年产6万吨食品级液体二氧化碳可行性研究报告

PAGE..食品级液体二氧化碳建设项目可行性研究报告目录TOC\o"1-2"\u第一章总论 11.1概述 11.2项目提出背景，投资必要性和经济意义 21.3研究范围和工作内容 41.4项目研究结论 41.5存在的问题和建议 7第二章市场预测、调查和营销计划 82.1产品特性及用途 82.2国内外市场情况分析 82.3市场调查 92.4产品价格分析 102.5市场风险分析及对策 10第三章产品方案及生产规模 113.1产品方案 113.2生产规模 12第四章工艺技术方案 134.1工艺技术方案的选择 134.2工艺流程示意框图 164.3主要设备的选择 164.4化学药剂 184.5主要公用工程消耗表 194.7设备管道防腐保温 21第五章原料的供应和贮运 225.1主要原料的品种、年需要量、来源及运输条件 225.2其它生产用的辅料： 22第六章建厂条件和厂址方案 236.1选址位置： 236.2主要建设内容: 256.3总体方案. 257.1总图运输 277.2给排水 297.3电气 307.4通信信息 31第八章节能 338.1设计指导思想及原则 338.2主要节能措施 338.3能耗水平 34第九章环境保护 359.1本项目设计执行的环境保护法规和标准 359.2、主要污染源及主要污染物 359.3本项目的主要三废情况 379.4三废处理措施 379.5环境保护预期效果 379.6环保费用 37第十章劳动保护与安全卫生 3810.1项目设计中遵循的主要法规、标准和规范 3810.2本项目劳动安全和职业卫生特点 3810.3职业卫生、劳动安全防护的措施 4010.4本工程劳动安全和职业卫生预期效果 4210.5劳动保护与安全卫生的费用 4211.1设计遵循的标准规范 4311.2消防设计原则 4311.3工程概况 4311.4企业消防环境与现状 4311.5本工程消防系统设计 4311.6消防设施费用 44第十二章工厂组织和劳动定员 4512.1工厂组织 4512.2劳动定员及人员培训 45第十三章项目实施计划 46第十四章投资估算及融资方案 4714.1项目说明 4714.2建设投资估算 4714.3建设期利息 4814.4流动资金估算 4814.5项目总投资 4814.6融资方案 48第十五章财务评价 4915.1评价方法 4915.2基础数据 4915.3成本估算 4915.4销售收入及税金 5015.5盈利能力分析（食品级） 5015.7不确定性分析 5115.8评价结论 52..第一章总论1.1概述1.1.1项目名称、主办单位及法人项目名称：60kt/a食品级液体二氧化碳项目主办单位：xxxx生物科技有限公司建设单位：xxxx生物科技有限公司建设单位法人代表：xx项目性质：技改项目建设单位地址：邮政编码：电话：1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则1.1.2.1编制依据a、xxxx生物科技有限公司生物科技有限公司提供的本工程生产技术资料及其它相关材料。c、国务院令第253号，l998年11月29日《建设项目环境保护管理条例》。d、国石化规发(2000)412号《化工投资项目经济评价参数》。e、根据xxxx生物科技有限公司提供的酒精发酵气成分检验报告。f、根据xxxx生物科技有限公司提供的xxxx生物科技有限公司0kt/a食品级液体二氧化碳装置用地位置的草图。1.1.2.2编制原则a、认真贯彻执行国家和行业的有关方针政策，力求项目建设合理可行。b、有效利用现有公用设施，达到工期短、投资省、见效快的目的。c、利用国内外成功先进技术，接轨国际同类产品，提高CO2产能，降低单位能源消耗，提高经济效益，实现酒精生产过程中二氧化碳废气的综合利用、变废为宝的目的。d、为了使装置控制水平达到国内先进水平，决定对关键的设备（微机自控系统、压缩机及冰机等）采用国产成熟优质产品。e、贯彻工厂布置一体化、生产装置露天化、建（构）筑物轻型化、公用工程社会化的建设方针。f、适应液体二氧化碳生产特点，搞好配套专业设计，特别要加强节能、环保、安全、消防、工业卫生及劳动保护等方面的配套设计，三废治理要做到“三同时”，并充分考虑能源综合利用，确保生产安全。1.2项目提出背景，投资必要性和经济意义1.2.1项目提出背景及公司简介1.2.2投资必要性和经济意义目前，高消耗、高排放、低效率的粗放型经济模式已经严重制约了我国国民经济和社会的发展，节能减排、发展循环经济已成为当前和今后一段时期内国家宏观调控的重点，更是生产企业为了提高资源利用率、降低物耗和生产成本、获取最大经济效益而努力追求的目标和必由之路。至2007年底，各类产品年综合生产能力已达100kt/a，而酒精CO2工业废气总量亦达100kt/a。为使在市场竞争中能得到不断发展和壮大，必须以循环经济的理论为指导，继续调整、优化产业结构和产品结构，转变增长方式，以市场为导向，以提高经济效益和社会效益为中心，加强技术创新，发展循环经济，构建资源节约型和环境友好型产业，从而实现企业的创新发展。发展食品级液体二氧化碳产品的必要性和有利条件：a、加强环境保护，保护人类身体健康。二氧化碳属温室气体。由于二氧化碳等温室气体的大量排放，引起了全球气候变暖，对世界各国的社会经济等各领域产生负面影响，它会造成诸如水资源短缺、居住环境恶化、经济损失加剧、海平面上升、热浪袭击增加等现象的发生，人类健康受到严重威胁，另外还可能引起物种变化的加剧。b、原材料供应充裕，运输条件便捷，具有资源综合利用及循环经济优势。在的界区内利用食用酒精装置的二氧化碳工业废气资源、建设食品级液体二氧化碳产品的项目，所用公用工程可充分利用现有资源，具有投资少、建设周期短、投资效率较高，资产质量良好的总体效果。项目所在地区位优势明显，紧邻青岛、日照两大港口，距日照港100公里、青岛港160公里，海运便利。距青岛机场200公里，距临沂机场90公里。从沂水县城10分钟可进火车站，15分钟上高速公路，60分钟到机场，90分钟到港口。胶（州）新（沂）铁路经过沂水并设立县级站；客货运输可直达东北和上海等地。距京沪高速50公里，日东高速30公里，纵贯南北的沿海大动脉同三高速与日东高速在日照相接。新济青高速与长（春）深（圳）高速在县城北部交汇，2007年新济青高速建成通车后，沂水的交通更加方便快捷。c、有先进的技术和过硬的质量保证体系，坚持技术创新意识。善于吸收国内外先进技术，通过新技术、新工艺的应用和不断创新，已逐渐形成了自己的核心技术，在不断追求行业领先等方面都有许多独到之处，并拥有一流的生产装置和检测中心，关键设备设计科学、完备、工艺流程完善。生产过程中采用可靠的DCS控制系统对装置进行自动控制和工艺参数调节，关键过程和设备采用安全联锁，确保工艺装置生产安全和稳定，保证产品质量。同时，严格按ISO9001：2000质量管理体系标准来规范公司质量管理，可确保提供给顾客满意的产品。d、有广阔的产品市场。随着二氧化碳市场需求量的迅速发展，全球工业气体市场的各大跨国公司纷纷登陆中国，为我国二氧化碳市场生产应用和销售注入了活力和生机。预计未来几年，我国的钢铁、化工、电子、制造加工、食品、保健及所有其他气体用户将继续推动气体工业发展，年增长至少为15%，二氧化碳的生产和应用市场必将得到快速发展。