秦皇岛酒业公司年产5.4万吨DDGS及乙醇技改项目可行性报告161页.doc
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1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月151可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目 录第一章 总 论11.1 项目背景与概况11.2 研究工作的依据和范围41.3 推荐方案及研究结论5第二章 市场预测152.1市场预2、测说明152.2 DDGS市场预测152.3 乙醇市场预测302.4 CO2市场36第三章 建设规模与产品方案413.1建设规模413.2产品方案42第四章 厂址选择434.1厂址地点及地理位置434.2 厂址建设条件434.3 厂址方案44第五章 技术方案、设备方案和工程方案455.1 技术方案455.2设备方案655.3工程方案71第六章 主要原辅材料、燃料供应1256.1主要原辅材料供应1256.2燃料供应1266.3主要原辅助材料、燃料价格126第七章 节能、节水措施1277.1节能措施1277.2能耗指标分析1287.3节水措施128第八章 环境影响评价1298.1 厂(场)址环境条3、件1298.2 项目建设和生产对环境的影响1298.3 环境保护措施方案1318.4 环境保护投资1358.5 环境影响评价135第九章 劳动安全、工业卫生与消防1379.1劳动安全、工业卫生1379.2消防138第十章 组织机构与人力资源配置14110.1组织机构14110.2 人力资源配置14210.3人员培训14210.4 劳动力来源14310.5 技术力量143第十一章 项目实施进度14511.1建设工期14511.2 项目实施时期各阶段进度建议14511.3工程实施进度建议145第十二章 投资估算14612.1编制说明14612.2编制依据14612.3项目总投资估算14712.4 4、项目总投资14812.5 分年资金投入计划14812.6分年资金投入计划148第十三章 融资方案14913.1 资金来源14913.2 资本金筹措14913.3 债务资金筹措14913.4 融资方案分析149第十四章 财务评价15014.1 编制依据15014.2 财务评价基础数据与参数选取15014.3 销售收入及税金估算15114.4 成本费用估算15114.5 利润估算15314.6 财务评价15314.7不确定性分析15514.8 财务评价结论157第十五章 社会效益分析15815.1 项目对社会的影响分析15815.2 社会评价结论158第一章 总 论1.1 项目背景与概况1.1.15、 项目名称 年产5.4万吨DDGS及乙醇技改项目1.1.2 项目承办单位xxxx酒业有限公司法定地址:xx县xx镇东斜街xx法定代表人:*企业注册登记类型:有限责任(国内合资)1.1.3 项目拟建地点项目厂址位于xx酒业北侧,与老厂区一路之隔,厂址南侧紧邻东城沟排污河,东侧为县区规划道路,北侧为G102国道和京山铁路,交通运输较为便利。1.1.4 可行性研究报告编制单位 xx 工程咨询资格证书编号:工咨甲。1.1.5 项目承办单位概况xx市xx酒业有限公司是目前xx市规模最大的民营白酒酿造企业,xx市农业产业化经营重点龙头企业。白酒酿造源于乾隆年间的台营烧锅,具有悠久的酿酒历史。公司于20026、年12月18日正式由原来国有中二型企业xx酿酒改制为民营企业。改制后的xx酒业将公司的生产规模由原来单一的白酒制造拓展到矿泉水、纸制品、饲料加工、二氧化碳生产等领域,形成了多元化、现代化企业。厂址位于xx市xx县县城,占地48000平方米,厂房及办公楼总建筑面积15373平方米,紧邻102国道。xx县地理位置独特,三面怀抱xx市,全县总面积1617.5平方公里,总人口51万。境内有京哈和大秦铁路,102国道、205国道、京沈高速公路在县城中心通过,交通十分便利。企业的经济性质为股份有限公司。公司注册资本1228万元。总资产7596万元。其中固定资产3173万元,占资产总额42%;流动资产4427、3万元,占资产总额58%。总负债3573万元;流动负债2432万元,占总负债的68%(其中有短期借款1600万元,应付帐款63万元,其他应付款722万元,应付福利费37万元,予提费用9万元);长期负债1141万,占总负债32%(主要是前几年提的免税款,应转入利润)。xx酒业有限公司设计生产能力为年产白酒2.8万吨,食用乙醇5万吨。改制四年来,虽然先后投资800多万元,引进部分先进工艺和设备,并一次通过ISO9001:2000国际质量管理体系认证,但乙醇设备陈旧、老化、工艺仍显落后只能部分设备投入运行,环保设施也不能满足现在的环保要求。实际乙醇产量达不到设计能力,而且质量也达不到优质食用乙醇标准8、。因此,急需进行技术改造。2006年1-5月份:乙醇生产线加工高梁9328吨,加工粉渣(甘薯下脚料)9620吨,共生产乙醇4960吨、散酒970吨,完成瓶酒灌装113万瓶。2006年1-5月份完成销售收入3388万元,实现净利润306万元。公司为了提高整体竞争力,增加规模效益,自改制以来,经营范围除生产白酒外,还生产矿泉水,纸制品包装,饲料加工,二氧化碳提纯等综合利用,企业后期投资的项目都是与主业相关联的,体现了充分利用现有资源,达到最大效益的目的。公司设有精干的职能部室,并在xx市设置销售中心。公司现有员工580余人其中管理人员29名,占总人数的5%;技术人员60名,占总人数的10%,其中本9、科生10名,大专生28名,占技术人员的63%;中专生245名占总人数的42%。该公司产品拥有相对稳定并迅速扩大的消费群体,公司领导本着稳健发展的思路,稳扎稳打,步步为营,精心建立并巩固自己的销售网络,市场份额稳定增长。目前60%乙醇主要销往山西、江苏、辽宁及京、津、唐地区的酒厂及化工厂,散白酒主要销往xx、唐山地区的城镇,酿酒的副产品主要销往xx地区及周边农村养殖户和饲料厂。随着国家对农业政策的扶持力度加大,养殖业发展迅猛,饲料原料呈供不应求之势,xxxx酒业所产饲料已成为当地饲养业的支柱产业,2006年3月被xx市人民政府认定为市农业产业化经营重点龙头企业。公司管理层非常重视品牌建设。在酒类10、产品竞争日趋激烈的今天,白酒产品的核心战略就是做精品,发扬特色,发扬品位文化,这是一个趋势。中国白酒要走出国门、面向世界,就要树立自己的品牌,充分发挥品牌效应,注重消费者的需求和情感因素,重视白酒营销中的地缘因素,充分融入地域文化。“品牌背后是文化”,从卖酒到卖文化成为大势所趋,xxxx酒业抓住了xx的独特优势;深厚的文化底蕴和浓郁的地方特色,倾力打造了独具特色的地方文化名酒系列;20个商标中有十六个已注册,有四个正在注册办理当中。xx湖系列、南戴河系列、千古御帝求仙贡、秦皇求仙贡四大系列,并且在市场上已经占有一席之地。“金xx酒”xx十大畅销品牌,多次在国内国际大赛上获奖,年产销量达10万件11、;植根历史文化沃土的“秦皇求仙贡”系列酒上市以来一直深受广大消费者的喜爱,先后被评为“xx市政府旅游招待用酒”、“河北省第十一届运动会指定用酒”、“中华文化名酒”、“2005年人民大会堂爱国华商新春团拜会国宴唯一用酒”、“伦敦国际评酒会银奖”、“河北省著名商标”、“河北省第八届消费者信得过产品”等荣誉,在市场上有很强的竞争力,特别是在北方市场有口皆碑、信誉卓著。公司力争把现有的主产品做成xx旅游特色商品中的一大亮点,以秦皇求仙之文化底蕴,树立一个全国性品牌形象,用三至五年的时间使xx酒业走出xx,走向全国乃至世界。公司的目标是利用技术优势和规模优势,开展市场开拓和资源整合,加快项目建设,加强新12、产品开发,加大产品结构调整力度,努力提高各项产品产值,强化内部管理和企业文化建设,提升公司整体竞争力,巩固公司在酿酒乙醇行业及其他行业的竞争优势。进行技术改造,降低成本。带动粮食生产、粮食综合加工、饲料、养殖、有机肥、包装制品等一系列产业链的规模化发展。真正担负起xx市农业产业化经营重点龙头企业的重任。1.2 研究工作的依据和范围1.2.1 研究工作的依据a) 中华人民共和国节约能源法;b) 酒精厂设计规范(QB6014-96);c)石油化工企业设计防火规范(GB50160-92);d)爆炸和火灾危险环境电力设计规范(GB50058-92);e)可燃气体和有毒气体检测报警设计规范(SH306313、-1999);f)石油化工工艺装置设备布置设计通则(SH3011-2000);g)污水综合排放标准(GB8978-1996)表4一级标准(酒精行业);h)轻工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定(QBJS5-2005);i)xxxx酒业有限公司提供的相关基础资料;j) xx与项目业主签定的该项目设计合同.1.2.2 研究工作的范围1)研究产品方案、生产规模和预测市场需求。2)确定采用的生产技术和方法,提出主要设备方案。3)对厂址进行现场调查、落实建厂条件。4)落实主要原辅材料及燃料供应。5)制定企业组织和劳动定员。6)提出项目实施进度建议。7)估算项目总投资、提出资金来源与筹措方式,拟定用14、款计划。8)测算项目的投资效益,分析项目抗风险能力。9)提出研究结论。1.3 推荐方案及研究结论1.3.1 市场需求预测1)DDGS蛋白饲料DDGS饲料是Distiller,s Dried Grains With Solubles的缩写,意为全价干酒糟。约占总重量66%的谷物类淀粉经发酵、浓缩保留了将近三分之一的营养物质(脂肪、蛋白质和矿物质)。用营养学的观点,DDGS是一种良好的蛋白质、能量和矿物质的饲料原料,并作为富含三种营养物质的原料被添加到动物的营养配方中。对于玉米,它通常含有9%10%的粗蛋白,而经过乙醇发酵产出的DDGS粗蛋白的含量变为28%30%(或更多)。虽然淀粉的能量在发酵中15、被消耗掉,但脂肪保留了下来。浓缩增加3倍的脂肪使其含有相当于消耗掉的淀粉的能量,从而使DDGS的能量几乎与玉米相当,这就意味着DDGS能被用于代替玉米或其它能量物质。玉米类DDGS中纤维成分也浓缩到了7%8%,玉米中含量特别低的磷(0.28%),在玉米类DDGS中也增加到了0.7%0.8%。更为重要的是在DDGS中的磷经过乙醇生产发酵后更容易被消化利用。而缺少植酸酶的猪、家禽和其它的单胃动物需要水解谷物中的植酸钙磷以得到所需要的磷。河北省为畜牧业大省,同时也是饲料生产大省。河北省畜牧业科技“十一五”发展规划,河北省畜牧业占农业总产值30,到“十一五”末将达到38,这就给饲料工业的持续发展带来了16、契机。到2010年,力争饲料年双班生产能力达到3000万吨,实际产量达到1700万吨,年平均增长8,其中配合饲料产量达到1100万吨,浓缩饲料达到450万吨,添加剂预混合饲料达到150万吨。2)酒精优质食用乙醇是新型白酒(又称新工艺白酒)的主要原料。白酒工业是我国传统的民族工业,我国既是产酒大国,同时也是酒类消费大国。优质食用乙醇是新型白酒的基础酒,据有关部门统计,75%的优质食用乙醇用于调配白酒。随着勾兑技术的提高,新型白酒的质量完全可以与固态发酵酒相媲美,它采用的是一种新的生产工艺,原料价格相对低。新型白酒一般为中、低档酒,价格较低,适应广大消费群体,并呈上升发展趋势,从而扩大了优质食用乙17、醇的需求量,因此,也为食用乙醇行业的发展带来了新的机遇。随着国民经济的持续增长,河北省乙醇及白酒消费量一直保持稳步增长的趋势。2008年全省的乙醇及白酒总消费量分别为24104t及417104t,同比分别增长4.35%及21.22%。3)液体CO2CO2是一种很有价值的再生资源,适用于国民经济的各个领域,具有广泛的利用价值,以往CO2只是用于食品工业,如制备汽水、软饮料、汽酒、香槟酒等。近年来也被广泛用于焊接、铸造工业、金属切割业、工业动力工程等方面以及医药行业的药品成分提取等,制备高级膨化烟丝也需要大量高纯度的液体CO2。用CO2进一步加工制成的干冰被广泛用于食品冷藏等方面。二氧化碳在石油开18、采中有着巨大的应用潜力,除了在提高原油采收率方面的应用之外,CO2在油气田开采的其他领域内也有着十分广泛的应用前景。例如,向煤层中注CO2,可以利用煤对CO2的吸附强度远大于对CH4吸附强度的特性(煤对CO2、CH4、N2的吸附强度比例大致为4:2:1),置换煤层中被吸附的CH4来实现提高煤层气采收率的目的。先导性试验结果已证实表明CO2提高煤层气采收率技术原理的可行性,但由于许多理论和技术难点尚未攻克,其效果还不很理想。另外,稠油油藏的CO2吞吐、CO2泡沫压裂、天然气藏注CO2开采技术等等,都是CO2非常有前景的应用领域。CO2的消费领域主要集中在饮料业、烟草行业和焊接铸造业等。河北省内拥19、有多家饮料生产厂家及多家制造企业,对液体CO2的需求量逐年增加。河北省xx又是我国造船基地,CO2在造船业的应用前景广阔,CO2的消费量将进一步增长。本项目CO2生产规模也有望进一步扩大。目前,本项目正积极与有关用货单位联系,初步达成CO2供应意向。因此,本项目的1.8104t/a CO2产品市场是有保证的。1.3.2 生产规模及产品方案主产品:年产DDGS 5.4 万吨副产品:年产食用乙醇 6 万吨年产工业酒精 1200 吨年产杂醇油 300 吨年产液体CO2 1.8万吨1.3.3 生产方法1.3.3.1原料除杂和粉碎原料清理采用两次筛分、初清筛及分级筛,两次去石,两次除铁的清理工艺,此流程20、除杂机会多,除杂彻底。两次除铁装置,不但可以去除原料本身中的铁块,也可去除运行设备脱落的螺丝等铁器。粉碎工艺采用负压粉碎,有利于增加物料的过筛效率,提高生产能力,该工序几乎无泄露点,操作环境好。拌料水由酒糟离心液、精塔余馏水及一次工艺水三部分组成,从而降低全厂用水消耗量。1.3.3.2液化糖化目前的液化处理方式可分为三种, 高温蒸煮(165)、中温蒸煮(105)和低温蒸煮(90-95), 高温蒸煮会造成原料中可发酵性物质损失, 且蒸汽消耗量大;采用低温蒸煮液化工艺,可以降低淀粉浆蒸煮过程的蒸汽和冷却水消耗,但液化效果较中温蒸煮差,由于薯类原料质地比玉米柔软,因此,薯类原料采用低温蒸煮液化工艺较21、为合理。本项目采用中温蒸煮(105)双酶法液化工艺。该工艺是目前玉米原料生产酒精最为理想的液化方法。采用此类方法可以提高原料淀粉的转化率,改善液化醪的质量,显著降低液化过程中酶制剂的消耗,节约能源。1.3.3.3发酵发酵工艺根据发酵醪注入发酵罐的方式不同,可以将酒精发酵的方式分为间歇式和连续式。间歇式发酵法就是指全部发酵过程始终在一个发酵罐中进行。连续发酵法是将多个发酵罐串联操作,完成全部发酵过程。连续发酵可以提高设备利用率,省去发酵辅助时间和繁杂的酵母培养工序,但成熟醪酒份低于间歇发酵。间歇发酵在每罐发酵开始前需要接入酵母,同时流加糖化醪液,满罐后发酵55-60小时,然后将成熟醪送去蒸馏。在22、开始下一个周期操作前必须对发酵罐进行清洗和灭菌。因此,操作比较复杂,清洗水消耗量较大。本项目采用活性干酵母大罐连续发酵,罐外冷却工艺。1.3.3.4蒸馏蒸馏采用五塔三级差压蒸馏工艺,设置精馏塔、粗馏塔、水洗塔、脱甲醇塔、杂质塔。工艺原理如下:精馏塔用来自热电站汽轮机背压一次蒸汽通过再沸器加热;精馏塔塔顶酒精蒸汽通过再沸器给水洗塔、脱甲醇塔、粗馏塔分别供热;水洗塔、脱甲醇塔塔顶酒精蒸汽分别通过再沸器给粗馏塔供热;蒸汽凝结水通过闪蒸罐产生二次蒸汽用于杂质塔加热。该流程设计特点是各塔酒精蒸汽均被充分利用,无一浪费,醪塔塔顶酒精蒸汽作为发酵成熟醪的预热热源,也被充分利用。该流程蒸馏蒸汽消耗为2.3t/23、t酒精,达到国内先进水平。1.3.3.5 DDGS蛋白饲料酒精糟液采用离心分离,废热四效加蒸汽辅助效的浓缩方案,管束干燥机干燥,大大节约了蒸汽的消耗,使每吨饲料蒸汽消耗为2.5t。1.3.3.6液体CO2本项目采用低压法高纯度二氧化碳生产方法,高压法二氧化碳的生产是在室温条件下生产的,生产设备必须耐受较高的压力(一般为8MPa),这将对压缩机、管道、压力容器等提出严格要求,其缺点是设备消耗能源多,二氧化碳贮存也不方便,只能用钢瓶贮存。而采用低压法生产二氧化碳,气态二氧化碳经冷却,在相当低的压力下就能液化(一般为1.7 MPa),易于贮存、销售和使用。1.3.4 厂址概述本技改工程建于xxxx县24、东约1.5公里处的现厂址上向东南、西方向扩展进行技术改造。该项目位置北临102国道,周围无污染源,自然条件和环境状况良好。供水、排水、供电、通讯等条件优越,在原厂址基础上新征土地180亩。1.3.5 原辅材料及动力供应本项目生产原料为玉米,项目年需要玉米191640吨,由xx县及周边地区供应。本工程燃料为无烟煤,年需要量为8.64万吨。无烟煤产于xx附近柳江煤矿,燃煤供应有保障。辅助材料均为市场长线物资,货源充足。1.3.6 环境保护本项目乙醇生产过程中产生的废弃物,含有丰富的营养成分,通过综合利用加以回收,制成DDGS;发酵生产过程产生的CO2进行回收,生产液体CO2。无机废渣煤渣可用于生产25、煤渣砖、筑路等。(1)废气、粉尘污染治理;在发酵生产过程中会产生大量含有二氧化碳的废气。本项目设置液体二氧化碳车间,用以回收发酵废气,生产液体二氧化碳。每年可回收18000吨液体二氧化碳出售,剩余36000吨二氧化碳气体直接排放。原料清理及筒仓车间产生的粉尘,通过工艺技术措施,采用布袋除尘器,除尘效率99,处理后的粉尘达标排放。热电站燃煤锅炉产生的烟气经单室四电场静电除尘器处理,除尘效率达99.85%以上,达到火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2003)中第3时段排放标准后,经60米高上口直径2.0m的烟囱排入大气。沼气属环保型再生气体,产气量约为1580m3/d,经过脱硫处理后供本厂26、锅炉房使用。(2)废水污染治理;污水经一级处理后,采用厌氧+好氧处理工艺,达到污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准排放,最后采用活性炭过滤深度处理,达到工业循环冷却水处理设计规范(GB 50050-2003)及污水再生利用工程设计规范(GB 50335-2002)要求。本次设计还设有2000立方米的事故排放池,污水站发生故障时,污水暂存在其中,可确保不达标水不外排。(3)噪声污染治理;拟建项目在设备定货时,向厂家提出设备噪声限值。同时该项目由于噪声设备集中,通过在建筑上采取隔音吸声设计和设置隔音间,选用低噪声设备,在设备上设置缓冲器,在设备基座与基础之间设橡胶隔振垫,在设备进出口27、设消声器,在管道上设置橡胶减振补偿器等措施进行治理,治理后能保证厂界噪声达到工业企业厂界噪声标准GB12348-90,II类标准。厂房建筑设计中,有噪声的集中控制室采用双道门、双层窗,并选用吸音性能好的墙面材料,屋顶设吸音吊顶;在结构设计中采用减震平顶、减震内壁和减震地板,使集控室内噪声降至60dB(A)以下。在含强噪声源的车间均设置值班室,使工作场所与强噪声环境隔离,以保护工作人员的身体健康。在管道布置、设计及支吊架选择上注意防震、防冲击、以减少噪声的发生。厂区总图布置中做到统筹规划,合理布局。噪声源集中布置,并尽量远离生活区和办公区。(4)废渣利用方案原料清理工段产生的碎玉米3828 t/28、a,定期外运售于养鸡场作饲料,原料清理工段产生的砂石1914 t/a,外运填埋。污水处理后产生的污泥5010t/a(含水率70%)可作为有机肥料销售给当地农民或填埋。热电站燃煤锅炉产生的灰渣27330t/a,外运作建筑材料或铺路。1.3.7 全厂新增定员本工程定员272人。其中生产人员212人,占总人数78%,管理及非生产人员60人,占总人数18%。1.3.8 总投资及资金筹措本项目报批总投资25982.82万元,其中:建设投资23511.87万元;建设期借款利息520.10万元;铺底流动资金1950.92万元。项目总投资 30535.03 万元;其中:建设投资23511.87万元;建设期借款29、利息520.10万元;全额流动资金6503.05万元。项目资本金7951万元,占总投资的26.04。其中用于建设投资6000万元,铺底流动资金1951万元。本项目债务资金22584万元,全部申请银行贷款,其中:建设投资贷款18032万元,流动资金贷款4552万元,债务资金占项目总投资73.96,1.3.9 项目实施进度建议及招标本项目建设期一年,第二年建成投产。投产当年生产能力达80%,次年达100%。1.3.10 研究结论1)项目的原料由xx县及周遍地区供给,原料来源可靠、有保证。2)该项目的实施符合国家的产业政策、地区规划,符合行业发展需要;3)项目的建设规模和产品方案经济合理,工艺技术先30、进,公用工程方案满足生产要求;4)产品DDGS是将酒糟干燥成饲料,当地产品缺口较大,市场前景广阔。5)本项目通过经济效益分析认为:项目每年具有一定的经济效益。财务内部收益率10.15%(税前)和7.83%(税后),总投资收益率7.68%,平均资本金净利润率:16.68%。财务净现值按设定的基准率计算大于零,投资回收期9.25年(税前)和10.68年(税后)。项目具有一定的盈利能力及偿债能力。