色氨酸生产分析

1、3 工程分析3.1 项目概况 项目名称、建设性质与建设地点项目名称：山东鲁抗医药股份有限公司年产2000吨色氨酸项目。建设性质：新建。建设地点：山东省邹城市太平镇以西约4km，济邹公路以南约400m，白衣堂村北方向约500m，邹城工业园以南约250m。3.1.2 项目组成与主要经济技术指标工程中主要包括有生产装置以及储运设施，具体组成见表3.1-1，主要经济技术指标见表3.1-2。表3.1-1 工程项目组成一览表项目名称主要组成备注主体工程1发酵车间1座，地上三层（局部夹层）钢筋混凝土框架结构，建筑，内置各级发酵设备用于色氨酸发酵液的生产2提炼一车间，为地上二层钢筋混凝土框架结构建筑，内置色氨

2、酸发酵液离交设备用于色氨酸发酵液的分离提纯。年制备成品色氨酸2000t3提炼二车间，为地上三层钢筋混凝土框架结构建筑，内置色氨酸高单位离交液一次浓缩、脱色、二次浓缩、结晶、离心以及成品色氨酸混合、筛分、包装设备公用工程1供水：现阶段厂内自备2口取水井，单井供水量为50m3/h。待园市内政供水设施配套后，项目用水水源依托市政供水。厂内设置2×1500m3储水池2办公系统：城内设置办公室、控制室、值班室采、职工食堂宿，厂内不设置职工宿舍3循环水冷系统：由二台10NG-500中温方形组合逆流型钢结构冷却组成，循环水量1100m3/h4供电：厂区西侧设有110/10kv变电所一座；本工程两路

3、10kV电源引自该变电站；其供电能力满足本工程用电负荷的供电要求。5供热：生产用热由厂址以北约500m的里彦热电供应；厂内取暖用热采用提炼车间（二）的蒸汽6空压机房：单层钢筋混凝土框架结构，内置空压机房、配电室7制冷系统：配YK150型离心式冷水机组3台，YS546型螺杆式冷水机组1台，额定冷冻水（7/12）流量总计500m3/h，额定冷却水（32/37）流440m3/h续表3.1-1环保工程1废水：全厂废水收集至厂内污水处理系统处理后，排入城市污水管网。厂内污水处理系统采用“UASBA/O生物反应池二沉池”的处理工艺，处理规模为1500 m3/d2废气：提炼二车间沸腾干燥过程中产生的粉尘，经

4、单机除尘机组除尘过滤后经过25m高的烟囱排入大气；发酵车间排放的废气含水蒸汽、空气和少量的二氧化碳，经旋风分离器分离后经过25m高的排气筒排放；3固废：发酵残渣、脱色残渣委托处理；污泥外运综合处理；生活垃圾由当地环卫部门处理储运工程1成品仓库一座，占地600m2，存放产品2原料仓库一座，占地1300m2，存放固体原料以及液糖2共设12个原料储罐3各种原料均由厂家直接送到本厂；产品由本厂车辆运输销售表3.1-2 拟建工程主要经济技术指标一览表序号项 目单 位数 量一项目总投资万元23319.69二年均利润总额万元4501.98三产品消耗指标1产品能耗成t蒸汽/t产品4.952产品水耗m3 /t产

5、品263.4四厂区占地面积m293800五绿化面积m26873六全厂定员人164七年运行天数天300八班制三班九年运行时数h72003.1.3 生产规模与产品方案本项目生产规模与产品方案具体见表3.1-3。表3.1-3 生产规模与产品方案一览表序号项 目单 位数 量一生产规模t/a2000二产品方案1色氨酸2000三包装规格kg/袋20.03.1.4 产品质量指标公司目前主要产品方案见表3.1-4。表3.1-4 产品质量指标一览表产品名称分子式外观性状熔点（ºC）沸点（ºC）产品含量（%）产品含水（%）杂质（%）色氨酸C11H12N2O2 白色或微黄色结晶或结晶性粉末，无臭

6、，味微苦2899811 主要原辅材料消耗及其理化性质拟建工程生产所用主要原辅材料消耗及其理化性质具体见表3.1-5。表3.1-5 主要原辅材料消耗及其理化性质一览表序号原料名称年用量（t）沸点（）分子量比重（g/ml）溶解性性 状116%氨水13800850.936氨的水溶液，能溶于水、乙醇、醚无色透明液体，有强烈的刺激性臭味2醋酸1440117.9601.05溶于水、醚、甘油 无色透明液体，有强烈的刺激性酸臭331%盐酸8709-84.936.51.16极易溶解于水，也易溶解于乙醇无色有刺激性液体含有杂质时呈微黄色440%氢氧化纳60601390401.40易溶于水、乙醇、甘油，不溶于丙酮无

