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甜菊糖提取及提纯产业化项目可行性研究报告项目名称:甜叶菊糖提取及提纯产业化项目建设单位:项目负责人:编制单位:XXXX水土保持与生态环境研究中心编制时间:2011.02目录第一章 总论………….1第二章 市场预测…………………..……11第三章 产品方案及生产规模………..…17工艺技术方案…………………..19原料、辅助材料及燃料的供应………………..30公用工程和辅助设施方案……..32节能………..45环境保护……..…47劳动保护与安全卫生…………..52工厂组织和劳动定员…………..61项目实施初步规划………….63工程招投标……………….…65投资估算和资金筹措…….…70财务、经济评价…………….74结论……81甜菊糖提取及提纯产业化项目PAGE68甜菊糖提取及提纯产业化项目PAGE1甜菊提取及提纯产业化项目第一章总论概述项目名称、主办单位及法人项目名称:甜叶菊糖提取及提纯产业化项目主办单位:法人代表:项目实施地点:云南省XX市编制依据和原则1.1.2.1编制依据项目建设方提供的技术资料。原化学工业部《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(修订本)1997年8月。国家计委《投资项目可行性研究指南》,计办投资〔2002〕15号,2002国家计委《建设项目经济评价方法与参数》,计投资[1993]530号,1993年国家质量技术监督局《食品添加剂甜菊糖》GB8270-1999,1999年1.1.2.2编制原则(1)严格遵守和贯彻执行国家有关工程建设基本方针、政策、法律、法规及设计规范和规定,使设计做到切合实际、技术先进、经济合理、安全适用。(2)充分利用云南XX现有的环境和基础设施,以节省投资和加快工程进度,做到少花钱多办事,尽量节省资金,加快建设速度。(3)环境保护、劳动安全及工业卫生消防与主体工程执行“三同时”,以消除“三废”对环境造成的危害,使资源得到循环利用,使经济可持续发展,并保护职工身心健康,做到人类、社会、生态环境和谐发展。(4)根据原材料与水电汽条件和市场需求,确定规模与产品方案。技术经济指标力求先进合理,使工厂建成后能满负荷高效益运转;生产技术、关键设备及自控装置全部采用国内先进技术与装备,整体上实现国内领先水平;公用与辅助工程和厂房建筑,在满足目前阶段生产基本需要和未来发展的前提下,统一规划、分步实施。严格执行质量管理制度,树立“质量第一”的思想,精心设计,确保工程设计质量。(5)在经济效益预测与分析上,均依据国内与国际上平均水平作为评价参数,从而使预测结果更符合实际,稳妥可靠。1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义1.1.3.1项目提出的背景目前发达国家和发展XX家,由于经济的飞速发展,人们的生活水平在不断提高,出现严重的营养过剩,导致肥胖、糖尿病、高血脂等营养失调病,且发病率越来越高,严重危害着人们的健康。主要原因是过量直接食用糖和营养中的淀粉经人体中的消化酶转化为糖,糖是合成人体其它物质的前驱物质,糖来不及转化为其它物质之前,转化为人体脂肪和能量贮存起来,造成肥胖和营养失调病。世界上目前最有效的办法是控制食量,增加膳食纤维素,减少白糖的直接使用量,用甜菊糖之类的天然甜味剂代替白糖,甜菊糖的产业化发展受到人们越来越多的关注。我国是世界上甜叶菊种植和甜菊糖生产的大国,其种植面积和产量及甜菊糖的生产量占世界总量85%以上。在我国甜叶菊已成为产区农民增加经济收入的主导产业,发展面积逐年增加。云南省气候属亚热带低纬高原山地季风气候,具有“冬无严寒、夏无酷暑、四季如春、干湿分明”的特点。夏秋半年为雨季(每年5月—10月),冬春半年为旱季(11月—次年4月)。云南XX地区气候相当于北亚热带气候至温带气候。日照率53%,无霜期254天。常年主导风向为西南风,次主导风向为南风,平均风速为3.13米/秒。自1965年以来,年平均温度15.5℃,雨热同季,日照充足,良好的自然环境,适合甜叶菊生长,以前种植过甜叶菊,并取得了好的效益。为了发展地方经济,增加农民的经济收入,根据市场发展前景,县政府决定发展甜叶菊种植,培养新的经济增长点,通过甜叶菊种植带动甜叶菊加工产业连,形成种植、加工、销售、资源利用一体化发展,形成规模化主导产业,拉动地方经济发展,做大做强甜叶菊这块蛋糕。县政府通过与企业和甜叶菊种植专业户充分沟通,支持企业和甜叶菊种植户发展甜叶菊种植,支持企业进行甜叶菊的加工和资源的循环利用。企业综合考察了甜叶菊的市场,自己的实力,依据环境的承载能力和生产能力提出了“甜叶菊提取及提纯产业化项目”。1.1.3.2甜叶菊糖作用近年国外有人认为多量食用白糖,会发生肥胖病、糖尿病、龋齿等对人体健康不利的所谓“糖害”问题。另外,随着人民生活水平的提高,甜味剂消费的增加,为满足人们生活的需要,开发多种甜味剂,已引起一些国家的重视。在发展代替白糖使用的甜味剂方面,多数合成甜味剂被认为安全性不十分可靠,有些甚至限制和禁止在食品中使用,在对天然甜味剂的开发和利用上,甜叶菊甜味剂与其它天然或合成甜味剂相比,就其甜味、食用的安全性,使用的稳定性方面都有许多优点,而且不会象多量食用自糖那样带来肥胖、龋齿等对健康不利的影响。近年日本、马来西亚、印度尼西亚等国都在进行甜叶菊种植和应用等方面的研究,尤其是日本对甜叶菊的开发利用作了许多研究。甜叶菊(steviarebeudianaBertoni)原产于南美巴拉圭,是多年生菊科植物,叶中含有甜味物质在2~21.5%之间,一般约有10%左右。其甜度高于白糖,为白糖的200~300倍,甜味接近于白糖。甜叶菊制品在原产地很早就为当地居民作为巴拉圭茶的甜味剂使用,还用于糖尿病、健胃剂、解除酒醉、恢复疲劳等药用方面。近年报道,使用甜叶菊甜味剂一甜菊甙安全性高,应用时热稳定性好,可用在食品工业、烟草、牙膏等方面。目前甜叶菊除应用于食品工业外,主要用于医药工业作矫味剂(矫正某些药物的异味、怪味)和辅料(片剂、丸剂、胶囊等)。还可用于食品保鲜和药品防霉。甜菊甙类在人体内几乎不被代谢,食后无热量。故可用于制作供超体重或肥胖症患者的甜食品,免致发胖体重增加。甜菊甙类为非糖甜味剂,不会在口腔细菌作用下产酸而腐蚀牙齿,所以,甜菊甙类对预防儿童龋齿有极好的作用。用甜菊试制作的食品,利于胃酸多伴有胃疡病患者的治疗。甜菊甙类还可用于糖尿病患者和高血压患者的治疗。1.1.3.3项目建设的必要性①对国民经济长远发展规划和食品工业发展规划是必要的甜菊糖是一种新型天然绿色食品添加剂。是当今世界上已发现的最接近蔗糖甜味的天然甜味剂。它以甜度高(为蔗糖的300倍以上)、热量低(仅为蔗糖的1/300)、安全可靠及药用保健价值高等四大特点,而广泛应用于国内外食品、医药及轻工等行业。1984年原国家经委将甜菊糖列入“2000年全国食品工业发展纲要”之中,并作为重点发展和推广项目。1985年国家卫生部正式批准甜菊糖作为食品添加剂使用。规定最大使用量为正常生产需要。1987年国家标准局颁布了甜菊糖质量标准(GB8270-87),同时规定了检验方法。1999年国家质量技术监督局对这一标准进行修订,改为GB8270一1999标准,从而进一步促进和规范了甜菊糖生产的发展。由于经济的发展人民生活水平的提高,营养过剩,造成人体生理代谢失调,导致糖尿病和肥胖病逐年增多,加重了医疗的负担,引起国家的重视,已列入国家食品工业的规划和一些地方经济发展规划。②对农业产业结构调整是必要的当前,我国农民收入增长缓慢,主要原因之一就是农业产业结构单一,农产品和畜产品深加工相对滞后。小生产与大市场不相适应等诸多因素,导致农民贫穷落后。针对我国农业面临的现状和问题,国家提出社会主义新农村建设的经济发展战略,提出工业反哺农业的方针,工业带动,政府扶持,主要目的是加快农业结构的调整步伐。