同时高纯度的食品级二氧化碳属高技术附加值产品，因此具有显著的经济效益和社会效益。xx地区的碳酸饮料、造船、汽车工业发展迅速，也需要大量食品级和工业级液体二氧化碳。通过对酒精工业废气中二氧化碳气体的回收，可以直接改善环境，提高居住地居民身体健康水平！同时废气综合利用，变废为宝，利国利民。综上所述，该项目的建设利国利民，具有显著的经济效益和社会效益，在该地区投资是十分必要的。60kt/a食品级液体二氧化碳技改工程，是以酒精生产装置为发展平台进行的产业链延伸。项目拟建设在酒精生产装置路南的规划用地上。1.3研究范围和工作内容1.3.1食品级和工业级二氧化碳产品的市场预测分析1.3.260kt/a液体二氧化碳生产装置及产品结构组成1.3.3装置的环保、安全、消防、工业卫生的治理1.3.4自控仪表分析1.3.5供电和电讯工作1.3.6界内给排水系统1.3.7界内的采暖、通风、空调1.3.8产品的储运1.3.9投资估算和经济分析1.4项目研究结论1.4.1综合评价1.4.1.1符合产业政策的发展要求该项目产品符合国家综合利用“三废”产业政策的发展方向，顺应了国家“落实节约资源和保护环境”的基本国策，“建设低投入、高产出，低消耗、少排放，能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会”的“十一五”规划要求，具有很好的社会效益，利用酒精工业废气建设60kt/a食品级二氧化碳生产线是妥当和可行的。1.4.1.2符合市场需求和产品流向经市场需求预测分析，周边市场较宽阔，用户稳定，而且需要量大，具有较大的发展空间，故产品流向基本合理。1.4.1.3产品方案及规模合理根据企业区域位置和市场需求情况，结合该公司实际情况和条件，所确定的产品方案和规模是合理的。1.4.1.4生产工艺技术先进、适用、可靠该项目拟采用杭州快凯高效节能新技术公司的专利技术，其技术来源明确，工艺先进可靠。产品具有较强的竞争能力。1.4.1.5主要原材料供应可以保证生产所需原料、动力和辅助材料，其来源落实可靠。1.4.1.6总图布置紧凑，产品运输方便有利项目利用酒精生产装置路南的规划用地上紧凑合理布置。产品通过公路和铁路的运输，运输条件方便有利。1.4.1.7环保、安全与工业卫生可达标项目的设计，根据国家的有关设计规范和标准，对环境保护、劳动安全、防火和工业卫生等方面均采取相应措施，确保项目建设投产后各项指标达到国家有关现行标准和规范的要求。1.4.1.8投资估算和资金筹措投资估算包括：工程设计界区范围内的工程设计；总图；设备购置与制造；工艺装置建、构筑物的建设；工程安装与调试；产品充装系统及公用工程配套设施的建设资金及流动资金等应列入总投资的费用。本项目总投资本60kt/a食品级液体CO2建设计算，本项目总投资15159.33万元。其中工程建设投资5000万元。本项目报批总投资5000万元。其中固定资产投资4822万元。资金筹措：全部建设资金自筹解决，流动资金自筹。1.4.1.9财务评价和经济效益该项目的财务评价和国民经济评价指标均较好，财务内部收益率26.3%（税后），并具有一定的抗风险能力。1.4.2研究结论附主要技术经济指标。表1-1主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注1生产规模t/a6.0×104液态CO22年生产日天3303新增主要原辅材料3.1二氧化碳Nm3/a5500×1044公用工程4.1电kWh/a1242×1044.2循环冷却水t/a192×1044.3蒸汽t/a0.12×1045新增三废量－5.1废水t/a/5.2废气Nm3/a－5500×1045.3废渣t/a10.0废活性炭6新增运输量6.1运入量Nm3/a5500×104管道输送6.2运出量t/a6×1047新增建筑面积m24128新增定员人199工程报批总投资万元50009.1建设总投资万元5159.339.2建设期利息万元164.252891.069.330％铺底流动资金万元56.4610年均销售收入万元3600.0011年均总成本万元1650.6612年均税后利润总额万元1462.0113年均利税总额万元2501.6314财务评价指标14.1投资利润率%103.6514.2投资利税率%175.35所得税25％14.3财务内部收益率%39.70税前26.30税后14.4全投资回收期（含建设期）年2.43税前3.07税后14.5财务净现值(I=12%)万元1705.42税前1488.40税后14.6盈亏平衡率%25.3114.7贷款偿还期（含建设期）年2.29税后1.5存在的问题和建议该装置生产产品为食品级液体二氧化碳。二氧化碳在含氧及一定水含量的压力工况下，对铸铁材料有石墨化腐蚀的可能，在二氧化碳预处理过程中应严格控制二氧化碳原料中的氧含量和水分，生产管道、控制阀门、压缩系统的各级冷却器和压缩机进口前的缓冲过滤器避免采用铸铁材料；为保证食品级二氧化碳产品质量，脱水纯化后的工艺设备和管道应采用不锈钢材质，保证产品质量稳定和装置长周期稳定正常运行。为加强液体二氧化碳的安全生产及管理，建议招聘具有相关化工专业知识的技术人员和操作工人，并对其进行系统的专业知识培训，逐步提高全体员工的业务技能，以满足新建工程的生产需求。

第二章市场预测、调查和营销计划2.1产品特性及用途2.1.1《危险货物品名表》(GBl2268)将该物质归类为第2．2类不燃气体，危规编号22019，UN编号：1013。理化特性本产品为无色无臭气体。相对密度(空气=1)1.53，液体相对密度(水=1)1.56／-79℃。熔点-56.6℃(527kPa)，沸点-78.5℃(升华)。临界温度31℃，临界压力7.39MPa。饱和蒸气压1013.25kPa／-39℃。溶于水、烃类等多数有机溶剂。用于制糖工业、制碱工业、制铅白等，也用于冷饮、灭火及有机合成。2.2国内外市场情况分析2.2.1CO2在食品饮料行业的需求。根据饮料行业巨头可口可乐和百事可乐两家公司反馈的信息，从2004年开始，两家公司每年的产销量均以20%的速度递增。同时，啤酒行业也在不断发展壮大，装置产能不断提升，对食品级液体二氧化碳的需求亦相应增加。2.2.2CO2的工业应用需求。CO2在工业焊接等生产应用上已日趋成熟，工业用户也从原来集装箱厂、造船厂等，发展到了家具厂、摩托车厂、电子厂、汽车制造厂、生物萃取工程等各行业用户。华东市场对工业级CO2的需求平均每年约20%以上的增量。2.2.3CO2在速冻食品方面的发展以往我国在食品保鲜方面主要采用机械冷藏等方式，冷冻贮存过程中，食品易因失水、风干、气化而不新鲜。国际上目前广泛使用二氧化碳气调、干冰速冻、液体二氧化碳等保鲜法，气调法既控制好气体成份，保持适当低温，使水果、蔬菜获得良好的贮存效果。为适应国际食品竞争的需要，食品二氧化碳以干冰或液体二氧化碳形式作为食品冷冻保鲜和贮存粮食杀虫熏蒸剂等方面的应用，具有潜在的广阔市场。xx省是全国鲜虾市场的集散地之一，年交易量数十万吨左右（速冻1吨鲜虾，用液体CO2约2.8吨），目前其产品采用机械冷冻保鲜，保鲜效果较差。如果能开发CO2速冻鲜虾市场，按10万吨速冻鲜虾计，液体CO2用量～28万吨/年，市场潜力不可估量。2.2.4烟丝膨化食用二氧化碳用于烟丝的膨化处理，可提高烟丝质量，并可使烟丝节省5%。用二氧化碳作为膨化剂，每10万箱香烟需3000吨左右二氧化碳。