7、色、无道透明液体，有强烈腐蚀性 物料存放情况本项目全厂物料的存放情以及储罐情况具体见表3.1-6，表3.1-7。表3.1-6 主要物料储存情况一览表序号原料名称最大储存量（t）贮存方式原料来源116%氨水288立式拱顶储罐当地供应231%盐酸120立式拱顶储罐当地供应340%氢氧化钠120立式拱顶储罐当地供应4醋酸24立式拱顶储罐当地供应5活性炭32室内储存当地供应665%液糖886立式拱顶储罐当地供应表3.1-7 储罐一览表序号储存物质储罐容积规格尺寸储罐数量材质116%氨水60m33000×84002聚丙烯140 m34000×110002聚丙烯231%盐酸60m330

8、00×84002聚丙烯340%氢氧化钠60m32800×90001碳钢内衬玻璃钢4醋酸30 m33000×4001聚丙烯565%液糖60m33900×50003碳钢内衬玻璃钢 主要配套设备本工程主要设备具体见表3.1-8。表3.1-8 本工程主要配套设备一览表序号设备名称规格型号数量（台）1、发酵车间1.1一级种子罐DN800X270041.2二级种子罐DN1800X560041.3种子罐旋风分滤器DN1000X2100041.4发酵罐DN3600X1150081.5发酵液代放罐DN3400X520021.6发酵罐旋风分滤器DN1400X2100081.

9、7发酵糖消毒罐DN3400X560081.8种子糖消毒罐DN1400X200021.9种子氨水计量罐DN1400X200021.10无菌氨水储罐DN3000X700021.11消沫剂消毒罐DN1400X200011.12消料罐DN4000X560021.13热水罐DN1400X320011.14热水泵21.15液糖储罐DN3900X500031.16液糖输送泵Q=50m3/h H=50m21.17氨水储罐DN4000X1100031.18氨水输送泵21.19发酵配料罐DN2800X500011.20发酵配料泵Q=100m3/h H=32m21.21二种罐配料罐DN1800X400011.22二

10、种罐配料管道过滤器11.23二种罐配料泵Q=15m3/h H=30m21.24蒸汽分汽缸DN1600X50001续表3.1-82、提炼一车间2.1循环罐DN4600X6500 V=120m342.2循环泵42.3热水罐DN3000X4000 V=30m312.4热水泵22.5滤液储罐DN3000X8400 V=60m332.6滤液泵32.7自动除渣碟片式离心机15m3/h42.8树脂罐DN2000X12000 V=35m382.9氨水储罐DN3000X8400 V=60m322.10氨水泵22.11盐酸储罐DN3000X8400 V=60m322.12盐酸泵22.13稀盐酸配制罐DN3000X

11、8400 V=60m332.14稀盐酸泵32.15酸尾气收集罐DN1000X3000 V=5m312.16解析剂配置罐DN3000X8400 V=60m322.17解析剂泵22.18解析高单位储罐DN3000X8400 V=60m342.19解析高单位泵42.20解析低单位储罐DN2800X6400 V=40m342.21解析低单位泵42.22解析头罐DN2000X3200 V=10m312.23解析头泵12.24菌渣罐DN3200X6000 V=50m322.25菌渣泵22.26液碱罐DN2800X9000 V=60m312.27液碱泵12.28液碱配制罐DN3000X8400 V=60m3

12、12.29稀液碱泵22.30一次馏出液接收罐DN3000X8400 V=60m322.31馏出液泵22.32母液罐DN3000X8400 V=60m332.33母液泵22.34排污泵22.35去离子水储罐DN3000X8400 V=60m332.36去离子水泵22.37蒸汽分配缸12.38电动葫芦Q=1t H=15m1续表3.1-83、提炼二车间3.1一次薄膜蒸发器F=20m243.2一次薄膜蒸发器F=20m283.3解析高单位储罐DN3200X6000 V=50m333.4一次浓缩液接收罐DN2800X4000 V=25m343.5一次浓缩液泵23.6一次馏出液接收罐DN2800X3200

13、V=20m323.7一次馏出液泵23.8二次浓缩液接收罐DN2000X3800 V=12m383.9二次馏出液接收罐DN3000X4000 V=30m343.10二次馏出液泵23.11蒸汽凝水罐DN3000X4000 V=30m323.12热水泵23.13洗膜水储罐DN3000X4000 V=30m313.14洗膜水泵23.15脱色罐DN3600X4200 V=50m323.16脱色泵23.17脱色液储罐DN3000X5000 V=50m343.18醋酸储罐DN3000X4000 V=30m313.19醋酸泵13.20醋酸计量罐DN1200X1800 V=2m313.21醋酸泵23.22板式过