因此认为项目是可行的。1.3.11主要技术经济指标表1-1 主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1生产规模 年产DDGS万t5.42产品方案: 年产DDGS蛋白饲料万t5.4 年产优级食用酒精万t6 31、年产工业酒精t1200 年产杂醇油t300 年产液体CO2万t1.83项目总投资(报批)万元25982.823.1建设投资万元23511.873.2建设期借款利息万元520.103.3铺底流动资金万元1950.924投资指标4.1投资强度元/ 吨4811.634.2百元销售收入占用项目投入总资金元/百元销售收入70.634.3百元销售收入占用建设投资元/百元销售收入55.354.4百元销售收入占用流动资金元/百元销售收入15.285工作制度5.1年工作日天3005.2日工作时小时246项目定员总计人272其中:生产人员人212管理及技术人员人607项目占地面积m2102385.07折153.532、8亩共中:征地面积m2102385.07折153.58亩8总建筑面积m222893.23其中:建筑系数29.87绿地率22.59主要原辅材料、物料、燃料和动力年用量玉米t/a191640氯化钙t/a40-淀粉酶2万u/mlt/a58糖化酶10万u/mlt/a192硫酸t/a750活性干酵母t/a6固体NaOHt/a72一次水m3/a854115电万kWh/a2600自发电煤t/a8640010总运量t/a1193438运入量t/a988700运出量t/a204738表1-1 主要技术经济指标表(续)序号指标名称单位数量备注11能耗:全厂综合能耗总量万吨标煤/年4.321单位产品综合能耗DDGS33、吨标煤/单位产品305.46酒精吨标煤/单位产品433.21液体CO2吨标煤/单位产品40.8112成本12.1年平均总成本万元3904512.2单位产品制造成本DDGS元/单位产品387.57酒精元/单位产品5677.59液体CO2元/单位产品131.0413年销售收入万元4342214年税金万元162415年利润总额万元176916全员劳动生产率万元/人年159.617借款偿还期a10.018静态投资回收期(Pt):税前a9.25税后a10.6819投资收益率%7.6820项目财务内部收益率:税前%10.15税后%7.83第二章 市场预测2.1市场预测说明本章节有关数据来自于国家发改委统计34、资料、行业刊物等。2.2 DDGS市场预测2.2.1 DDGS蛋白饲料市场供需现状2.2.1.1 DDGS概述DDGS饲料是Distiller,s Dried Grains With Solubles的缩写,意为全价干酒糟。约占总重量66%的谷物类淀粉经发酵、浓缩保留了将近三分之一的营养物质(脂肪、蛋白质和矿物质)。用营养学的观点,DDGS是一种良好的蛋白质、能量和矿物质的饲料原料,并作为富含三种营养物质的原料被添加到动物的营养配方中。对于玉米,它通常含有9%10%的粗蛋白,而经过乙醇发酵产出的DDGS粗蛋白的含量变为28%30%(或更多)。虽然淀粉的能量在发酵中被消耗掉,但脂肪保留了下来。浓35、缩增加3倍的脂肪使其含有相当于消耗掉的淀粉的能量,从而使DDGS的能量几乎与玉米相当,这就意味着DDGS能被用于代替玉米或其它能量物质。玉米类DDGS中纤维成分也浓缩到了7%8%,玉米中含量特别低的磷(0.28%),在玉米类DDGS中也增加到了0.7%0.8%。更为重要的是在DDGS中的磷经过乙醇生产发酵后更容易被消化利用。而缺少植酸酶的猪、家禽和其它的单胃动物需要水解谷物中的植酸钙磷以得到所需要的磷。玉米粒和玉米DDGS、小麦、高粱的营养成分见表2-1。表2-1 谷类和其DDGS的组成玉 米高 梁小 麦谷粒DDGS谷粒DDGS谷粒DDGS干物质,%8988.98990.318892.48粗蛋36、白,%10.330.69.230.313.538.48粗纤维,%8.810.76.01粗脂肪,%6.710.92.912.52.08.27钙 ,%0.050.060.030.10.060.15磷 ,%0.430.890.291-0.840.371.04DDGS在奶牛和肉牛业的应用很广。当前在北美,奶牛和肉牛已消耗掉了80%的DDGS。对肉制品和奶产品来说,DDGS的价值是用能量和蛋白来衡量的。除此之外,DDGS还提供了可消化的纤维素和大量的可利用的磷。从传统上来看,大多数的DDGS在养牛业上作为过瘤胃蛋白的价值被使用,这使它在配方上代替了昂贵的豆饼粉。另一方面,一些饲料蛋白资源通过反刍动物的瘤37、胃发酵后比菌体蛋白的生物价值(其氨基酸更有利于动物的利用)更高,更有益于动物的吸收。因为DDGS中超过50%的蛋白已经是通过发酵产生的过瘤胃蛋白,与其他可利用的资源比较如下表2-2。表2-2 各种饲料原料中天然粗蛋白和瘤胃未降解蛋白的不同组成成分粗蛋白瘤胃为降解蛋白草料饲料原料干紫花苜蓿%1928青贮紫花苜蓿%1923青贮玉米%931玉米干酒糟%854榨油后的原料大豆饼%4735菜籽饼%4228葵花籽饼%2626动物饲料原料鱼粉%6760羽毛粉%8971血粉%9282肉骨粉%4261因此,人们越来越多地用DDGS替代其它蛋白资源,利用DDGS作为反刍动物的能量来源,增加其在日粮中的比例,可能有38、利于瘤胃动物的健康。因为DDGS在奶牛或肉牛的瘤胃里消化过量的淀粉,通常会引起酸毒症和低乳脂、并改变其饲料摄入量和性能。谷物DDGS与谷物所含能量几乎相近,主要是附着在可消化纤维上的脂肪提供了能量。另外,过瘤胃蛋白比在瘤胃中降解的同种蛋白有更高的能价。猪、家禽和DDGS。对于增加DDGS的利用,猪的潜能最大。到目前DDGS出现在猪饲料的配方中只有极少的量,其主要原因是DDGS的质量和营养成分不稳定。但随着乙醇工业技术的不断提高,使得DDGS具有较高的能量、可消化的氨基酸和可利用的含磷物质。据美国尼苏达州和美国中西部的大学对所有阶段的猪的调查表明:来自于现代乙醇工业中的DDGS在许多配方中它的利39、用率可以超过20%。见表2-3.表2-3 高质量DDGS在猪饲料配方中的推荐量生产阶段配方中最大占有量哺乳(7kg)25育肥猪20生长母猪20怀孕母猪50哺乳母猪20公猪50表中所列的标准表明,配方的计算取决于所含可消化的氨基酸(相对于总蛋白)和磷含量。出售时标明DDGS成分的含量是非常必要的。同玉米一样,DDGS的赖氨酸含量相当低,而赖氨酸是动物生长期的第一限制氨基酸。现代乙醇工业的过程控制优化了淀粉的利用率,发酵效率和其它的上游操作,从而生产出比较稳定而且赖氨酸含量较高的DDGS(见表4)表2-4 传统DDGS,新一代DDGS及美国NRS(1998)推荐的DDGS的氨基酸组成传统DDGS新40、一代DDGSDDGS NRS(1998)精氨酸,%0.92(18.7)1.20(9.1)1.22组氨酸,%0.61(15.2)0.76(7.8)0.74异亮酸,%1.00(9.1)1.12(8.7)1.11亮氨酸,%2.97(12.4)3.55(6.4)2.76赖氨酸,%0.53(26.5)0.85(17.3)0.67蛋氨酸,%0.50(4.5)0.55(13.6)0.54苯丙氨酸,%1.27(8.1)1.47(6.6)1.44苏氨酸,%0.98(7.3)1.13(6.4)1.01色氨酸,%0.19(19.8)0.25(6.7)0.27谷氨酸,%1.39(2.3)1.50(7.2)1.40注:41、括号内数值为各乙醇生产厂间的变异系数随着工程技术的进一步提高,DDGS产品也会达到更高的质量标准。致使越来越多的养猪场场主对饲料配方中DDGS的含量从现在的5%和10%进一步提高充满信心。2.2.1.2国内、国际饲料市场供需现状我国饲料行业处于稳定发展期,目前全国有饲料企业15500多家,从业人员约50多万人。中国饲料业改革开放后年平均发展速度保持在20%以上。已完成了从手工作坊式的生产到世界第二大饲料生产国的飞越,成为我国重要的支柱产业之一。我国产业规模大幅提高,总产量突破1.07亿吨。我国是世界第一畜牧、水产养殖大国,据农业部畜牧业司预测,2006年全国肉类总产量达7980万吨,禽蛋产量达42、2940万吨,奶类产量3290万吨。按集约化养殖饲料转化效率分别为5:1(肉),3:1(蛋)、1:3(奶)和2:1(养殖水产品)计算,全国年消耗精饲料为7980*5+2940*3+3290/3+5100*70%*2=5.7亿吨。 自20世纪80年代以来,随着我国养殖业连续20多年以年平均9%以上的高速度增长,畜牧主产区的饲料资源短缺问题也将越来越严重。从近年进出口贸易来看,我国年进口鱼粉100多万吨,不仅国际市场供给有限,且价格暴涨,2006年更是从5000元/吨涨到了12000元/吨。我国大豆年产量仅有1500多万吨,远低于美国的8000万吨/年,在十年前我们仍为豆类净出口国,但近年进口已达43、3000万吨之多。因为大量进口大豆产品,致使我国豆粕价格由1200元/吨涨到3200元/吨,且价格变化不定。与这些资源有关的其他原料及饲料添加剂价格也随之变化较大。今后我国大豆消费对外依存度仍将继续扩大,预计2010年大豆消费达5000万吨,进口将超过3500万吨,全国大豆进口量将占消费总量的70%左右。我国玉米年产量只有1.2亿吨,本身就偏紧,且远低于美国的产量,而近年来随着各类玉米加工业的进一步发展,2006年南方地区玉米价格由1200元/吨攀升到1700元/吨,造成了全国粮食的“恐慌”。去年我国已成为了玉米净进口国,预计近年玉米缺口在3000万吨以上。表2-5 1996-2005年全国饲44、料工业产值和产量 单位:亿元、万吨年份总产值总产量配合饲料浓缩饲料预混合饲料19961081561051184197319971262629954747011251998132265995573887138199918556873555310972232000158074295912124925320011644780660871419301200219068319623917643162003207787126428195832620042428966070312224406200527421072777572498472国际饲料行业联合会近期完成的一项饲料产量调查指出,全球的饲料产量大约为45、6.18亿t。这些配合饲料主要是由原料丰富和肉品消费量多的地区生产。北美和亚太地区的饲料产量最大,分别为1.22亿t和1.57亿t(其中中国大约有7 300万t)。1980年全球的饲料产量为人均82kg,到2004年增加到人均96kg,其中最高水平是在1995年,人均105kg。很明显,饲料产量并没有随着人口的增长而明显增加。美国每百万人口的饲料产量为81万t,加拿大为60万t,而中国仅只有7万t,印度最低为1万t。目前,全球蛋白质和谷物的供应量为22亿t,其中1.2亿t是豆粕(其中美国2 500万t,巴西1 500万t,阿根廷 700万t,中国 500万t)。全球鱼养殖业每年的捕捞量为1.346、亿t,其中只有3 000万t用于生产鱼粉。由于蛋白质储备量的下降,供应量随之减少。2.2.1.3河北省饲料市场供应现状河北省配合饲料和浓缩饲料生产企业有1300家,2007年河北省饲料工业总产量835.1万吨,其中配合饲料664.4万吨,浓缩饲料158.8万吨,添加剂预混合饲料11.9万吨,饲料总产量、配合饲料产量、浓缩饲料产量分别比2006年增长了12.1%、14.7%、3%。2007年河北省饲料总产值185亿元,比2006年增长34.1%。河北省饲料工业发展和分布情况见河北省1992-2007年饲料总产量直方图、1992-2007年饲料产品产量统计表和2007年河北省11个市饲料产量分布图47、。图1 河北省1992-2007年饲料总产量直方图表2-6 河北省1992-2007年饲料产品产量统计表 单位:万吨项年 目份总产量配合饲料浓缩饲料添加剂预混合饲料1992年124.3122.51.20.581993年160.0153.34.81.91994年221.9211.57.62.81995年265.4241.019.35.11996年476.7444.524.97.31997年564.0498.651.413.91998年581.9502.564.315.11999年628.9527.176.525.32000年664.2530.8107.326.02001年684.9538.11248、0.826.02002年700.4550.2130.120.12003年722.6561.9140.620.62004年731.1567.1144.520.02005年740.3574.2150.116.02006年745.2579.1154.112.12007年835.1664.4158.811.9图2 2007年河北省11个市饲料产量分布图2007年河北省11个市饲料产量分布图8%10%4%17%3%6%9%26%1%7%9%廊坊唐山保定邢台张家口邯郸沧州石家庄承德xx衡水2.2.2国内及地区饲料市场预测随着全面建设小康社会的推进,城市化进程的加快,人民生活水平的不断提高及膳食结构的改善,49、我国畜产品和养殖水产品消费市场具有较大的增长潜力。我国多数畜产品在国际上具有成本和价格方面的比较优势,只要加强扶持和监管,我国畜产品进入国际市场的潜力很大。畜产品和养殖水产品消费的不断增长必将促进养殖业的快速发展。目前畜牧业已成为我国农业经济结构战略性调整和农民增收的关键环节,2010年我国畜牧业产值占农业总产值的比重将努力达到38%。饲料是畜牧业发展的物质基础,畜牧业的快速发展必将带动饲料工业的持续发展。当前,我国畜牧业正处在以散养为主导的传统生产方式向规模化、集约化、专业化、现代化生产方式转变。养殖方式的转变对饲料产品的产量和质量都提出了更高的要求,特别是对饲料加工产品的需求将有大的增加,50、从而为饲料工业的发展创造了更为广阔的市场空间。根据饲料工业“十一五”发展规划,到2010年底,配合料产量将达到9500万吨,浓缩饲料产量达到3000万吨,添加剂预混合饲料产量达到600万吨,即总产量达到1.31亿吨,根据全国饲料工业提供的报告,到2010年我国植物蛋白饲料需求量将达到6000万吨,资源供给量仅为2200万吨。一般来讲,DDGS蛋白饲料作为配合饲料蛋白补充物与鱼粉相当,可占到饲料量的20-30%左右,牛饲料可加到40%,鸡饲料可加6%,鱼饲料可加到15%,以添加量25%计算,国内每年对DDGS蛋白饲料的需求量为1375万吨。2007-2015年我国饲料行业将取得长足发展。到20151、5年,世界营养不良的人口将削减一半,其间,肉制品将会以每年2%的速度增长,特别是加快猪肉和禽肉增长。这将促进世界添加剂需求量的增加。亚洲人偏爱猪肉,是以禽流感似乎促进了我国的猪肉产业化进程,促进了饲料需求。牛奶产量也日益依赖工业饲料投入。预计2015年饲料需求量21723万吨,其中猪饲料8549万吨,占39.35%;肉禽饲料1195万吨,占5.50%;蛋禽饲料5203万吨,占23.95%;反刍动物饲料1671万吨,占7.69%;奶类消耗1566万吨,占7.22%;水产饲料3539万吨,占16.29%。我国饲料行业未来发展三大趋势。一是由于国民经济(GDP)的稳定快速增长、畜牧业巨大的发展空间将52、带动饲料行业增长,我国饲料总量将继续保持稳定增长;二是居民消费结构优化将扩大对水产品和牛羊肉的需求比重,从而推动水产和反刍饲料的快速增长;三是未来我国饲料行业集中度会逐步提高,优势企业将得到发展壮大。在新农村建设政策影响下的饲料行业出现新的特点。河北省为畜牧业大省,同时也是饲料生产大省。河北省畜牧业科技“十一五”发展规划,河北省畜牧业占农业总产值30,到“十一五”末将达到38,这就给饲料工业的持续发展带来了契机。到2010年,力争饲料年双班生产能力达到3000万吨,实际产量达到1700万吨,年平均增长8,其中配合饲料产量达到1100万吨,浓缩饲料达到450万吨,添加剂预混合饲料达到150万吨。53、根据河北省近年来畜牧业发展情况及饲料工业生产情况,预测河北省DDGS需求量如下图3至图4: 图3 河北省近年来牧业发展情况 图4 河北省近年来饲料工业发展情况及饲料需求预测表7 河北省蛋白饲料市场预测(2005年统计数据)名称存栏数年消耗量饲料总用量DDGS用量比DDGS用量市场占有率DDGS预测量(万头)(t/头或只)(万吨)(%)(万吨)(%)(万吨)牛841 0.90 757.230%227.2 10%22.7 羊2513 0.055138.230%41.5 10%4.1 猪3094 0.3871197.230%359.2 10%35.9 禽65484 0.026 1686.26%10154、.2 10%10.1 合计3778.8729.0 72.9 表2-8 河北省蛋白饲料市场预测(2006年统计数据)名称存栏数年消耗量饲料总用量DDGS用量比DDGS用量市场占有率DDGS预测量(万头)(t/头或只)(万吨)(%)(万吨)(%)(万吨)牛459 0.90 413.030%123.9 10%12.4 羊1553 0.05585.430%25.6 10%2.6 猪1813 0.387701.530%210.5 10%21.0 禽37496 0.026 965.56%57.9 10%5.8 合计2165.5417.9 41.8 表2-9 河北省蛋白饲料市场预测(2007年统计数据)名称55、存栏数年消耗量饲料总用量DDGS用量比DDGS用量市场占有率DDGS预测量(万头)(t/头或只)(万吨)(%)(万吨)(%)(万吨)牛475 0.90 427.530%128.2 10%12.8 羊1584 0.05587.130%26.1 10%2.6 猪1907 0.387738.030%221.4 10%22.1 禽39107 0.026 1007.06%60.4 10%6.0 合计2259.6436.2 43.6 表2-10 河北省蛋白饲料市场预测(2008年统计数据)名称存栏数年消耗量饲料总用量DDGS用量比DDGS用量市场占有率DDGS预测量(万头)(t/头或只)(万吨)(%)(万56、吨)(%)(万吨)牛492 0.90 443.130%132.9 10%13.3 羊1782 0.05598.030%29.4 10%2.9 猪2107 0.387815.530%244.6 10%24.5 禽41207 0.026 1061.16%63.7 10%6.4 合计2417.7470.7 47.1 表2-11 河北省蛋白饲料市场预测(十一五规划2010)名称存栏数年消耗量饲料总用量DDGS用量比DDGS用量市场占有率DDGS预测量(万头)(t/头或只)(万吨)(%)(万吨)(%)(万吨)牛843 0.90 758.530%227.6 10%22.8 羊3777 0.055207.757、30%62.3 10%6.2 猪4687 0.3871813.930%544.2 10%54.4 禽74623 0.026 1921.56%115.3 10%11.5 合计4701.7949.3 94.9 表2-12 河北省饲料需求预测表名称2005年2006年2007年2008年2010年饲料年需求量3779 2165 2260 2418 4702 饲料年产量量740 745 835 DDGS需求量729 418 436 471 949 DDGS预测量73 42 44 47 95 图5 河北省饲料需求预测表2-13 xx蛋白饲料市场预测(2005年统计量)名称存栏数年消耗量饲料总用量DDGS58、用量比DDGS用量市场占有率DDGS预测量(万头)(t/头或只)(万吨)(%)(万吨)(%)(万吨)牛25 0.90 22.430%6.7 60%4.0 羊88 0.0554.830%1.4 60%0.9 猪129 0.38749.930%15.0 60%9.0 禽1591 0.026 41.06%2.5 60%1.5 合计118.125.6 15.4 表2-14 xx蛋白饲料市场预测(2006年统计量)名称存栏数年消耗量饲料总用量DDGS用量比DDGS用量市场占有率DDGS预测量(万头)(t/头或只)(万吨)(%)(万吨)(%)(万吨)牛21 0.90 18.630%5.6 60%3.3 羊59、89 0.0554.930%1.5 60%0.9 猪113 0.38743.930%13.2 60%7.9 禽1492 0.026 38.46%2.3 60%1.4 合计105.822.5 13.5 表2-15 xx蛋白饲料市场预测(2007年统计量)名称存栏数年消耗量饲料总用量DDGS用量比DDGS用量市场占有率DDGS预测量(万头)(t/头或只)(万吨)(%)(万吨)(%)(万吨)牛21 0.90 19.030%5.7 60%3.4 羊89 0.0554.930%1.5 60%0.9 猪117 0.38745.430%13.6 60%8.2 禽1533 0.026 39.56%2.4 6060、%1.4 合计108.823.2 13.9 表2-16 xx蛋白饲料市场预测(2008年统计量)名称存栏数年消耗量饲料总用量DDGS用量比DDGS用量市场占有率DDGS预测量(万头)(t/头或只)(万吨)(%)(万吨)(%)(万吨)牛17 0.90 15.530%4.7 60%2.8 羊119 0.0556.530%2.0 60%1.2 猪205 0.38779.430%23.8 60%14.3 禽2568 0.026 66.16%4.0 60%2.4 合计167.634.4 20.6 表2-17 xx蛋白饲料市场预测(十一五规划2010)名称存栏数年消耗量饲料总用量DDGS用量比DDGS用量61、市场占有率DDGS预测量(万头)(t/头或只)(万吨)(%)(万吨)(%)(万吨)牛58 0.90 52.430%15.7 60%9.4 羊265 0.05514.630%4.4 60%2.6 猪301 0.387116.430%34.9 60%21.0 禽5321 0.026 137.06%8.2 60%4.9 合计320.463.2 37.9 图6 河北省xx饲料需求预测随着人民生活水平的不断提高,人们对鱼、肉、蛋、奶的需求量日益增加,从而促进了我国养殖业的快速发展,根据国内饲料工业提供的资料,2000年我国饲料产量达到了7429万吨,其中:配合饲料为5912万吨,一般来讲,DDGS蛋白饲62、料作为配合饲料蛋白补充物与鱼粉相当,可占到饲料量的20-30%左右,牛饲料可加到40%,鸡饲料可加6%,鱼饲料可加到15%,以添加量25%计算,国内每年对DDGS蛋白饲料的需求量为1375万吨,根据目前饲料行业的发展状况及DDGS饲料特有的植物蛋白营养成分,预计市场发展前景广阔。