因此，烟草工业二氧化碳的推广应用前景非常广阔。2.2.5三次采油二氧化碳吞吐不仅能增油，还能提高原油采收率，且随注入量增加而增大。二氧化碳的混相发生过程与高压气的蒸发过程相类似，把油的中间成份强有力吸出，达到可混相的目的。一些利用常规方法开采的老区油田开采成本很大，已面临经济极限，利用二氧化碳吞吐，可以获得较高的经济效益。2.2.6超临界流体萃取二氧化碳超临界萃取，是利用二氧化碳临界气体作为萃取溶剂(二氧化碳临界温度31.06℃，临界压力7.4MPa，接近室温)，无毒、不燃、价廉、可提纯，在连续的萃取过程中可回收利用。超临界气体具有与液体相近的密度，但扩散能力是液体的100倍，它的萃取能力远远超过有机溶剂。它还可在常温和较低的压力下有选择地分离，无毒、无爆炸危险。主要应用于医药、化妆品、食品精制及反应工程、环保工程、超细粉等领域。2.2.7气肥维持一定的二氧化碳浓度，可提高蔬菜产量5倍，成熟期提前。二氧化碳气肥是国家九五科技成果重点推广项目之一。2.2.8工业原料二氧化碳还开始用作降解塑料、碳酸二甲酯等化学品生产的重要原料。为二氧化碳提供了巨大的潜在市场。2.3市场调查2.3.1据报道，美国生产液体二氧化碳的能力为7446kt/a,日本生产液体二氧化碳的能力为1165kt/a，西欧的二氧化碳总消耗量在1200kt/a,而我国只有200～280kt/a。从我国正处在发展中来考虑，我国的二氧化碳市场应该是广阔的。2.3.2从地区分布来看，我国东部及沿海地区的二氧化碳市场容量较大，中西部地区需求还在发展中。从消费结构看，也因各地区的相关工业发展情况而异。广东、江苏、上海、xx等地区的二氧化碳需求量非常可观，消费结构也大致相同，大多数用于工业上和碳酸饮料上。2.3.3由于市场需求量的快速增长，众多世界气体生产厂商先后投资我国，已经形成生产能力或即将投入生产的中外合资或独资的二氧化碳工业气体公司有：英国的BOC，法国的法液空，美国的普莱克斯、CBI，日本的岩谷以及我国台湾的泾福等。随着工业的不断发展，二氧化碳的用量在加大，未来几年我国食品级二氧化碳消费量增长迅猛，将以年均30％的速度递增，5年内消费总量将达1000万吨。2.4产品价格分析国内液体CO2市场价格受季节变化的原因波动比较大。根据省内外生产液体CO2企业这几年的产品销售价格趋势的分析，达到国际饮料协会（ISBT）标准和GB10621-2006标准的食品级CO2，其产品的市场售价在500~1000元/吨之间。考虑产品的市场竞争力，本项目食品级液体CO2市场售价按较低价600元/t计算。2.5市场风险分析及对策本项目产品的质量好坏，决定了其在市场上的竞争力，尤其在xx省及本地区二氧化碳市场；但不排除其他生产商经过一两年的时间，通过采用先进的技术和规模化的生产来降低产品成本和扩大生产。为了防范这种风险，使风险最小化，xxxx生物科技有限公司必须不断提高自身技术、产品品质和功能，始终在技术上保持领先优势来面对这些挑战，并且以规模化的生产、不断加强企业内部管理等来促使单位成本降低，使产品做到性价比最优，提高抗风险能力。

第三章产品方案及生产规模3.1产品方案依据液体二氧化碳市场的预测，液体二氧化碳产品的发展方向是：（1）为适应市场的需求，生产高附加值的食品级液体二氧化碳。（2）要求食品级液体二氧化碳产品质量稳定并达到国际饮料协会（ISBT）标准和GB10621-2006标准。依据上述原则，确定该产品方案如下。3.1.1产品品种：食品级液体二氧化碳3.1.2产品质量：食品级产品符合国际饮料技术协会（ISBT）标准和GB10621-2006标准。详见表3-1、表3-2。表3-1国际饮料协会质量标准（ISBT）序号项目指标1二氧化碳含量，≥10-2（V/V）99.92水份，≤10-6（V/V）203酸度通过测试4氧气≤10－6（V/V）305氨≤10-6（V/V）2.56一氧化氮≤10-6（V/V）2.57二氧化氮≤10-6（V/V）2.58不易挥发残留物≤10-6（m/m）10(肉眼看不见微粒)9不易挥发有机残留物≤10-6（m/m）510磷化氢≤10-6（V/V）0.311碳氢化合物总量(以甲烷计)≤10-6（V/V）50(其中非甲烷烃不超过20)12乙醛≤10-6（V/V）0.213苯≤10-6（V/V）0.0214CO≤10-6（V/V）1015总硫（除二氧化硫外，以硫计）≤10–6（V/V）0.116COS≤10-6（V/V）0.117H2S≤10-6（V/V）0.118二氧化硫≤10-6（V/V）1.019气味无味20溶于水中无色、无浑浊21口味无表3-2GB10621—2006食品添加剂液体二氧化碳标准序号项目指标1二氧化碳的体积分数/10-2≥99.92水的体积分数/10-6≤203酸度按5.4检验合格4一氧化氮的体积分数/10-6≤2.55二氧化氮的体积分数/10-6≤2.56二氧化硫的体积分数/10-6≤1.07总硫的体积分数（除二氧化硫外，以硫计）/10-6≤0.18碳氢化合物总的体积分数(以甲烷计)/10-6≤50(其中非甲烷烃不超过20)9苯的体积分数/10-6≤0.0210甲醇的体积分数/10-6≤1011乙醇的体积分数/10-6≤1012乙醛的体积分数/10-6≤0.213其他含氧有机物的体积分数/10-6≤1.014氯乙烯的体积分数/10-6≤0.315油脂的质量分数/10-6≤516水溶液气味、味道及外观按5.10检验合格17蒸发残渣的质量分数/10-6≤1018氧气的体积分数/10-6≤3019一氧化碳的体积分数/10-6≤1020氨的体积分数/10-6≤2.521磷化氢的体积分数/10-6≤0.322氰化氢的体积分数/10-6≤0.5注：其它含氧有机物包括二甲醚、环氧乙烷、丙酮、正、异丙醇、正、异丁醇、乙酸乙酯、乙酸异戊酯3.2生产规模装置产能：60kt/a食品级液体二氧化碳。装置年运转时间：8000h。平均日产食品级/工业级液体二氧化碳≥180t/d（≥7.50t/h）。

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4.1.1.1xxxx生物科技有限公司液体二氧化碳生产装置采用的原料气为酒精生产装置放空的工业废气，资源十分充足，气体质量较好（CO2纯度≥98%，同时含有微量乙醇和饱和水及烃、苯、醛类微量杂质）。由于各种微量杂质的存在会影响产品质量，故在生产工艺中特别注重采用有效的、经济合理的技术方法，予以可靠去除。4.1.1.2原料气压力：0.02MPa。4.1.1.3原料气量：满足生产装置运行要求。4.1.2国内外工艺技术概况通常，为了运输和使用方便，生产中一般把二氧化碳制成液体或固体产品。从理论上讲，只要二氧化碳达到临界温度31.04℃以下，在特定压力下即可液化，压力越高，其液化温度越高。但由于不同来源的二氧化碳原料气中都会不同程度地带有微量烃、醇、醛、苯及有机硫等对人体有毒、有害的杂质，在二氧化碳液化时会或多或少地一起冷凝，从而对二氧化碳产品质量产生巨大影响。二氧化碳的生产，概括地讲，就是二氧化碳气体的液化和净化的过程，不同的液体二氧化碳生产工艺，其本质差别就是净化技术的不同。(1)高压法：将原料二氧化碳气通过压缩机提压至8.0MPa左右，经常温水冷后液化，在高压下直接充瓶销售。该方法的优点是流程短，工艺简单，投资省。