14、滤器机63.23过滤器清洗罐DN1600X2000 V=5m343.24清洗泵23.25结晶罐DN2600X3600 V=20m363.26母液贮槽DN1600X1600 V=3m323.27母液泵23.28卧式刮刀离心机83.29粉碎整粒机（湿粉）43.30粉碎整粒机（干粉）23.31二维混粉机V=5m3 500kg/批13.32沸腾床干燥机43.33震荡筛13.34电动葫芦Q=1t H=5m23.35电动葫芦Q=5t H=5m13.2 生产工艺分析本项目主要利用外购液糖（65%）为炭源、氨水（16%）为氮源，经液体发酵生产色氨酸。整个生产过程大致为：接种后的培养基经三级发酵得到发酵液，发酵

15、液经树脂柱吸附、解析得到解析液，解析液经一次浓缩、酸化、脱色、过滤得到脱色液，脱色液再经二次浓缩、结晶、离心分离、干燥、总混、筛分、包装得到成品色氨酸。分子式C11H12N2O2，分子量204.22。学名-吲哚基丙氨酸。是组成蛋白质一种成分。色氨酸是白色晶体，熔点281282（分解），溶于水、热乙醇。是重要的营养剂。医药上用作癞皮病的防治剂。可由酪朊经碱性水解、精制而成，或由-吲哚醛和马尿酸合成制得。1、反应总方程式为：4C6H12O6+4NH3+O2 2C11H12O2N2+2CO2+18H2O 葡萄糖色氨酸2、生产方式及生产周期拟建项目生产为间歇生产，每一批次生产周期为2023小时（色氨酸

16、提炼过程），每一批次产量约为0.834t，每天同时生产8个批次，日产量总计约为6.67t/a。 3.2.1 发酵工序采用间歇加糖发酵工艺，以氨水为氮源，发酵温度、溶氧、罐压、风量、pH值等参数实行自控和指示记录，提高产酸率和转化率水平。发酵采用国内优良的菌种，应用高效的膜滤空气净化装置，确保发酵生产的稳定。其工艺流程见图3.2-1。蒸汽水、液糖、培养基空气配料空压机N1消泡剂氨水、液糖连续灭菌菌种膜滤G1S1一级种子培养发酵后期补入灭菌灭菌二级种子培养发酵G2去提炼车间发酵液图3.2-1 发酵生产工艺流程图发酵所需主要设备为：一级种子罐、二级种子罐、发酵罐、连消系统、空气系统。投入的物料为葡萄

17、糖液、无机盐、固体培养基（酵母浸出液、柠檬酸三钠），产出的物料为色氨酸发酵液。所投入的物料按一定的配方进行消毒，进入一级种子罐、二级种子罐及发酵罐。一级种子罐接入菌种后，罐压控制在0.050.1MPa，温度控制在3435，风量控制在21m3/h（通入无菌空气），pH值控制在6.77.0，培养周期为1012h（进行扩大培养），OD0.4。接入二级种子罐（进行扩大培养），培养条件及品质标准同二级种子罐（风量除外，为210m3/h）。培养好的二级种子进入发酵罐，罐压控制在0.050.1MPa，温度012小时为3435，12小时后每6小时温度升高1度，后期时间为28小时升至38，放罐时3940。发酵周

18、期为3436小时。流加糖在4.5%左右开始流加，要保证糖均匀流加到26小时以后逐步下降至2.0%，再根据实际情况适当流加。达到放罐指标后，放至提取。发酵过程中补入氨水以控制PH，补入葡萄糖水以控制适宜的溶氧。发酵完成后，发酵液泵送至提炼一车间内循环罐内暂存。空气系统设备是由预过滤器、精过滤器所组成。空气预、精过滤器的作用是除掉空气中尘埃、杂菌，保证提供给一级种子罐、二级种子罐及发酵罐所使用的空气为无菌空气。 提炼工序本项目提取过程中采用“离交浓缩”法。工艺流程见图3.2-2。提取所需主要设备为：离交柱、离心机、薄膜蒸发器、脱色罐、结晶罐、干燥机、混合筛分机。投入的物料为色氨酸发酵液，产出的物料

19、为成品色氨酸。1、发酵液树脂吸附首先来自发酵车间的色氨酸发酵液经化工打料泵打至提炼一车间内的循环罐内，然后搅拌降至室温。发酵液与上一批次解析前流液、结晶分离母液一同泵入树脂罐内，进行上柱吸附反应，为防止树脂柱母液浓度过高堵塞树脂，上柱吸附过程中进行适量补水控制料液浓度。通过控制树脂柱末端料液流速，控制整个吸附反应，一般控制树脂柱在46小时内达到饱和。吸附废液通过滤液罐收集，后经滤液泵泵送至自动除渣谍片式离心机进行离心分离（总处理能力15m3/h），分离得到的菌渣外售，废发酵液泵送至厂内污水处理系统进行处理。2、解析树脂柱饱和后，首先用5%氢氧化钠溶解洗涤树脂柱，其目的进一步是中和吸附过程中产生

