3
4
冷凝器
4
5
蒸发罐
2
6
包装机
4
7
缝口机
10
8
9
合计
30
（四）化验设备
序号
名称
数量
1
光电分析天平
1台
2
电烘箱
1台
3
气相色谱仪
1台
4
微量水分测定仪
1台
5
普通天平
3台
6
各种滴管等常规仪器
若干
7
显微镜
1台
8
干燥器
2台
9
其他常用化验设备等
若干
（五）公共设备
公共设备表
序号
名称
型号
单位
数量
1
燃煤蒸汽锅炉
30吨／h
台
4
2
空气压缩机
Ｑ＝12.5m3/min
台
3
3
汽车
１６t
辆
16
4
小车
辆
8
5
成品罐
5000m3
台
6
变压器
台
2
合计
39
四、总平面布置及运输
（一）总图布置
根据工艺流程的需要，按照国家有关安全、防火、卫生、环保等规范，功能分明，节约用地，便于生产管理，并结合风向情况进行布置。
全厂共分四个功能区，分别为生产区、辅助生产区、仓贮区和厂前区。
生产区包括淀粉车间、酒精车间、无水酒精生产车间、蛋白饲料车间、包装车间，辅助生产区包括原料库、成品库、酒精罐区、红薯贮存库、蛋白饲料仓库。
（二）运输总量
项目运输总量为121万吨。
情况如下：
单位:
万吨
项目
运入
运出
红薯
94
辅助原料
1
燃料
7
无水酒精
10
蛋白饲料
6
煤灰
3
102
19
运输安排：
通过公路、铁路运输，厂址所在地交通方便，主要物料通过公路运输。
本项目配套购置了16辆16吨/辆的载重汽车，能完全满足本项目运输需要。
（三）给排水
1、供水。
本项目建有供水站
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