发展甜叶菊资源循环利用项目有利于农业和加工相结合,有利于单一的农业产业经营向多种经营过度,既发展牧农业和加工业,增加了农民的收入,又形成了以有机肥产业化为特色的新产业,加快了农业产业结构调整的步伐,充分利用农村剩余劳动力,带动了相关产业的发展,扩大企业再生产能力,增加社会的就业机会,拉动区域经济的增长,将对我国农业产业结构调整起到示范和带动作用。③建设社会主义新农村需要发展社会主义新农村建设,是我国在今后一段时间内发展经济的主要方针,目的是农业和工业协同发展。目前我国农业发展滞后于工业,拖了国民经济的后腿,使国民经济发展出现“一长一短”的现象,同时也给国家造成了好多的负面效应,出现了目前难以解决的“三农”问题,给国家造成了巨大的负担,城乡差距越来越大,也给社会造成了诸多的不稳定因素。为了从根本上解决这个问题,国家及时做出了建设社会主义新农村的重大战略决策,最终目的就是要加快农业产业发展的步伐,拉长产业链,增加农业产品的附加值,从根本上解决“三农”问题,使农业、工业、商业协同发展,齐头并进。甜叶菊提取及提纯产业化项目符合国家社会主义新农村建设的发展方向,实现甜叶菊糖生产产业化,使农业产业多元化、规模化,多层次发展,调整了农业产业、产品、就业的结构,拉长产业链,增加农业产品的附加值,增加农民收入,提高农民的素质、生活、技能,改变农村面貌。是目前社会主义新农村建设所必需的。1.1.3.4项目建设的意义发展甜叶菊提取及提纯产业化项目,对发展农业,调整农业产业结构,降低生产成本,增加农民收入,带动地方经济,加快社会主义新农村建设有重要意义;对优化企业产品结构、提高企业的综合效益,增强产品的国际部分能力和抗风险能力有重要意义;对于促进XX市农业产业化和当地经济发展具有建设性的意义。同时本项目的财务,经济评价表明,该项目具有较好的经济效益、社会效益。因此本项目投资是必要的,意义是深远的。1.1.4研究范围本可行性研究的范围是对甜叶菊糖提取及提纯产业化项目进行总体研究,包括产品市场、原料供应、工艺技术方案、建厂条件、公用工程、消防、环保、劳动安全卫生、投资估算和经济评价等方面进行全面论证,为上级有关管理部门进行项目审批提供参考依据,为建设单位决策提供服务。1.1.5研究的主要过程1、有关人员到现场实地考察,收集有关技术数据和资料。2、查询有关资料,调研原辅材料和产品市场情况。3、对有关技术方案进行比较论证。4、在项目单位技术人员的紧密配合下,院方组织有关专业的技术人员完成本项目可行性研究报告的编制工作1.2研究的简要结论1.2.1本项目产品方案符合国家优先发展高效农业、发展农副产品深加工,提高农民收入的产业政策和国家清洁生产的要求。1.2.2生产技术上,该工艺流程能耗低,污染小、产品质量好,同时技术成熟,产品规模合理,市场前景很好,原材料、辅助材料落实,公用工程条件具备,运输条件较好。1.2.3从经济分析看,本项目建成后项目投资利润率42.04%,总投资收益率21.21%,内部收益率为20.60%(所得税后),项目盈亏平衡点52.04%,抗风险能力较好,故该项目在财务经济上是可行的。附:主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注1生产装置规模1.1甜菊糖t/a15002产品方案2.1甜菊糖甙t/a15003年工作日天3004主要原辅材料、包装材料及燃料4.1甜菊干叶t/a65004.2乙醇(≥95°)t/a4504.3烧碱t/a4004.4盐酸t/a2804.5三氯化铁t/a4504.6生石灰t/a5004.7吸附树脂t/a204.8阴树脂t/a84.9阳树脂t/a24.10活性碳t/a504.11甜叶菊糖包装袋和包装箱套/年505000004.12有机肥包装袋2020005公用动力消耗量5.1供水(新鲜水)平均用水量t/h11.7年消耗量t/a840005.2供电年消耗量万kw7006三废排放量6.1废水t/a651006.2废渣及废弃物t/a6750.57运输量t/a155707.1运入量t/a76707.2运出量t/a71008项目定员人708.1经营管理人员及技术人员人88.2生产工人人4909全厂建筑面积㎡5250010经济数据10.1项目总投资万元59730.010.2建设投资万元4864010.3建设期利息万元116810.4流动资金万元9923铺底流动资金万元297710.5资金筹措万元59730其中:债务资金万元26313项目资本金万元33418资本金比例%63.31%10.6年平均营业收入万元10570510.7年平均营业税金及附加万元3810.8年平均总成本费用万元8087510.9年平均利润总额万元2479210.10年平均所得税万元619810.11年平均净利润万元1859410.12年平均息税前利润万元2563210.13年平均增值税万元37811财务评价指标11.1总投资收益率%42.9111.2项目资本金净利润率%55.6411.3项目投资财务内部收益率(所得税前)%42.6311.4项目投资财务净现值(所得税前)万元88576Ic=12%11.5项目投资回收期(所得税前)年4.2511.6项目投资财务内部收益率(所得税后)%34.0811.7项目投资财务净现值(所得税后)万元60327Ic=12%11.8项目投资回收期(所得税后)年4.7511.9项目资本金财务内部收益率%45.4111.10盈亏平衡点(生产能力利用率)%36.37第二章市场预测2.1国内外种植现状国内种植主要集中在安徽、江苏、山东、黑龙江、吉林等省,其中安徽种植10万亩左右,江苏10万亩左右,黑龙江10万亩,新疆和甘肃约有1.5万亩,山东、吉林等其它各省约有1.5万亩,总共国内约有30多万亩。甜叶菊的原产地是南美洲,目前主要种植国家是巴拉圭、乌拉圭、哥伦比亚等国家,其中巴拉圭和巴西种植面积都在超过万亩;哥伦比亚和马来西亚不足万亩;肯尼亚、泰国、印度、日本等国有少量的种植。2.2国内外加工现状国内主要的生产厂家约在17家左右,目前生产工艺大都是采用浸泡、絮凝沉淀、树脂吸附、洗脱、拖盐、脱色、浓缩和喷糖,有极个别的生产厂家采用膜浓缩技术。在深加工方面,目前是采用重结晶生产RA80型糖。所有厂家的实际产量在2000吨左右,设计产量在5000吨以上,目前都是生产不饱和状态,这是由于甜叶菊糖的一起一落造成目前的这一种状况,甜叶菊刚兴起大家热情高,敢于投入,不顾市场需求量的多少,盲目兴建了相当数量的加工厂,相互竞争原料和市场,到低潮时,关门和转产大部分,经过一起一落的打击,到目前保留下来的就是今天的这17家生产厂,甜叶菊的起落,对甜叶菊的发展、科技投入、装备水平和人们的思维带来一定的影响,滞后了甜叶菊的发展。甜叶菊糖国外的加工技术跟国内一样,都是采用浸泡、絮凝沉淀、树脂吸附、洗脱、拖盐、脱色、浓缩和喷糖,先进一点也是采用膜浓缩技术,深加工也是重结晶生产RA80型糖,目前日本和韩国都是从XX进口普通糖直接应用在食品、饮料和药品等产品,同时从XX进口RA40糖生产RA80型糖,向国际市场出口,自己国内还用普通40型糖;马来西亚自己也生产甜菊糖,同时也重结晶生产RA80型糖供应世界市场,世界甜叶菊最大的生产厂就在马来西亚,他在XX赣州也建有甜叶菊糖厂。2.3技术研究现状目前XX的甜叶菊生产占世界产量的90%以上,生产技术装备的水平在世界上处于前沿。原因是美国和欧洲发达国家无资源,没有投入人员、资金进行深入的开发研究。世界上对甜叶菊投入研究最多的国家是XX,其次是日本、马来西亚和韩国,巴拉圭、古巴、肯尼亚、哥伦比亚等国家也有研究。