20、H+，调整树脂柱pH至5.15.5。随后用解析剂（1.8%氨水）进行洗脱。洗脱过程中流出液根据pH值、色氨酸含量的高低分为解析头、高单位和低单位。解析头为洗脱初期收集到的洗脱液，收集至解析头罐后，回用到下一批次吸附反应中。低单位为洗脱后期所收集的洗脱液，其中色氨酸含量少，主要为浓度约为1.61.7%的氨水，该部低单位洗脱液收集至解析液配置罐中，用做下一批次解析液。高单位解析液中含有大量的成品色氨酸，收集至高单位解析液储罐中，后分批次泵送至发酵二车间进行蒸发浓缩。上柱的反应方程式为：R-COOH + trp+ R- COO trp + H+羧酸型树脂 色氨酸洗脱方程式为： R- COO trp

21、+ NH4+ R- COO NH3 + trp+由于洗脱过程氨过量，因此发生副反应，生产色氨酸氨盐，方程式为：trp+ + OH- trp + H2O trp + NH4OH trp NH3 + H2O3、树脂再生解析后树脂，先用去离子水使树脂充分膨胀，然后用5%的稀盐酸洗涤树脂，去除树脂上吸附的NH4+以及无机杂质（主要是铁的化合物），随后用去离子水清洗至中性，用于下一批次反应。树脂再生废水泵送至厂内污水处理系统进行处理。整个树脂再生过程约为2h。4、一次浓缩来自提炼一车间的高单位解析液，由解析液储罐泵送至二车间内薄膜蒸发器内，进行真空减压蒸发浓缩。蒸发过程中薄膜蒸发器通过夹套蒸汽维持80的

22、工作温度，并由真空泵维持其内部负压状态。料液和上一批次洗炭水通过薄膜蒸发器上端给料口，喷入蒸发内壁上，随后由蒸发器内刮板迅速将料液涂布在蒸发器上，形成一个蒸发薄膜，扩大蒸发面积，料液中氨和水迅速蒸发。通过一次浓缩过程可以出去料液中多余的氨和部分水。由于料液中氨的大量蒸发，洗脱过程中副反应向左侧移动，因此副产的色氨酸氨将重新生成色氨酸，从而提高整个反应产率。薄膜蒸发器底部接收浓缩液，浓缩液暂存于一次浓缩液接收罐内，用于随后工序。蒸发器底部蒸汽由真空泵抽至蒸汽凝水罐内，凝水罐内通过夹套冷冻水712将迅速对蒸发汽进行降温冷凝，得到浓度约为2%的氨水。冷凝液通过密闭管道，泵送至解析液配置罐内，加水配置

23、成浓度1.5%的解析液，后分批次回用于解析工序。在冷凝液回用配置过程中，整个装置均为密闭容器，不排放氨气。一次蒸发整个过程约为3h。5、脱色浓缩液泵入脱色罐内，进行脱色反应。脱色前先经过醋酸计量罐泵入适量醋酸，同时开启搅拌，调节溶液pH至色氨酸等电点。其目的一是降低色氨酸在溶液中的溶解度；二是与溶液中少量氨反应，提高成品色氨酸纯度，反应方程式如下： trp NH3 + Ac trp + NH3 Ac待浓缩液搅拌1h后，维持脱色罐内搅拌状态，打开脱色罐顶部加料口，人工加入适量活性炭粉。脱色罐加料口设置在密闭房间内，因此能避免人口加炭工程中扬尘对外环境的影响。加炭后封闭加料口，并继续常温搅拌4h。

24、 6、过滤脱色后，料液从脱色罐底部料液出口泵入板式过滤机，加压进行过滤。滤液直接抽入中间罐内暂存，随后进行二次浓缩。整个反应在密闭条件下进行。每批次料液过滤后板式过滤机需要进行清洗，洗炭水收集至过滤器清洗罐内，并回加至一次浓缩。7、二次浓缩滤液由中间罐分批次泵送至薄膜蒸发器内，进行真空减压蒸发浓缩。蒸发过程中薄膜蒸发器通过夹套蒸汽维持80的工作温度，并由真空泵维持其内部负压状态。其工艺过程与一次浓缩相同。浓缩液收至结晶罐内。薄膜蒸发器底部接收浓缩液，浓缩液暂存于二次浓缩液接收罐内，用于随后工序；蒸发器顶部蒸汽通过真空泵抽至蒸汽凝水罐内，凝水罐内通过夹套冷缺水3237将迅速对蒸发汽进行降温冷凝，