而缺点则很明显，由于压力高，许多必备的净化手段因制作难度和费用高而被取消，杂质因压力高而溶解在产品中，产品质量低，储存运输均不方便。产品中烃类、醛类、醇类等可燃有机物也无法除去，产品纯度低，杂质多，只能用于一般工业用途。(2)低压深冷法：它是在高压法的基础上加以改进，配合脱硫、干燥、高压节流至浅低压，低温氨冷，将沸点与二氧化碳相近的低沸点杂质分离，产品纯度有很大提高。但诸如苯、多碳烃、含氧有机物等高沸点杂质仍然无法脱除。产品中的有毒有害物质含量高，只能用于工业用途或一般行业。(3)变压吸附法：利用吸附材料对不同气体在吸附量、吸附速度、吸附力等方面的差异以及吸附剂的吸附容量随压力变化而变化的特性，在加压时完成混合气体的吸附分离，在降压下完成吸附剂的再生，从而实现气体分离和吸附剂再生、循环使用的目的。在生产液体产品时配备冷凝和提纯工序而实现。该法的特点是气源纯度适应范围较宽，适合二氧化碳浓度20%以上的各种气源（浓度太低，经济效益低），较适合于从低CO2气体中提浓CO2。但纯度和杂质含量波动大，很难长期保证产品质量稳定，特别是对国际饮料二氧化碳标准和GB10621-2006标准中那些痕量和超痕量杂质指标无法可靠保证。该法生产的产品仅可用于工业和一般行业，不能达到国际饮料技术协会（ISBT）和GB10621-2006标准的质量要求。(4)浅低温吸附精馏法：该法综合了低压深冷和精馏的优点，分离沸点比二氧化碳相近的杂质，配合使用特定的选择性很强的吸附剂，有针对性地脱除沸点比二氧化碳高、通过精馏仍无法分离的杂质。但一般二氧化碳的原料气中，杂质是多种多样的，该方法在工业化装置中一般每种吸附剂独立设一个塔或几种吸附剂组合装填于一个塔中进行吸附分离，从理论上讲是可以实现的。但在实际生产中，由于不同吸附剂对不同杂质的吸附容量不同，而气源中不同杂质的含量也不同，很难保证多种吸附剂同时穿透失效，可能某一种或几种吸附剂已经穿透失效了而其它吸附剂还未失效，从而难以保证原料中的几十种杂质同时合格。该工艺和变压吸附一样，无法保证国际饮料二氧化碳标准和二氧化碳新国标中那些痕量和超痕量杂质指标的稳定。国内采用吸附净化的企业都有过失败教训，特别是以煤为原料生产合成氨过程中放空的二氧化碳原料气，要想通过吸附净化法生产出符合国际饮料协会和GB10621-2006标准的CO2产品难度非常大。（5）洗涤、吸附与低温精馏组合法：该法综合了低压深冷和精馏的优点，首先通过清水洗除去发酵气中水溶性杂质，再低温精馏分离沸点比二氧化碳低深的杂质，配合使用活性炭吸附剂，有针对性地脱除沸点比二氧化碳高、通过精馏无法分离的杂质。此法生产的液体二氧化碳浓度较高并且稳定，一些低沸点杂质可稳定地脱除。该法较适宜于酒精厂发酵气生产食品级液体二氧化碳，产品各项指标均可达食品级液体二氧化碳GB10621-2006标准。(6)催化氧化与精馏组合法：其特点是：在特定条件下利用催化氧化的原理，将原料气中的所有可燃性杂质与氧发生氧化反应而加以脱除（特别是那些沸点比二氧化碳高的有毒有害杂质，如多碳烃、醛、醇等含氧有机物），燃烧后的产物是水和二氧化碳，由于燃烧反应彻底，为这些杂质的彻底去除提供了技术保证，再结合使用合理先进的脱硫技术和低温提纯技术，产品质量完全可以达到国际饮料协会（ISBT）和GB10621-2006标准。由国内杭州快凯高效节能新技术有限公司成功开发的、拥有自主知识产权的国际质量标准食品级二氧化碳生产技术，催化氧化脱烃净化与精馏相组合的工艺，工艺成熟、技术可靠。目前采用该技术建成投产的～40套食品级二氧化碳生产装置均己成功运行，产品经国家化学工业气体质量监督检验中心及美国大西洋实验室(ALL)检测，各项质量指标均能达到国际饮料协会（ISBT）标准和GB10621-2006标准的要求。该成果于2005年通过了由浙江省科技厅主持的省级科技鉴定，鉴定意见认为：“该生产技术生产二氧化碳产品品质高，具有节能、降耗等优点，在国内处于领先地位、达到国际先进水平”，并被国家科技部定为中小企业科技创新项目。4.1.3工艺技术方案选择4.1.3.1本装置生产工艺即采用杭州快凯高效节能新技术有限公司的洗涤、吸附与低温精馏组合法工艺。a、先用清水洗除去发酵气中水溶性杂质，再低温精馏分离沸点比二氧化碳低深的杂质，配合使用活性炭吸附剂，有针对性地脱除沸点比二氧化碳高、通过精馏无法分离的杂质。此法生产的液体二氧化碳浓度较高并且稳定，一些低沸点杂质可稳定地脱除。b、装置全部国产化，集约化程度高。c、工艺简单，操作便捷稳定。d、节能降耗，能量利用充分，投资省。e、采用组合式提纯塔，无需外供热源，实现无外加动力自动回流，既力求降低消耗又保证产品纯度。f、所有工程设计均根据现场气源“量身定做”，设置先进合理；力求投资最小化、效益最大化。4.1.3.2装置配置⑴过滤预处理工序过滤预处理工序采用干法活性炭吸附过滤，一开一备，并采用蒸汽再生。⑵乙醇等有机物脱除工序根据xxxx生物科技有限公司酒精发酵气的成份分析，其中杂物主要为醇类等易被吸附的物质，原则采用优质活性炭吸附剂，主要针对原料气中乙醇等，将其可靠脱至指标内。设备配置为一开一备，并采用蒸汽再生。⑶干燥工序3A分子筛对气体中的微量水具有很高的吸附能力。本工序采用装有一定体积3A分子筛的干燥塔对二氧化碳净化气进行除水干燥，一开一备。过程通过水分在线分析仪提供的干燥气体中微量水分检测数据对干燥器中的分子筛进行及时再生，满足生产要求。分子筛采用通入～200℃以上高温空气实现再生。⑷液化工序经干燥、净化合格后的二氧化碳气体用氨做致冷剂，二氧化碳气在冷凝器中得到足够的冷量而被液化。⑸提纯工序液化后的二氧化碳气液混合物的提纯采用组合式提纯塔，无需外供热源，实现无外加动力自动回流。产品品质有保证，消耗低，并可最大限度减低放空损失。⑹过冷工序为确保产品纯度、降低存储蒸发损失，通过过冷器将提纯塔底采出的液体二氧化碳冷却至-20℃以下，而后送入液体二氧化碳低温贮槽储存。⑺液体二氧化碳低温贮槽储存的产品，通过充车泵灌装至液体二氧化碳低温槽车出售。也可用泵输送至干冰车间生产干冰。4.2工艺流程示意框图贮气囊贮气囊CO2压缩机水洗塔活性炭吸附活性炭吸附分子筛塔分子筛塔冷凝器提纯塔CO2低温储槽过冷器冷却除湿器活性炭过滤活性炭过滤充车干冰经回收淡酒后的发酵气4.3主要设备的选择静设备按国家标准规范进行设计制造和检验，设备的壳体和封头直径采用标准直径系列，采用国内生产材料、标准执行国内最新版本：国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》GBl50—1998《钢制压力容器》GBl51—1999《管壳式换热器》GB8163—87《输送流体用无缝钢管》JB4710—2005《钢制塔式容器》JB4731—2005《钢制卧式容器》JB／T4700一4707—2000《压力容器法兰》JB／T4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定》JB／T4709—2000《钢制压力容器焊接规程》JB4726—2000《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》JB4744—2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》JB4730—2005《压力容器无损检测》JB／T4735-1997《钢制焊接常压容器》GB6654—1996《压力容器用钢板》GB4237—92《不锈钢热轧钢板》GB／Tl4976—94《输送流体用不锈钢无缝钢管》GBl2459—90《钢制对焊无缝管件》HG20580—1998《钢制化工容器设计基础规定》HG20581—1998《钢制化工容器材料选用规定》HG20582—1998《钢制化工容器强度计算规定》HG20583—1998《钢制化工容器结构设计规定》HG20584—1998《钢制化工容器制造技术要求》HG20585—1998《钢制低温压力容器技术规定》HG20652—1998《塔器设计技术规定》本项目静止设备依据满足60kt/a液体二氧化碳生产的要求来选配，动设备按满足60kt/a液体二氧化碳生产的要求来选配。