在甜叶菊的加工生产上,目前大家都在研究不断的改善生产工艺,成功的改善是在老工艺上只改进了浓缩工艺,将蒸发浓缩改成膜浓缩工艺,减少能耗,目前正在研究甜菊糖的膜提取工艺;在甜叶菊的育苗方面,育苗的方法有三种,一是播种育苗,二是扦插育苗,三是组织培养育苗,三种育苗方法在甜叶菊上都是成功的,主要是成本决定使用;在甜叶菊的品种研究方面,主要是引进巴拉圭的高含糖品种,进行驯化和通过杂交育种得到甜菊糖含量高的品种;在其它方面正在研究甜叶菊糖甙生物合成及关键酶研究,开发甜叶菊糖的医药和食品用途,研究分离提纯甜叶菊糖甙的单甙技术和产品,正在研究甜叶菊糖甙化学和生物转化。2.4价格分析预测甜菊糖销售价格从总体上看呈缓慢土升趋势。据有关外贸资料显示,2000年前后,甜菊糖外销价格在2.5-3.0万美元/t之间。2003年至2004年,外销价格上升至3.0一3.5万美元/t。2005年-2008年,外销价格一直保持在3.0—4.5万美元/t。2007年-2008年的世界经融危机滞后爆发,影响2009年甜叶菊糖的价格,造成价格下降,普通甜叶菊糖的价格21万元,这只是暂时的,2010年经济恢复,加上美国和XX的通货膨胀,将是甜叶菊糖的价格上扬。销售价格与季节密切相关。一般说来,在每年一至三季度大体稳定在某个水平上,到了第四季度,较上季价格增长30%-50%,最高达100%;国内市场甜菊糖价格近年一直徘徊在21一24万元/t之间。原料涨价,销售价格会有所上升,最高达30一35万元。可见,内销价格始终滞后于国际市场价格。据有关权威专家预测,在今后无论国内市场还是国际市场,甜菊糖价格均有可能大幅攀升。2.5市场需求量甜菊糖在国外,特别是经济发达国家和地区已被广泛应用。在日本,几乎所有甜味食品都用甜菊糖取代化学合成的糖精、甜蜜素和大部分蔗糖。并且在医药上亦得到了广泛应用。日本应用甜菊糖的产品有数百种,仅2003年甜菊糖应用量达500t以上。近年来,日本对甜菊糖应用量不断增长。每年从我国购进甜菊糖约400t以上,同时购甜菊干叶达数千吨。韩国也从XX购进大量甜菊糖,2003年购进300t,2005年超过400t。美国和东南亚各国也竞相购买我国的甜菊糖。近年,特别是欧盟和独联体各国对甜菊糖需求强劲。据2008年有关资料,目前我国甜菊糖总产量在5000t以上,出口量达3000t。有关专家预测,在今后几年内,乃至一个时期,对甜菊糖的需求在整个世界范围内都呈大幅度上升趋势。在国内,目前我国蔗糖产量达7500000t左右,人均占有量仅6kg左右,为世界人均占有量的1/3。若2010年以后我国人均占有10kg,则需产糖1300万吨。由于依靠甘蔗、甜菜制糖受到占用土地和经济效益差限制,产量不可能大幅度增长,而淀粉制糖投资太大,难于大规模增加产量,因此从总体上看,我国未来仍是缺糖大国,潜在市场空间很大。1998年国经贸产业[1998]547号“关于严格控制糖精生产能力,限制糖精产量和内销量的通知”中明确规定:其年生产能力由3.7×104t降至2.4×104t,内销由原来的12000t控制在8000t,不足部分由天然甜味剂替代。这样降下来的4000t糖精如果用甜菊糖替代约需8000t。1999年国经行[1999]436号“关于严格控制糖精等高倍甜味剂生产使用的通知”中指出:“凡使用非营养性高倍甜味剂包括糖精、甜蜜素、甜味素(又称阿斯巴甜)、安赛蜜(又称AK糖)等不得超过GBIT60所规定的甜味剂使用范围和使用量。禁止在婴幼儿食品中使用上述化学合成甜味剂”。并限定需产量由50000t降至10000t。如果用甜菊糖替代降下的40,000t上述化学合成甜味剂,需甜菊糖大约7000t。1990年7月甜菊糖获得卫生部新药证书,适用范围为糖浆剂、冲服剂、片剂、丸剂、口腔膜剂等。用甜菊糖替代全部或部分蔗糖生产上述药品,既可降低用糖成本,又扩大了药品的使用人群,是一件一举两得的好事。随着人们生活水平的提高,人们对食用绿色天然甜味剂要求将会逐年剧增,合成甜味剂将逐渐被淘汰,这是大势所趋。目前,国家十分注重食品安全,正在加大执法力度,严格按照国家法律、法规、技术标准和有关规定执法,为甜菊糖产业发展提供十分广阔的发展空间。甜菊糖作为当今世界“第三糖源”,已逐渐为世界各国所重视。国内市场需要甜菊糖去添补巨大的食糖缺口,国际市场上一直是紧俏产品、竞购对象。因而面对这一难得的机遇,凭借我国原料资源丰富和先进技术的优势,大力发展甜菊糖产业是大有作为的。2.6产品市场竞争力分析产品的起初的市场竞争,实质是价格的竞争,归根到底是产品成本的竞争。产品的成本是由管理成本、原附材料成本、技术成本、资金成本、制造成本等构成,降低产品的成本,就能在竞争中立于不败之地。由于甜叶菊糖产业技术和管理落后,是造成产品成本升高的主要原因之一,是目前竞争的关键因素,同时也是甜叶菊糖产业飞跃发展的机遇。能否抓住机遇,找到切入点,实现飞跃发展,是行业中所有企业关注的问题。我们通过关键技术大幅度降低产品的原料和制造成本,在产品的价格竞争中打败竞争对手。甜叶菊糖的价格主要决定原料的品质和价格,我们利用我们拥有的甜叶菊新品种,发展莱鲍迪A甙含量是70%的品种建立基地,生产高莱鲍迪A含量的产品,打破莱鲍迪A甙含量是40%的普及品种,成倍降低甜叶菊糖的制造成本,产品在市场具有强的竞争力。2.7产品市场销售渠道和方式(1)市场销售渠道市场销售渠道主要有:直销渠道、定向销售渠道、代理销售。企业通过生产的甜叶菊糖产品,建立自己的销售队伍,建立直销渠道;跟大的用户签订销售合同定向、定量销售;跟专业销售代理公司签订代理销售合同。(2)产品市场销售方式产品市场销售方式主要是:零售和批发,以批发为主,批发的方式是直销和代理。2.8产品营销策略产品营销策略是不断开拓新的销售客户,跟据市场的发展需求,开发前沿产品和市场。具体采用多劳多得的激励原则,采取开发、维护、促销分别运行的方法。组成专业的销售队伍,每人每月(包括代理商和专业销售公司)完成定量的任务量。跟大的用户建立稳定的销售关系,并建立健全的客户档案,定期访问客户,根据客户的不同需要,进行生产,不断的完善技术,进行创新,开拓销售渠道。做好客户的沟通工作,认真完成终端考核。对产品制定促销计划,对客户优惠和奖励的办法,以达到促进销售的目的,公司制定促销办法,销售员按促销办法和计划执行。对销售人员实行底薪+业务提成+效益奖+业绩奖。第三章产品方案及生产规模3.1产品方案的选择与比较本项目所生产甜菊甙,是甜叶菊中提取的新型天然甜味剂,具有高甜度低热量的特性,其甜度是蔗糖300倍,热值仅为蔗糖的1/300,具有无毒安全、甜味纯正的优点,同时还有保健功能,对糖尿病、肥胖症、高血压、小儿龋齿、心脏病高发症,不仅可以预防而且还有良好的辅助治疗作用,还广泛应用于食品、饮料、医药、日用化工(化妆品)等工业,并且比使用蔗糖可节省60%以上的成本,深受国际市场青睐,国内用量也逐年增加。
根据国内外市场的需求容量增长趋势的调查,并充分考虑XX市和投资者实际情况和发展规划以及国内同类产品厂家的规模效益,确定甜菊糖生产装置规模为1500吨/年。在这个规模下,单位产品担负的不变费用相对较低,经济效益较好,同时具有规模效益,抗风险能力强,利于企业的生存发展。3.2产品方案符合国家产业政策、行业发展规划、技术政策、产品结构和清洁生产的要求新型天然甜味剂生产是国家鼓励发展的产业之一,其产品直接为国民生活服务,对发展生产,提高我国国民生活质量有着重要的现实意义,符合国家产业政策和发展方向,本项目采用国内先进生产及环保技术,做到了清洁生产。3.3生产装置规模1500t/a甜叶菊糖。3.4产品的质量标甜菊甙质量标准:表3-1甜菊甙产品质量指标指标名称甜叶菊糖含甙量,≥%95甜度,≥250比旋光度:-30~-38灼烧残值,≤%0.1干燥失重,≤%4重金属含量,≤0.10ppm砷含量≤0.02ppm第四章工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择4.1.1原料路线确定的原则和依据生产甜菊糖甙的原料是甜叶菊。甜叶菊(stevarebeudianaBertoni)原产于南美巴拉圭,是多年生菊科植物,叶中含有甜味物质在2~21.5%之间,一般约有7%左右。