25、得到冷凝，冷凝水直接排入厂内污水处理系统。采暖期部分二次蒸发蒸汽将用于厂内取暖。二次蒸发整个过程约为2h。8、结晶滤液收集至结晶罐后，封闭结晶罐，开启夹套冷冻水进水阀，通过冷冻水712对结晶罐进行降温。结晶过程维持5h。9、离心结晶后，开启结晶罐底部放量口，将料液泵送至卧式刮刀离心机内，进行离心分离分离后得到母液和湿物料。离心母液收至母液罐内暂存，后泵送至前端吸附反应，再次进行提纯。湿润物料收至粉碎整粒机内（湿粉），内进行粉碎，使用物料尺寸均一化，粉碎整粒机内工作时为密闭状态，运行过程中不产生扬尘。物料粉碎后收至中间罐内用于干燥过程。9、干燥物料由中间罐喂入沸腾床干燥机器，进行干燥。沸腾床干燥

26、机内，物料由上部进料口加入，热风（由电热风炉产生）从底部加入，并穿过多孔分布板与一定的料层厚度的物料接触，物料呈流化、沸腾状态，在气流中上下翻动，互相混合与碰撞，气固之间接触面积大，进行剧烈的传热传质。干燥后的物料由沸腾床干燥机内下部放出，由聚丙烯塑料桶收集。干燥尾气经过布袋除尘器处理后，经25m、内径30cm的排气筒排放。本项目中共设置4台沸腾床干燥机，2用2备，每天运行16h，年运行时间约为4800h。10、混合筛分、包装干燥物料由人工送入二维混粉机内。加料后，混分机封闭进料口，将不同批次生产的成品进行混合，以达到产品质量均一化。混合后，打开混分底部放料口，混合产品直接落入震荡筛内进行筛分

27、。物料筛分过程是在独立的密闭车间内进行，整个过程全自动控制，产生的粉尘不会对外环境产影响，在车间内自然沉降至地面，随后由职工定期进行清理。筛分过程中筛分径合格产品，直接落入筛分机后端包装机内，包装入库；筛分径不合格产品则留在筛分机滤网上，定期由员工收集，回送至混合机内，再次进行混合、筛分。发酵液、水S2、W1N2吸附废液碟片离心机树脂柱吸附W25%液碱树脂碱洗16%氨水母液水解析液1.8%氨水解析液储罐G3解析低单位解析液依次加入水、5%盐酸、水回用至树脂吸附G4解析头S3树脂再生解析后树脂提炼一车间回用至解析液配置高单位解析液蒸发气冷凝液冷凝一次浓缩浓缩液G5回用至脱色依次加入醋酸、活性炭脱

28、色二次浓缩洗炭水滤液过滤S6混合、筛分分离母液结晶、离心干燥水洗滤渣S4G6、S5水包装W3产品提炼二车间图3.2-2 色氨酸提炼工艺流程图 物料平衡以每天产品计算，本项目生产物料平衡具体见表3.2-3和图3.2-3。表3.2-2 色氨酸物料平衡表 单位t/d序号投入产出名称主要成分数量名称主要成分数量165%液糖葡萄糖18.1成品色氨酸6.67水9.75发酵罐排气CO20.03216%氨水氨7.36菌渣（含水30%）菌渣、水48水38.64上清液发酵废液409.6331%盐酸盐酸7.5离交柱洗涤废水盐类、水137水16.69滤渣（含水50%）废活性炭、水6440%NaOHNaOH8.08离交

29、柱再生废水吸附杂质、盐类167.5水382.5水12.12二次蒸发冷凝水水152.65水1114.56损失色氨酸0.356活性炭2.4水7.387醋酸4.88培养基（固体）52.579灭菌进入物料蒸汽25.06合计1317.631317.63以葡萄糖为基准进行核算，拟建项目色氨酸产率约为65%。水 1.59、糖 0.22培养基 0.13灭菌蒸汽 0.2936高单位276.362.23冷凝液68一次浓缩一级种子培养2.23浓缩液272水 16.16、糖 2.18培养基 1.29灭菌蒸汽 2.89活性炭2.4醋酸4.822.52二级种子培养脱色24.75279.2发酵罐排气 0.03水 243.3

30、6、糖 15.70培养基 51.15、氨 3.19灭菌蒸汽 21.88洗炭水 36水35.4过滤335.28二级种子培养上批次母液 105.6水152解析头 17.6发酵液360滤液272.6滤渣6吸附废液457.6离心机离交柱吸附冷凝水152.6二次浓缩浓缩液120 177.6母液105.6结晶、离心废液137菌渣48上清液409.6离交柱洗涤水 153.6氢氧化钠8.0814.4损失水 7.38物料 0.33干燥氨4.17、水207.15回用202.28463.32产品 6.69配液解析头17.6离交柱解析损失残余杂质160物料 0.02混合、筛分、包装水 382.5盐酸7.5离交柱再生低