根据全国饲料工业提供的报告,到2010年我国植物蛋白饲料需求量将达到6000万吨。资源供给量仅为2200万吨,供需缺口很大。这将给DDGS蛋白饲料的生产提供前所未有的发展空间。高质量的植物蛋白的需求量在全世界范围内呈上升趋势。近年来欧洲动物口蹄疫、疯牛病流行,使对动物蛋白饲料的需求萎缩,而对植物蛋白的需要增长很快,蛋白63、质也十分短缺。动物主要的蛋白质来源是豆粕,美国和巴西是最大的蛋白质原料生产国。在欧洲和南美的家禽饲料中,高价格低用量的鱼粉已经使大豆蛋白饲料的利用量增加。目前,全球有630万t的鱼粉产量,但鱼粉的数量和质量都在下降,而价格却在持续上涨,目前达到1 500美元/t。远离动物副产品的趋势为增加DDGS的利用,提供了广阔的市场。饲料行业从原料到饲料配方的生产过程必须采取一种灵活的方法,如增加DDGS的利用(如果加以利用的话,它是一种优良的蛋白质来源)。纤维素作为可再生原料将不得不被饲料和乙醇行业共同使用。据估计,美国每年就生产出14亿t纤维(纤维素),这些也能被转化成乙醇。实际上,这些材料的乙醇产出64、量(每吨纤维素70加仑)与玉米(100加仑)没有太大差距。目前,国内市场DDGS蛋白饲料供不应求,近年来销售价格持续稳定在1600-1700元/t左右,本项目根据项目实际及综合市场情况定价为1500元/t。2.3 乙醇市场预测2.3.1国内市场供需现状a)国内市场的总生产能力、总产量以及地区的分布;2008年全国发酵乙醇产量681.265万千升(以年销售收入500万元以上的企业计,不包括小企业和自产自用的乙醇量),比上年同期635.98万千升增长7.12%,与上一年度增幅16.56%相比,乙醇产量增长速度继续大幅回落。2008年乙醇行业工业销售产值(当年价格)为430.06682亿元,同比增长65、27.69%。工业总产值(当年价格)454.97861亿元,比上年同期370.10349亿元增长22.93。 2005-2008全国各省乙醇产量见表19表2-18 全国各省2005-2008乙醇产量省份200520062007 2008 吉林省61.48 93.76124.9998 136.4949 河南省43.38 50.7864.5505 81.7665 广 西27.00 41.8155.6167 66.2707 黑龙江34.91 40.7650.8794 56.9287 安徽省25.53 71.3856.4761 54.9845 内蒙古6.05 23.546.7381 53.8827 山66、东省47.00 56.648.6243 49.2072 江苏省41.65 61.470.2925 48.9393 四川省16.93 27.2321.9006 38.8678 天津市21.97 24.3728.0825 26.2435 云南省14.92 14.3420.0076 20.2023 广东省9.33 12.6715.3179 13.8687 河北省6.36 10.0411.0284 12.6047 湖北省0.75 2.323.0517 5.2564 山西省3.60 5.976.7854 4.5304 新 疆2.07 2.072.5811 3.8834 辽宁省1.39 2.974.53667、5 3.0625 湖南省0.20 0.730.7990 1.2940 甘肃省0.12 1.031.0133 1.2819 宁 夏1.62 00.7570 0.5302 海南省0.70 0.690.5540 0.4559 陕西省1.10 1.011.0548 0.4195 贵州省0.19 0.150.1539 0.2125 浙江省0.06 0.040.1770 0.0780 图7 全国各省2005-2008乙醇产量2.3.2产品市场供需预测2.3.2.1国内及地区市场供需预测优质食用乙醇是新型白酒(又称新工艺白酒)的主要原料。白酒工业是我国传统的民族工业,我国既是产酒大国,同时也是酒类消费大国。68、优质食用乙醇是新型白酒的基础酒,据有关部门统计,75%的优质食用乙醇用于调配白酒。随着勾兑技术的提高,新型白酒的质量完全可以与固态发酵酒相媲美,它采用的是一种新的生产工艺,原料价格相对低。新型白酒一般为中、低档酒,价格较低,适应广大消费群体,并呈上升发展趋势,从而扩大了优质食用乙醇的需求量,因此,同时也为食用乙醇行业的发展带来了新的机遇。白酒是中国传统蒸馏酒,工艺独特,历史悠久,享誉中外。中国白酒是世界著名的六大蒸馏酒之一(其余五种是白兰地、威士忌、郎姆酒、伏特加和金酒)。白酒是指以富含淀粉质的粮谷如高粱、大米等为原料,以中国酒曲即大曲、小曲或麸曲及酒母等为糖化发酵剂,采用固态(个别酒种为半固69、态或液态)发酵,经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈酿、贮存和勾调而制成的蒸馏酒。如:茅台酒、五粮液、汾酒、西凤酒、洋河大曲等。 截止2006年,全国共有1.8万家白酒生产企业。2006年,白酒产量411.06万吨,同比增长18.04%。2006年1-12月,中国白酒制造行业实现累计工业总产值101,426,399,000元,比2005年同期增长了28.48%;实现累计产品销售收入97,138,989,000元,比2005年同期增长了31.08%;实现累计利润总额10,020,030,000元,比2005年同期增长了34.02%。 2007年1-12月,全国白酒累计产量为4,939,522.47吨,比70、2006年同期增长了22.24%;2007年1-12月全国白酒制造业工业总产值为128,959,228.00千元,同比增长31.6%,比全年产量增幅高9.4个百分点;2007年全国共有白酒规模以上企业1160家,共实现利润总额163.52亿元,同比增长63.38%;2007年白酒市场销售额前10名的品牌依次是:五粮液、茅台酒、剑南春、水井坊、国窖1573、红星二锅头、金六福、泸州老窖、郎酒、小糊涂仙。 2007年以来,浓香、清香、兼香、酱香等不同风味的白酒产量同步增长,其中酱香和兼香型白酒产量增长突出,同比分别增长40.53%和43.58%。不过,浓香型白酒仍是白酒生产的主流,约占各类白酒总量71、的66%,发展平稳。 2008年1-11月,中国白酒制造行业实现累计工业总产值146,337,958,000元,比上年同期增长了29.82%;实现累计产品销售收入141,190,334,000元,比上年同期增长了29.94%;实现累计利润总额18,643,047,000元,比上年同期增长了36.79%。 预计2009年中国白酒制造行业总体增长速度将比2008年有所降低,其中,工业总产值将达到1,960.2亿元,增长率为18.7%;产品销售收入将达到1,708.1亿元,增长率为21.0%;利润总额将达到245.1亿元,增长率为31.5%。随后三年(2010-2012)行业增长速度将会略有回升,其72、中,产值年均增长率约为25.0%,2012年产值将达到3,827.5亿元;收入年均增长率约为23.2%,2012年收入将达到3,190.7亿元;利润年均增长率约为31.8%,2012年利润将达到560.8亿元。综合以上指标可以看出,虽然未来几年白酒发展速度会有所减缓,但行业的景气度将继续保持。2.3.3产品目标市场分析2.3.3.1 目标市场确定近年来,河北省经济一直保持稳定较快增长的发展态势。2008年全省实现地区生产总值16189108元,同比增长22.92%,人均生产总值23239元,同比增长16.91%。河北省GDP、人均GDP 以及工业总产值近年的发展变化趋势如下表20。表2-19 73、河北省国民经济总量变化趋势表序号 年 份 项 目单 位2005200620072008201020201GDP亿元10096 11660 13170 16189 19147 41267 2工业总产值亿元1100711578119381232615412386133人均生产总值元147821696219877232392877851226图9 近年来河北省国民经济总量变化趋势图2.3.3.2河北省乙醇及白酒市场需求预测随着国民经济的持续增长,河北省乙醇及白酒消费量一直保持稳步增长的趋势。2008年全省的乙醇及白酒总消费量分别为24104t及417104t,同比分别增长4.35%及21.22%。近74、年河北省乙醇及白酒总消费量变化趋势如表21。表2-20 近年来河北省乙醇及白酒消费量变化趋势表序号 年 份 指 标单 位2005200620072008201020201白酒总消费量万吨237288 344 417 501 987 2乙醇总消费量万吨19220232431792.3.4 产品价格现状与预测2.3.1 产品国内市场价格现状与预测根据食用乙醇市场周报(03.02-03.06)时间:2009-03-10 来源:NNBCE 南宁大宗商品交易所图8 国内食用乙醇价格走势图根据目前国内乙醇市场供应情况,本项目食用乙醇现行价格为4400元/t,工业乙醇4000元/t,杂醇油4400元/t。本75、项目根据市场预测,今后一段时期乙醇价格将呈增长趋势。2.4 CO2市场2.4.1产品概述CO2是一种很有价值的再生资源,适用于国民经济的各个领域,具有广泛的利用价值,以往CO2只是用于食品工业,如制备汽水、软饮料、汽酒、香槟酒等。近年来也被广泛用于焊接、铸造工业、金属切割业、工业动力工程等方面以及医药行业的药品成分提取等,制备高级膨化烟丝也需要大量高纯度的液体CO2。用CO2进一步加工制成的干冰被广泛用于食品冷藏等方面。二氧化碳在石油开采中有着巨大的应用潜力,除了在提高原油采收率方面的应用之外,CO2在油气田开采的其他领域内也有着十分广泛的应用前景。例如,向煤层中注CO2,可以利用煤对CO2的76、吸附强度远大于对CH4吸附强度的特性(煤对CO2、CH4、N2的吸附强度比例大致为4:2:1),置换煤层中被吸附的CH4来实现提高煤层气采收率的目的。先导性试验结果已证实表明CO2提高煤层气采收率技术原理的可行性,但由于许多理论和技术难点尚未攻克,其效果还不很理想。另外,稠油油藏的CO2吞吐、CO2泡沫压裂、天然气藏注CO2开采技术等等,都是CO2非常有前景的应用领域。综上所述,国外利用天然CO2气源提高原油采收率已取得了成功,证实了作为温室气体减排和资源化利用之间的结合点注CO2提高原油采收率在各类油藏中具有十分广泛的应用前景。但是,由于人类排放的温室气体中CO2的组分含量和基本性质与天然C77、O2气源差异较大,尤其是我国油藏和原油的特殊性,在利用温室气体提高原油采收率方面存在着大量技术难点亟待攻克。乙醇发酵时CO2的理论得率为乙醇得率的95.6%,这些CO2若不回收,不仅使资源浪费,而且也对大气环境产生污染。随着科技工业的日益发展,利用乙醇发酵气生产高纯度液体CO2技术已经成熟,从而使CO2的应用范围进一步扩大。2.4.2 国外市场现状美国是世界上CO2最大的生产国和消费国,其CO2主要用于:食品的冷却、冷凝、研磨和惰化;饮料的碳酸化;油井气井操作;碳酸盐、重碳酸盐、青霉素的生产及冷却;焊接、冷收缩装备等金属加工以及灭火剂、气雾剂等。美国现在90套回收和生产CO2装置,主要为回收合78、成氮厂、石化厂、乙醇厂、天然气加工厂等排放的CO2,总生产能力约800104t/a,其CO2生产生产装置利用率在60%左右,近年来基本维持此水平。在美国,由于拥有巨大的天然CO2资源,CO2驱已成为其主要的提高采收率技术。据统计,目前美国注入油藏的CO2量每年约为2000 -3000万吨,其中约有300万吨来源于煤气化厂和化肥厂的废气。2004年,美国共实施了71个CO2驱油项目,其日产油量达到32731.8立方米。加拿大从1990年起至今共实施了43个注CO2提高原油采收率项目,Weyburn油田的项目是其中最成功的例子。该油田于2000年9月开始注来自美国北达科他州Beulah煤气化工厂的79、CO2。预计这一项目可封存大约2000万吨CO2,增产原油1.3亿桶。 丹麦、阿根廷、特立尼达和多巴哥、土耳其、巴西等国也相继开展了CO2地下储存及提高原油采收率的研究与应用。沙特阿拉伯最近正在评估向储油层注CO2提高原油采收率的可行性。 日本CO2的消费与美国有区别。主要用于CO2气体保护焊接,其次为碳酸饮料、啤酒、食品冷却、冷冻、炼钢、铸钢砂型硬化剂等,其CO2气体的来源有:重油脱硫制氢工厂的副产品、合成氨水洗工序的副产品、高炉炼铁副产品、石化厂副产品、酒厂副产品等。西欧CO2消费量约为160104t /a,其中80%为液体CO2,主要用于碳酸饮料和食品工业,其次为焊接、运输冷冻等。西欧各80、国中以德国的CO2产量最大,有30余家液体CO2工厂,主要利用天然气井分离的CO2和合成氨厂副产品的CO2,其中液体CO2占20%。2.4.3 国内市场供求现状及预测我国可以开发利用的CO2资源非常丰富,20世纪7080年代,国内合成氨厂、乙醇厂开始回收利用CO2,基本为自产自用,仅少量商品。一年最多产销3104t5104t,到1990年初,国内CO2产销量迅速增长到20104t以上,市场初具规模。随着我国工农业经济的多元化发展,国内CO2需求量呈现迅速增长。到1997年底,国内55家中型合成氨厂已经建成34套回收装置,总生产能力约23104t /a,国内乙醇厂、啤酒厂也有百余家安装了CO2回81、收、精制装置,总生产能力达18104t /a。目前,国内CO2生产约为80104t /a,预计今后几年平均增长消费速度为1520%总体上看,饮料行业消费是国内CO2第一大市场,约占30%左右。随着人民生活水平的不断提高,饮料行业对CO2的消耗量将会大幅上升:CO2气体保护焊接一直是我国重点推广的技术项目之一,约占CO2消费量的20%左右,是CO2第二大消费市场,今后五年预计年平均增长在15%左右;CO2在食品加工业的消费量占国内CO2市场的15%左右,主要用于食品的冷冻、冷藏、灭菌、防霉、保鲜等,为适应国际食品市场竞争和国内高档食品保鲜的需求,这将是液体、固体CO2潜在的巨大市场;CO2和氟里82、昂是两种常用的烟丝膨化剂,但后者已被列为淘汰禁用品,正逐步减少使用,最终将被彻底淘汰。这给CO2在烟草行业发展提供了不可多得的良机。我国每年年产香烟2000万箱左右,如10%采用CO2膨化处理,则需耗CO26104t左右,如全部使用CO2,则CO2年消耗量将达到60104t。因此,CO2在烟草工业具有十分良好的推广应用前景。除常规用量将会进一步增加外,一些新的CO2应用领域也在不断涌出。如用作植物气飞、CO2果蔬保鲜剂、用作油田助产剂、用于超临界萃取、代替氟氯烃用作发炮剂、用于污水处理、用于生产无机化工产品、作为有机化工产品生产的碳源、用作染色媒介、合成高分子化合物等,由此可见,CO2的消耗市83、场潜力巨大。我国对CO2驱油技术也进行了大量的前期研究。例如,大庆油田利用炼油厂加氢车间的副产品高纯度二氧化碳(96)进行二氧化碳非混相驱矿场试验。虽然该矿场试验由于油藏的非均质性导致的气窜影响了波及效率,但总体上还是取得了降低含水率、提高原油采收率的效果。最近,中原油田石油化工总厂建成了利用炼油废气生产液态CO2的装置,其年生产能力达2万吨。这些CO2将全部用于中原油田进行CO2驱油,预计可提高原油采收率15%-20,年增产原油5万多吨。CO2在我国油气开采中也同样有着巨大的应用潜力。据“中国陆上已开发油田提高采收率第二次潜力评价及发展战略研究”结果,仅在参与本次评价的101.36亿吨常规稀84、油油田的储量中,适合CO2驱的原油储量约为12.3亿吨,预计利用CO2驱可增加可采储量约1.6亿吨。2.4.4消费预测CO2的消费领域主要集中在饮料业、烟草行业和焊接铸造业等。河北省内拥有多家饮料生产厂家及多家制造企业,对液体CO2的需求量逐年增加。河北省xx又是我国造船基地,CO2在造船业的应用前景广阔,CO2的消费量将进一步增长。本项目CO2生产规模也有望进一步扩大。目前,本项目正积极与有关用货单位联系,初步达成CO2供应意向。因此,本项目的1.8104t/a CO2产品市场是有保证的。CO2销售价格定为950元/t。第三章 建设规模与产品方案3.1建设规模3.1.1拟建规模的合理性a)市85、场容量及可能占有的市场份额河北省为畜牧业大省,同时也是饲料生产大省。河北省畜牧业科技“十一五”发展规划,河北省畜牧业占农业总产值30,到“十一五”末将达到38,这就给饲料工业的持续发展带来了契机。到2010年,力争饲料年双班生产能力达到3000万吨,实际产量达到1700万吨,年平均增长8,其中配合饲料产量达到1100万吨,浓缩饲料达到450万吨,添加剂预混合饲料达到150万吨。因此,建设年产5.4万吨DDGS饲料市场容量不存在问题。洒精的用途十分广泛,在食品行业中,酒精是配制各类白酒、果酒、葡萄酒、露酒、药酒和生产食用醋酸和食用香精的主要原料:在化学工业中,乙醇是许多化工产品不可缺的基础原料和86、溶剂,如制造合成橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、乙二醇、冰醋酸、苯胺、乙醚、乙醛、酯类、环氧乙烷、三氯乙烯和乙基苯等;在医药工业和医疗事业中,乙醇可作为消毒剂,可用来配置和提取医药制剂;乙醇是生产油漆和化妆品不可缺少的溶剂;同时,在染料生产、国防工业等其他工业部门也需要大量的乙醇,其作用十分重要和显著。随着国民经济的持续增长,河北省乙醇及白酒消费量一直保持稳步增长的趋势。2008年全省的乙醇及白酒总消费量分别为24104t及417104t,同比分别增长4.35%及21.22%。本项目生产的产品是优级食用级酒精,产品质量达到了新国标中食用酒精标准中的优级,从兑配白酒的市场需求来看,不但能够迅速填补老企87、业退出的市场空间,而且更受到市场的欢迎,具有极强的市场竞争力。b)我国酒精企业产量在统计范围内的2万千升以上的企业有23个,其中2万千升5万千升的企业12个,5万10万千升的企业有6个,10万千升20万千升的企业有3个,20万千升以上的企业有2个。合理的经济规模可使项目有较高的投入产出比.本项目年产6万吨酒精规模较为合理。3.2产品方案3.2.1确定产品方案时考虑的主要因素a)市场需求 根据河北省畜牧业科技“十一五”发展规划要求,到2010年,力争饲料年双班生产能力达到3000万吨,实际产量达到1700万吨,因此,饲料产能发展空间很大。酒精作为白酒酒基的用量占酒精产量的70-80%.近年来,固88、态白酒日趋低度化,河北省白酒生产量估计400万吨,对白酒酒基(酒精)的需求量大.产品质量标准要求高。b)产业政策用优级食用乙醇勾兑的液态法低度白酒与使用固态发酵生产的固态法低度白酒口感风味相近,质优价廉,目前已愈来愈受到广泛消费者的青睐。且具有投资省、成本低、生产周期短及粮耗降低等特点,因而得到国家行业主管部门的支持和提倡,作为白酒工业的发展方向,特别是在税收政策上给予优惠,因而国内的液态白酒生产线规模逐渐扩大,品种、产量逐年增加.3.2.2推荐的产品方案主产品:年产DDGS 5.4 万吨副产品:年产食用乙醇 6万吨年产工业酒精 1200 吨年产杂醇油 300 吨年产液体CO2 1.8万吨第四89、章 厂址选择4.1厂址地点及地理位置xx县位于中国河北省东北部,地理位置独特,三面怀抱xx市,全县总面积1617.5平方公里,总人口51万。境内有京哈和大秦铁路,102国道、205国道、京沈高速公路在县城中心通过,交通十分便利。xx市xx酒业有限公司是目前xx市规模最大的民营白酒酿造企业,xx市农业产业化经营重点龙头企业。原厂厂址位于xx市xx县县城,占地48000平方米,厂房及办公楼总建筑面积15373平方米,紧邻102国道。本技改工程建于xxxx县东约1.5公里处的现厂址上向东南、西方向扩展进行技术改造。