其甜度高于白糖,为白糖的200~300倍,甜味接近于白糖。甜叶菊的甜味物质,除已知的主要成份甜菊甙(Stevioside)外,目前还知道有12种具有类似结构的物质,其中甜叶菊甙是甜叶菊中含量较多的主要甜味成份,国内外生产甜菊甙均采用甜叶菊干叶提取、净化、分离得到甜菊甙,本次项目也将采用这一成熟工艺。我国约于1977年引种甜叶菊,不少地区已试种成功,并积累了丰富的种植经验,产量和质量都有很大图高,甜叶菊干叶还向日本出口。由于甜叶菊是一种可供发展利用的甜源植物,因此,国内有关单位对它的栽培种植、甜味成份的提取利用等,开展了研究应用工作。4.1.2国内外工艺技术发展概况关于甜叶菊甜味成份一甜菊甙的提取,美国伍德(Wood)等人曾于1955年提出了将凉干的甜叶菊叶与碳酸钙混合,用水浸提。所得提取液用阳离子、阴离子交换树脂处理,再用甲醇提取,结晶而制得甜菊甙的方法.该法在用离子交换树脂处理时,由于提取液含有杂质较多,对树脂污染严重,因此,用做工业生产还存在不少问题.美国专利提出,将甜菊叶用四氯化碳脱脂、晾干。与碳酸钙混合,加入二噁烷加热迥流提取、过滤、所得提取液经减压浓缩,再用甲醇提取、结晶制得甜菊甙的方法。该法在实验室可制得甜菊甙,用于工业生产则被认为费用较高。甜叶菊甜味成份的提取,主要是甜叶菊的浸提,提取液的净化处理与精制分离等儿个方面。由于甜叶菊提取液中,除含有甜味成份外,尚带有其它杂质,如:单宁类物质、蛋白质、色素等,尤其是单宁类物质,使提取液呈黑褐色,这些杂质的存在,给甜叶菊甜味成份的提取带来许多困难,甚至影响制品的色泽和质量。随着发展生产的需要,近年对甜叶菊甜味成份的提取,国外(特别是日本)开展了许多研究工作,提出了许多改进的提取方法。就有关专利介绍的方法来看,甜叶菊提取液的制取,多年没有什么大的变化。而多数是有关提取液净化处理、精制分离方面的研究改进。甜叶菊浸提液的制备,一般都用水或醇在室温或加温的情况下,浸提甜菊干叶即可制得。有专利介绍说:用粉碎的大小不超过10毫米的甜菊叶作原料,在80℃88%左右。从而说明用粉碎的甜菊叶作原料时,有利于甜叶菊甜味成份的提取。提取液的净化处理,主要采用在提取液中加入碱。氯化物,如:氯化钙、氯化铁、聚氯化铝。硫酸盐如:硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝、硫酸。碳酸盐如:碳酸镁、铝酸钠和明矾等物质。用加入硫酸、磷酸等酸或氢氧化钠等碱以及充入CO2等调节处理液的pH值,凝集杂质、过滤除去,从而达到净化提取液的目的。通过加入上述一种或两种物质处理后的提取液,色泽、蛋白质等杂质会有明显的下降,但仍有少量色素等杂质。另外,在净化处理中,往往使无机离子和灰分有所增加、这主要是加入物所造成的,为了获得较纯净的甜菊补制品,尚需进一步进行精制分离。此外,关于甜叶菊提取液的冷化处理,还有用超滤膜过滤;合成吸附树脂吸附甜味成分,再用溶剂脱附分离;在提取液中加入电解质进行电解处理;将提取液用渗析法处理等净化提取液方法的报道。甜叶菊提取液甜味成分的精制分离,一般用离子交换树脂处理除去杂质,使之达到精制分离甜菊甙的目的。除此之外还报道有用合成吸附树脂、特制活性碳吸附剂吸附甜味成分后用溶剂溶出的精制分离。用溶剂提取的精制分离:用逆渗透法除去杂质的精制分离等方法的报道。然而,在甜叶菊甜味成分的提取中,要得到高纯度的制品,往往并非采用单一方法即可办到的。因此,在一些专利方法中多综合考虑,使用上述两种或两种以上的方法,使其达到精制分离甜叶菊甜味成份的目的。根据近年发表的有关甜叶菊甜味成份提取的专利看来,大致归纳有以下一些主要的方法1.凝集—离子交换分离精制法将甜叶菊干叶用热水(60-80℃)浸提,过滤或离心分离得提取液,然后在搅拌下采取下述任何一种方法凝集提取液的杂质。①加入氢氧化钙混合,充入C02调节提取液pH为10.5;②加入铝酸钠(NaAl03)混合,用盐酸调节提取液pH为7左右;③加入氢氧化钙混合,过滤,滤液中再加七水合硫酸亚铁;④加入水合氯化锡(SnC12.2H20)或水合氯化亚锡(SnCl3.XH20),用氢氧化钠液或石灰乳使提取液pH近于中性;⑥2.凝集—吸附分离精制法将甜叶菊用水浸提,所得提取液在搅拌下采用加入石灰,充入C02,过滤,在滤液中加入磷酸使其pH值为8左右,或加入氢氧化钙混均,除去沉淀物后加盐酸使提取液呈酸性等方法凝集,过滤除去提取液的杂质,然后用合成吸附树脂或特制活性碳吸附甜菊甙;用40-80%的甲醇液脱附,浓缩脱附液,回收甲醇,在低温(5℃3.凝集-—溶剂提取分离法在甜叶菊水提取液中,用加入碱式碳酸镁或氢氧化镁、氧化镁、氢氧化钙等(选用一种),通入CO2调节提取液pH为6-7;加入硫酸铁或氯化铁等(选用一种),用石灰乳调节提取液pH为6等方法凝集杂质。过滤除去生成的凝集物,滤液经浓缩后选用甲醇、丙酮或丁醇等溶剂提取,浓缩回收溶剂,置低温下结晶。也可重复提取后再浓缩、结晶得制品。4.凝集—渗析分离精制法用甜叶菊与氢氧化钙或硝石灰混合后经水浸提得到的提取液,充入CO2调节提取液pH为中性,或加PAC(聚氯化镁)凝集杂质,用氢氧化钙调节提取液pH为7左右等方法除去凝集物。将提取液浓缩后用阴、阳离子交换膜交替安装的电渗析器处理,处理液直接喷雾干燥。或将电渗析处理液用吸附树脂吸附甜味成份,用甲醇或乙醇液脱附、浓缩缩回收溶剂,喷雾干燥.也可将电渗析处理液用阴、阳离子交换树脂再处理一次,喷雾千燥,得制品。5.吸附—离子交换分离精制法甜叶菊用热水浸提,浸提液用氢氧化钠调PH为7左右,用吸附剂M-511吸附杂质,过滤,滤液经阳离子和阴离子交换树脂处理,处理液经浓缩后用甲醇溶解,在5℃还有将水浸提液,直接经吸附树脂(吸附甜味成份,用60%的乙醇液脱附,馏去乙醇,所得提取液用多孔阴离子交换树脂处理,处理液经浓缩、干燥即成制品。6.吸附一凝集一离子交换分离精制法将甜叶菊浸提液,经吸附树脂吸附甜味成份,用85%的甲醇或65~70%的乙醇液脱附,在脱附液中加入氢氧化钙(也可用硝石灰饱和液),过滤除去凝集物,滤液经阳离子、阴离子交换树脂处理,馏去脱附溶剂,喷雾干燥。也可将处理液浓缩,用甲醇结晶得制品。7.电解一离子交换分离精制法在甜叶菊水浸提液中加入氯化钠使之成为电解质溶液,在铝板作电极的电解槽内,用转换电解法处理提取液,离心分离除去氢氧化铝吸附物,所得电解处理液用阳、阴离子交换树脂脱盐,浓缩、喷雾干燥得制品。还有将电解处理液,用离子交换膜电渗析法脱盐,再经离子交换树脂处理,浓缩、干燥而得制品。8.超滤一逆渗透处理分离精制法甜叶菊浸提液,用对甜菊甙透过性好而阻挡杂质透过性高的聚飒过滤膜超滤,滤液再经对甜菊甙透过阻挡性高的醋酸纤维膜逆渗透除去杂质。然后用硝石灰处理除去沉淀物,用盐酸中和、干燥、再用甲醇溶解,结晶得制品。还有将超滤所得的提取液,加硝石灰处理,除去硝石灰后用盐酸中和,经两性膜逆渗透除去杂质,再用甲醇溶解、结晶。9.溶剂浸提分离精制法该法主要是不用水而用溶剂对甜叶菊进行浸提,浸提溶剂可用丙酮、甲醇、乙醇等,浸提后回收溶剂,加水溶解浸提物,然后再用吸附剂吸附或采用凝集、离子交换树脂处理等方法4.1.3工艺流程和消耗定额4.1.3.1工艺流程1.甜菊糖生产工艺流程简述如下:工艺流程简图:外运废渣石灰、絮凝剂纯化水外运废渣石灰、絮凝剂纯化水板框过滤复盐沉淀罐浸泡罐甜菊干叶板框过滤复盐沉淀罐浸泡罐甜菊干叶活性碳纯化水、乙醇活性碳纯化水、乙醇一次碳脱缸阴阳离子脱盐离子吸附一次碳脱缸阴阳离子脱盐离子吸附回收乙醇稀乙醇高效酒精回收塔膜过滤高效酒精回收塔膜过滤浓糖液活性碳、纯化水二次碳脱缸活性碳、纯化水二次碳脱缸外运废渣板框过滤外运废渣板框过滤成品包装喷雾干燥塔成品包装喷雾干燥塔精过滤精过滤图4-1甜菊糖生产工艺流程简图本工艺以甜菊干叶为原料,甜菊干叶经筛网筛分除杂后,投入浸泡罐,并用软化水浸泡,浸出液泵送糖液储存罐暂存。