31、单位184成品6.67再生废水 550高单位276.36回用图3.2-3 拟建项目物料平衡图 单位t/d 总图布置与运输3.2.4.1 总图布置及其合理性分析1、总平面布置情况拟建厂区占地9.38hm2，呈矩形，总体为南北方向布置，东西长约334m，南北宽约330m。厂区设大门两处，人流出入口布置在厂区西侧，由进厂公路引入，面对厂内综合楼。货流入口布置在厂区东北，由进厂公路引入，临近原料仓库，作为物料运输进厂的出入口。货流出入口内侧均设有地磅房。本项目总平面布置采用三列式布置格局，由北向南，依次布置办公仓储区、辅助设施区和生产区。办公仓储区由一座综合办公楼和一座原料仓库组。综合办公楼内设有办公

32、室、餐厅、等，原料仓库临济厂区东侧物料出入口，内置3座60m3液糖储罐，主要用于存放液糖以、固体原料以及成品。辅助设置区位于厂区中部，由西向东依布置变电站，空压机房、动力车间、2×1500m3储水池、循环冷却系统以及，事故水池、污水处理系统等。其中工业水同时兼作消防水池。生产区位于厂区南侧，由新建三座厂房组成，由北向南依次布置为发酵车间、提炼一车间和提炼二车间。本项目中新建的三座厂房位于厂区南部偏西位置，其东侧为预留发展用地。生产车间之间根据生产需要布置有各类原料储罐。全厂绿化面积约为6873m2，采取因地制宜，重点突出的布置原则，主要集中在燃料储藏场四周、北厂界、西厂界及厂内道路两

33、旁。全厂布置分区明确，人、货互不干扰，各区均设有4m、9m、12m宽环形道路，便于运输与满足消防要求。厂区总平面布置具体见图3.2-4。2、总平布置的合理性分析整个厂区设有两个大门，人流入口和物流入口设在分别设置在厂区东西两侧，可以实现人物分流，确保安全，方便管理生产，同时最大限度缩短了厂区内运输距离，便于保护厂区内有序的生产环境。整个项目的生产及主要辅助设施均布置于厂区中部及南部，各生产环节连接紧凑，物料输送距离短，便于节能降耗，减少物料流失，提高生产效率。厂内管理区位于厂内东南角，不在厂区主厂房区的下风向位置，受厂内生产影响较小。厂内主要噪声源如空压机房、动力车间、水泵房、循环冷却系统以及

34、主厂房集中布置在厂区中部、南部，距离厂内敏感点管理区较远，可以大大减少本项目运行噪声对厂内敏感点的影响。综上所述，本工程厂区平面布置基本考虑了厂区内生产、生活环境，也兼顾了厂区外附近环境情况，因此，从方便生产、安全管理、保护环境角度考虑，布局比较合理。3.2.4.2 运输厂外运输：拟建项目工程原材料的运入和成品的运出均采用汽车，以公路运输为主。厂内运输：整个生产工程中，物料转移绝大部分通过密闭管道进行。仅在发酵过程中固体料添加以及物料干燥后混合筛分过程中需要人工运输，运输方式以小推车、叉车为主。3.2.5 公用工程3.2.5.1 供水1、项目用水量拟建项目用水以当地地下水为水源，厂内的2眼水井

35、提供，单井供水量为50m3/h，总供水能力为2400m3/d。拟建项目地下水用量为1793.16m3/d，能够满足项目需求。拟建项目总用水量约为1818.22m3/d，545466m3/a，其中取当地地下水1793.16m3/d， 537948m3/a，外购蒸汽量为25.06t/d，7518t/a。全厂用水环节主要为生产用水、无盐水制备系统、循环冷却补水、生活办公、厂区绿化和车间冲洗。生产用水量约为1139.62m3/d，341886m3/a，其中新鲜水用量约为882.06 m3/d，无盐水用量约为232.5 m3/d，外购蒸汽量约为25.06 m3/d。无盐水制备系统用水量约为310m3/d

36、，用水全部为新鲜水。循环冷却用水量约为508.6m3 m3/d，152580m3/a，用水全部为新鲜水。生活办公用水量约为15m3/ d；其中回用无盐水系统浓水用量约为5 m3/ d，主要用于地面冲洗、冲厕等环节。车间冲洗用水量约为32.5m3/a，用水全部为无盐水系统浓水，主要用于厂房内地面冲洗、设备表面清洗、厂区道路洒水等环节。洗罐用水量约为110 m3/d ，其中回用无盐水系统浓水用量约为40m3/ d，新鲜水用量约为70m3/ d。洗罐时，先用浓水进行初次清洗、再用新鲜水清洗进行二次清洗。发酵废气治理用水量约为3 m3/d ，900m3/a，用水全部为新鲜水。2、水源目前邹城市工业园内