在满足工艺要求和保证设备性能、产品质量的前提下，本着技术先进、经济合理、生产安全的原则，装置中关键设备（如压缩机、冰机、微机仪表系统）及生产过程中关键控制阀门采用国外或国内质量可靠的定型产品。设备选型详见表4－1《生产工艺设备表》：表4-1主要工艺设备表序号名称规格型号材料数量备注1气囊200m3高分子12活性炭过滤器Ф2000Q235A23水洗塔Ф12000Cr18Ni94活性炭吸附器Ф140016MnR25冷却除湿器Ф50016MnR/0Cr18Ni916分子筛干燥塔Ф100016MnR27一级冷凝器Ф100016MnR/0Cr18Ni918提纯塔Ф500/80016MnR/0Cr18Ni919二级冷凝器Ф55016MnR/0Cr18Ni9110再生电加热器Ф550，100kW16Mn111CO2压缩机DW-30/30；N=315kW组合件312制冷机机组JJZ2LG20；N=220kW组合件313再生罗茨风机20m3/min;P=35kPa1N=20kW14原料气罗茨风机60m3/min;P=35kPa2N=60kW15二氧化碳储罐CF-100/22.7;V=100m3416充车泵R83-316H4BM-0506T1-FQ=20m3/h;H=30m3;N=5.5kW44.4化学药剂4.4.1优质活性炭采用优质活性炭，主要针对原料气中有机杂质，将其可靠脱至指标内。4.4.2干燥吸附剂采用吸附性能和吸附容量优良的3A分子筛为脱水干燥吸附剂。设立两台干燥器，一开一备。以热空气作为吸附剂的再生气源。4.5主要公用工程消耗表主要公用工程消耗见表4－2；表4-2主要公用工程消耗序号公用工程和化学品规格单位消耗备注1电6/10kV；50HzkW/h1630压缩机、冰机220V/380V；50HzkW/h～160电炉、风机、照明2干燥、无油仪表空气0.4MPa～0.6MPam3/h50露点低于-35℃3工艺循环冷却水P≥0.3MPa；t≤32℃t/h~240△t=10℃污垢系数：0.0004m2k/w设计值PH值：7.5～8.5Cl－：<100ppm4饱和蒸汽P1.0MPakg/h1004.6自动控制4.6.1.概述本自动控制设计根据工艺要求进行，包括二氧化碳压缩、洗涤、吸附、脱水、二氧化碳低温液化和精馏提纯等的仪表和控制系统。转动设备的随机配套仪表由设备制造厂成套提供。4.6.2.控制方式根据工艺生产的特点和装置布置情况，本设计采用控制室集中监控、现场岗位集中监控和就地检测相结合的控制方式。设计的检测和控制系统将保证生产装置的正常、稳定、安全、可靠运行以及在异常情况下的紧急处理。为此，本设计设置集中控制室，控制室内的监控系统将对二氧化碳生产装置的所有工序进行集中监控。依托公用工程系统提供的水、电、仪表空气等供应参数，输入DCS系统进行集中显示和监控。4.6.3自动控制方案4.6.3.1按工艺生产要求，设立以下自动控制系统（1）净化塔温度自动控制系统；（2）提纯塔液位自动控制系统；（3）提纯塔压力自动控制系统；（4）一级氨冷器液位自动控制系统；（5）二级氨冷器液位自动控制系统。压缩机、冷冻机在现场岗位集中监控，由设备制造厂成套提供就地检测和监控仪表设备，分子筛干燥器采用人工手动切换。重要参数引入DCS控制室集中监控。集散控制系统选用国内实力最强的和利时DCS产品，用一台UPS不间断电源给DCS和操作站主机供电。用一台稳压电源给色谱分析仪供电。4.6.3.2仪表选型xxxx生物科技有限公司的食品级二氧化碳项目是一个环保型高科技项目，其原料和产品不属于易燃易爆物质，但仍然存在低温、中压和高度连续生产的特点，过程控制的好坏直接影响到最终产品的质量。为了便于采购、施工及今后的管理和维护，本设计的仪表选型参照同类装置的设计进行。⑴控制室监控系统食品级二氧化碳装置采用DCS集散系统，在控制室对工艺生产装置进行集中监控。本装置DCS可以与总公司其它控制室内的DCS进行通讯。外供循环冷却水系统采用数显仪表对生产过程进行集中监视。⑵现场仪表现场仪表的选型立足国产优质产品或与国内与国外著名仪表厂商合资生产的产品，确保项目建设质量。其中：温度测量仪表：温度集中测量及自动控制系统用的一次检测元件，选用隔爆型的热电阻及铠装镍铬一镍硅热电隅及铜热电阻，用直流4～20mA讯号传送到DCS系统。就地温度指示采用双金属温度计。压力测量：就地压力指示根据不同工况，选用氨用压力表、隔膜压力表等。集中指示压力测量选用电容式差压/压力变送器，直流4～20mA讯号传送到DCS系统。流量测量：工艺气体的流量测量原则采用LZ型金属转子流量计，也可视不同工况及管道口径大小采用转子流量计、阿纽巴或相当形式的流量计进行流量测量。蒸汽流量测量以涡街式流量计为主；液体（液氨及液体二氧化碳产品）的流量测量优先采用电磁流量计或质量流量计。液位测量：一般采用差压法，选用差压变送器或带远传装置的差压变送器进行液位集中测量。上述测量参数，通过直流4～20mA讯号传送到DCS系统集中显示和控制。⑶生产分析：采用专用分析仪，如GS2010C、HY6800、8800A、GS2010BⅡ等烃、苯、硫、水含量专用型分析仪，具体通过市场采购获得。执行机构：执行机构为气动型。4.6.4动力供应4.6.4.1仪表电源由电气专业向仪表专业提供独立的供电回路至控制室。控制室设置不间断电源(UPS），给DCS和其它重要仪表负荷供电，确保停电时工艺装置的安全。UPS输入：380VAC±10%，50Hz±5%；UPS输出：220VAC±2%，50Hz±0.2%功率：12kVA；备用时间：30min。4.6.4.2仪表气源仪表气源：由xxxx生物科技有限公司现有仪表空压站统一提供，不单独设置。4.7设备管道防腐保温根据食品级二氧化碳产品生产特点，按照国家现行工程建设标准进行防腐、保温（保冷）设计，并确保施工质量。

第五章原料的供应和贮运5.1主要原料的品种、年需要量、来源及运输条件本装置的原料采用xxxx生物科技有限公司酒精装置排放的二氧化碳工业废气资源，年用量～63kt/a，其输送通过DN450的总管至建设地界区外1米处，再进入界区。5.2其它生产用的辅料：生产用润滑油通过xxxx生物科技有限公司统一调配；活性炭、干燥剂（3A分子筛）等，根据各自的使用周期和气体净化质量，提前编制采购计划（可结合系统大修，在停车前做好计划），国内采购。