然后送入复盐沉淀罐,加入适量的石灰和三氯化铁等凝聚剂进行凝聚除去叶绿素、蛋白质、纤维等杂质,搅拌均匀后泵送粗滤机粗过滤除去糖液中的凝聚物,粗滤液再用板框压滤机进行固液分离;过滤渣做为有机废物外运堆肥。压滤液经过细滤机进一步除杂后注入离子吸附柱分离甜菊甙,吸附后用纯水反复漂洗离子吸附柱,再使用乙醇液进行解吸;解吸液进入阴、阳离子柱进行脱盐,除去其中的离子,使用后的离子柱用盐酸和烧碱溶液进行再生。然后乙醇液加入一次碳脱缸经活性碳进行醇相脱色;脱色液经过薄膜蒸发器进行真空蒸发浓缩得到浓糖液,冷凝后的稀酒精再经高效酒精回收塔进行乙醇回收,回收乙醇可反复套用。浓糖液加入二次碳脱缸并加入纯化水稀释后采用活性碳进行水相脱色,通过板框压滤机进行固液分离去杂,过滤液再经过微孔精密过滤,送喷雾干燥塔喷雾干燥得产品。4.1.3.2原、辅材料及动力消耗甜叶菊生产装置主要原、辅材料及动力消耗见表4-1。表4-1甜叶菊主要原、辅材料及动力消耗序号项目正常年年消耗量单价(元/吨)单位数量含税价不含税价1.原辅材料甜菊干叶吨390002000017094.0乙醇(≥95%)吨150051004359.0烧碱吨240020601760.7盐酸吨1680480.0410.3硫酸亚铁吨30001100.0940.17生石灰吨3000800.0683.8包装箱套7500010.08.542.燃料动力电万度345.00.5元/度0.427元/度新鲜水万吨42.03.02.83煤吨7500500442.54.1.4工艺流程特点①采用软化水浸泡,可减少生产过程中有害离子带入;②采用粗滤,细滤并用,可保护吸附树脂,延长树脂使用寿命;③工艺冷凝水回用,膜过滤浓缩节约能源。④采用醇相脱色与水相脱色并举,增加产品颜色白度。⑤采用结晶提纯捉高产品品质。⑥甜叶菊废渣经多级发酵,克服了微生物菌群之间的拮抗作用。4.2自控水平4.2.1本工程设计范围包括:甜叶菊主生产车间、酒精回收产车间等的自控设计。4.在本项目的反应原料中酒精、烧碱、盐酸、废渣等属于易燃、易爆、强腐蚀的工艺介质,所以主生产装置必须防火、防爆和防腐蚀。现场检测仪表主要采用本安型仪表。装置环境应设置有乙醇气体浓度检测传感器,以监视、报警,杜绝人身伤害事故发生。4.2.3本工程设计采用常规模拟仪表的控制方式。选用常规模拟仪表进行就地检测各种工艺参数,确保生产装置安全、可靠地运行。对于现场巡视及开停车时必须在现场观察的参数设就地指示仪表。通过紧急停车系统对整个装置实施安全联锁保护及可燃气体报警等,以提高全厂自动化水平和管理水平,保障装置安全稳定运行,提高产品质量,减轻劳动强度,降低生产成本。4.2.4仪表选型(1)温度测量仪表就地指示的温度仪表选用抽芯时双金属温度计,温度计套管的材质一般情况下选用不锈钢,腐蚀性强的介质选用316L。(2)压力(差压)测量仪表就地指示的采用弹簧管压力表或隔膜压力表等。(3)流量测量仪表对于易结晶、含固、腐蚀性介质的流量选用电磁流量计。(4)物位测量仪表测量一般液体的液位选用差压变送器。4.2.5动力供应 (1)仪表用电源应符合下列要求:常规仪表电源交流:220V±10%;频率为50±1HZ;波形失真率小于10%。4.3主要设备选型设备的选择原则:一是满足生产工艺流程和生产能力的需要,二是符合安全生产的要求,三是必须保证清洁生产,减少污染。1.甜叶菊糖甙主要生产设备本项目产品品种在生产过程中的单元反应均在常压或低压下进行,对设备无特殊要求。根据生产规模选择如下:表4—2甜叶菊糖甙设备选型一览表序号设备名称规格(材质)数量(台)备注1浸泡罐4000×1500×1500(Q235B)82糖液储罐Φ3000×4000(Q235B)43复盐沉淀罐Φ3000×3500(钢衬胶)34过滤板框F=50m245交换柱Φ900×3500(钢衬胶)286浓缩器SS30427酒精储罐Φ2000×3000(SS304)59尾气吸收塔Φ800(玻璃钢/塑料填料)310烧碱储罐Φ3000×3000(Q235B)211烧碱配制罐Φ1400×3000(Q235B)212盐酸储存罐Φ3000×3000(玻璃钢)213盐酸配制罐Φ1400×3000(玻璃钢)213无菌板框F=10m2214一次脱碳缸Φ2000×3000(SS304)215二次脱碳缸Φ1000×1500(SS304)216软水储罐Φ4000×5000(SS304)217除盐水储罐Φ4000×5000(SS304)218糖液池钢混219喷雾干燥塔100型220锅炉4吨/小时1第五章原料、辅助材料及燃料的供应5.1原辅材料供应本项目所需原料主要为甜叶菊干叶等,每年需6000吨,其余为普通化工原料,均可由本省或邻近省市供应,主要通过汽车运输。详见表5—1。表5—1原辅材料表序号名称及规格单位数量来源备注1甜菊干叶吨390002乙醇(≥95%)吨15003烧碱吨24004盐酸吨16805硫酸亚铁吨30006生石灰吨30007包装箱套750008甜菊干叶吨390005.2原材料来源及可靠性甜叶菊(stevarebeudianaBertoni)原产于南美巴拉圭,是多年生菊科植物,叶中含有甜味物质在2~21.5%之间,一般约有7%左右。其甜度高于白糖,为白糖的200~300倍,甜味接近于白糖。甜叶菊的甜味物质,除已知的主要成份甜菊甙(Stevioside)外,目前还知道有6~7种具有类似结构的物质,其中甜叶菊甙是甜叶菊中含量较多的主要甜味成份。我国约于1977年引种甜叶菊,不少地区已试种成功,并积累了丰富的种植经验,产量和质量都有很大图高,甜叶菊干叶还向日本出口。甜叶菊每亩干叶产量在200公斤左右,每亩种植可增加收入在700~800元,本项目约需30000亩种植面积,可使周边农户每年增加约2000万收入。同时我国是一个化工生产大国,本项目生产所需的其他化工原料,国内、省内生产厂家较多,生产量充足,原料供应有保证。第六章公用工程及辅助设施方案6.1总图运输6.1.1云南省XX市。6.1.2厂区占地面积30000m2。6.1.1、结合厂区周围的自然条件和交通运输条件进行总体设计,合理利用现有土地。2、厂区建设在满足企业生产的前提下,合理利用现有土地,以保证企业的可持续发展。3、在满足生产工艺流程条件下,做到布局合理,分区明确,管线便捷,物流运输顺畅。4、厂区整体规划实行人流和货流分离的原则,使人流和货流互不干扰,合理通畅。5、总平面设计严格按照现行的有关设计规范要求,满足防火及卫生等安全防护要求。6.1.4根据上述总平面布置原则和厂区用地现状,平面布置如下:厂区生产区、仓库与办公区分开设置。办公区位于厂区西南部,厂区中部和北部为生产区,布置有生产厂房、仓库和公用工程、有机肥生产区、辅助生产装置和污水处理装置等。6.1.5a、竖向布置原则结合厂区周围道路及装卸线标高,结合场地坡向、坡度及汇水区域,合理确定场地标高,力求填挖平衡。B、布置方式厂地竖向设计根据地形,工艺及生产需要采用坡度不同的连续平坡式进行布置。6.1.6交通运输本项目产品原料的运输主要依靠汽车运输,厂区内道路环通,完全能满足生产和运输要求,运输能力由厂里原有和社会力量共同来解决。本项目全年运输量25080吨,其中运进17110吨,运出7350吨。表6—1全年运输量序号物料名称数量(t/a)运输方式一运入1甜菊干叶39000汽车2乙醇(≥95°)1500汽车3烧碱2400汽车4盐酸1680汽车5三氯化铁3000汽车6生石灰3000汽车7吸附树脂25汽车8阴树脂25汽车9阳树脂10汽车10活性碳150汽车11包装材料150汽车12燃料煤7500汽车13有机废弃物40汽车14其他210汽车小计58690二运出1甜菊糖甙1500汽车2甜叶菊渣40000汽车3煤渣5000汽车3废弃物400汽车小计46900合计1055906.2给排水6.2.1给水系统水源:厂区用水使用开发区市政供水管网,市政供水主管管径DN200mm,本项目接入水管管径DN80mm。