该项目位置北临102国道,周围无污染源,自然条件和环境状况良好。供水、排水、供电、通讯90、等条件优越,在原厂址基础上新征土地180亩。本工程在河北省xxxx县东约1.5公里处,本县境内有京沈、京秦、大秦三条国家干线铁路,距山海关站50公里,距北戴河站15公里,距xx站35公里。公路运输也很发达,102国道穿县城而过,205国道距县城也不足10公里,xx县距中国第二大港xx港35公里。交通十分便利,有利于原料购进,产品外销。4.2 厂址建设条件4.2.1 地形地貌.地质及气象资料本工程技改地位于燕山山前洋河冲积平原上,地貌特征属山前冲洪积扇。场地地层简单,工程地质好,未发现不良地质现象,地下水丰富,水质良好,埋深约5米,变幅23米。基本地震烈度:7度近xx县属暖温带半湿润大陆性季风性91、气候,四季分明,光照充足,冬无严寒,夏无酷暑,无台风,无梅雨。全年主导风向为北西风,夏季多东南风,冬季多西北风。具体气象参数如下:年平均气温 9.8极端最高气温 39.9极端最低气温 -25.5最大降雨量 712.4mm年平均无霜期 177天最大冻士深度 800mm最大积雪深度 130mm基本风压 0.35kN/m2基本雪压 0.25kN/m24.2.2 主要原辅材料供应条件本工程年需要玉米191640吨 ,本项目地处玉米、高梁、甘薯产区,与辽宁、吉林、内蒙等我国玉米、高梁、甘薯主产区相毗邻,而且可用陈化粮,原料供应充足,完全可满足生产需求。辅助材料均为常用商品,市场供应充足,货源可靠4.3 92、厂址方案本工程在甲方提供的已定厂址上进行设计。第五章 技术方案、设备方案和工程方案5.1 技术方案5.1.1原料路线确定河北省是我国玉米种植大省,2008年春玉米和夏玉米种植面积4076万亩,全省玉米总产量1350万吨,玉米平均亩产331公斤。近年来国家实施了粮食直补、良种补贴、农机补贴、农业税减免等一系列惠农政策,充分调动了广大农民的种粮积极性。预计将来河北省的玉米种植面积呈现增长的趋势。因此,确定本项目的主要原料为玉米。5.1.2工艺技术路线的介绍5.1.2.1玉米原料筒仓5.1.2.1.1国外工艺技术概况 美国中部地区适宜玉米种植,因此,大多数乙醇厂的原料是以玉米为主也有少部分小麦。通常93、玉米或小麦经铁路或公路采用火车或汽车运入工厂,卸入受料斗并采用斗式提升机送入筒仓储存。工厂生产时,玉米或小麦由筒仓下部连续均匀的供给生产车间使用。在欧洲大部分燃料乙醇厂的原料接受和储存系统均采用此工艺技术路线。5.1.2.1.2国内工艺技术概况国内大部分玉米原料燃料乙醇厂原料接受和储存系统基本上与国外相同。以玉米为原料的乙醇厂仍采用房式仓库储存原料,玉米原料一般为汽车运进工厂,人工码垛存放于房式仓库中或露天堆场中。工厂生产时,用装载机从仓库或露天堆场中倒运至车间,人工解袋入受料口。5.1.2.1.3工艺技术比选 采用房式仓库储存玉米原料,需要人工码垛、二次倒运,因此,工人劳动强度大,同时也增加94、了原料的储运成本;由于玉米原料在倒运过程中易产生大量的粉尘,这些粉尘积聚到一定浓度后易产生爆炸,生产的火灾危险性分类为乙类,因此,房式仓库工人劳动环境恶劣、属易燃易爆危险场所。筒仓用于储存玉米原料解决了房式仓库存在的以上问题,并且具有占地面积小、储存能力大的优点,可连续不断地将原料送往生产车间。缺点是投资较房式仓库较大。综合房式仓库与筒仓储存玉米原料的优缺点,本方案推荐采用筒仓储存玉米原料的技术路线。5.1.2.1.4推荐的工艺技术汽车运进玉米,经人工卸料倒入原料受槽,经螺旋输送机、送至工作塔斗式提升机中,提升至工作塔的顶层后,经暂存仓落入散粮秤进行入仓前计量,然后除去铁质杂物,落入初清筛,清95、理出玉米中的麻绳等大杂,再经斗式提升机,提升至筒仓顶部后经往复式埋刮扳机送入钢板仓暂存。湿玉米在进仓前经热风干燥处理。玉米收购高峰期,可采用露天堆场贮存。原料筒仓中的玉米出仓时经埋刮板输送机输送至斗式提升机提升至一定高度后,再落入埋刮板输送机,输送至玉米清理粉碎车间。表5.1-01 推荐工艺技术综合评价表序号项目评价1技术先进性国际先进水平2技术适用性适用于本项目3技术可靠性技术可靠4技术安全性安全5经济合理性合理6技术前展前景具有前展性7工艺流程的合理性合理8工艺对环境的影响程度影响小9工艺技术获得的难易程度适中10自动控制水平先进11装置稳定性稳定12存在问题及改进意见进一步降低投资5.196、.2.2玉米清理粉碎车间5.1.2.2.1国外工艺技术概况国外玉米前处理工艺主要分为:1)全粒法 即玉米经粉碎后直接进行酒精生产,不分离玉米胚牙及副产品。这种方法的优点是工艺流程简捷,节省投资。缺点是副产品玉米油没有提取,最终进入DDGS饲料中,因此,在玉米油价格较高时,企业总体效益较差。2)干法 即玉米经过适当粉碎,分出一部分玉米皮及胚芽,玉米干粉制酒精,玉米胚芽生产玉米油或出售。该工艺优点是副产品得到了初步分离,缺点是工艺复杂,分离胚芽纯度较差、提取率低。3)改良湿法,“改良湿法工艺”是在“改型湿磨法”(MODIFIED WET MILLING)的基础上研究开发的,它是将玉米湿磨工艺作适当97、的简化,使其仅适应于湿法提胚,无需分离纤维和蛋白,从而缩短了玉米浸泡时间,减少了大部分设备,胚芽收率接近于湿磨工艺。与湿法相比减少了投资,与干法相比胚芽收率成倍提高,经济效益明显。缺点是设备投资大,工艺路线长。 以上三种工艺在美国均有采用,全粒法与改良湿法的应用比例大约为1:1。5.1.2.2.2国内工艺技术概况 国内玉米前处理工艺大多采用全粒法工艺,也有采用改良湿法工艺的,比如吉林燃料乙醇有限公司。采用干法分离胚芽的代表企业有华润金玉有限公司。近年来,由于国内玉米油售价持续低迷,因此分离胚芽的工艺就显得不是十分重要,为了节约投资,大多数酒精企业选择了全粒法工艺。5.1.2.2.3推荐的工艺技98、术原料清理采用两次筛分、初清筛及分级筛,两次去石,两次除铁的清理工艺,此流程除杂机会多,除杂彻底。两次除铁装置,不但可以去除原料本身中的铁块,也可去除运行设备脱落的螺丝等铁器。粉碎工艺采用负压粉碎,有利于增加物料的过筛效率,提高生产能力,该工序几乎无泄露点,操作环境好。拌料水由酒糟离心液、精塔余馏水及一次工艺水三部分组成,从而降低全厂用水消耗量。表5.1-02 推荐工艺技术综合评价表序号项目评价1技术先进性国际先进水平2技术适用性适用于本项目3技术可靠性技术可靠4技术安全性安全5经济合理性合理6技术前展前景具有前展性7工艺流程的合理性合理8工艺对环境的影响程度影响小9工艺技术获得的难易程度适中99、10自动控制水平先进11装置稳定性稳定12存在问题及改进意见进一步降低投资5.1.2.3酒精车间车间包括液化糖化工段、发酵工段、蒸馏工段。5.1.2.3.1国外工艺技术概况随着乙醇生产实践经验的积累,现在美国大型乙醇生产企业尤其是2000-2006年新建厂具有如下特点:1)采用同步糖化发酵工艺或双酶法液化、糖化工艺,从2005年开始采用无蒸煮工艺(低温淀粉酶),大大降低了能耗;2)酵母回用发酵技术;3)固定化酵母,流化床反应器发酵技术;4)广泛实现了自动化控制,应用连续发酵过程。并采用CIP系统(原位循环清洗发酵罐系统)。5)多塔差压蒸馏技术以上先进技术及设备的采用大幅度提高了乙醇产率,使美国100、生产乙醇的成本大幅降低。5.1.2.3.2国内工艺技术概况经过持续不断的努力,我国乙醇的技术已经有了很好的基础,生产技术已经基本成熟,形成了一批具有拥有自主知识产权的成果。技术进步体现在以下几个方面:(1)随着生物技术的发展,醪液制备所需的糖液化酶及酵母实现了大规模生产和商品化。在生物反应器方面,采用先进的超大型生物反应器,使醪液制备过程实现了大规模连续化浓醪发酵。(2)随着化学工程技术的发展,精馏技术取得了长足进步。热耦合精馏技术(差压精馏技术)在乙醇工业得到普遍的应用,在保证乙醇产品质量的同时,大幅度降低了乙醇生产能耗。5.1.2.3.3工艺技术比选1)液化糖化目前的液化处理方式可分为三种101、, 高温蒸煮(165)、中温蒸煮(105)和低温蒸煮(90-95), 高温蒸煮会造成原料中可发酵性物质损失, 且蒸汽消耗量大;采用低温蒸煮液化工艺,可以降低淀粉浆蒸煮过程的蒸汽和冷却水消耗,但液化效果较中温蒸煮差,由于薯类原料质地比玉米柔软,因此,薯类原料采用低温蒸煮液化工艺较为合理。本项目采用中温蒸煮(105)双酶法液化工艺。该工艺是目前玉米原料生产酒精最为理想的液化方法。采用此类方法可以提高原料淀粉的转化率,改善液化醪的质量,显著降低液化过程中酶制剂的消耗,节约能源。2)发酵发酵工艺根据发酵醪注入发酵罐的方式不同,可以将酒精发酵的方式分为间歇式和连续式。间歇式发酵法就是指全部发酵过程始终在102、一个发酵罐中进行。连续发酵法是将多个发酵罐串联操作,完成全部发酵过程。连续发酵可以提高设备利用率,省去发酵辅助时间和繁杂的酵母培养工序,但成熟醪酒份低于间歇发酵。间歇发酵在每罐发酵开始前需要接入酵母,同时流加糖化醪液,满罐后发酵55-60小时,然后将成熟醪送去蒸馏。在开始下一个周期操作前必须对发酵罐进行清洗和灭菌。因此,操作比较复杂,清洗水消耗量较大。本项目采用活性干酵母大罐连续发酵,罐外冷却工艺。3)蒸馏蒸馏采用五塔三级差压蒸馏工艺,设置精馏塔、粗馏塔、水洗塔、脱甲醇塔、杂质塔。工艺原理如下:精馏塔用来自热电站汽轮机背压一次蒸汽通过再沸器加热;精馏塔塔顶酒精蒸汽通过再沸器给水洗塔、脱甲醇塔、103、粗馏塔分别供热;水洗塔、脱甲醇塔塔顶酒精蒸汽分别通过再沸器给粗馏塔供热;蒸汽凝结水通过闪蒸罐产生二次蒸汽用于杂质塔加热。该流程设计特点是各塔酒精蒸汽均被充分利用,无一浪费,醪塔塔顶酒精蒸汽作为发酵成熟醪的预热热源,也被充分利用。该流程蒸馏蒸汽消耗为2.3t/t酒精,达到国内先进水平。5.1.2.3.4推荐的工艺技术根据以上工艺技术比较,确定本装置的工艺路线为:采用双酶法连续液化、糖化、并采用喷射液化,增强液化效果、双流加耐高温活性干酵母连续发酵、罐外冷却、五塔差压蒸馏生产优级食用酒精的工艺。表5.1-03 推荐工艺技术综合评价表序号项目评价1技术先进性国际先进水平2技术适用性适用于本项目3技术104、可靠性技术可靠4技术安全性安全5经济合理性合理6技术前展前景具有前展性7工艺流程的合理性合理8工艺对环境的影响程度影响小9工艺技术获得的难易程度适中10自动控制水平先进11装置稳定性稳定12存在问题及改进意见进一步简化流程5.1.2.4 DDGS蛋白饲料车间 包括酒糟分离工段、浓缩工段、干燥包装工段5.1.2.4.1国外工艺技术概况 美国、欧洲玉米酒糟的处理方法一般为生产全价干酒糟,简称DDGS。即由粗馏塔底部排出的酒糟,先经卧螺机将酒糟分离成滤渣和清液两部分,滤渣直接送入干燥机,清液经过蒸发浓缩后与滤渣混合干燥成DDGS蛋白饲料,然后进行包装出售。5.1.2.4.2 国内工艺技术概况 我国从105、80年代分别从德国、法国、奥地利、挪威、芬兰等国引进酒精DDGS工艺技术及设备,从运行情况来看,基本处于正常状态,为我国在玉米酒糟综合治理找到了一条合理先进的路子。目前,国内玉米酒精厂均采用生产DDGS的工艺路线,这是因为:一方面DDGS蛋白饲料市场需求很大,价格较高。另一方面,污水很容易治理达标排放。5.1.2.4.3工艺技术比选 目前,DDGS生产工艺主要区别在于浓缩方案的不同,较早的浓缩工艺是采用锅炉生蒸汽加热(3效、4效、5效),该方法蒸汽消耗大,以五效方案为例,蒸发1吨水需要新鲜蒸汽0.3吨;为了节约能源,国内技术单位开发了废热蒸发的工艺,即将干燥机二次蒸汽再用于清液浓缩,使浓缩基本106、不用或少用新鲜蒸汽。目前,生产1吨DDGS干燥和浓缩需要新鲜蒸汽2.5吨左右。5.1.2.4.4推荐的工艺技术酒精糟液采用离心分离,废热四效加蒸汽辅助效的浓缩方案,管束干燥机干燥,大大节约了蒸汽的消耗,使每吨饲料蒸汽消耗为2.5t。表5.1-04 推荐工艺技术综合评价表序号项目评价1技术先进性国内先进水平2技术适用性适用于本项目3技术可靠性技术可靠4技术安全性安全5经济合理性合理6技术前展前景具有前展性7工艺流程的合理性合理8工艺对环境的影响程度影响小9工艺技术获得的难易程度适中10自动控制水平先进11装置稳定性稳定12存在问题及改进意见进一步降低能耗5.1.3工艺概述、流程及消耗定额5.1.107、3.1玉米原料筒仓5.1.3.1.1工艺概述1)装置规模和年操作时数玉米原料筒仓设计总容积为10000m3,可储存玉米7000t,相当于本项目11天的玉米需要量。年操作时数:进仓前部分3000小时/年; 仓后部分7200小时/年。2)装置组成本装置由卸料棚、工作塔、提升输送设备、筒仓、出仓装置、计量、自控部分、湿玉米干燥部分组成。3)原料表5.1-05 原料数量表序号名称单位数量质量标准来源备注1玉米t/a191640淀粉65%当地5.1.3.1.2工艺流程说明汽车运进玉米,经人工卸料倒入原料受槽,经螺旋输送机、送至工作塔斗式提升机中,提升至工作塔的顶层后,经暂存仓落入散粮秤进行入仓前计量,然108、后除去铁质杂物,落入初清筛,清理出玉米中的麻绳等大杂,再经斗式提升机,提升至筒仓顶部后经往复式埋刮扳机送入钢板仓暂存。湿玉米在进仓前经热风干燥处理。玉米收购高峰期,可采用露天堆场贮存。原料筒仓中的玉米出仓时经埋刮板输送机输送至斗式提升机提升至一定高度后,再落入埋刮板输送机,输送至玉米清理粉碎车间。详见工艺流程附图。5.1.3.2玉米清理粉碎车间5.1.3.2.1工艺概述1)装置规模和年操作时数 每小时处理玉米26.62吨;年操作时数7200小时。2)装置组成 本车间由玉米清理、粉碎、拌料工段组成。清理部分采用两条线设置。5.1.3.2.2工艺流程说明由原料筒仓来的玉米经埋刮板输送机分别进入两台109、振动分级筛,在此筛中将玉米分为三部分,比玉米大的一部分为大杂,送往城市垃圾站或指定点堆放;比玉米小的一部分为碎玉米及石块,可作为鸡饲料售于养鸡厂;清理玉米则分别流入两台比重去石机除去玉米中的并肩石,分出石块后的玉米再自流入两台并列的比重去石机进一步除去玉米中的石头,两次分出来的石头集中送往厂外堆放,清理后的玉米则进入螺旋输送机经斗式提升机提升至一定高度落入玉米料仓。料仓下部装有电动闸板,用于控制进入粉碎机的玉米量,粉碎采用负压粉碎,玉米经锤片式粉碎机粉碎后吸至三楼,经两级旋风分离器卸入螺旋输送机。含尘气体经布袋除尘器、风机排空。玉米粉的提升采用两条线设置。由螺旋输送机来的粉料经皮带电子秤,通过110、计量粉料来控制拌料加水量,拌料水由酒糟离心液、精塔余馏水及一次工艺水三部分组成,温度控制在65,拌料水在水粉螺旋中与玉米粉混合流入拌料罐,同时按比例流加1/3的液化用-淀粉酶和氢氧化钠,氢氧化钠的作用是调整原料浆PH 6.0-7.0之间。另外,定期在拌料桶加入氯化钙,其作用是对-淀粉酶活性起到保护作用。在拌料罐中控制加水比1:2.9左右,充分搅拌使玉米粉与水充分混合,控制温度不超过60,然后泵入酒精车间液化糖化工段。详见工艺流程附图。5.1.3.2.3主要工艺技术指标 表5.1-06 主要工艺技术指标技术参数数值粉碎机筛孔直径mm1.5-2.6拌料加水比1:2.9-淀粉酶加入量0.6混合拌料水111、温度60-65拌料罐控制温度605.1.3.3酒精车间5.1.3.3.1工艺概述1)装置规模和年操作时数年产食用乙醇 6 万吨年产工业酒精 1200 吨年产杂醇油 300 吨年操作时数7200小时。2)装置组成本车间包括液化糖化工段、发酵工段、蒸馏工段 3)产品质量标准表5.1-07 食用乙醇标准(GB10343-2002)一、感官要求:项 目特级优级普级外 观 无色透明气 味具有乙醇固有的香气,无异味无异臭口 味纯净、微甜纯正、微甜较纯正二、理化要求:指标名称单位中国标准GB10343-2002特级优级普级色度号101010乙醇含量%(v/v)96.095.595.0硫酸试验Min51060112、氧化时间mg/1403020总醛(以乙醛计)mg/11330甲醇mg/1250150正丙醇mg/1235100异丁醇+异戊醇少mg/11230总酸(以乙酸计)mg/171020总酯(以乙酸乙酯计)mg/1101825不挥发物mg/1102025重金属(以Pb计)mg/115.1.3.3.2工艺流程说明1)液化糖化由玉米清理、粉碎车间来的料浆同末液化出来的90热醪液换热后进入初液化罐,直接蒸汽加热使料浆温度保持在88-92停留30分钟进行液化,同时按比例加入-淀粉酶。然后经料浆泵送入喷射液化器瞬间加热到102,在停留罐中保持10分钟,进入闪蒸罐,闪蒸罐是通过真空泵抽吸作用产生负压,进入闪蒸罐的醪113、液由于压力变化,迅速蒸发产生大量二次蒸汽,二次蒸汽从醪液中带走大量的热能,从而使醪液温度由102降低为90,醪液经醪液泵打入末液化罐。闪蒸罐产生的二次蒸汽经换热器用循环冷却水冷却,二次蒸汽冷凝液进入末液化罐。在末液化罐中加入剩余的-淀粉酶,保持温度88-92,停留40分钟,达到需要液化的程度,由于液化分两段进行,中间进行加热处理,故淀粉液化效果好,特别对于淀粉颗粒小,结构紧密的原料,采用此法效果更为显著。液化醪经泵送入螺旋板换热器降温至58-62进入糖化罐,在糖化罐中加入硫酸使PH调至4.5,并加入糖化酶,保持温度58-62,糖化时间为40分钟。糖化后的糖化醪经泵送入螺旋板换热器,与循环冷却水114、进行热量交换,使糖化醪温度降至30-32,送入发酵工段。详见工艺流程附图。2)发酵工段本工段设2个酵母增殖罐,7个发酵罐和1个成熟醪罐,采用双流加连续发酵工艺。活性干酵母经活化后进入酵母增殖罐,同时不断流加由糖化工段来的糖化醪,使酵母增殖,满罐后同时流加到1、2号发酵罐,进行主发酵,而后进入3号罐、4号罐.串罐,直至成熟醪罐, 发酵温度控制在30330C,发酵时间5560h,为维持发酵罐温度,采用螺旋板换热器罐外循环冷却, 冷却介质为220C循环水,夏季为170冷冻水.发酵结束,成熟醪由泵送至蒸镏工段。预发酵罐、成熟醪罐和1、2号发酵罐产生的CO2气体经1号CO2洗涤塔回收酒精后排空,收集的淡115、酒进入淡酒罐用泵送至成熟醪罐;3、4、5、6、7号发酵罐产生的CO2气体经过2号CO2洗涤塔回收酒精后,进入CO2回收车间进行回收利用,收集的淡酒进入淡酒罐用泵送至成熟醪罐。氢氧化钠溶液由槽车送来,进入碱液罐贮存。当罐体需要洗涤时将碱液注入洗涤液罐,加入水调整浓度后对发酵罐进行清洗灭菌。酵母增殖罐的灭菌采用蒸汽。详见工艺流程附图。3)蒸馏工段来自发酵工段的成熟醪经计量进入醪液酒气预热器与粗馏塔顶部的酒气进行换热,加热的醪液再进入醪液酒糟预热器与粗馏塔底排出的糟液进一步换热,而后进入粗馏塔中上部。醪液酒气预热器未冷凝的酒气进入粗塔1#、2#、#冷凝器冷凝,其凝液同醪液酒气预热器的凝液一并进入粗酒116、罐。不凝气体进入涤气塔,上部进水喷淋,洗下的淡酒入粗酒罐。涤气塔顶部抽真空,使粗馏塔处于负压下操作以节省能源。粗馏塔的加热热源分别来自水洗塔顶部的酒气与粗馏塔底部的糟液在粗塔2再沸器中强制循环后产生的二次蒸汽;脱甲醇塔顶部的酒气与粗馏塔底部的糟液在粗塔3再沸器中强制循环后产生的二次蒸汽;精馏塔顶部的酒气与水洗塔再沸器、脱甲醇塔再沸器换热后再与粗馏塔底部的糟液在粗塔1再沸器中强制循环后产生的二次蒸汽。预浓缩糟液经醪液酒糟预热器去DDGS车间;粗塔2再沸器中的凝液入水洗塔回流罐,而后由泵回流水洗塔;粗塔3再沸器中的凝液入脱甲醇塔回流罐,而后由泵回流脱甲醇塔;水洗塔再沸器、脱甲醇塔再沸器及粗塔1再沸117、器中的凝液入精塔回流罐,而后由泵回流精馏塔。回流罐顶部酒气去精塔1、2冷凝器,凝液入回流罐, 精塔2冷凝器部分凝液去杂塔回流罐。由粗酒罐底部抽出的粗酒液进入粗酒预热器,而后入水洗塔中部。塔顶排出的酒气去粗塔2再沸器,换热后的凝液入回流罐,再由泵回流水洗塔顶部。回流罐的酒气进入水洗塔1#、2#冷凝器,凝液入水洗塔回流罐,水洗塔2#冷凝器的部分凝液入杂塔回流罐。水洗塔的洗水由精馏塔底部排出的余馏水经粗酒预热器送入塔顶,从而节约了水洗塔用于加热洗水所耗的蒸汽。水洗塔的加热热源来自精馏塔顶部的酒气与水洗塔再沸器间接加热。精馏塔进料由水洗塔底部抽出,泵入精馏塔中下部。由精馏塔进料层的上部适当板层以液相提118、取杂醇油;或由进料层的下部适当板层以气相提取杂醇油进入杂质塔。精馏塔的加热为间接加热,热源由锅炉房来的蒸汽经减压后入精塔再沸器,蒸汽凝结水入凝结水罐,而后由泵送入闪蒸罐,闪蒸的二次蒸汽加热杂质塔,凝结水由泵送回锅炉房。由精馏塔上部适当板层抽出的酒精进入脱甲醇塔,脱甲醇塔的加热来自精馏塔顶部的酒气经水洗塔再沸器进入脱甲醇塔再沸器与底部酒液再沸后产生的热源。低沸点杂质以气相由塔顶逸出进入粗塔3再沸器与粗塔底部酒糟换热,凝液入甲塔回流罐,由泵回流至脱甲醇塔顶部。回流罐顶部酒气去甲塔1、2冷凝器,凝液入回流罐。 2冷凝器少部分凝液去杂塔回流罐。由脱甲醇塔底部抽出优级酒精,经冷却后入成品酒精计量罐,而后119、泵送酒精库优级酒精贮罐。杂质塔的进料分别来自精馏塔进料层上部适当板层的杂醇油;水洗塔2冷凝器的部分酒液;精塔2冷凝器的部分酒液;甲塔2冷凝器的部分酒液及杂醇油分离器的部分淡液。由进料口上部适当板层抽出的杂醇油,经冷却后去杂醇油分离器,分离的杂醇油入杂醇油暂贮罐,由泵送入酒精库的杂醇油罐。由塔上部适当板层抽出的酒液去水洗塔。塔顶逸出的酒气进入杂塔1、2、3冷凝器,凝液入回流罐,由泵回流杂质塔顶部。