第六章建厂条件和厂址方案6.1选址位置：6.1.1、地形、地貌、地质资料厂址地理条件：xxxx生物科技有限公司位于位于东经118°45'、北纬35°48'的沂水县工业园，地处鲁中南地区，是鲁中南交通要塞，对外开放的前沿，距青岛机场、码头分别为246km、160km，距日照港100km，距临沂机场90km。莱胶高速公路、胶新、青沂两条铁路和四条省道穿越全境，与京沪、京福、济青高速公路，京沪、济青、兖石铁路相连，具有优越的交通条件和明显的区位优势。沂水县属暖温带季风气候区，大陆度６２.４％，具有显著的大陆性气候特点：四季变化分明，春季干燥，易发生春旱；夏季高温高湿，雨量集中；秋季秋高气爽，常有秋旱；冬季干冷，雨雪稀少。根据地质勘探资料，建设项目厂区地形平坦，地貌为黄海陆域低山丘附缓坡。场地岩层从上而下，由新到老的顺序分述如下：1、粉质粘土：层厚0.3—1.6m物理力学指标：fk=130KPaEs=6MPa2、粘土：层厚0.8—3.4m，层底埋深1.8—3.4m力学指标：fk=130KPaEs=6MPa3、砾质粘土：层厚0.4—3.1m，层底埋深2.O一5.3m力学指标：fk=4000KpaEs=15MPa4、强风化花岗岩长岩：暗色太物大部分土化，长石大部分风化成高岭土，力学指标：fk=1000KPa根据以上地质勘探资料，建议将本次建筑地基选用粘土层，fk=130KPa，作为厂房地基承载层，并采用灌注桩工艺进行基础施工。根据《中国地震动参数区划图》(GBl8306．2001)图Al，本区为地震烈度7度设防区，场地环境类型为Ⅱ类。6.1.2、水文、气象资料⑴气温历年平均气温13.6℃历年月平均气温18.5℃极端最高气温41.6℃极端最低气温-19.4℃近十年最高月平均气温31.2℃近十年最低月平均气温-6.3℃日平均温度低于5℃的天数104天日平均温度低于5℃的平均温度-0.1℃⑵相对湿度历年平均相对湿度69%最大月平均相对湿度82%⑶气压历年平均气压101.17Kpa历年冬季平均气压101Kpa历年夏季平均气压99.9Kpa⑷降雨量(雨季多集中在6—8月)历年平均降雨量677.2mm年最大降雨量1186mm日最大降雨量177.1mm年最小降雨量347.9mm⑸风速最大风速4.3m／s年平均风速3.3m／s冬季多北及西北风春夏两季多东及东南风主导风向：南风；次主导风向：东北风⑹最大风力大于8级⑺风荷载：0.4kPa⑻积雪最大积雪厚度l5cm最大雪载荷0.2kPa⑼冻土深度最大冻土深度31cm6.2主要建设内容:本项目预留土地4000m2，项目预计用地2046m2。其中：压缩机厂房（包括生产控制室、配电室）720m2净化提纯平台400m2干冰厂房120m2贮存区180m2充装厂房120m2停车场（暂定）～360m2其余规划建设用地进行绿化6.3总体方案.6.3.1总体思路根据本项目的生产特点及市场需求情况，产品生产大纲定为60kt/a食品级液体二氧化碳的年生产能力。本次规划在工艺设备配置上，在项目建设土地上一次性设计完成包括生产厂房、净化提纯平台及低温贮槽区等设施及120m2食品级干冰生产车间的建设，以利于远景规划随市场发展快速启动。6.3.2生产厂房平面布置原则本项目按国家颁发的石油化工企业有关设计规范和卫生部2002年7月3日发布实施的《食品添加剂生产企业卫生规范》中的相关规定（食品添加剂生产企业选址、设计与设施的基本卫生要求和管理原则相结合）进行设计，厂区内按消防部门规定设消防通道，以满足消防要求。总平面布置以物流优化，布局合理，交通顺畅，方便发展、绿化和美化为主题进行规划设计。6.3.3遵守的主要标准、规范1）石油化工企业工艺装置设备平面布置设计通则SHJ11-20002）石油化工企业建筑设计规范SHJ17-20003）石油化工企业设计防火规范（1999年局部修订GB50160-92）4）石油化工企业总体布置设计规范SH3032-925）工业企业总平面设计规范GB50187-936）石油化工企业厂区总平面布置设计规范SH3053-937）石油化工厂区竖向布置设计规范SH/T3013-20008）厂矿道路设计规范GBJ22-879）石油化工厂区绿化设计规范SH3008-8910）室外排水设计规范GBJ14-8711）建筑设计防火规范GBJ16-87(2001修订)12）总图制图标准GB/T50103-20016.3.4总平面设计1）充分考虑前后装置的关系，力求工艺流程顺畅，工艺管线短捷，节省基建投资费用；2）满足防火、防爆、安全、工业卫生、环保等规范要求；3）在满足生产需要的前提下，节约用地；4）减少装置环境内的相互不利影响，最大限度利用空地。6.3.5总平面布置本装置生产介质为非易燃易爆物质，生产的火灾危险性分类为戊类，其中氨压缩机厂房按乙类。装置总平面布置严格遵照《石油化工企业设计防火规范》和《建筑设计防火规范》等规范的有关规定，注意装置各建、构筑物之间防火间距和装置界区消防车道的畅通。并根据当地气象条件，对装置进行合理布置。主体装置占地面积2046m2，其中CO2压缩机和氨制冷机组布置在压缩机厂房内（12×30＝360m2），净化区和液体二氧化碳低温贮槽布置在非防爆区，占地面积1686m2；控制室按常规布置；配电室由业主统一考虑。建设地平面简图附后。

第七章公用工程和辅助设施方案7.1总图运输7.1.1总平面布置装置的平面布置要求：达到工艺流程合理，确保环保、安全和消防的要求，方便原料气输送和产品运输。该装置布置在xxxx生物科技有限公司二氧化碳项目规划区域内的南面，具备畅通的运输通道，有利于工程建设和产品的外运。在平面布置时要充分注意到整体的规划布局，该装置区要结合现场地形布置消防环形通道，确保产品运输、原材料储运和消防的需要。7.1.2竖向设计项目建设地为平坦地带，基本无阻物。界区北侧主干道、南主干道宽8m，界区内次干道宽4～5m。生产装置区室外地面原则做封闭式混凝土地面。7.1.3工厂运输xxxx生物科技有限公司所在地以公路和铁路运输为主，交通情况良好。二氧化碳原料气通过管道输送方式送入界区内，液体二氧化碳产品采用液体二氧化碳专用槽车，通过公路或铁路运输送往客户。7.1.4建筑结构本项目厂房建筑物的耐火等级为二级，生产火灾危险性等级为戊类。7.1.4.1土建1）设计原则⑴建筑设计应满足工艺生产要求，平面紧凑、布局合理、便于安装、检修、生产操作与管理，做到“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”。⑵建筑设计应注重环保和可持续发展。⑶厂区建筑造型简洁明快，整个厂区基本统一。⑷根据化工生产的特点，遵照国家有关规范，妥善地处理好防火、防潮、防噪声、防尘、保温等问题。⑸防腐和防爆以“治本为主，重点设防”。⑹本工程设计均遵照执行国家和部颁的现行设计规范、规定和法定计量单位及行业标准。2）建筑标准及规范：房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2001建筑制图标准GB/T50104-2001建筑防火规范GBJ16-87（2001年版）石油化工企业设计防火规范GB50160-927.1.4.2结构1）设计原则⑴贯彻执行国家的技术经济政策，整体项目技术先进，经济合理，安全实用，确保质量。⑵从工程实际出发，考虑当地的建筑材料供应条件和施工队伍的生产能力，合理选用材料、结构方案、构造措施，以满足生产、使用和检修要求。⑶符合现行的国家和相关行业的设计规范和标准。⑷优先选用定型和标准化的结构和构件，采用的标准图以国标和部标为主。