项目实施后用水量约300吨/天,供水能力完全满足生产需要。同时为满足厂内消防用水要求,厂内自备蓄水池,以确保消防应急用水量足够。供水方案选择,根据本专业的要求及其它用水点的水质特点,供水方案选择如下:本项目供水为厂区环状管网供水,管材采用卷焊钢管,并做正常防腐。厂区南侧设置循环水系统,一台循环冷却水塔,能力为100吨/小时,配2台循环水泵(一开一备),供水能力100m3/h。循环水持与消防水池合建,容积250m新鲜水量:根据工艺专业提供条件,水量及水压分别如下:(a)主生产车间1150m3/天0.3Mpa(b)循环水补水96m3/天(c)软水制备与锅炉用水124m3/天(d)生活用水30m3/天0.3MPa水平衡见下图6.2.2(1)消防用水量依据《建筑设计防火规范》(GBJ16/87)中相关条款的规定,本项目室外消防用水量为25l/s,室内消防用水量为10l(2)消防水源水源为自来水,在指定接入处的水源供水能力为126m3/h(35l/s),供水压力大于(3)消防系统设计本消防系统采用生产、消防共用一套供水管网的消防系统,采用低压消防制。室外给水管采用DN100的给水铸铁管。整个供水管网在厂内布置成环状。在供水管网上按规范要求布置一定数量的室外消火栓,其间距和数量均满足相关规范要求。室外消火栓应埋到冻土层以下用阀门操作杆开闭,火栓井盖采用双层盖板。消防水池设独立水泵二台(一开一备),将水加压送入管网。6.2.3(1)软水平均用水量:生产车间2.92m3/h,锅炉2m3/h,水质指标须满足XX7.2.4排水1、排水系统划分本排水系统根据清污分流的原则分为以下排水系统:生活污水排放系统、雨水排放系统、生产污水排放系统。2、排水系统设计(1)生活污水排放系统生活污水经化粪池集中处置后排入污水排放系统,同时考虑部分回用作为厂区绿化用水。(2)雨水排放系统雨水以重力流形式直接排入雨水排放系统。(3)生产污水排放系统生产污水经专用管线汇集后经污水处理站处理达标后排入污水排放系统。污水处理流程详见第九章《环境保护》相关内容。经过处理后,拟建项目废水中各污染物可以达标排放。6.3供电及电信6.3.1用电负荷本项目包括工艺生产装置、辅助工段等,每小时耗电972千瓦·时,年耗电700万千瓦·时。全厂装置380/220V电机总装机容量1260KW计120台,常用设备装机容量1078KW。此次拟新上1台500KVA变压器,考虑公司发展并预留一台位置。本项目生产过程属一般连续生产装置,工艺装置为三级用电负荷,消防、事故处理为一级用电负荷。为了保证用电的安全可靠,本次将在厂内设置一套50kw柴油发电机机组作为应急供电电源。6.3.2电源情况该工程电源由开发区110KV高压变电站提供,电源电压等级为10kV,采用专用线引至厂区并用电缆直埋方式引至厂区的10kV变电所,供电距离约1km6.3.3低压用电设备380/220V50HZ三相五线制中性点接地系统。车间低压动力线路采用VV-1型电缆,电缆沿电缆桥架、电缆沟内敷设和穿钢管保护敷设方式,照明配线采用BV-0.5型铜芯绝缘线穿管或明设或穿电线管暗设。6.3.4a、厂区线路选型及敷设方式厂区电力外线电缆选用VV22-1型电缆,高压外线选用YJV22-6KV型电缆,采用直接埋地方式敷设。b、道路照明、线路敷设方式和控制厂区道路照明选用HQ系列灯具,配金属灯杆、金卤灯光源。照明线采用VV-1型电缆穿钢管埋地敷设。道路照明电源由配电房供电,采用配电柜开关控制。6.3.5由于厂区座落于丘陵地区,是夏季雷电的高发区域,故本设计根据《建筑物防雷设计规范》(GB5007-94)的要求,建设厂区的防雷接地设施,避免雷击及静电引起的事故发生。具体内容如下:生产车间按第二类防雷建筑物考虑。利用屋面钢筋或避雷网及钢烟囱(壁厚大于4mm6.3.6为了指挥、调度、协调工艺生产,在各车间、重要工段及有关科室设生产调度电话机,在门卫、操作室和办公室设立对外联络报警电话。全厂根据生产工作需要设调度总机1部,容量为48门。6.4工厂外管网6.5.17.5.2设计方案(1)本次外管网采用架空敷设方式,外管架高4.5m,间距约6m。(2)跨越通路时采用管笼,跨度及高度按要求确定。(3)外管架采用型钢制作。(4)外管按要求进行防腐保温。6.5空压站根据工艺、仪表、暖通等相关专业所提条件,空压站选用螺杆式无油润滑压缩机2台,排气量1.5m3/min(按吸入状态),一开一备。空气干燥净化装置采用无热再生式干燥器,另配置储气罐作缓冲贮存6.6维修本项目所用设备国产化,有大量的静、动设备,根据类似厂生产经验,该项目机、电、仪和防腐等专业维修工作量不大。本项目设置有小型机、电、仪维修工作站,布置于装置辅助用房内。其主要是承担日常性机、电、仪设备和管道的维护保养和小修工作。设备大修理工作委托公司机修厂和社会维修力量承担。6.7分析化验要提高产品品质,降低消耗,稳定质量,需要对生产进行实时检测,通过对每步工艺测得实际数据,不断对工艺配比与控制手段进行不断调整,才能得到稳定的质量与优良的品质,这一切数据都是通过分析化验得来的,所以建立完善的分析化验室,实现科学的分析化验,是提高质量的必然措施。从风险测算得出,原料叶含甙量的高低,直接影响到企业的经济效益,所以把好原料收购关是十分重要的。本项目为新建工程,需建设中心化验室和车间化验室。7.7.1中心化验室的任务1、负责全厂的原料、中间产品及成品质量的检测。2、负责全厂自来水、污水、废气分析及环保监测。3、负责对环境卫生及生产卫生的监测。4、负责生产装置中分析频次少于1次/4小时的中间控制分析。5、对物料的取样、检验、印样出具检验报告书。协助质检科建立产品质量档案。6、对原材料、中间产品及成品的质量稳定性进行评价、仲裁,为确定原材料的贮存期、产品的质量负责期提供数据依据。7、管理、培训和指导车间化验员。8、开展工艺技术研究及新产品研究的小试工作。中心化验室设备选型的原则是根据中心化验室的任务,以满足所列检测项目为主,所选仪器设备均属国内先进水平,中心化验室布置在综合楼。6.7.2主要分析化验仪器表6-2分析化验仪器一栏表
序号名称单位数量备注1测试中心套1测试含甙量2水份测定仪台13酸度计台54电导仪台55BOD测定仪台36糖度计台57烘干箱台18分析天秤台19培养箱台110搅拌器台l11显微镜台112微型真空泵台113真空干燥箱台114玻璃蒸馏器套16.8土建6.8.1设计依据(详见总论)其中1)基本风压值:0.35kN/m22)基本雪压值:0.45kN/m23)地震设防烈度:6度6.8.2工程地质、水文地质、地震烈度该场地地势南高北低,地耐力fak=240KPa;场地土类型属中硬场地土,土层尚均匀、密实,属建筑抗震较为有利地段。建筑场地类别属Ⅱ类。浅层地下水对混凝土无各类腐蚀,且对钢、铅、铝结构物亦无腐蚀性。根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001XX市属抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度值为0.10g。场地内无活动断裂通过,无液化土层及可能震陷的土层分布,地层均匀性、密实度较好,因此场地稳定性良好。3、施工条件及地方材料供应情况:本工程大部分建(构)筑物均需要具有较高资质的施工企业承担施工任务。XX市及周边地区材料的加工及供应情况满足工程的要求。交通较发达,输运条件良好。材料的价格适中。6.1、在满足生产要求和方便使用的前提下,努力降低工程造价,并尽可能地满足建筑艺术和城市建设的要求。2、生产厂房平面和空间设计满足工艺生产要求,流程合理,方便操作,便于管理,利于设备安装和维修。3、在满足生产要求的基础上,符合防火、防爆、防震、防腐等安全要求。