3冷凝器的大部分凝液经冷却后入工业酒精计量罐,而后由泵送入酒精库工业酒精贮罐。塔底废热水由泵送去拌料。杂质塔的加热热源来自精塔再沸器的凝结水经闪蒸后的二次蒸汽,不足部分补充一次蒸汽。涤气塔的洗水来自厂区120、自来水总管,循环水由循环水泵房来,冷冻水由制冷站来。蒸馏工段属易燃易爆工段,所有电机均采用防爆电机,照明采用防爆灯,车间结构为二层框架,均无外围墙。详见工艺流程附图。5.1.3.3.3主要工艺技术指标表5.1-08 主要工艺技术指标表序号名称指标备注1初液化温度85-932停留时间min35-453PH6.0-7.04-淀粉酶加水比1:55喷射液化器加热102-1056初液化停留时间min107末液化温度85-938糖化温度58-629糖化时间min4010糖化PH4-4.511发酵温度30-3312发酵周期h55-6013成熟醪含酒份%(V)10-1114粗塔负压15精馏塔正压16水洗塔正压121、17甲醇塔正压18杂质塔常压5.1.3.3.4原辅材料及动力消耗指标表5.1-09 原辅材料及动力消耗指标表序号名称规格单位单位产品消耗指标备注1玉米t3.1942-淀粉酶20000u/mlkg0.9673糖化酶100000u/mlkg3.2004NaOHkg1.2005硫酸GB534-89kg12.5006活性干酵母kg0.1007氯化钙kg0.6678汽t3.039电kwh17410水m310.325.1.3.4成品罐区 本工段包括罐区、泵房、鹤管 5.1.3.4.1生产方法成品采用露天大罐地上贮存,食用酒精、工业酒精和杂醇油分别贮存,销售时通过灌装泵将食用酒精、工业酒精装入槽车,将杂醇油122、装入杂醇油桶。 成品罐区在自动控制方面考虑了班次罐进出阀门的远程控制,方便了操作,计算机显示泵的开关状态及流量,压力状况,便于集中操作和监测。5.1.3.4.2 工艺流程 工艺流程简述:食用酒精由蒸馏工段来,进班次罐后,检验合格,泵入食用酒精贮罐,不合格则由泵送回蒸馏工段。销售时,由泵从食用酒精贮罐抽送,经鹤管,装入汽车槽车。 工业酒精由蒸馏工段来,直接进入工业酒精贮罐,由工业酒精灌装泵经鹤管装入汽车槽车。 杂醇油由蒸馏工段来,直接进入杂醇油贮罐,由杂醇油灌装泵经鹤管装入汽车槽车。5.1.3.4.3主要设备方案 为满足食用酒精的贮存需要,选择5000m的成品贮罐一个,可存放约20天的生产量,设123、备的制造在现场进行,安装时注意设备底部的坡度要求,注意食用酒精贮罐、工业酒精贮罐、班次罐、杂醇油贮罐的外防腐基层的除锈及底漆和面漆的喷涂或涂刷,注意维护时的补涂。5.1.3.5 DDGS蛋白饲料车间5.1.3.5.1工艺概述1)装置规模和年操作时数 年产DDGS蛋白饲料5.4万吨;年生产时数7200小时。 2)装置组成 包括酒糟分离工段、浓缩工段、干燥包装工段 3)产品质量标准 表5.1-10 DDGS质量标准(执行企业标准)检验项目计量单位或符号产 品 等 级优 等 品合 格 品粗蛋白,%33.027.0粗灰分,%4.54.5粗纤维,%12.812.8粗脂肪,%8.08.0感观性状色泽呈黄色124、或黄褐色均匀粗粉状,无发酵,霉变,结块或异味。色泽呈黄色或黄褐色均匀粗粉状,无发酵,霉变,结块或异味。水份,%12.012.05.1.3.5.2工艺流程说明来自蒸馏工段的酒精糟液进入糟液贮罐,由泵送往卧螺分离机分离,分离清夜去清液暂存罐,30%左右的离心清液泵送至酒精车间拌料,剩余清液泵送至四效加蒸汽辅助效的系统进行浓缩,蒸发所用蒸汽来自锅炉房和管束干燥机的废热。清液浓缩后的浓浆和卧螺分离机分离出的料渣经过混料机混合后进入管束干燥机,干燥后的DDGS蛋白饲料大部分经粉碎机粉碎后计量包装入库,少量干燥后的蛋白饲料经返料螺旋输送机与料渣和浓浆一同进入混料机,干燥所用蒸汽来自锅炉房,废热经旋风除尘器125、和洗涤塔洗涤后去蒸发器。详见工艺流程附图。5.1.3.5.3主要工艺技术指标表5.1-11 主要工艺技术指标表序号名称指标备注1糟液量(m3/h)85.532固形物含量(%)7.863浓缩系统蒸发水量(t/h)39.54分离清液返回拌料量(t/h)24.95废汽温度80-836固糟含水30%7清液浓缩后含水60-65%5.1.3.5.4原辅材料及动力消耗指标表5.1-12 原辅材料及动力消耗指标表序号名称规格单位单位产品消耗指标备注1糟液t11.452汽t2.813电kwh98.224水m30.005塑料编制袋50 kg个205.1.3.6液体CO2车间5.1.3.6.1工艺概述1)装置规模和126、年操作时数 年产高纯度液体CO2 1.8万吨,年生产时间7200小时。 2)装置组成 二氧化碳气体贮罐、生产系统、成品贮罐、自控系统。 3)产品质量标准表5.1-13 液体CO2符合GB1917-94规定的的质量标准序号项目 指标备注优等品合格品1含量,%(v/v) 99.899.52游离水,%(m/m) 0.2/3醇类(以乙醇计),mg/l 301004气味 无异味5酸度符合试验6油份不得检出5.1.3.6.2工艺技术方案选择本项目采用低压法高纯度二氧化碳生产方法,高压法二氧化碳的生产是在室温条件下生产的,生产设备必须耐受较高的压力(一般为8MPa),这将对压缩机、管道、压力容器等提出严格要127、求,其缺点是设备消耗能源多,二氧化碳贮存也不方便,只能用钢瓶贮存。而采用低压法生产二氧化碳,气态二氧化碳经冷却,在相当低的压力下就能液化(一般为1.7 MPa),易于贮存、销售和使用。5.1.3.6.3工艺流程说明1)初净化系统:包括除沫器、锰洗塔、水洗塔、循环水泵、气囊。 从发酵罐来的二氧化碳气体含有大量的泡沫及颗粒杂质,除沫器就是用于除掉发酵产生的二氧化碳气体中的泡沫和灰尘颗粒,除沫器还设有液封装置,当原料气压力超过气囊允许值时将会自动排空起到保护气囊的作用。锰洗塔是用高锰酸钾溶液作洗涤液来氧化原料气中的醛类等杂质,塔内填充不锈钢规整填料。水洗塔内也是装不锈钢规整填料,从而增加气体和水的接128、触面积,水洗塔内的水经过填料系统的顶部喷淋系统而形成小瀑布,二氧化碳气体则逆流通过,水在填料表面形成液膜除去发酵气中溶于水的杂质,如酒精等。循环泵用于循环水洗塔内的洗涤水达到充分利用节省用水的目标,洗涤水因与二氧化碳直接接触故需采用自来水。贮气囊是暂时贮存经过初净化的气体,维持发酵气源压力平衡和压缩机吸气压力稳定,对压缩机起到一个缓冲作用,避免无来气时损坏压缩机,贮气囊通过连接的接触开关可以发送贮气信号给系统控制中心,由控制中心自动控制整个二氧化碳回收系统的启停。 2)压缩系统:由二氧化碳无油润滑压缩机组成。将经过初净化的二氧化碳气体因洗涤处理后含水气较多,必须首先经过液气分离器去除液态水分;129、然后进入压缩机压缩压力升高至1.8MPa左右,二氧化碳气体压缩后温度较高为60-90需要冷却,后冷却器采用水冷的方式,可以把高温气体冷却到40左右;冷却后的压缩气体中又有大量的液态水析出来,因此这里也需要设置一个液气分离器来分离水分,压缩气体再送入干燥液化系统,液气分离均采用旋风分离的原理除掉液体和固体,采用电子自动排污阀进行自动排污。 3)净化系统:主要由冷干机和二台并联的吸附塔和干燥塔组成。进来的压缩气体温度为40左右,此时进行吸附干燥温度仍偏高,因此首先进入冷干机进行处理,冷干机的制冷剂为F134A,冷却采用风冷,压缩的二氧化碳气体经过冷干机处理后温度降至2-5;温度的降低又会有大量的水130、分析出,因此再经过一个液气分离器来分离水分;低温的压缩气体进入吸附塔中,吸附塔内装果壳活性炭填料,用于吸附二氧化碳气体中的怪味,活性炭的再生通过高温二氧化碳气体在常压杀菌吹扫再生,吸附塔为双塔结构,一塔工作一塔再生。从吸附塔出来的气体内含有水汽,因此要经过内装氧化铝和分子筛填料的干燥塔进行干燥,因为水在后面的系统中会结成冰块而堵塞管道;干燥原理为吸附干燥,吸附剂表面有很多微孔能够吸附水气,当吸附饱和后需要再生,再生也是通过高温二氧化碳气体在常压下吹扫完成的,干燥塔也为双塔结构,一塔工作一塔再生。干燥后的气体因与吸附剂摩擦产生粉尘颗粒需要经过微粒过滤器过滤,过滤掉粉尘的二氧化碳气体分出少量进入电131、加热器进行加热至150-180左右对吸附剂进行再生。4)制冷液化系统:包括冷冻机组和蒸发冷凝器,经过净化的一定压力下的气体只有在一定的低温条件下才能液化,冷冻机组是为二氧化碳的液化提供足够的冷量,在蒸发冷凝器内冷媒与二氧化碳气体进行热交换,二氧化碳降至一定温度(-25)后变为液体,送入贮液罐贮存,同时没有被液化的气体,如N2、O2则被排放出冷凝器。5)提纯系统:包括提纯塔和再沸器,为获得99.99%纯度的产品,二氧化碳部分气体在进入液化系统前进入再沸器使再沸器中二氧化碳液体部分汽化,汽化后的二氧化碳气体纯度很高由下而上通过提纯塔填料层与液体由上而下进行充分接触,液体在填料表面形成液膜,高纯气体132、通过液膜时进行传质作用将液体中杂质置换出来进入冷凝器排出。6)贮液用气系统:包括贮液罐,蒸汽汽化器和减压阀。贮液罐是用于贮存液体二氧化碳的,由于贮液罐没有冷媒降温系统,为了保证安全运行,故必须有一套安全保护仪表来保护它,包含安全阀和称重计量装置。详见工艺流程附图。5.1.3.6.4主要工艺技术指标表5.1-14 主要工艺技术指标表序号名称指标备注1气进气温度302原料气进气压力(mmH2O)2503原料气成分CO298%5.1.3.6.5原辅材料及动力消耗指标表5.1-15 单位产品消耗指标表序号名称单位产品消耗指标备注单位指标1乙醇发酵气t1.252KMnO4kg0.133F134Akg0.133、24活性碳kg0.135新鲜水m346循环水m3487电kWh100.185.2设备方案 5.2.1酒精设备5.2.1.1主要设备方案比选 玉米原料贮存选用波纹装配式钢板仓;采用的提升、运输设备处理能力大,能耗小,运行噪声低,物料破损率小,使用寿命长;湿玉米干燥设备具有产量大、效率高、能耗低、操作性能稳定,自动化程度高;清理设备选用不锈钢筛网,经久耐用、全封闭结构、无粉尘飞扬;选用锤片式粉碎机,可双向旋转,以减少锤片的更换次数,锤片粉碎机较其他形式的粉碎机具有能力大、粉碎比大、能耗较低、操作方便、易维修。液化、糖化、发酵醪液冷却采用螺旋板换热器,与其它类型换热设备比较,具有结构紧凑,传热效率高134、,通道堵塞后可打开端盖通洗。精馏冷凝器、再沸器采用列管式换热器为主,塔设备以新型浮阀塔为主,板效率高,操作弹性好,可靠性高;甲醇塔采用高效的不锈钢丝网填料,精馏塔采用浮阀和填料复合型塔。5.2.1.2推荐主要设备方案1)原料筒仓(含湿玉米干燥)表5.2-1 原料筒仓(含湿玉米干燥)主要设备表设备编号名称型号规格数量备注V101受料槽3000x5000mm1V102暂存仓V=5 m3 1800x1500x1800mm1V103筒仓V=5000m3 18300x22000mm2L101螺旋输送机500mm L=9m1L102埋刮板输送机Q=30-72t/h L=6m1L104斗式提升机Q=200t135、/h L=36m1L105埋刮板输送机Q=30-72t/h L=40m1L107斗式提升机Q=100t/h H=28.5m1L108斗式提升机Q=100t/h H=29.4m1L109埋刮板输送机Q=30-72t/h L=19m1L110埋刮板输送机(可逆)Q=30-72t/h L=22m1L111埋刮板输送机Q=100t/h H=40m1M101散粮秤Q=60-200t/h1M102圆筒初清筛Q=60-100t/h1C101冷风机Q=38600 m3/h1C102热风机Q=91200 m3/h2E101换热器F=4000m21T101干燥塔Q=200t/h H=40m12)玉米清理粉碎车间表136、5.2-2 玉米清理粉碎车间主要设备表设备编号名称型号规格数量备注V202永磁除铁器450x740mm 去铁效率99.5%1V203玉米料仓34000x4000x4000mm V=60m31V204卸料器1500X5100mm2V205卸料器1400X4800mm2V206储水罐2800X3500 V=20m31L201斗式提升机Q=10-50t/h H=18m1L202埋刮板输送机Q=10-50t/h L=21m1L203螺旋输送机Q=15-31t/h L=9m1L204斗式提升机Q=10-50t/h H=17m1L205螺旋输送机Q=10-15t/h L=11m1L206螺旋输送机Q=10137、-15t/h L=7m1L207螺旋输送机Q=15-31t/h L=7m1L208计量输送机Q=20t/h L=9.3m1L209螺旋拌料机Q=15-20t/h1M201振动分级筛Q=12-15t/h2M202比重去石机Q=10-15t/h4M204锤片粉碎机Q=14-20t/h3M205出料器Q=35L/R n=29R/min2M206出料器Q=10L/R n=29R/min2M207圆筒高压脉冲袋式除尘器Q=10560-42240m3/h 阻力0.8-1.5kPa2M208拌料罐V=50 m3 3800x5900mm2M209液化酶罐V=1.5 m3 1200X2550mm1M210碱液罐138、V=1.5 m3 1200X2550mm1C201防爆离心风机Q=20464 m3/h P=7796Pa2P201料浆泵Q=100 m3/h H=35m23)液化糖化工段表5.2-3 糖化工段主要设备表 序号设备名称型号规格及主要参数单位数量备注1初液化罐V=80m3台12喷射液化器HYZ-12Q=120 m3/h台13停留罐V=16m3台14闪蒸罐V=25m3台15列管冷凝器F=100 m2台16真空泵SK-12Q=12m3/min台27末液化罐V=80m3台18淀粉酶罐V=2m3台19糖化罐V=80m3台210静态混合器10002000mm台111螺旋板换热器F=120 m2台312螺旋板139、换热器F=150 m2台113螺旋板换热器F=180 m2台114硫酸罐V=20m3台115糖化酶罐V=2m3台14)发酵工段表5.2-4 发酵工段主要设备表序号设备名称型号规格及主要参数单位数量备注1酵母增值罐V=250m3台22酵母醪冷却器V=60m2台23发酵罐V=900m3台74成熟醪罐V=900m3台15发酵醪冷却器1V=180m2台26发酵醪冷却器2V=180m2台27发酵醪冷却器3V=180m2台28二氧化碳洗涤塔=800mm 15层台29淡酒罐V=3m3台110洗涤液罐V=100m3台111酵母活化罐V=3m3台112碱液罐V=32m3台113空气过滤器台15)蒸馏工段表5.2140、-5 蒸馏工段主要设备表序号设备名称型号及规格单 位数 量备 注1粗馏塔320025600 mm台1浓缩段20003800 mm2水洗塔220024720 mm台13精馏塔280037500 mm台1ZH高效填料4脱甲醇塔180022640 mm台1ZH高效填料5杂质塔120021610 mm台16涤气塔9504200mm台1孔板波纹填料7粗塔再沸器F=400m2台18粗塔再沸器F=550m2台19粗塔再沸器F=350m2台110醪液酒气预热器F=240m2台111醪液酒糟预热器F=120m2台112粗塔1冷凝器F=580m2台113粗塔2冷凝器F=340m2台114粗塔3冷凝器F=50m2台141、115粗酒预热器F=40m2台1板式16水洗塔再沸器F=300m2台117精塔再沸器F=400m2台218脱甲醇塔再沸器F=320m2台119杂塔1冷凝器F=100m2台120杂塔2冷凝器F=60m2台121杂醇油冷却器F=6m2台1板式22杂醇油分离器8001600mm台123优级酒精冷却器F=80m2台1板式24精塔回流罐V=5m3台125杂醇油暂贮罐V=10m3台225优级酒精计量罐V=16m3台226工业酒精计量罐V=6m3台227闪蒸罐V=10m3台15.2.2 DDGS蛋白饲料5.2.2.1主要设备方案比选 酒糟的分离采用卧螺离心分离机,与板框压滤机相比,具有占地面积小,分离效率高142、,劳动强度小。蒸发设备采用降膜式蒸发器,该设备优点是由于溶液在加热管壁上程薄膜形式,因此蒸发速度快,传热效率高,对于处理热敏性、粘度较大、容易起泡沫物料非常适宜。采用管束干燥机,与回转式干燥机相比。具有钢材耗用量小、占地面积小,产品质量好。5.2.1.2推荐主要设备方案表5.2-6 DDGS蛋白饲料车间主要设备表序号设备名称型号及规格单位数量备 注1卧螺分离机Q=18m3/h台32管束干燥机F=900m2台33辅助蒸发器F=480m2台14一效蒸发器F=2000m2台15二效蒸发器F=1750m2台16三效蒸发器F=1750m2台17废热蒸发器F=320m2台18闪蒸罐15003750台19混143、料机Q=10t/h台310粉碎机Q=10t/h台111包装机Q=10t/h台15.2.3 液体CO2车间5.2.3.1主要设备方案比选1)设备技术先进。全套技术消化吸收美国PIONEER空气系统公司,该项技术具有国际水平。2)结构合理。整套系统中各个设备进行优化设计组装成一体,占地面积小,操作简单,维护方便。3)干燥液化效果好。系统干燥过程处于低温工作状态,吸附效果好。采用国际品牌制冷元件,性能可靠效果显著。4)设备运行成本低。耗电量与再生气耗低,又冷冻干燥器去掉绝大部分水分,吸附剂使用寿命长且每次更换吸附剂的重量要少,维护费用低。5)运行自动化程度高,操作简便。系统采用一体化控制,控制系统准144、确显示所有部件的工作状况,数字显示冷冻式干燥器的露点温度、进出气温度、蒸发温度、吸气温度、环境温度等,可以直观读取冷媒吸气压力。设备还具有自我保护功能:过载,停机,高低压,断电,缺相。6)备品备件供应充足,设备维护直接方便。7)与氨系统相比有以下优点:设备运行费用低,电耗较低。设备占地面积小,制冷机头采用螺杆式体积小。运行安全可靠,氟利昂相比不易泄露,制冷系统及元件采用国际品牌质量可靠。设备操作维护方便简单,现场卫生条件好,无刺鼻气味。现场安装方便快捷,整个制冷系统在出厂前已组装在一起可无基础安装5.2.3.2推荐主要设备方案 表5.2-7 液体CO2车间主要设备表序号设备名称型号规格及主要参145、数单位数量备注1气水分离器YF2500台32气囊QN-60V=60m3 =3000mm台13储液罐V=50m3=2400mm台24高锰酸钾配液罐=10001500mm V=1.5m3台15初洗塔CXT-2500台16锰洗塔MXT-2500台17水洗塔XDT-2500台18压缩机LW-25/20排气量3000Kg/h台19吸附干燥系统台110液化提纯系统375P375P台35.3工程方案5.3.1项目组成本项目为年产5.4万吨DDGS及乙醇技改项目。项目主要内容包括生产设施、辅助生产设施、公用工程、服务性设施、环保工程等。项目组成见表5.3-1。项 目 组 成 表 表5.3-1工程类别车间名称规146、格主要生产车间1原料筒仓(含湿玉米干燥)玉米原料19.164万2玉米清理、粉碎车间3酒精车间液化、糖化工段发酵工段蒸馏工段6万4成品罐区6 个5蛋白饲料车间5.4万t/a6液体CO2车间1.8 万t/a辅助生产工程1原料堆场(2个月)10000m22成品库(含在蛋白饲料车间内)5.4万3原辅材料库500m24地磅房2台5机修车间公用工程1热电站已单独编制了可研报告2动力中心(空压、制冷、循环水)3给水系统4循环水系统5门卫、传达3个(四)服务性设施1办公楼、倒班宿舍及食堂2自行车棚环保工程1污水处理站Q2000m3/h5.3.2 总图运输5.3.2 .1总平面布置原则a)满足工艺流程需求,力求147、做到功能分区明确、工艺流程合理、管线短捷、物流顺畅合理。b)合理安排厂内各项用地确保企业持续稳定发展。c)厂区总体规划以人流、物流通畅、便捷、互不干扰为原则,合理组织厂区物流、人流。d)满足各种设计规范要求,做到消防、运输、建筑间距合理、规范。5.3.2 .2总平面布置方案5.3.2 .2a总平面方案比选根据甲方提供的地形条件,总平面布置分为方案一和方案二进行。方案一:优点是整个厂区完整规划,工艺流程合理,各功能分区明确,管线短捷顺畅,缺点是办公区和污水处理区相邻,污染和气味不好;原辅材料库设计在原料堆场南侧,服务半径较大。方案二:优点是各个生产单元相对独立,工艺流程合理,各功能分区明确,管线148、短捷顺畅,辅助设施均靠近服务中心,缺点是办公区离生产区以厂外道路相隔,联系和管理不太方便。综上所述,推荐方案二为本工程的设计方案。5.3.2 .2b总平面方案简介根据场地条件和自然条件,将厂区分为办公区和生产区两大区进行布置,生产区和办公区南北相隔厂外道路。办公区布置在老厂东侧一地块上,与生产区以厂外道路相隔,是本工程的绿化小品区,主要布置有综合办公楼、食堂、倒班宿舍等。生产区含原料处理区、乙醇生产区、动力区、成品储罐区、副产品区、污水处理区,结合场地条件进行综合布置。原料处理区:包括原料筒仓、工作塔及卸料棚、玉米清理粉碎车间、原料堆场及原料暂存场,布置在生产区西北角,。乙醇工艺区:包括液化糖149、化工段、发酵工段、蒸馏脱水工段和液体二氧化碳车间等,布置在生产区西部南侧靠近厂区主大门。动力区:包括动力中心和热电站两部分。动力中心(含制冷站、变电所、循环水系统),布置在厂区东部南侧燃料乙醇工艺区内中,处于负荷中心;热电站包括有主厂房、主控楼、化水站、烟囱、除灰渣系统、输煤系统及干煤棚等,布置在厂区东南部,独立成区,四周以环形道路相围。