37、集中供水设置尚未配套，区内现有企业均自行开采地下水。园区规划在横六路、太黄路处设一水厂，供水能力5万t/d，用水水源为地下水，该工程尚未建设，2016年后将采用南四湖的地表水替代地下水，根据用水配额规划，届时南四湖将向园区供水10万t/d。根据目前工业园区供水设施配套情况，本项目在现阶段用水依靠厂内自备水井，待工业园供水设施及管网配套后，拟建项目用水将依靠区域市政供水，届时厂内自备水井将作为备用水源。拟建项目南部临近邹西水源地（两城双村水源地保护区），地下水储量丰富，完全能够满足本项目需要。.2 给水系统及处理方式1、供水系统现阶段水源为地下水，厂内自备取水井。井水先进入清水池，经原水预处理系

38、统处理后，经提升泵加压后进入厂区给水管网。供水流程图见图3.2-5。用水点地下水厂内水池1500m3原水处理系统厂区管网 图3.2-5 拟建项目供水系统图 2、原水处理系统原水预处理选择“石灰+加酸”的处理工艺，采用聚凝澄清的方式。石灰混凝澄清工艺能有效地降低中水的硬度，加酸能够降低中水碱度，改善水质。同时采用“石灰+加酸”的预处理工艺对原水中剩余的COD、BOD5也有一定的去除能力。按照水量平衡要求，原水浓缩倍率约维持在3倍左右。3、无盐水系统离交柱清洗过程中需要首先使用无盐水（去离子水），拟建项目中无盐水（去离子水）处理系统采用“一级二段反渗透”工艺，流程为：原水原水箱原水泵机械过滤器活性

39、炭过滤器保安过滤器高压泵一级反渗透0.2微米滤菌器纯水箱纯水泵纯水用水点。拟建项目无盐水水用量约为232.5t/d，无盐水处理系统处理能力为30m3/h，可满足本工程需要。3、循环冷却水系统本项目循环冷却水主要满足制冷机和车间工艺的需要，经计算循环冷却水日用水量为26400m3/d，最大小时用水量为1100m3/h。本项目冷却用水采用循环供水方式。选用三台10NG-500中温方形组合逆流大型钢结构冷却塔，最大冷却水量为1500.00m3/h，能够满足本项目需要。3.2.5.2 排水厂内排水采取“清污分流”与“雨污分流”相结合的原则，设厂区雨水、生产生活废水两个废水收集系统，各系统自成独立管网。

40、1、污水系统：生产废水、生活污水经厂内污水管网收集至厂内污水处理系统进行集中处理，处理后排入城市污水管网。2、清净下水系统：本项目采用间接循环冷却方式，循环冷却废水作为清净下水，除部分回用于厂内洒水绿化、洒水外，其余直接排入厂区雨水管网。3、雨水系统厂内设有雨水管网，厂区内雨水与清净下水经雨水管网收集后，排入厂区外城市区雨水管网。.3 排水去向1、雨水、清净下水排放去向厂区内雨水，清净下水经厂内雨水管网收集至厂区综合水泵房，由泵房出厂经当地雨水管网排入厂址以东约2km的幸福河西河。2、废水排放去向厂内生产废水经处理回用后汇集至厂区综合水泵房，由泵房出厂经专用污水管道排入在建的邹城工业园污水处理

41、厂。邹城工业园污水处理厂于2009年12月开工建成，预计将于2010年12月运营，厂址位于白衣堂村以东约500，位于本项目厂址东南方向约1.5km。邹城工业园污水处理厂一期设计处理规模为3万m3/d，回用水处理规模2.2万m3/d，采用“酸化水解（厌氧）+氧化池+接触消毒”处理工艺，出水水质执行山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准（DB37/599-2006）一般保护区标准，同时执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）一级标准A。邹城工业园污水处理厂出水排入幸福河西河，后向南径流约10km后汇入白马河，白马河向西南方向径流约18km后最终汇入南四湖。经统计目前邹城工业园

42、污水处理厂服务范围内现有废水量约为2.05万m3/d，因此尚有0.95万m3/d的处理余量，本项目废水排放量约为1172.7m3/d，可见邹城工业园污水处理厂完全有能力接纳本项目废水。3、污水管网配套情况拟选厂址距离邹城工业园启动片区仅250m，目前该片区已基本开发完毕，相应的供水、供热、排水等管网工程已经配套，厂址所在地管网工程预计将根据本项目建设进度进行完善，能够保障本项目建成后废水能够排入城市污水管网。3.2.5.4 水平衡拟建工程全厂各系统水量平衡见表3.2-4和图3.2-6。表3.2-4 全厂各系统水量平衡表 单位：m3/d序号装置新鲜水外购蒸汽水二次水原料水反应水损失回用水产品带走