4、建筑形式的选择,应根据生产特点,建厂地区条件和其它各种因素综合考虑,并力求处形简单,布置合理,充分和用空间,节约用地。5、建筑围护结构要满足生产的一定的温湿度要求,防止车间过热和结露,并根据需要满足通风,采光要求,创造良好的劳动卫生条件。6.1、应根据生产工艺的特点,满足生产、采光、通风运输的要求。2、保证厂房结构有足够的强度,稳定性和耐久性,优先选用结构传力明确,构件简单的结构形式。3、因地制宜,充分考虑建厂地区的施工技术条件和材料供应情况。4、根据需要和可能,积极合理地采用成熟可靠的新结构新材料和新技术。5、结构布置和构造处理,充分考虑有利于结构构件的标准化,定型化,通用化。6、基础设计,为防止建筑物基础在使用时的变形应保证其具有足够的稳定性。6.8.5建筑设计与防腐(1)框、排架结构围护墙为多孔粘土砖,承重墙为普通机制砖,内外用水泥砂浆抹面。外墙用白色面砖装饰,以达到建筑统一的美观效果。(2)屋面防水。屋面均为现浇钢筋砼屋面板或轻钢屋面、上人屋面用刚性屋面防水、不上人屋面用柔性防水屋面、屋面排水因考虑到建筑形式的统一均采用有组织排水。建筑物四周设散水坡。(3)防爆厂房地坪采用不发火水磨石地坪,其余为普通水泥地坪。(4)防腐:根据腐蚀的不同程度及部位,分别采用30mm厚细石砼面层,耐腐蚀块材及刷防腐涂料等防腐措施。6.8.6结构设计(1)根据建筑物的使用情况,结合当地施工及地方材料供应情况,本项目设计采用以下几种结构形式:现浇钢筋砼框架结构、轻钢结构等,污水处理系统的各种水池均采用现浇抗渗钢筋砼结构,各建(构)筑物结构特征详见《建构筑物一览表》。(2)荷载较大的厂房和设备基础采用桩基础,荷载较小的厂房及设备基础采用天然地基和处理后的人工地基。6.8.7土建三大材料估算及《建构筑物一览表》三材估算:水泥942吨木材32立方米钢材310吨表6—3建构筑物一览表序号名称结构形式占地面积(m2)建筑面积(m2)层数生产类别耐火等级备注一办公、生活区1综合楼砖混7000210003二二仓库区1原料仓库框架10000100001丙二2成品辅料仓库轻钢300030001丙二三生产区1浸泡车间砖混200020001丙二2压滤车间框架6006001戊二3吸附脱色车间框架100020002甲二4脱醇浓缩车间框架100020002甲二5干燥成品车间框架200020001丙二6提纯车间8280四辅助生产区1变电所、发电房砖混1001001丙二2锅炉房砼3407201丙二3污水处理砼6006004循环消防水站砖混2002001戊二小计2784052500第七章节能7.1设计依据7.1.1国务院(1984)4号文《节约能源管理暂行条例》7.1.2国家计委、经委、统计局(84)统工物字第7号文《关于能源节约能量计算方法(试行稿)的通知》7.2设计采用的节能标准7.2.1《企业能量平衡通则》7.2.2《综合能耗计算通则》7.2.3《工程设计节能技术暂行规定》7.2.4《工业管道绝热工程设计规范》7.2.5《设备热效率计算通则》7.2.6《评价企业合理用电技术导则》7.3项目能耗指标表7—1能耗指标表序号能耗种类单位年消耗量折标煤(吨/年)备注1燃料煤万吨750052502电万kw42173.23新鲜水km342072.6小计5495.87.3.1产品综合能耗折标煤为:5495.8t/a7.4节能措施综述本项目通过采用低能耗工艺,加强热能回收,选用节能型设备,合理布局等措施,降低单位产品能耗达到节能目的。具体措施如下:7.4.17.4.27.4.37.4.47.4.5电气节能主要措施:选用节能型变压器;配电变压器深入用电负荷中心;照明选用高效节能型光源和灯具。7.4.7在用电负荷大的车间,在车间配电室内补偿,减少供电线路上损耗。7.4.8凡外表≥60℃7.4.9采用高效浓缩干燥设备,减少蒸汽耗量。第八章环境保护8.1厂址与环境现状云南省XX市。8.2执行的环境质量标准及排放标准8.2.1环境质量标准1、《中华人民共和国环境保护法》2、国家计委、国务院环保委《化工建设项目环境保护设计规定》3、《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)4、《环境空气质量标准》(GB3095-96)5、《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)6、《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)7、《地表水环境质量标准》(GH3838-2002)8.2.2排放标准1、《污水综合排放标准》(GB8978-96)一级标准2、《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)二级标准3、《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)二类区II时段标准4、《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)Ⅲ类标准8.3建设项目的主要污染源和污染物及处理方案(1)废气废气主要为生产生产车间和储罐无组织排放的乙醇废气,喷雾干燥装置的尾气,主要为固体粉尘和水汽,以及。燃煤锅炉和燃煤热风炉产生的烟气经旋风和水膜除尘后由烟囱排出,其主要有害成分为烟尘和二氧化硫。(2)废渣和废弃物甜菊叶浸泡后产生含水废渣,主要为绿色有机物,不含任何化学物品。浸出液添加聚凝剂进行反应,通过压滤机压滤后会产生滤饼;滤饼的主要成份为:泥土杂质,甜菊叶碎渣等有机物,由于在聚凝时加过:石灰浆、三氯化铁等化学物品,所以滤饼的PH值=7.5左右,属中性偏碱,但无其它有害物质。在活性碳脱色产生活性碳废渣,其主要成份为:活性碳,叶绿素,杂质等;但无毒无味。燃煤锅炉和热风炉产生废渣,其主要有害成分为残碳和硅酸盐,和产品的包装废弃物,排放量约为2054t/a,同时,还有少量污水处理站污泥等。(3)废水本项目产生的污水包括生产车间的冲洗水和离交再生水,排放量约为120t/d,进入污水处理站水质:COD:800mg/l,BOD:500mg/l,SS:200mg/l,PH值=6~8。锅炉房、循环水站以及生活污水等岗位来的低浓度废水,排放量约为105t/d,进入污水处理站水质:COD:520mg/l,BOD:240mg/l,SS:350mg/l,氨氮:50mg/l。(4)噪音本项目主要噪音源为生产装置的机泵、风机等,噪声值约为80~90dB(A)。8.4环境保护与综合利用(1)废渣本项目每天产生约20吨浸泡含水废渣和压滤滤饼。经过发酵降解作为生物有机肥的主要原料,经养分均衡调配,挤压造粒,成为颗粒有机肥。本工程产生的废渣有炉渣,是制造建筑材料(轻质砖)的好原料,也可做铺路材料,因而全部外运不成问题,废弃物回收再利用,结合当地的农业有机废弃物发酵生产有机肥。(2)废水生产污水、循环水站经过膜处理成为生产用水,循环使用。生活污水进入化粪池沉淀,作为绿化水回用,沉淀物作为绿化植物的有机肥使用,不向外排放。污水处理装置总投资:700.0万元。(3)废气锅炉和热风炉产生的废气,设置有旋风除尘器和文丘里水膜除尘器,总除尘效率可达99.5%,SO2去除率可达20%,废气经过两级除尘后可达标排空。(4)噪声防治本项目生产厂房内主要噪声设备有机泵、风机等设备,锅炉房的噪声设备主要是引风机,公用设施的各类泵等。其噪声防治对策主要考虑从声源上降低噪声和从噪声传播途径上降低噪声,以及设置防噪音操作室等措施。1、声源降噪控制声源是降低噪声的最根本和最有效的方法,其主要方法是通过减少或避免运动部件的冲击和碰撞;提高运动部件的平衡精度;防止流体的压力突变等来降低激振力。通过防止系统共振等来降低机械系统中噪声辐射部件对激振动的响应。a、设备定货时向设备制造厂家提出噪声值具体要求,或根据厂家提供的设备噪声值进行选择使用,选用低噪声、低振动、高质量的设备。