2）结构标准：⑴建筑结构荷载规范GB50009-2001⑵建筑地基基础设计规范GB50007-2002⑶混凝土结构设计规范GB50010-2002⑷建筑结构制图标准GB50105-2001⑸钢结构设计规范GBJ17-88⑹砌体结构设计规范GB50003-2001⑺建筑抗震设计规范GB50011-2001⑻建筑桩基技术规范JGJ94-94⑼建筑地基处理技术规范JGJ79-91（1998版）⑽动力机器基础设计规范GB50040-967.1.5气体动力生产线自动化控制所需仪表用压缩空气，xxxx生物科技有限公司现有设施可满足项目要需，不另行建设。7.1.6暖通空调1）通风、排风压缩机厂房的结构，为具备良好通风条件的工业厂房，除正常设置的门窗外，在厂房的室内地坪以上、窗框以下的部位和屋檐以下适当部位设有足够面积的百叶窗，确保厂房内良好的自然通风。另外，在厂房的山墙处，设置固定式轴流风机，必要时可进行全室强制排风。室外装置：设置移动式轴流风机，根据需要采用局部排风措施。2）空调生产控制室、化验室等对温湿度均有环境控制要求，其空调参数为：室内温度18～28℃；相对湿度：≤70%。按不同房间大小，采用不同规格的分体式空调器，使用灵活。7.2给排水7.2.1采用的设计规范1）工业循环水冷却设计规范GB102-872）工业循环冷却水处理设计规范GB50050-953）室外给水设计规范GBJ13-86(1997年版)4）室外排水设计规范GBJ14-87(1997年版)5）建筑防火设计规范GBJ16-87(2001年版)6）工业用水软化除盐设计规范GBJ109-877.2.2给水xxxx生物科技有限公司建有完善的生产用水、消防用水及生活用水的供水系统，可以满足项目建成后的供水需求。本项目的一次水源，由xxxx生物科技有限公司现有生产给水系统供应。生活用水和消防用水通过管道与本项目的给水系统对接，1）工艺循环冷却水项目独立设置300m3循环水系统，接DN300的循环水给水管道和压力回水管道送入装置系统，用于二氧化碳压缩机的冷却用水。循环冷却水水温：≤32℃，压力：0.15～0.3MPa；循环冷却水水量：～240m3/h；2）新鲜水制冷机的蒸发式冷凝器用冷却水补充：≤3m3/h。生活用水：≤0.5m3/h3）消防水：本项目的原料和产品均为二氧化碳，装置本身设消火栓。装置的消防用水，由xxxx生物科技有限公司现有消防水管网供给，供水能力≥15L/s。7.2.3排水(1)生活污水本项目生活污水量≤0.5m3/h；生活污水并入厂区生活污水管网。(2)生产污水本项目生产过程无生产污水。工艺循环冷却水通过压力回水管道返回循环冷却水系统；车间地面冲洗水通过铺设地下排水管，直接进入工厂现有雨水总管排放。7.3电气7.3.1xxxx生物科技有限公司目前的供电设施情况该公司现有35kV专用供电线路，可以确保供电安全。日前该公司尚有一定的供电富余能力。拟建工程最大用电负荷为1748KW／h，由市网负责提供。公司拥有2500KVA变压器一台，设有配电室：配备PGL低压开关屏2块，PGL控制屏12块。7.3.2项目供电负荷本食品级CO2项目用电设备总装设功率：1748kW（其中10kV电源1800kW，0.4kV电源～646kW），正常负荷1245kW，装置年运行时间按8000小时计，年用电量~1140万kWh。本项目的6/10kV电源，由xx公司的变电所6/10kV高压配电柜直供，其它用电利用总公司的终端变电室降压后，通过本装置配电室控制柜向各用电设备供电。主要工艺设备用电均属三级用电负荷，其中应急照明，消防等用电设备属二级（应急）用电负荷。主要用电负荷见表7-1。表7-1主要用电负荷表序号用电设备装机容量运行情况正常负荷（kW）1CO2压缩机3×315kW，6kV或10kV～75%7102冰机3×220kW，6kV或10kV～70%4623再生电加热器100kW，380V（间断运行）～40%404充车泵2×5.5kW，380V（间断运行）～70%8.05再生风机L30×40WD-1；N=22kW，间断～70%15.06照明及其它10.0kW，220V8.0合计1748.0kW1245kW7.3.3电力、照明二氧化碳压缩机、冰机采用6/10kV电源，通过高压配电柜供电。电力及照明系统的电源由变电室以50Hz，220V/380V，TN-S系统供给。装置区内的用电设备主要采用电缆线路供电。动力电缆采用铜芯绞联聚乙烯绝缘电缆在电缆沟中敷设，照明电缆通过穿线管明敷；配电设备采用动力配电箱、插座箱。生产厂房内的照明，采用高效荧光灯作为主要照明光源。厂房内设有一般照明，局部照明，值班照明及应急照明。照明电源与电力电源分设，由变电室单独线路供电。照度要求根据工艺生产需要确定。7.3.3接地生产厂房内工艺设备需以下5种接地（1）保护、防静电接地（2）防电磁干扰接地（3）高频接地（4）高电压保护接地（5）测试接地对（1）、（4）种接地，采用与配电系统保护线（PE）线可靠连接的方式，接地电阻≤4Ω。对（2）、（3）、（5）种接地，采用单独接地极的方式，接地电阻≤100Ω。7.4通信信息本项目通信要求包括：互联网络系统、电话通信系统、火灾报警系统与消防控制系统等内容。7.4.1互联网络系统通过利用/新装宽带网，实现与INTEL网的互联，满足产品多渠道的销售。7.4.2通信系统为满足本项目对内、对外电话通信的要求，拟在生产办公室、值班室及控制室、充装站等生产工序设置5～8门电话。7.4.3火灾报警与消防控制系统按建筑物设计防火规范中生产的火灾危险性类别的划分原则，本项目的生产火灾危险性类别为“戊”类。采取的相应消防措施有：（一）建筑物的耐火等级按二级进行设计。（二）项目界区外围已基本形成环行消防通道，并设置有环状室外消防给水管网的室外消火栓。（三）厂房内根据需要设置火灾自动报警系统和干粉灭火器等灭火器材。火灾自动报警系统由智能型感烟感温火灾自动报警控制装置、空气采样烟雾监测装置、总线式消防电话装置组成。xx公司消防控制系统有火灾自动报警和手动报警、消防水泵控制、水幕控制、水喷洒系统控制、空调机控制、火灾事故广播状态的控制、消防专用电话等，器材完备。（四）采用充电蓄电池灯具作为疏散照明，其放电时间不小于20分钟。（五）空调风管和冷冻气氨管道的保温（冷）材料采用非燃性材料。具体消防措施的设置，应结合xxxx生物科技有限公司现有生产区域的配置进行。

第八章节能8.1设计指导思想及原则8.1.1标准规范国家经贸委、经贸资[1994]110号“关于加强资源节约综合利用工作的意见”《工程设计节能技术暂行规定》 GBJ6-85《石油化工厂合理利用能源设计导则》 SHJ3-888.1.2设计指导思想本次食品级液体CO2设计指导思想，是以节能降耗和能量的合理利用为指导原则，采用行之有效的节能措施，降低各项消耗指标，使项目建成后公司整体生产在节能减排方面达到一个新的水平。8.1.3设计原则（1）不选用陈旧、落后的淘汰工艺、设备；（2）不选用已公布淘汰的机电产品；（3）积极采用先进的节能新技术、新设备；（4）热力管网和保温保冷的管道、设备，选用新型先进的绝热材料。（5）充分利用和回收系统中的能源资源和物质资源，实现节能降耗。8.2主要节能措施a.采用先进的食品级液体CO2生产工艺技术，从根本上降低产品单位能耗；b.将提纯塔的低温放空气用于压缩机前的原料气预冷除水。c.分子筛干燥剂采用空气再生，省除了用二氧化碳气体再生时的压缩功耗，同时也减少了二氧化碳气体的损耗。d装置主要动力设备（二氧化碳压缩机与氨压缩机）的电机采用高压同步电机，具有功率因数高，线损低等优点。8.3能耗水平本工程的产品能耗水平见表8-1表8-1工业级CO2单位能耗表单位：吨产品序号项目单位本项目指标1电kWh≤2002液氨kg0～0.053蒸汽kg154综合能耗kg标煤80.00备注：每度电折标煤0.4kg，每公斤蒸汽折标煤0.15kg，每公斤液氨折标煤2kg（液氨汽化后返回合成氨冰机系统，无损耗）。