副产品区:包括DDGS蛋白饲料车间及成品库,布置在生产区中心地带,减少管线敷设长度,此区还布置有原辅材料库、机修车间及给水系统。成品贮罐区布置在厂区西北角乙醇工艺区西侧,四周设有防火堤及消防通道,符合建筑消防要求。污水处理区布置在厂区东南角,靠近厂区南围墙,全150、厂主导风向的下风侧,处于全厂标高最低处,以利排水。这样布置功能分区明确,流程合理,动力车间靠近负荷中心,管线短捷,物流顺畅,运输方便。厂区设三个出入口,办公区设人流出入口一座,生产区设出入口两座,厂区北侧出入口为原料运输入口,厂区南侧为成品出口,人流、货流互不交叉,详见总平面布置图(3426-2009/J0-Z-02)。5.3.2 .3 厂内外运输(a)全厂运输量分析全年总吞吐量450837.5t,其中运入量为279255.5t,运出量为171582t,详见年运输量表。(b)运输方案说明厂内运输为汽车运输,运输设备主要由社会力量承担。仅考虑自备载重汽车(10吨)1辆,运输二氧化碳槽车二辆,运输151、燃料乙醇槽车二辆,客货两用车一辆。(c)运输道路厂内道路型式为城市型道路, 路面为混凝土路面。路面宽度为9米6米等,转弯半径9米、6米。5.3.2.4竖向布置本设计采用平坡式竖向布置形式,坡向与自然地面一致,以减少场地平整土方工程量,节约投资,厂区雨水采用有组织排水方式排出厂外。5.3.2 .5 绿化美化 全厂绿化景观系统由厂前绿地、道路绿地和各功能区绿地共同构成,厂前区绿地与厂区道路绿地紧密结合,向厂区内部延伸;厂区道路两侧及厂区内零星空地上种植适宜的花草、树木,在各功能分区之间设置绿化隔离带,成品罐区四周有绿化隔离带,以美化环境,减少污染。5.3.2 .6总平面布置主要设计指标生产区占地面152、积 98198.38m2 折合147.287亩办公区占地面积 4186.69m2 折合6.28亩全厂总建筑面积 22893.23m2 生产区建构筑物及堆场占地面积 29330.8m2 生产区道路铺砌面积 15000m2 生产区容积率 0.22生产区建筑系数 29.87% 生产区土地利用系数 45.14% 围墙长度 2700m 绿化系数 22.5% 行政办公及生活服务设施用地所占比重 4.09% 年运输量表序号货物名称运输量(t)包装方式运输方式备注一运入量279255.51玉米191640袋装汽车2硫酸750罐装汽车槽车3糖化酶192桶装汽车4a-淀粉酶58桶装汽车5活性干酵母6箱装汽车6Na153、OH72桶装7氯化钙(Cacl2)40袋装汽车8煤86400散装汽车9聚合氯化铝90袋装汽车10聚丙烯酰胺7.5袋装汽车二运出量1715821DDGS蛋白饲料54000袋装汽车2液体二氧化碳18000罐装汽车槽车3食用酒精60000罐装汽车槽车4工业酒精1200罐装汽车槽车5杂醇油300罐装汽车槽车6灰渣27330散装汽车7沙石杂草1914散装汽车8污泥5010散装汽车9碎玉米(夹杂石子)3828散装汽车三总运量450837.55.3.3土建工程5.3.3.1建筑部分5.3.3.1.1主要生产车间的建筑特征a)玉米清理、粉碎车间:火灾危险性类别:乙类;耐火等级:二级;屋面防水等级:级;底层平面154、尺寸:42mx12m+7.5mx12m,建筑面积:1602;建筑层数:三层,层高: 一层二层均为6.0m,三层6.5m;建筑高度:18.65m;结构形式:钢筋混凝土框架;内、外填充墙采用加气混凝土砌块;楼、地面为不发火花水泥地面;屋面保温层采用憎水膨胀珍珠岩板;防水层采用三元乙丙丁基橡胶防水卷材;外装修采用外墙涂料;内墙采用乳胶漆;外窗为塑钢窗。b)酒精车间 液化、糖化工段:火灾危险性类别:丁类;耐火等级:二级;屋面防水等级:级;底层平面尺寸:42mx18m,建筑面积:1476;建筑层数:二层,层高:一层7.2m,二层8.1m;建筑高度:15.45m;结构形式:钢筋混凝土框架;内、外填充墙采用155、加气混凝土砌块;楼、地面为水磨石;屋面保温层采用憎水膨胀珍珠岩板;防水层采用三元乙丙丁基橡胶防水卷材;外装修采用外墙涂料;内墙采用乳胶漆;外窗为塑钢窗。c)酒精车间 蒸馏工段:火灾危险性类别:甲类;耐火等级:一级;屋面防水等级:级;底层平面尺寸:42mx10m,建筑面积:840;建筑层数:二层,层高均为7.0m;建筑高度:14.15m;结构形式:钢筋混凝土框架;本工程有爆炸危险,因此采用敞开式框架,无外围护墙;楼、地面为不发火花水泥地面;屋面无保温层,防水层采用三元乙丙丁基橡胶防水卷材。d)酒精车间 化验及控制室:火灾危险性类别:丁类;耐火等级:二级;屋面防水等级:级;底层平面尺寸:18mx1156、3.5m,建筑面积:486;建筑层数:两层,层高:一二层均为3.6m;建筑高度:7.35m;结构形式:砖混;内、外墙采用页岩多孔砖;地面为铺地砖地面;屋面保温层采用憎水膨胀珍珠岩板;防水层采用三元乙丙丁基橡胶防水卷材;外装修采用外墙涂料;内墙采用乳胶漆;外窗为塑钢窗。e)DDGS蛋白饲料车间及成品库:火灾危险性类别:丙类;耐火等级:二级;屋面防水等级:级;底层平面尺寸:58.5mx36m,建筑面积:2646;建筑层数:单层,层高8.0m,;建筑高度:8.15m;结构形式:钢筋混凝土框架;内、外填充墙采用加气混凝土砌块;地面为水泥地面;屋面保温层采用憎水膨胀珍珠岩板;防水层采用三元乙丙丁基橡胶防157、水卷材;外装修砖墙采用外墙涂料;内墙采用乳胶漆;外窗为塑钢窗。5.3.3.1.2 辅助生产车间的建筑特征a)热电站 主厂房:火灾危险性类别:丁类;耐火等级:二级;屋面防水等级:级;底层平面尺寸:41mx30m+8mx9m,建筑面积:3180;建筑层数:四层(局部二层),主厂房包括汽机间、除氧煤仓间、锅炉间;汽机间二层,层高:一层6.0m,二层屋架下弦16.2m(相对室内地坪标高0.000);除氧煤仓间四层,层高:一层6.0m,二层7.0m,三层9.8m,四层3.0m;锅炉间(锅炉为露天布置)一层,层高为6.0m;主厂房的汽机间与除氧煤仓间、锅炉间之间设置纵向防火墙;建筑高度:30.6m;主厂房158、结构形式:钢筋混凝土框架;外墙1.2m以下采用页岩多孔砖,1.2m以上采用双层压型钢板复合保温墙,内墙采用加气混凝土砌块;楼、地面为水磨石;汽机间屋面采用双层压型钢板复合保温屋面板,其余屋面保温层采用憎水膨胀珍珠岩板;防水层采用三元乙丙丁基橡胶防水卷材;外装修墙体采用外墙涂料;内墙采用乳胶漆;外窗为塑钢窗。b)热电站 主控楼:火灾危险性类别:戊类;耐火等级:二级;屋面防水等级:级;底层平面尺寸:28.5mx14.4m,建筑面积: 1231.2;建筑层数:三层,层高:一层4.5m,二层3.6m,三层4.5m,建筑高度:12.75m;结构形式:钢筋混凝土框架;内、外填充墙采用加气混凝土砌块;楼、地159、面为水磨石;屋面保温层采用憎水膨胀珍珠岩板;防水层采用三元乙丙丁基橡胶防水卷材;外装修采用外墙涂料;内墙采用乳胶漆;外窗为塑钢窗。c)热电站 化学水处理间:火灾危险性类别:戊类;耐火等级:二级;屋面防水等级:级;底层平面尺寸:26mx15m,建筑面积:390,建筑层数:一层,层高:7.5m(局部层高为4.2m),建筑高度:7.65m;结构形式:钢筋混凝土框架;内、外填充墙采用加气混凝土砌块;酸碱计量间地面为防酸碱腐蚀耐酸地砖地面,其余地面为水泥地面;屋面保温层采用憎水膨胀珍珠岩板;防水层采用三元乙丙丁基橡胶防水卷材;外装修采用外墙涂料;内墙采用乳胶漆;外窗为塑钢窗。d)动力中心:火灾危险性类别160、:戊类;耐火等级:二级;屋面防水等级:级;底层平面尺寸:60mx20m,建筑面积:1200,建筑层数:一层,层高:6.0m,建筑高度:6.15m;结构形式:轻钢结构;内、外墙1.2m以下采用页岩多孔砖,1.2m以上采用双层压型钢板复合保温墙;地面为水泥地面;屋面采用双层压型钢板复合保温屋面板;外装修墙体采用外墙涂料,内墙墙体采用乳胶漆;外窗为塑钢窗。5.3.3.1.3 办公及生活设施a)办公楼:耐火等级:二级;屋面防水等级:级;底层平面尺寸:36mx14.4m,建筑面积:1555.2,建筑层数:三层,一三层层高均为3.6m;建筑高度:11.25m;结构形式:钢筋混凝土框架;内、外填充墙采用加气161、混凝土砌块;地面为铺地砖地面;屋面保温层采用憎水膨胀珍珠岩板;防水层采用三元乙丙丁基橡胶防水卷材;建筑节能采用外墙XPS板外保温;外装修采用外墙涂料;内墙采用乳胶漆;外窗为塑钢中空玻璃窗。b)倒班宿舍:耐火等级:二级;屋面防水等级:级;底层平面尺寸:25.2mx12.3m,建筑面积:619.92,建筑层数:二层,一二层高均为3.3m,局部一层层高为4.5;结构形式:砖混;内、外墙采用页岩多孔砖;地面为铺地砖地面;屋面保温层采用憎水膨胀珍珠岩板;防水乙丙丁基橡胶防水卷材;建筑节能采用外墙XPS板外保温;外装修采用外墙涂料;内墙采用乳胶漆;外窗为塑钢中空玻璃窗。c)食堂:耐火等级:二级;屋面防水等162、级:级;底层平面尺寸:18mx12m,建筑面积:216,建筑层数:一层,层高为4.5m;结构形式:钢筋混凝土框架;内、外填充墙采用加气混凝土砌块;地面为铺地砖地面;屋面保温层采用憎水膨胀珍珠岩板;防水乙丙丁基橡胶防水卷材;建筑节能采用外墙XPS板外保温;外装修采用外墙涂料;内墙采用乳胶漆;外窗为塑钢中空玻璃窗。5331.4 其余建(构)筑物详见建(构)筑物一览表5331.5本工程总建筑面积:22893.23。5.3.3.2 结构部分5.3.3.2.1 设计范围:本项目的主要生产车间、辅助生产车间、公用工程、办公及生活设施及环保工程的建筑结构设计。5.3.3.2.2 设计依据1)业主提供的设计基163、础资料。2)各专业提供的设计资料。3)采用的规范及标准:建筑结构荷载规范 GB 50009-2001 (2006版) 建筑抗震设计规范 GB 50011-2001 (2008版)建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002混凝土结构设计规范 GB 50010-2002砌体结构设计规范 GB 50003-2001钢结构设计规范 GB 50017-2003工业建筑防腐设计规范 GB 50046-95小型火力发电厂设计规范 (GB50049-94)轻工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定(QBJS5-2005)其他与本工程相关的现行国家规范及标准。5.3.3.2.3设计主要技术数据: 基本风164、压: 0.45kN/m2 基本雪压: 0.25kN/m2 地震烈度: 7度地震动峰值加速度: 0.10g设计地震分组: 第二组场地类别: 暂按II类考虑 地震动反应谱特征周期: 0.40s 5.3.3.2.4主要建(构)筑物的结构型式主要建筑物的安全等级为二级结构重要性系数为:1.0主要建筑物设计使用年限为50年.(1)原料筒仓 该工段分为卸料棚、工作塔及原料筒仓三部分 。其中工作塔为三层钢筋混凝土框架结构;卸料棚为轻型钢结构;筒仓基础为钢筋混凝土结构。(2)玉米清理、粉碎车间该车间为三层钢筋混凝土框架结构; (3)酒精车间 液化、糖化工段该车间为两层钢筋混凝土框架结构;该工段变电所为单层钢筋165、混凝土框架结构 。(4)酒精车间 发酵工段根据工艺设计发酵罐采用钢罐体。(5)酒精车间 蒸馏工段该工段为两层钢筋混凝土框架结构。(6)DDGS蛋白饲料车间及成品库DDGS车间为单层(局部二层)钢筋混凝土框架结构;成品库采用轻型钢结构。 (7)热电站热电站见电站分册。(8)其它其它车间及辅助用房结构型式详见建(构)筑物一览表(9)主要构筑物结构型式 给水工程及环保工程中所有水池均采用钢筋砼结构;5.3.3.2.5基础及地基处理因为建设方未提供拟建场地地质勘测报告,所以暂时无法对基础及地基处理作出详尽说明。建(构)筑物一览表中基础型式为暂定,须待地勘报告资料提供后另行调整。5.3.3.2.6 抗震166、设防采用的标准根据国标建筑抗震设防分类标准“GB 50223-2008”,本工程的建筑物抗震设防分类为丙类。根据国标GB 18306-2001,该工程所在地区抗震设防烈度为7度,地震动峰值加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期为0.40s(暂按类场地考虑)。本次设计按上述两个地震动参数进行计算, 按7度抗震措施进行设防。5.3.3.2.7防火、防爆、防水及防腐蚀措施防爆车间设防爆墙,防爆墙采用加筋砌体墙。水池所用混凝土除应满足抗渗要求外,还应添加外加剂减少混凝土的收缩干裂,施工时还应提高混凝土的密实性。有防腐蚀要求的建构筑物应根据腐蚀介质的不同选用不同的防腐涂料、水泥种类等有利于防腐的建筑材167、料,钢筋混凝土结构对钢筋有腐蚀的还应增加混凝土的保护层厚度。5.3.3.2.8地区特殊性问题所采取措施本工程建设场地地下水位较高(地表下2-6m左右见水),对于给水系统,循环水系统及环保工程中的水池等地下构筑物应考虑抗浮问题。本次设计拟采用两种方式解决浮力问题。一种是扩大基础底面,在池壁外侧砌筑石块等重物,另一种是基础做深,在池内填料以抵坑浮力。5.3.3.2.9 结论据调查当地的建筑材料和施工能力可以满足该工程的需要。5.3.3.2.10存在问题及建议 本工程地质报告尚未提供,希望建设单位尽快组织勘察,以便初步设计阶段 确定地基基础的准确方案。5.3.4 给水、排水工程1.给水1)全厂用水量168、和水质、水压要求:表5.3.4-1 生产期全厂用水量估算表 制冷机开序号用水车间用水点小时平均m3/h小时最大m3/h日用水量m3/d备注1玉米清理粉碎车间拌料用水41.341.3991.224小时(一次水)冲洗地面用水3.03.06.02.0小时(中水)2酒精车间喷射液化冷却循环补充水3.03.072.024小时(一次水)末液化冷却循环补充水5.25.2124.824小时(一次水)糖化一级冷却循环补充水3.93.993.624小时(一次水)发酵工段CO2洗涤用水4.04.096.024小时(一次水)蒸馏工段工艺用水2.12.150.424小时(一次水)蒸馏工段循环补充水7.87.8187.2169、24小时(一次水)冲洗地面水4.04.06.01.5小时(中水)冲洗设备3.03.06.02小时(一次水)3DDGS蛋白饲料车间 循环水补充水26.026.0624.024小时(中水)4液体二氧化碳车间 工艺用水10.010.0240.024小时(一次水)循环水补充水2.42.457.624小时(中水)5动力中心(制冷、循环水)制冷机组循环补充水22.522.5540.024小时(中水)冷冻循环水补充水3.03.072.024小时(一次水)循环水系统自用水2.02.048.024小时(一次水)6热电站工艺用水22.656.5542.424小时(一次水)循环水补充水2.12.150.424小时(170、一次水)7车间化验室化验室0.20.54.824小时(一次水)8生活用水1.02.52424小时(一次水)9污水处理站自用水4.54.5108.024小时(一次水)10未预见水量未预见水17.521.0398.0(一次水)12合计57.957.91233.6中水133.2172.43108.8一次水191.1230.34342.4总用水量表5.3.4-2 生产期全厂用水量估算表 制冷机不开序号用水车间用水点小时平均m3/h小时最大m3/h日用水量m3/d备注1玉米清理粉碎车间拌料用水41.341.3991.224小时(一次水)冲洗地面用水3.03.06.02.0小时(中水)2酒精车间喷射液化冷171、却循环补充水3.03.072.024小时(一次水)末液化冷却循环补充水5.25.2124.824小时(中水)糖化一级冷却循环补充水3.93.993.624小时(中水)糖化二级冷却循环补充水3.93.993.624小时(中水)发酵工段CO2洗涤用水4.04.096.024小时(一次水)发酵工段循环水补充水6.66.6158.424小时(中水)蒸馏工段工艺用水2.12.150.424小时(一次水)蒸馏工段循环补充水9.09.0216.024小时(一次水)冲洗地面水4.04.06.01.5小时(中水)冲洗设备3.03.06.02小时(一次水)3DDGS蛋白饲料车间循环水补充水26.026.0624.172、024小时(中水)4液体二氧化碳车间工艺用水10.010.0240.024小时(一次水)循环水补充水2.42.457.624小时(中水) 5动力中心(循环水)循环水系统自用水2.02.048.024小时(一次水)6热电站工艺用水22.656.5542.424小时(一次水)循环水补充水2.12.150.424小时(中水)7车间化验室化验室0.20.54.824小时(一次水)8生活用水1.02.52424小时(一次水)9污水处理站自用水4.54.5108.024小时(一次水)10未预见水量未预见水16.019.6361(一次水)11合计57.157.11214.4中水118.7158.02759.173、8一次水175.8215.13974.2 总用水量用水标准2535 L/d人(生活);4060L/d人(浴室)注:1.水质:工艺用水要求符合国家饮用水标准,循环水补充水、冲洗地面水用处理后的中水,水质符合循环水补充标准。 2.水压:生产用水进车间处不低于0.3Mpa,泡沫消防用水压力0.9 MPa,消防用水压力0.6 MPa。 3.无消防时制冷机开时的日平均一次用水量3108.8m3/d;制冷机不开时的日平均一次用水量2759.8m3/d。 4.总厂人数 272 人。5.绿化用水未计入总表内,其用水量为100m3/d,为间断供水.6罐区防晒水利用厂区中水,循环使用,小时设计量50 m3/d,不174、计入本表内。 2)水源、取水工程及净化设施方案说明,以及供水协议。 a)水源:本厂以市政自来水供生活用水;自备井水供生产及消防用水。厂区拟打深口井6口,同时原厂区可提供3口井,可满足本次设计水量要求.b)厂区供水流程:生产生活(包括泡沫消防用水)供水流程(一次水):井水清水池加压泵 生产生活消防管网用水点泡沫消防给水加压泵泡沫管网水质符合国家饮用水标准, 厂区内设有800立方米的清水池两座,供生产工艺及生活消防用水。完全可以保证供水的可靠性。中水供水流程(用于循环水补充水及冲洗地面):中水清水池加压泵 中水管网用水点厂区内设有300 m3的中水池一座,供循环水补充用水及冲洗地面用水。中水水量按175、照日产量1250.0m3/d考虑.c)消防方式、设施及对消防水量、水压说明(消防用水量见表5.3.4 -3): 表5.3.4 -3 全厂主要建筑物消防用水量序号消防对象消防用水量(l/s)各消防用水量合计(l/s)火灾延续时间(h)火灾延续时间内的消防用水量(m3)备注1原料堆场室外消火栓45456972.0体积3.6万吨2玉米清理粉碎车间室外消火栓25303324体积0.99万m3室内消火栓533酒精车间室外消火栓25303324体积0.6万m3室内消火栓534成品贮罐区着火罐冷却水58.5133.74977.8喷水强度0.5L/s.m配制泡沫用水75.20.55DDGS蛋白饲料车间室外消火176、栓25353.0378.0体积1.7万m3室内消火栓103.06 热电站室外消火栓1547.82.0316.1体积1.7万m3室内消火栓252.0自喷系统用水7.81.0根据建筑设计防火规范GB50016-2006主要考虑几个体积较大、危险性较大的建筑物。本项目中成品储罐区为甲类储罐区,火灾危险性最大。本厂中设有800 m3的清水池两座,其中储存977.8m3的消防用水量,并有不被动用的措施。在清水泵房内设有两台消防泵, 三台泡沫消防水泵,其中各有一台备用泵,同时设有消防稳压装置。在车间内,设置室内消火栓,配置干粉灭火器;蒸馏塔周围设有泡沫消防炮及消防水炮。在生产车间设立明显的防火和易燃易爆警177、告标识消防管网在厂区成环状,并在主要建构筑物周围成环状。d)厂区管网:厂区给水管网分生产生活消防供水管网、泡沫消防管网、中水管网。各车间和建筑物用水均设置有计量水表。生产用水进车间的水压不低于0.3Mpa。e)主要设备的选择,详见设备一览表。2.全厂循环给水说明:a)编制循环水量表,详见表5.3.4-3表5.3.4 -4 循环水量表 序号用水部门小时最大m3/h压 力Mpa日平均m3/h温 差备 注1酒精车间喷射液化冷却水156.00.33744.040322酒精车间未液化冷却水260.00.36240.040323酒精车间糖化一级冷却195.00.34680.040324酒精车间糖化二级冷却178、195.00.34680.025175酒精车间发酵工段330.00.37920.040326酒精车间蒸馏工段54.00.31296.02517390.00.39360.040327DDGS蛋白饲料车间1300.00.331200.042328液体二氧化碳车间120.00.32880.040329制冷站1500.00.336000.0383210热电站142.00.253408.0403211循环水合计4642.0111408.0b)循环给水系统的划分:循环水系统共有3个,均选用机械通风冷却塔。 