b、噪声设备基础采取隔振措施,保证设备安装和调试精度,对风机要搞好动平衡,可降低噪声1-5dB(A)。c、管道与风机口采用软连接,可降低噪声2-5dB(A)。2、传播途径降噪a、生产厂房内和锅炉房内设隔声休息室,使休息室内噪声符合《工业企业噪声控制设计规范》中70dB(A)的要求。b、生产厂房设隔声门、隔声窗,并注意门窗的隔声量尽量与墙体保持一致,避免噪声对外环境的影响。8.4绿化厂区周围绿化以功能分区作为布局依据,参考XX市地理及植被状况,统一布局,合理配植,优选树种及植物,以此减少该工程所引起的不良环境效果,从而改善工作环境。绿化布局主次分明,重点突出。在辅助生产区周边为绿化重点区,采用乔木、灌木多层配植,种植方式以规则式与自然式相结合,营造自然植被景观。在其余场地参考其功能采用乔木规划式布置于周边,以此起到防风、固沙、阻档灰尘等作用。8.5环境管理和监测8.5企业的环境管理机构应设1-2名专职环保人员,负责建立环境管理体系和清洁生产审计体系,实现现代化环境管理,促进企业生产不断发展,同时达到保护环境的目的。企业的环境管理机构应根据ISO14001环境管理体系利用行政、经济、技术、法律和教育等手段,对生产经营和企业环境保护的关系进行协调,以可持续发展的模式进行全过程管理,建立以环保部门为中心的全体负责制,将环保管理与生产管理紧密结合,实行生产全过程控制,有效地开展清洁生产,达到社会效益、经济效益和环境效益的统一。新建项目环境管理设立环境监测管理人员1名,监测站监测人员2人,负责组织、制定、落实监督本厂区的环境保护管理制度和环境监测。污水处理站的监测数据以日报形式每天报环保管理机构,经汇总后每月上报市环保局存档。8.为达到上述监测内容的要求,需配备一定的监测仪器设备。本项目环境监测设备购置费59万元。8.6环境影响评价在本项目实施过程中,环保工程与主体工程执行“三同时”,在严格管理和精心操作下,可以保证本项目投产后,不会对环境造成影响,本项目的环境保护措施是可行的。第九章劳动保护与安全卫生9.1劳动安全与工业卫生9.1.1本次设计遵循中华人民共和国劳动部令第3号“建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定”和“化工企业安全卫生设计规定”。贯彻“安全第一,预防为主”的方针,实行“三同时”,确保本项目投产后符合劳动安全、卫生要求。设计采用的安全卫生标准如下:1、《化工企业安全卫生设计规定》(HG20571-95)2、《工业企业噪声卫生标准》(GB12348-90)3、《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)4、《化工企业总图运输设计规范》(GBJ1-93)5、《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)6、《建筑防雷设计规范》(GBJ50057-94)7、《化工企业静电接地设计规程》(HG/T20675-90)8、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)9、《生产过程安全卫生要求总则》(GB12801-91)10、《常用化学危险品贮存通则》(GB15603-1995)11、《常用化学危险品的分类与标志》(GB13690-92)12、《职业性接触毒物危害程度分级》(GB5044-85)9.1.2本项目装置为新建年产500吨/年甜菊糖甙和10000吨/年项目,生产工艺的技术原理采用软水浸取、离子交换提取、酒精分离和浓缩干燥。整个生产过程具有燃烧爆炸危险,应严格按照国家有关规范要求进行设计和生产。9.1.3建设项目生产过程中职业危害因素的分析(1)火灾爆炸危害本装置的危险物料乙醇,为甲类火灾危险物质,极易燃烧,其蒸汽能与氧气形成爆炸性混合物。(2)中毒及灼伤危害本装置主要有毒物料是盐酸、液碱和酸、碱性废水,具有毒性和腐蚀性,当人体接触这些物料时,有引起中毒和化学灼伤的危险。(3)噪声危害装置生产中的噪声源主要有鼓风机、引风机、泵等,这些设备在运行过程中都将产生较大的噪声和振动。噪声危害会令人烦躁,影响操作人员的情绪,造成工作效率下降、反应迟钝,出错率升高,易引发误操作和工伤事故。严重的还将损坏耳膜、听力下降,引起耳聋。(4)腐蚀危害生产过程中,存在盐酸、烧碱等具有强腐蚀性的物料,对管道、反应釜等均会造成腐蚀破坏,严重时将影响生产安全。(5)机械伤害本装置中有风机、机泵等高速转动的设备,因其转速较高,如操作不慎或违章作业,将造成手指、手臂截断事故,以及由于种种原因引起的容器或设备的物理爆炸造成部件飞出的严重人员伤亡事故。(6)触电及电器火灾如果电器设备、线路存在缺陷,使用或检修中绝缘损坏漏电,未安装漏电保护设施或损坏,检修作业安全距离不够,停送电失误等均有可能发生触电。接地措施失效或电器设备线路绝缘损坏,线路短路,或者没有按规定设置漏电保护器,均有可能产生电器火花而引起火灾。(7)粉尘危害包装作业可产生一定量微粒粉尘,岗位工人在该作业环境中可能受到粉尘危害。9.1.4职工安全的防护措施(1)合理总平面布置。主装置与厂区内其他装置或建筑之间留有足够的安全防护距离。装置内外道路畅通并形成环状,以利消防和安全疏散。(2)厂房建筑设计中采取自然通风和强制通风措施,避免有毒物质积聚。主厂房等建筑物的耐火等级均为二级。(3)防火防爆本项目主要装置生产类别为甲类,设计中严格按照《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)执行。建构筑物防火、防爆等级按上述规范设计,消防部分详见消防章节说明。在总平面布置上,各建设装置按有关规范设计,保证各装置间安全间距、建立环行消防通道。在重要场所安装消防龙头,控制室、配电室等采用化学消防,配置“干粉”灭火器。(4)防尘、防毒、防腐蚀、防泄漏1、为了消除粉尘对环境的污染,对有关装置采取了密闭措施,并设有除尘、排尘装置。2、加强生产过程的密闭化,加强设备管理。防止跑、冒、滴、漏。认真执行《工厂安全卫生规程》,对不同的化学品采取不同措施。依据国家经贸委19号文《危险化学品注册管理规定》,使用经登记注册的危险化学品。3、加强个人防护措施,要求职工配戴好防护用品,如工作服、安全帽、护目镜、胶鞋及围裙、胶手套,进入高浓度环境中要配戴防毒面具。现场要常备2%硼酸水和5%碳酸氢钠溶液,以备事故发生时冲洗。为防止员工不小心接触到有腐蚀性的化学危险品,在生产岗位附近设立自来水龙头或洗眼器设施,及时冲洗。4、有防腐要求的平台、地坪,采用相应的耐腐蚀材料,和防腐处理。5、急性中毒的抢救及应急措施:需在医务室中配备常用急救设备和器械、救护人员使用的防毒面具、保护口罩、氧气呼吸器、人工呼吸器等。常用的药品和器材:止血带、洗胃器、洗眼器、受水壶、受水器、甘露醇、葡萄糖、2%硼酸溶液、5%碳酸溶液、1:5000高锰酸钙溶液。还需呼吸中枢兴奋剂、强心剂、镇静剂和解毒剂等。现场操作人员若呼吸有毒气体太多而中毒时,须将患者急速离开现场,送急救室抢救,后送医院治疗。(5)防触电、机械损伤和烫伤根据车间不同环境,分别选用防腐、防水、防尘的电气设备及仪表。较高建筑物设置避雷装置。设备应有良好防静电、防漏电接地装置。转动设备安装防护安全罩。外表温度≥60℃之设备及管道采用绝热材料隔离。(6)防噪声对产生噪声的设备采用建筑物隔离并加减震垫。提高自控水平,使操作人员在操作室控制,尽量减少与噪声源接触机会。风机等进出口加消音器,降低噪声,达工业企业噪声标准。(7)其它措施1、采用先进、可靠的控制技术。采用PLC控制技术进行集中监控。对某些与安全生产密切相关的参数采用自动分析、自动调节、自动报警系统,以确保
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