43、排放1色氨酸生产882.0625.06232.577.2150.2724.7800.071041.72无盐水系统31000000310003循环冷却系统508.60000380.4400128.24厂内冲洗0032.50016.500165生活办公100500300126绿化用水9.500009.50007罐清洗用水700400010001008发酵废气处理300000003合计1793.1625.0631077.2150.27444.223100.071300.9.5 电、汽、热工程1、电力本项目全厂用电全部由邹城供电公司供给，厂区内设配电室，年用电量约为47.8X106kWh。2、蒸汽本项

44、目外蒸汽负荷约为33t/h（792t/d）。外购蒸汽主要用于生产装置进行间接加热以及发酵过程中物料灭菌。其中物料灭菌蒸汽用量约为25.06t/d，间接加热蒸汽负荷约为766.94 t/d。用于灭菌的蒸汽进入物料作为原料水，外购蒸汽中用于生产装置进行间接加热部分冷凝后全部由热电厂全部回收。拟建项目所用蒸汽由厂址以北约500m的里彦热电供给。目前里彦热电，供热能力为450t/h，已经供170t/h，剩余280t/h，完全能够保障本项目建设。拟建项目主要用汽环节及用汽量见表3.2-5。蒸汽平衡见图3.2-6。表3.2-5 拟建项目主要用汽环节及用汽量表（外购）序号用汽环节平均用汽量（t/h）1灭菌1

45、.042发酵车间8.513提取车间15.596制冷3.87其他（职工淋浴、空调系统）48合计331.04t/h9.55t/h灭菌后进入物料发酵车间冷凝水8.51里彦热电蒸汽3.86t/h3.86t/h制 冷33t/h15.59t/h提 炼4t/h15.59t/h其 他4t/h31.96t/h热电厂回收图3.2-6 全厂蒸汽平衡图地下水1793.16 外购蒸气25.06生物反应水150.27 882.06排放1041.7损失24.78蒸汽水25.06产品带走0.07原料水77.2新鲜水1114.56色氨酸生产1041.7无盐水232.5无盐水制备31016.5罐清洗10发酵废气处理3绿化12 4

46、0 516厂内冲洗3办公生活0.5100 32.5浓水回用77.539.51070601.1图例新鲜水 原料水 蒸汽 损失排放单位： m3/d380.4循环冷却系统清净下水排放128.2508.6排入城市污水管网污水处理系统1172.7图3.2-5 全厂水平衡图换热装置：蒸汽来自工业园区热电厂的蒸汽分配站，一次蒸汽为压力0.8MPa温度280的过热蒸汽。在发酵车间进行计量和统一减温减压后分配给各车间使用。发酵车间设WY01-063MX型蒸汽减温减压装置1套，设公称容积15 m3的减温水箱1座，25W-70型减温水泵2台，1用1备，单机流量1.0 m3/h ，扬程100m。减温水箱首次注水采用无

47、盐水，补水采用蒸汽凝结水。3、干燥用热沸腾床干燥机器，干燥热风由电热风炉供给。4、厂内取暖冬季厂内取暖采用生产过程中二次浓缩过程中产生的蒸汽，该部分蒸汽冷凝水直接排入厂内污水处理系统。3.3 污染源与污染防治措施 拟建项目产污环节污分析根据图3.2-1和3.2-2，拟建项目产污环节具体情况见表3.3-1。表3.3-1 拟建项目产污环节 序号产生点主要污染因子产生特征排放去向备注废气G1氨水储罐废气NH3连续无组织排放G2发酵废气CO2、恶臭间歇收集并经“碱液喷淋+旋风分离器”处理后，通过高25m，内径0.5排气筒排放G3氨水储罐废气NH3连续无组织排放G4盐酸溶液储罐废气HCL连续无组织排放G

48、5醋酸储罐废气醋酸连续无组织排放G6干燥废气粉尘间歇收集并经布袋除尘器处理后，通过高25m，内径0.2排气筒排放G7污水处理站恶臭连续无组织排放废水W1发酵废液CODCr、BOD5、SS、NH3-N间歇厂内污水处理系统邹城工业园污水处理厂幸福河西河W2树脂洗涤废液CODCr、BOD5、SS、NH3-N、pH、盐类间歇W3树脂再生废水CODCr、BOD5、SS、NH3-N、pH、盐类间歇W4二次蒸发冷凝水CODCr、BOD5、SS间歇续表3.3-1废水W5洗罐废水CODCr、BOD5、SS、NH3-N间歇厂内污水处理系统邹城工业园污水处理厂幸福河西河W6地面冲洗废水CODCr、BOD5、SS、NH3-N间歇W7生活污水CODCr、BOD5、SS、NH3-N连续W8发