1)工艺循环水系统一为酒精车间的液化工段、发酵工段、蒸馏工段、DDGS蛋白饲料车间、液体二氧化碳车间179、服务,要求进塔温度40,出塔温度32。其循环水量为2421.0 m3/h,主要循环流程为:旁滤(3%) 生产车间冷却循环水冷却塔循环水池1循环水泵 2)循环水系统二:为制冷站车间服务,循环水量1500 m3/h(非制冷季节,工艺循环水量579.0 m3/h),要求进塔温度为38,出塔温度32.其流程如下: 旁滤(3%) 制冷站冷却循环水冷却塔循环水池2循环水泵 3)循环水系统三: 为热电站服务,循环水量142.0m3/h,要求进塔温度为40,出塔温度32。其流程如下:热电站冷却循环水冷却塔循环水池3循环水泵 为了减少投资,充分利用已有设备,故在制冷期和非制冷期,根据循环水量和进出塔温度要求合用180、冷却塔及水泵。c)水质处理方案: 为保持循环水水质,使循环水系统在满足浓缩倍数的条件下有效和经济的运行,减少补充水量和排污水量,在循环水中加水质稳定剂,用于去除循环水中的浑浊度、细菌并防止冷却设备和管道结垢,以提高设备热交换的效率和延长设备的使用寿命,取部分循环水量做旁流水处理,处理水量取循环水量的3%。各循环系统中,旁滤水量较小,选用钢制重力式无阀滤池。d)主要设备一览表,见设备一览表 3.排水a)全厂排水量表 见5.3.4-4、5表5.3.4-5 生产期全厂排水量估算表 制冷机开3个月序号排水车间排水点小时平均m3/h小时最大m3/h日排水量m3/d备注1玉米清理粉碎车间拌料排水0.00.181、00.0进入物料冲洗地面排水3.03.06.0污水2酒精车间喷射液化冷却循环排污水0.90.921.6清洁废水末液化冷却循环排污水1.61.638.4清洁废水糖化一级冷却循环排污水1.21.228.8清洁废水发酵工段CO2洗涤排水0.00.00.0进入物料蒸馏工段工艺排水0.00.00.0进入物料蒸馏工段循环排污水2.42.457.6清洁废水工艺排水53.453.41281.6污水冲洗地面排水4.04.06.0污水冲洗设备排水3.03.06.0污水4DDGS蛋白饲料车间循环水排污水7.87.8187.2清洁废水5液体二氧化碳车间工艺排水10.010.0240.0污水循环水排污水0.70.716182、.8清洁废水 6动力中心(制冷、循环水)制冷机组循环排污水7.07.0168清洁废水冷冻循环排污水2.72.764.8清洁废水循环水系统自用排水1.81.81.8清洁废水7热电站工艺排水5.130.0122.4清洁废水循环水排污水0.60.61.44清洁废水8车间化验室化验室0.20.54.8污水9生活用水1.02.524污水10污水处理站自用排水4.54.5108.0污水11未预见水量未预见排水17.521.0398.0清洁废水12合计49.377.71106.84清洁废水79.180.91676.4污水128.4158.62783.24总量表5.3.4-6 生产期全厂排水量估算表 制冷机不183、开序号排水车间排水点小时平均m3/h小时最大m3/h日排水量m3/d备注1玉米清理粉碎车间拌料排水0.00.00.0进入物料冲洗地面排水3.03.06.0污水2酒精车间喷射液化冷却循环排污水0.90.921.6清洁废水末液化冷却循环排污水1.61.638.4清洁废水糖化一级冷却循环排污水1.21.228.8清洁废水糖化二级冷却循环排污水1.21.228.8清洁废水发酵工段CO2洗涤排水0.00.00.0进入物料蒸馏工段工艺排水0.00.00.0进入物料蒸馏工段循环排污水2.72.764.8清洁废水工艺排水53.453.41281.6污水冲洗地面排水4.04.06.0污水冲洗设备排水3.03.0184、6.0污水4DDGS蛋白饲料车间循环水排污水7.87.8187.2清洁废水5液体二氧化碳车间工艺排水10.010.0240.0污水循环水排污水0.70.716.8清洁废水 6动力中心(制冷、循环水)循环水系统自用排水1.81.81.8清洁废水7热电站工艺排水5.130.0122.4清洁废水循环水排污水0.60.61.44清洁废水8车间化验室化验室0.20.54.8污水9生活用水1.02.524污水10污水处理站自用排水4.54.5108.0污水11未预见水量未预见排水16.019.6361.0清洁废水12合计39.668.1873.04清洁废水79.180.91676.4污水118.7149.185、02549.44总量b) 本工程排水可分为两种水质,清洁废水、生产生活污水。c) 设计污水处理站日处理能力为2000 m3/d。日排放污水量1676.4m3/d。其水质详见环保篇。d) 排放方式说明:厂区内排水系统采用清、污分流制,清洁废水和雨水合系统。清洁废水进入厂区内雨水管道排入厂外排出厂外东河沟;生活污水及车间排水经管道收集排入厂区污水处理站,经处理达标后,回用于用水单位。厂区设有2000立方米的事故水池。e) 主要设备的选择,详见设备一览表。g)附图: 厂区水量平衡图。5.3.5 供电工程5.3.5.1供电负荷xxxx酒业有限公司年产5.4万吨DDGS及乙醇项目,全厂0.4kV侧用电设186、备总安装台数为449台,其中备用70台。用电设备总安装容量为10604.24kW,其中备用2207.52kW,0.4kV低压侧计算负荷为:有功功率为 4982.4kW,无功功率为3954.4kVar,自然功率因数0.78,经静电电容器自动补偿后,0.4kV侧功率因数达0.88,视在功率为 5693.1kVA。10kV/0.4kV变压器的总安装容量为8850kVA。(其中一台1250kVA变压器为电站站用备用变压器)负荷率为74.9%。10kV侧功率因数达0.86, 详见“全厂负荷计算平衡表”电表5.3.5-1-1、1-2。自备热电站正常运行时能输出4500kW的有功功率,3375kVar的无功187、功率。a)在夏季制冷站运行时,全厂的负荷最大,正常运行时,最大负荷时峰值时需要外电补充负荷539.4kW,平均用电负荷的要求时发电量还有富余,此时10kV最大还可以富裕电量720.5kW,详见电表5.3.5-1、2。(如果电网富裕,不允许富裕电量上网,则用减温减压装置以实际用电量发电,达到发电用电平衡。)b)在制冷站不运行时,此时全厂的用电负荷比较小,最大负荷时10kV侧只需要外电补充负荷257kW,此时最小负荷时可输给电网有功功率932.3kW,详见电表5.3.5-4、-5。(如果电网富裕,不允许富裕电量上网,则用减温减压装置调节发电以实际用电量发,达到发电.用电平衡。)c)当发电机临时检修188、时,按工厂按逐步检修运行,负荷只考虑一台锅炉运行、糖化液化个别设备、发酵工段和蒸馏工段部分设备的运行,此时10kV侧负荷最大需要从电网获得有功功率为:1469.4kW,无功功率575.8kVar,视在功率1592.7kVA,功率因数0.93. 详见电表5.3.5-5、6.本项目用电设备为一、二级用电负荷。一级用电设备为自备电站的电动给水泵引风机、一次风机和循环水泵、消防水泵等;二级用电负荷的设备为自备电站的站(除一级负荷外的)其他负荷、糖化液化车间的个别设备、发酵工段、蒸馏工段和成品罐区的设备,其他车间及辅助生产设施为三级用电负荷。5.3.5.2供电方案比选后,就推荐方案论述下列内容:(1)供189、电回路及电压等级的确定根据全厂负荷平衡计算,全厂在发电机开始检修,全厂转入检修前从系统获取功率最大(此时还需要保证发酵蒸馏工段和一台锅炉的正常运行)为1469.4kW;在发电机投入运行且制冷站不运行时,可输出功率最大,为932.3kW,根据负荷情况,供电电源电压选用10kV,由xx杨家营110kV变电站10kV母线引来一条10kV专线回路。根据以汽定电的原则,本厂选用一套QF(B)-4.5-2的背压式发电机组,发电电压为10.5kV,厂用电电压为0.4kV.(2)电源选择本项目位于xx市xx县城,在距厂区约500m处有一座xx杨家营110kV变电站,可提供10kV的专线电源。根据负荷容量、负荷190、运行情况、发电容量及运行的可靠性,选用10kV电压等级供电。正常运行时厂区自备电站一台4500kW发电机正常运行。自备发电站10kV系统与外电10kV专线并网运行供给本项目用电,(正常运行时由发电机供电,不足部分由电网供给,发电机检修时由市电供给),已经能满足用电设备负荷等级的要求。本项目的用电负荷等级:主要生产车间和热电站及消防设备为一、二级,其余辅助生产设施为三级,正常生产时,自备热电站能输出4500kW的有功功率,3375 kVar的无功功率。厂内发电、供电、输变电方式及设备设施a)厂内10kV为单母线,发电机容量为4.5MW,端电压为10.5kV,与10kV外电并网后供给全厂生产区的各191、车间变电所,出线回路为4回。自备电站设在厂区北面,在电站主厂房的西面设一主控楼,内设电站中心控制室、10kV高压配电室、继保室、仪表室、电池室、电修室办公室和会议室等。b)生产区车间变电所分别设在玉米清理粉碎车间、糖化液化车间、DDGS车间和动力车间,玉米粉碎车间和DDGS车间因周围环境为22、23级火灾危险车间所以选用干式变压器,糖化液化车间和动力中心变压器选用油浸式变压器。c)厂区内其他车间的低压用电设备供电方案为:由电站的10kV配电室供电至各车间变电所,由各车间变电所的低压配电柜配电至各用电设备。个别小的车间没有车间变电所的,则引自附近的车间变电所,在本车间内设配电室或设就地配电箱,供192、给用电设备,消防设备按末端双电源切换供电,电源引自两个车间变。d)主要设备选用: 10kV配电柜选用KYN28A-12;10/0.4kV变压器选用S9、SG10系列变压器;厂用电变压器选用SG10-1250干式变压器,;低压配电柜选用GCS;控制台采用PK-10T,同期台采用GTQ-1,控制屏采用PK-10M,直流电池屏选用GZDW-K101-220/500AH;详见“全厂电气设备汇总表”5.3.5.3防雷、防静电及接地乙醇车间的蒸馏工段以及成品罐区按二类建(构)筑物防雷设防。原料筒仓、玉米清理、粉碎车间、发酵工段和糖化工段、烟囱等均按三类建构(筑)物防雷设施设防。蒸馏工段以及成品罐区的设备和193、金属管道需作好等电位联结和防静电接地设施。全厂所有10/0.4kV变压器低压侧中心点直接接地,接地电阻不大于4欧,接地系统采用TN-S系统。所有的电气设备外壳可导电部分均应可靠接地。各进出车间的金属管道均作等电位联结并接地。5.3.6自动化与信息化工程5.3.6.1 生产过程自动控制及测量系统5.3.6.1.1 设计依据业主提供的资料;工艺专业提供的自控测量点以及控制点;生产工艺设备的有关技术资料。5.3.6.1.2 工程范围本工程自动控制测量仪表包括:1)原料筒仓(含玉米干燥);2)玉米清理、粉碎车间;3)酒精车间;4)成品罐区;5)DDGS蛋白饲料车间;5.3.6.1.3 生产过程自动控制194、系统的方案设置1.主要控制回路的设置为满足工艺要求,全厂设置44个控制回路,主要包括:计量输送机玉米粉料流量控制;出液化酶罐液化酶流量控制; 进酵母活化罐醪液流量控制;发酵罐温度控制;初液化罐液位控制;精馏塔余馏水液位控制;进醪液酒气预热器醪液流量控制;粗馏塔上部压力控制等。2.控制系统的设置根据检测点和控制回路数量、自动化水平要求和社会发展的情况,控制系统设置情况为:采用l套分散型控制系统(DCS)对主装置生产设施进行过程检测、数据处理、过程控制、计量管理、用电设备状态显示等,以提高全厂自动化水平、减轻劳动强度,降低生产成本。主要工艺参数的显示、趋势记录、历史事件记录、报警、控制、打印、制表195、及流程图画面动态显示等均由集散系统完成5.3.6.1.4 DCS控制系统方案说明 根据本工程的特点及对控制工程的要求,全厂设DCS控制系统。1.系统功能及基本要求1)DCS系统应具有过程控制(连续控制和离散控制)、操作、显示记录、报警、制表打印、信息管理、可与上位机或其它计算机进行通讯、系统组态以及自诊断等基本功能。2)DCS也是一套开放的系统,其通讯层次结构符合OSI参考模型,符合TCP/IP协议和IEEE802协议族的有关协议,并采用WINDOWS XP操作系统,具有良好的人机界面,良好的控制和检测性能等,并提供丰富的多用途的实时数据库和历史数据库,硬件配置应易于升级和扩展。3)对DCS的196、最基本要求为:对于以下设备,DCS系统必须提供1:1冗余。安装在机柜中的控制器、控制和输入/输出总线及数据通讯BUS、全部控制和指示的I/O模块、DCS系统中的接口模块及网关、通讯模块、电源(如有有源(隔离式)安全栅,也必须提供冗余电源)。电源提供满负荷的125%的功率。4)系统在硬件有故障的情况下,应仍能继续正常运行。5)DCS的过程控制器应能直接接收或处理以下各种类型的输入和输出信号:模拟量输入;模拟量输出;数字量输入;数字量输出;脉冲输入。DCS系统I/O点数应考虑到并为每类I/O点提供20%的备用量。同时还将提供25%的机柜备用空间和卡件插槽位置,主系统与外系统通讯负荷率不大于50%,197、以便今后系统的扩展。6)DCS的过程控制器应能实现连续控制、离散控制和顺序控制功能。7)DCS的画面为操作员了解生产过程提供了显示窗口,应能支持以下几类画面:总貌画面;分组画面;单点画面;趋势画面;报警画面;图形画面和棒图。8)DCS应能按照用户预先定义的格式打印报表,报表的打印是按照操作员的命令或用户定义的时间间隔自动进行。9)DCS应对报警、联锁、操作指令的变化等事件及其日期、时间作为历史数据加以存储。应有足够的记录半年以上历史数据的磁介质存储空间,并具有可扩充至外部存储设备的功能。2.系统配置1)全厂设中央控制室,其间设操作员站2个,工程师站一个(兼SOE站)。按车间、工段共设7个操作员198、站。2)各操作员站并行工作,当某个操作站故障时,可由另一个操作站操作。操作站配19液晶显示器,带鼠标和操作员键盘。3)中央控制室配1台黑白喷墨打印机(作报警记录打印、1台激光打印机(作报表打印)。3.分散控制系统(DCS)的输入输出规模(初步)序号名称备注AIAODIDO1原料筒仓4050521062玉米清理、粉碎车间6470701503酒精车间 发酵工段582650521864酒精车间 液化糖化工段1573434905酒精车间 蒸馏工段482166842197成品罐区及泵房1901221528DDGS蛋白饲料车间37178781949 液体二氧化碳车间1626630合计 TOTAL20361199、36639710275.3.6.1.5主要仪表选型及说明1.仪表选型仪表选型本着技术先进、安全可靠、维修方便和经济合理的原则进行。现场仪表原则上均带就地显示表头,以便观察和调试;现场仪表的防护等级不低于IP65。主要仪表选型如下所述:(1)温度仪表就地温度显示仪表采用双金属温度计;集中温度测量仪表选用铂热电阻或热电偶;(2)压力(差压)仪表压力测量仪表就地显示为压力表或不锈钢压力表;压力变送器选用智能型压力(差压)变送器;(3)流量仪表流量测量仪表根据介质的不同,分别采用了不同的测量仪表。a)节流装置;b)电磁流量计;c)质量流量计等。节流装置的计算按GB/T2624-1993标准执行,孔板材200、质不低于管道材质。就地流量指示原则上选用金属管转子流量计。(4)液位仪表液位测量仪表选用差压变送器、法兰式液位变送器;罐区液位测量,采用雷达液位计。液位联锁选用浮筒式液位开关或音叉式液位开关。就地液位指示原则上选用磁翻板液位计。(5)控制阀原则上采用单座/套筒控制阀;有气蚀可能的场合选用抗气蚀阀;噪音大时,选用低噪音阀;阀内组件至少为不锈钢。用于放空场合的控制阀,其泄漏量等级不低于ANSI Class V。用于连续控制的控制阀均配智能电一气阀门定位器。对于切断阀,要求选用快速切断阀时,选用球阀或蝶阀,行程时间小于3秒,以确保装置安全。其泄漏量等级至少为ANSIClass IV。所配电磁阀为24201、VDC、先导式。2.仪表说明(1)仪表用压缩空气全厂用气仪表输入端的气源压力公称值为700KPa,仪表输入端的气源压力允许波动范围为其公称值的10%。气源质量要求:露点:操作压力下低于当地极端最低温度10。含尘:粒径3m,含尘量1mg/m3含油:1350灰软化温度t21350灰熔化温度t313505.3.7.2设计范围 本可行性研究报告的设计范围包括热电站装机方案,热力系统等。5.3.7.3主要设计技术原则(1)遵循热电联产原则(2)燃料及供应本工程燃料使用无烟煤,煤的低位发热值为Q=19632KJ/Kg(4690KCal/Kg),煤的运输供应采用汽车运输。辅助燃料为污水处理站产生的沼气。沼气202、的低位发热值为Q=10046KJ/m3(2400Kcal/ m3),小时产沼气量为66m3 ,年产沼气量47.5万m3 。沼气由污水处理站净化加压后输入热电站锅炉间,再由锅炉沼气燃烧器送入炉膛燃烧。(3)水源水源由本厂区给水系统给水点接入。(4)热力系统主蒸汽系统采用单母管制,2炉1机运行,主给水系统采用单母管制。(5)主厂房布置主厂房布置采用汽机间、煤仓间、锅炉间平行三列布置方式。5.3.7.4供热负荷及负荷要求全厂供热负荷主要是满足生产工艺用热及生活用热要求。各用热部门供热负荷表表5.3.7-1序号用汽部门用 汽凝结水回收率(%)备注表压力(MPa)温度()用汽量(t/h)冬季(t/h)夏203、季(t/h)最大平均最大平均1湿玉米干燥装置0.61657.367.1500802酒精车间液化糖化工段0.61656.165.986.165.98803酒精车间发酵工段0.31441.420.0051.420.005804酒精车间蒸馏工段0.515919.7419.1719.7419.17805DDGS蛋白饲料车间0.616521.632121.6321806生产用汽合计56.3153.30548.9546.1557动力中心制冷站0.6165006.806.6808采 暖0.41512.22.0009小 计58.5155.3155.7552.7610厂区管网损失(3%)1.761.661.67204、1.5811热电站损失(3%)1.811.711.721.638除氧自用汽(10%)6.205.875.915.60 9合 计68.2864.5565.0561.57全厂冬季最大计算热负荷:68.28 t/h 全厂冬季平均计算热负荷:64.55t/h全厂夏季最大计算热负荷:65.05t/h 全厂夏季平均计算热负荷:61.57t/h5.3.7.5电负荷根据电气专业资料,在夏天制冷机运行时,全厂计算负荷4982.4KW,平均负荷(等效)3780KW;在冬天制冷机不运行时,全厂计算负荷4704KW,平均负荷(等效)3568KW。全厂全年供电量2600万度。5.3.7.7热电站热量平衡表表5.3.7-205、2 热电站热量平衡表序号名 称参 数(Mpa,)热 值(KJ/Kg)冬季平均流量(t/h)冬季热量(GJ/h)夏季平均流量(t/h)夏季热量(GJ/h)1总供汽量P=0.8,t=2002832.764.55182.8661.57174.4124.5MW背压式汽轮机进汽量及背压排汽量P=0.88,t=3033052.159.91182.8657.14174.413背压排汽减温器后供汽量P=0.8,t=2002832.764.55182.8661.57174.415.3.7.8热电站新蒸汽平衡表表5.3.7-3 新蒸汽平衡表序号名 称冬季(t/h)夏季(t/h)1锅炉蒸发量61.7158.8524206、.5MW背压式汽轮机进汽量59.9157.143热电站内汽水损失(3%)1.801.7142-3项合计61.7158.855.3.7.9热电站主要技术指标1.年发电量 Ea=2600万度2.发电热耗率汽轮机组发电功率 P=4500KW3.82MPa,450时蒸汽焓值:hgl3342KJ/kg 汽轮机进汽量D0=57.14t/h104给水温度时水焓值:hgs435 KJ/kg 凝结水80时焓值hh=335KJ/Kg 回水率80%4.5 MPa饱和水排污焓值: hpw1100 KJ/kg 发电热耗率qtp=57140(1+0.03)(3342-435)-57140(3052-84-0.8(335-207、84)/4500=2882.5KJ/(KW.h)3.发电标准煤耗率锅炉热效率b84.18 管道效率b0.96发电标准煤耗率btp(e)=2882.5/(293080.84180.96)=0.122Kg/(KW.h)4.年平均供热标准煤耗率bavtp(h)=34.12/(0.84180.96)+5.73(1+2(0.8418-0.8)0.122=44.40kg/GJ5.供热量 年供热量 Qa=1200628.8GJ6.标准煤耗量Ba=0.118(4500-5.73(1200628.8/7200)+41.77(1200628.8/7200)=7633kg/h7.全厂热效率tp=(0.00362.6208、107+1200628.8)/(29.3087.633)=80.4%8.年平均热电比Rav=12600628.8/(0.003626000000) 100%=1283%9.热电成本分摊比供热成本百分比 Rr=174.411000/(71.33(3342-435)=84.1%10.小时耗煤量12.0t/h,年耗煤量8.64万吨。