第九章环境保护9.1本项目设计执行的环境保护法规和标准本项目设计执行以下环境保护法规和标准9.1.1环境保护法规（1）《中华人民共和国环境保护法》（1989年公布）（2）国务院[1998]第253号令：《建设项目环境保护管理条例》（3）《xx省环境保护条例》（2002年2月1日实施）（4）国家计委、环委（87）国环字002号文：关于颁布《建设项目环境保护设计规定》的通知（5）《化工项目环境保护设计规定》HG20667-19869.1.2废水排放标准（1）地表水功能区为《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）中的Ⅲ类区；（2）废水排放标准执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中的一级标准及《合成氨工业污染物排放标准》（GB13458-2001）表1中的一级标准。9.1.3废气排放标准（1）大气功能区为《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中的二类区；（2）本项目废气排放标准，执行《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2中二级标准、《工业窑炉大气污染物排放标准》（GB9078-1996）表2其他窑炉标准4的标准、《锅炉大气污染物放标准》（GB13271-2001）表1中其它锅炉二类区工段及表2中燃煤锅炉Ⅰ时段标准。9.1.4噪声标准噪声功能区为《城市区域环境噪声标准》中三类区，厂界噪声应执行《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）Ⅲ类标准（白天65dB（A）、晚上55dB（A））。9.2、主要污染源及主要污染物9.2.1企业环境状况（废气、废水、废固）1）废水生产废水绝大部分循环利用，小部分废水经处理合格后统一收集排放；生活用水及雨水主要通过排水沟排放；目前外排废水基本达到国家排放标准。xxxx生物科技有限公司目前正在制定的《公司排放口污水综合治理方案》对公司废水排放总体控制提出了更高的要求，并安装在线监测仪对外排废水进行在线监测。2）废气xxxx生物科技有限公司在工程建设期间，所有环保设施已经按照环境影响评价和初步设计的要求“三同时”进行，外排废气达到国家排放标准。厂区环境卫生清洁，车间空气质量达到国家卫生标准；装置区种植的树木、草皮达到厂区可绿化面积的95%以上。3）xxxx生物科技有限公司的废固主要有酒渣等，用作养猪的饲料外销给农户。废煤渣做成型煤重新入炉燃烧利用；生活垃圾由专人收集，定点堆放处理。所以xxxx生物科技有限公司无固废物排放。9.2.2本项目的三废情况本项目采用催化氧化法提纯二氧化碳技术，具有工艺先进、流程合理、产品质量好、能耗省、副反应少，“三废”排放量少等优点。设计中重视生产过程中排出的废气、废水的综合治理与利用，尽量减少“三废”的排放量，以达到保护环境的目的，本项目建成后，三废排放情况如下：废气：原料气中带入的低沸点不凝性气体，排放量：～200Nm3/h，主要成分：CO2、N2；再生风机送入分子筛干燥器内的热空气，其组分为空气、水蒸气。废水：无废渣：主要成分：活性炭；数量～10t/a；噪声：声压级dB(A)≤959.2.3环保治理措施1)废气治理措施原料气中带入的低沸点不凝性气体（N2）返回生产系统作分子筛再生气源用，经回收其中冷量后，高空排放。分子筛干燥器再生用的热空气，其组分为空气、水蒸气，高空排放。2）固废物处置措施本装置排出的固废物为废活性炭，由原生产单位回收或送锅炉焚烧处理。3）噪声控制措施本装置的噪声控制，按卫生部、国家劳动总局联合颁布的《工业企业噪声卫生标准》实施：每个工作日接触噪声时间（小时）允许噪声级（分贝）A885488291194最高不超过95分贝（A）噪声的控制，重点应控制在设备选择阶段，选购低噪声的生产设备。9.3本项目的主要三废情况本项目整体是一个减少CO2排放量，回收废CO2的环保项目，项目生产过程中无对环境有毒、有害的废气、废水排放。本项目的三废排放物为固体废弃物，主要是净化用过的活性炭，年产生量大约10t/a左右。9.4三废处理措施本项目固体废弃物的主要成分为活性炭，拟采用生产企业回收或送锅炉作为燃料使用的措施。此外，为了美化环境，本项目考虑一定绿化面积，主要是在新增的食品级液体CO2装置区周边种草栽树，改善工作环境。9.5环境保护预期效果从经济、能源、环保角度来说，搞好CO2的回收利用，是能源循环利用的重要方面，是发展循环经济，转变经济发展方式，建设资源节约型和环境友好型社会，缓解经济社会面临的资源约束矛盾和环境压力，促进人与自然和谐发展的重要举措。本项目建成投产后，不仅不会增加企业“三废”的排放量，相反可向大气减排CO2气体～3100×104Nm3/a以上，对改善当地的大气环境质量有明显效果。9.6环保费用本项目为环境保护治理项目，其全部投资即为环保的投资。

第十章劳动保护与安全卫生10.1项目设计中遵循的主要法规、标准和规范（1）《中华人民共和国劳动法》（2）《中华人民共和国安全生产法》（2002年1月1日施行）（3）《中华人民共和国职业病治法》（2002年5月1日施行）（4）《职业性接触毒物危害程度分级》 GB5044-85（5）《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2002（6）《工作场所有害因素职业接触限制》 GBZ2-2002（7）《化工企业安全卫生设计规范》 HG20571-95（8）《化工建设项目噪声控制设计规定》 HG20503-92（9）《化工企业静电接地设计规程》 HG/T20675-90（10）《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》 HGJ43-91（11）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-92（12）劳动部（1996）140号文：《压力管道安全管理与监察规定》（13）《危险化学品安全管理条列》（2002年3月颁布实施）10.2本项目劳动安全和职业卫生特点10.2.1生产场所火灾危险分类本食品级CO2生产装置的原料和产品均为CO2，故其生产场所火灾危险类别为戊类。10.2.2防爆区域的划分CO2为不燃、不爆气体，根据GB50058－92标准中防爆区域的划分标准，食品级CO2生产区域，为非防爆区域。10.2.3毒物危害程度分级本生产区域的主要物料为CO2，另在氨冷器中有少量液氨介质作为冷冻剂。根据GB5044-85标准，本项目生产区域的毒物危害程度分级为Ⅳ级（轻度危害）。10.2.4卫生等级本项目生产区域的卫生等级为三级。10.2.5生产过程职业危险，有害因