11.热电站年利用小时数7200小时。5.3.7.10供热方案该热电站是为本工程项目供热、供电的一个热电联产自备电站。主要负责向厂内各部门提供电力和热负荷,具有良好的社会效益、经济效益和环保效益。根据热电站设计热负荷和建厂条件,遵循热电联产原则,拟建设一座规模235t/h209、锅炉+1X4.5MW背压式汽轮发电机组热电站.拟定以下装机方案。选用2台UG-35/3.82/450-M型燃煤蒸汽锅炉,1 台B4.5-3.43/0.98型背压式汽轮发电机组。本方案三大主机型号、参数及主要技术指标如下。1.中温中压燃煤循环流化床蒸汽锅炉 数量:2台型 号: UG-35/3.82/450-M额定蒸发量:35t/h过热蒸汽压力:3.82 MPa过热蒸汽温度:450给水温度:104排烟温度:140锅炉热效率:84.18%燃料:主要燃料为无烟煤,辅助燃料为沼气2.背压式汽轮机 数量:1台 型 号:B4.5-3.43/0.98额定功率:4.5MW额定转速:3000r/min进汽压力:3210、.43MPa进汽温度:435 排汽压力:0.98MPa排汽温度:303额定进汽量:72t/h3.发电机 数量:1台型 号:QF-4.5-2型 额定功率:4.5MW额定电压: 10.5kV额定转速:3000rpm冷却方式:空冷5.3.7.11热力系统热力系统 热力系统拟定的原则及特点热力系统的拟定,首先应满足运行的稳定性和灵活性,要求对负荷的适应性较强。 蒸汽系统采用单母管制系统。此系统运行稳定,可适应不同负荷的需要,可靠性高。 给水系统采用单母管制系统。设有锅炉给水母管、吸水母管、压力母管、给水再循环母管。系统设3台电动给水泵,2用1备。(4)给水除氧系统:锅炉给水除氧系统设2台出力为40t/211、h热力喷雾式除氧器,除氧器设有水平衡管、汽平衡管、加热蒸汽管、化学补充水管、疏水及溢放水管等。除氧水由3台电动给水泵(2用1备)接入锅炉给水母管。(5)疏放水系统汽机本体疏水收集到本体疏水膨胀箱。锅炉紧急放水接入定期排污扩容器,然后进入排污冷却井冷却后接入厂内排水系统。主厂房蒸汽管道疏水、锅炉放水、除氧器放水接入疏水扩容器。疏放水系统设有2台20m疏水箱,1台1.0m疏水扩容器和两台疏水泵(1用1备)。锅炉启动上水由疏水泵供给。(6)锅炉排污系统锅炉排污系统设有1台连续排污扩容器1.5m和1台定期排污扩容器 3.5m。连续排污扩容器后的蒸汽可接入汽平衡管,用于除氧器加热。定期排污扩容器后的排污212、水进入排污冷却井冷却后接入厂内排水系统。主要辅助设备(1)给水泵(数量3台,2用1备)DG46-50X12型 Q=46m3/h H=600m H2O配用电机功率 N=132kW (2)除氧器(数量2台)每台出力40t/h 工作压力0.02MPa (3)疏水泵(2台,1用1备)ISR80-50-200型 Q=50m3/h H=47m H2O 配用电机功率 N=15KW 5.3.7.12燃烧系统1.燃烧系统拟定方案(1) 给煤系统: 燃煤经皮带输送系统进入炉前煤仓,经溜煤管给至锅炉加煤斗。炉前煤仓的有效容积90m3,可满足锅炉连续运行12小时所需的燃料。(2)风烟系统: 每台锅炉设一次风机、二次风213、机、返料风机和引风机各1台,锅炉排烟经电气除尘器除尘后,由引风机进入烟囱,再排入大气。2.辅助设备选型:(1)一次风机(2台,每台锅炉1台)型号:9-26NO8.6D左900风量:17500m3/h风压:16250Pa配用电机功率220kW(2)二次风机(2台,每台锅炉1台)型号:9-19NO11D风量:18200m3/h风压:12000Pa配用电机功率55kW(3)返料风机(4台,每台锅炉2台,2用2备)型号:8-09NO6.5右900风量:1000m3/h风压:10000Pa配用电机功率11kW(4)引风机(2台,每台锅炉1台)型号:Y5-47NO14.7D左1350风量:85000m3/214、h风压:6200Pa配用电机功率250kW(5)静电除尘器(2台,每台锅炉1台)处理烟气量:110000 m3/h,单室四电场除尘效率:99.85%(6)烟囱(2台锅炉共用一座)高度:60m上口内直径:2.5m5.3.7.13主厂房布置主厂房布置采用汽机间、除氧间、锅炉间平行三列布置方式。 厂房建筑布置 跨度:汽机间:15m除氧煤仓间: 8m锅炉间:18m柱距:6m主厂房长度:30m各层标高主厂房运转层: 6.0m汽机间屋架下弦: 16.2m桥式起重机轨顶标高: 13.6m除氧层标高: 13.0m主厂房设备布置(1)汽机间布置:汽机采用纵向布置。汽机及发电机中心线距A排轴线7.0m。3台电动给215、水泵纵向顺列布置在零米B排柱侧,可利用汽机房行车起吊。(2)除氧间布置:本次设计采用除氧间底层布置厂用配电装置,运转层布置汽机集中控制室,除氧器布置在13.0m。(3)锅炉间布置:锅炉并排布置,锅炉间零米布置一次风机,二次风机,返料风机,两台疏水箱,一台疏水扩容器,两台疏水泵。化学水加药间布置在运转层固定端。(4)D轴线外锅炉后D轴线外依次布置电气除尘器、引风机(室内)和烟囱。5.3.7.14 厂区热力管网厂区内供热管道采用无缝钢管,架空敷设,枝状布置。保温材料采用岩棉管壳。管道热补偿采用波纹管补偿器。5.3.7.15燃料运输本工程主要燃料考虑使用当地柳江煤矿无烟煤。煤的运输方式采用公路运输。216、厂内输煤系统出力按电厂规模2X35t/h锅炉设计。辅助燃料为污水处理站产生的沼气,采用管道输送,沼气的设计小时输送量为100m3,沼气由污水处理站净化加压后输入热电站锅炉间,再由锅炉沼气燃烧器送入炉膛燃烧。5.3.7.15.1工作制度输煤系统工作制度为每班5.5小时,全天二班制运行。5.3.7.15.2系统生产能力输煤量按日运行24小时、年运行300天共7200小时计,热电厂总耗煤量、燃料消耗量见下表。表5-25 锅炉燃料消耗量计算表耗燃 料量项目 小时消耗量 日消耗量年消耗量耗煤量120t288t8.64万t耗沼气量66m31584m3475万m35.3.7.15.3上煤系统本设计运煤系统为217、单路皮带运输,为ZJT1-86型胶带输送机,主要技术参数为:B=500mm,V=1.0m/s,出力Q=50t/h。输煤系统按二班11小时作业时间考虑。主厂房运煤层带式输送机中部卸料方式采用双侧电动犁式卸料器。燃料计量方式为电子皮带秤。煤矿提供的原煤,由自卸汽车直接卸入设在热电站内的贮煤场。贮煤场的贮煤可满足热电站锅炉运行10天的用煤量,贮煤场内还设置有干煤棚,干煤棚的贮煤可满足热电站锅炉运行5天的用煤量,煤场内配备装载机作为堆取燃料用,受煤坑下由电磁振动给煤机给煤至1号皮带输送机送至碎煤机楼,煤经过破碎至0-10mm后,由2号皮带输送机送至运煤层,由3号平皮带输送机卸入炉前煤仓。煤破碎系统。热218、电站燃料破碎系统确定为单路系统,为保证锅炉对燃料粒度的要求,系统设计为一级破碎,破碎前经煤用固定筛,破碎设备选用PCH-0808型环锤式破碎机,破碎机的入料粒度不大于200mm,出料粒度不大于10mm,处理量为50t/h。为保证破碎设备安全工作,破碎设备前装有电磁除铁器。煤计量设原煤入场计量及平皮带电子秤计量。5.3.7.15.4主要上煤设备(1) 1号皮带输送机型号:TD75技术参数:B=500mm V=1.0m/s 角度160 出力Q=50t/h (2) 2号皮带输送机型号:TD75技术参数:B=500mm V=1.0m/s 角度180出力Q=50t/h(3)3号平皮带输送机(1台)型号:219、TD75技术参数:B=500mm V=1.0m/s 角度00出力Q=50t/h 5.3.7.16除灰渣系统5.3.7.16.1热电站灰渣量本期热电站2台35t/h中温中压循环流化床锅炉,主要燃料为无烟煤,全厂计算排灰量为1.78万吨/年,排渣量为0.95万吨/年;日排灰量59.28吨,日排渣量31.92吨。小时排灰量2.47吨,小时排渣量1.33吨。5.3.7.16.2除渣系统(1)锅炉除渣装置的型式及其排渣方式锅炉出渣经冷渣器冷却后,经皮带输送机运到渣仓,渣仓的容量150m3,可以储存4天的渣量,渣由货车送到水泥厂或者制砖厂做原料。(2)除渣装置除渣系统设计出力3t/h。5.3.7.16.3220、除灰系统(1)锅炉除尘器为每台锅炉设置一台单室四电场静电除尘器,除尘效率达99.85%以上。2台锅炉产汽量为70t/h时,2台锅炉排放的烟气总量是154330m3/h,烟气经高度为60m,上口内直径2.5米的烟囱进入大气。锅炉烟气中主要污染物为烟尘和SO2。其中烟尘排放量4.3kg/h(除尘器除尘效率99.85%),烟囱出口烟尘排放浓度40.4mg/m3,烟尘最高允许排放浓度是50 mg/ m3,低于火电厂大气污染物排放标准;SO2排放量8.4kg/h(掺烧石灰石的锅炉脱流效率为85%),SO2排放浓度79.5mg/m3, SO2最高允许排放浓度是400mg/m3,符合GB13223-2003221、的有关规定,因此烟尘排放浓度和SO2排放浓度可达到排放标准。(2)除灰系统的选择除灰采用正压气力除灰方式。正压气力除灰系统是采用仓式泵进行的压送式气力输送系统,泵内的灰与充入的压缩空气相混合,形成流体状的气固混合物,借助泵体内的压力差实现混合物的流动,经输料管输送至储料设备。除尘器灰斗的落灰,在仓泵流化后送入输送管线,输送至灰库。仓泵按除尘器每电场两个灰斗设一台,一、二电场收尘经仓泵送入粗灰库,三、四电场收尘汇集后送入细灰库,每台除尘器的粗、细灰分别送至灰库。系统运行方式为浓相正压气力输送,输送能力6t/h。(3)灰库装置及卸灰方式灰库设粗灰库、细灰库、石灰石粉库各一座。每座灰库有效容积200222、m3,粗灰库可贮存2台锅炉一二电场81小时的灰量,细灰库可贮存2台锅炉三、四电场121小时的灰量。灰库卸灰采用双轴湿式搅拌机及干灰散装机,用干灰时可用干灰散装机装密封罐车外运,供水泥厂或制砖厂使用。(4)除尘器、灰库流化态装置及运行要求为防止灰库放空对大气的二次污染,在灰库顶设置脉冲布袋除尘器,同时还设有安全用压力真空释放阀。灰库内设有气化槽,气化槽用气由压缩空气提供,压缩空气经空气加热器加热至176,配送给气化槽。(5)除灰系统设备的选择每台锅炉电除尘器一、二电场仓泵容积为0.7m3(1.2m)各一台,三四电场仓泵容积为0.35m3(1m),工作压力为0.8Mpa。灰斗下配插板阀及电动锁气器223、。每台锅炉除尘器配C-2型储气罐1台(V=2m3)。灰库为两座,每座灰库有效容积200m3。每座灰库库顶设布袋除尘器一台,压力真空释放阀一个。每座灰库下设有一台双轴湿式搅拌机(Q=60t/h,N=15kw)及一台干灰散装机( Q=100t/h,N=2.2+1.5kw)。库顶设一台起重量1t的电动葫芦。灰库每个出灰口均设插板阀和电动锁气器。(6)除灰设备布置a.除尘器下设备的布置除尘器下布置有仓泵及仓泵用压缩空气储气罐,每台仓泵布置在相应电场的落灰斗下。b.灰库及卸灰装车设施的布置灰库布置在除尘器附近。灰库顶标高17.500m,设备层标高5.000m。放散用脉冲布袋除尘器、压力真空释放阀、电动葫224、芦布置于库顶;电动锁气器、双轴搅拌机、干灰散装机、空气加热器均布置在5.00m设备层。c.辅助设施的布置灰库地面冲洗水经排水明沟汇集至污水池,由污水泵送至澄清池澄清后排放。污水泵安装在污水池上,污水池就近布置于灰库旁。5.3.7.17化学水处理5.3.7.171设计依据规范、标准DL/T5068-1996火力发电厂化学设计技术规程GB/T12145-1999火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GB/T50265-97泵站设计规范DL/T5054-1996火力发电厂汽水管道设计技术规定DL/T5072-1997火力发电厂保温油漆设计规程 5.3.7.17.2设计技术数据本热电站化学水出力的能力为满225、足热电站蒸汽锅炉补水量需要。热电站建设规模为235t/h中温中压循环流化床锅炉,配1台B4.5-3.43/0.98型4.5MW背压式汽轮发电机组。 5.3.7.17.3汽水质量标准1)给水标准硬度: 2.0mol/l溶氧: 15g/l铁: 50g/l铜: 10g/lPH(25): 8.89.2油: 1.0g/l2)炉水标准磷酸根: 515mg/lPH: 9113)蒸汽质量标准二氧化硅: 20g/kg(起动时小于80g/l)钠: 15g/kg(起动时小于50g/l)铁: 20g/kg铜: 5g/kg5.3.7.17.4锅炉补给水质量要求和水处理能力确定(1)补给水质量要求硬度 0电导率(25)0226、.3s/cm二氧化硅 20g/l(2)化学水处理能力确定a.锅炉总蒸发量:35+35t/h=70t/hb.厂内水汽损失:正常损失率: 3%正常损失量: 3%70t/h=2.1t/hc.供汽凝结水损失:供汽凝结水损失率:20%供汽凝结水损失量:70t/h20%=14t/hd.锅炉排污损失:排污损失率:5%排污损失量:5%70t/h=3.5t/he.考虑锅炉机组因启动或事故而增加的补水量:增加率: 10%(单台锅炉蒸发量)增加的水量:3510%=3.5t/hf.锅炉正常补水量2.1t/h+14t/h+3.5t/h =19.6t/hg.锅炉机组启动或事故时补水量2.1t/h+14t/h+3.5t/h227、+3.5t/h =23.1t/hh)锅炉补给水处理系统正常出力:23.1(10.2)=27.7t/h化学水处理系统设备出力按30t/h确定。5.3.7.17.5化学水处理系统设计方案1)水处理方案根据锅炉给水质量要求,水处理系统方案确定为一级除盐水系统,工艺流程如下:水源厂区供水站生水箱 生水泵生水加热器双滤料过滤器阳离子交换器(逆流再生)除二氧化碳器 中间水箱 中间水泵 阴离子交换器(逆流再生) 除盐水箱 除盐水泵热电站主厂房5.3.7.17.6锅炉给水及炉水校正处理系统为保征给水一定PH值和减少热力系统的氧腐蚀,给水采用加氨处理,系统由氨溶液箱(1个),氨加药泵(2台),及相应的管道、阀门228、等组成,其主要设备布置在锅炉运转层上。为防止锅炉内殂成水垢,炉水采用加磷酸三钠处理,系统由磷酸盐溶液箱(1个),磷酸盐加药泵(3台)及相应的管道、阀门等组成,其主要设备布置在主厂房运转层上。5.3.8 热电站设备一览表见下表5.3.8 采暖、通风、空调和制冷工程5.3.8.1 室外气象参数冬季采暖室外计算温度 -10冬季通风室外计算温度 -9.2夏季通风室外计算温度 28夏季通风计算相对湿度 71%冬季空调室外计算温度 -12.4冬季空调计算相对湿度 53%夏季空调室外计算干球温度 31.7夏季空调室外计算日平均温度 27夏季空调室外计算湿球温度 25.8冬季、夏季室外平均风速冬季 2.5m/229、s夏季 2.4m/s冬季、夏季主导风向及频率冬季 ENE 16%夏季 SW 11%冬季、夏季大气压力冬季 1026.6Pa夏季 1005.3Pa日平均温度5的天数 138天注:以上参数有部分参河北省乐亭地区。5.3.8.2 项目通风、空调负荷及制冷量。列表说明项目各车间(库房)的通风量、空调负荷及制冷量,以及供冷的要求(供应参数和使用要求等),见表5.3.8-1。表 5.3.8-1 项目各车间(库房)采暖、通风、空调负荷及制冷量表序 号123456车间(库房、工段)名称原料筒仓玉米清理、粉碎车间液化、糖化工段化验及控制室成品贮罐泵房动力中心车间面积 (m2)378160214764861081230、200车间体积 (m3)2268985011566.817505307200温度要求 (, )10161016182516516相对湿度要求 (, )洁净度要求新风量 (米3人.时)采暖热指标(w/ m2 )2.26.02.25.52.45.66.66.010.1采暖负荷 (kw)95.688.633.518.5131.5通风量(m3/h)夏送风量(含洁净、 空调)排风量(含除尘)411003600480034200冬送风量(含补风)排风量(含除尘)411003600480034200空调负荷(kw)夏冬制冷量 (kw)夏6120冬耗水量 (th)3.0耗汽量 (th)装机容量 (kw)607231、.140.68385.82供应参数和使用要求17/25备注除尘除尘局部采暖序 号789101112车间(库房、工段)名称DDGS蛋白饲料车间及成品库液体CO2车间机修车间地磅房热电站给水系统车间面积 (m2)264626064823.46220152.1车间体积 (m3)168482106505591.3638.8温度要求 (, )5161618518516相对湿度要求 (, )洁净度要求新风量 (米3人.时)采暖热指标(w/ m2 )4.65.36.66.63.09.66.010.1采暖负荷 (kw)116.135.8111.28.6530.622.8通风量(m3/h)夏送风量(含洁净、 空232、调)排风量(含除尘)7992022215冬送风量(含补风)排风量(含除尘)7992022215空调负荷(kw)夏冬制冷量 (kw)夏冬耗水量 (th)耗汽量 (th)2.0装机容量 (kw)6.391.917.2供应参数和使用要求95/70备注共二座表 5.3.8-1(续)项目各车间(库房)采暖、通风、空调负荷及制冷量表序 号13141516合计车间(库房、工段)名称办公楼倒班宿舍食堂门卫车间面积 (m2)155562021632.417622.9车间体积 (m3)温度要求 (, )18181818相对湿度要求 (, )洁净度要求新风量 (米3人.时)采暖热指标(w/ m2 )2.21.93.233、86.6采暖负荷 (kw)95.833.023.018.01362.6通风量(m3/h)夏送风量(含洁净、 空调)排风量(含除尘)冬送风量(含补风)排风量(含除尘)空调负荷(kw)夏冬制冷量 (kw)夏6120冬耗水量 (th)3.0耗汽量 (th)2.0装机容量 (kw)479.13供应参数和使用要求备注共三处5.3.8.3.1 采暖、通风、空调、制冷及除尘方案的选择。根据规范要求,各车间(工段)设置集中采暖系统。采暖热媒采用95/70热水,由布置在热电站主厂房换热间的双纹管汽-水换热机组集中供应,根据全厂采暖负荷,设置一套1.4MW汽-水换热机组,可满足采暖要求。一次蒸汽由热电站背压机组经234、减温减压为0.4MPa后供应,蒸汽凝结水回至低位水箱。室内采暖系统采用垂直单管上供下回带跨越管同程式系统,散热器采用辐射对流铸铁散热器,采暖系统采用换热机组的补水泵变频补水、定压。采暖外网采用直埋敷设,支状布置。根据工艺专业提供的资料,在部分车间内设置全面通风,局部排风除尘:原料筒仓工段的汽车卸料斗处局部产生大量的谷物粉尘,根据要求,与工艺生产线匹配在汽车卸料斗上设有局部排风罩,设置了1套除尘系统,排风量为40500m3/h,选用LYM176-3000C圆筒高压脉冲袋式除尘器一台和BCSD-900C2D4防爆型直联离心风机一台,除尘器与风机连锁运行。原料筒仓工段的圆筒初清筛按要求设置了1套除尘235、系统,排风量为600m3/h,选用一台PL-800AII型机械振打袋式除尘机组。玉米清理、粉碎车间根据要求,在振动分级筛、一级比重去石机和二级比重去石机处各设置了1套除尘系统,每个系统排风量为1200m3/h,各选用一台PL-1600AII型机械振打袋式除尘机组。DDGS蛋白饲料车间在生产工程中会产生大量的热、湿气体,为有效排除这些气体,满足生产要求,设置了边墙轴流排风机和屋顶风机全面通风,换气次数按5次/h计算。成品贮罐泵房根据规范要求,设置了事故通风系统,安装防爆型边墙轴流排风机及屋顶风机,上、下部同时排风,换气次数按12次/h计算。动力中心制冷站及机修车间设置边墙轴流排风机机械排风,换气236、次数按5次/h计算。乙醇生产过程中液化、糖化工段,发酵工段及蒸馏工段需要大量的冷却水进行工艺冷却,根据工艺提供的资料,需要制冷站提供17/25(供水/回水)的冷水,总制冷量为5909.6kW。根据全厂电源、汽源、水源等动力资源比选及技术经济比较,选用3台SXZ6-204DH2蒸汽型溴化锂双效吸收式冷水机组,使用自备电站背压式汽轮机供出的减温减压为0.6MPa的蒸汽为热源,制取7/12的冷冻水,经一次泵通过一级板式换热器进行热交换,间接制取17/25低温水,然后经二次泵、外网将低温水供至工艺生产工段的各用冷装置使用,供工艺使用后低温水再回到制冷站板式热交换器。蒸汽凝结水由凝结水回收器加压送回自备237、电站主厂房。5.3.8.3.2 通风、空调、制冷及除尘主要设备的选择,详见主要设备表。5.3.9压缩空气站根据工艺专业提供的设计基础资料和GB50029-2003压缩空气站设计规范。设计范围:空压机、干燥机、过滤器及储气罐的设备选型、厂房布置及室外管网。5.3.9.1气源的选择本设计选择为双螺杆式空气压缩机为气体来源。5.3.9.2全厂压缩空气负荷表序号用气部门压力(MPa)用气量(m3/min)用气要求备注最大平均1酒精车间发酵工段0.65.885.35无水、无油、无尘、干燥24小时连续使用2酒精车间蒸馏工段仪表用气0.60.950.86无水、无油、无尘、干燥24小时间歇使用3DDGS饲料车238、间仪表用气0.70.250.23无水、无油、无尘、干燥24小时间歇使用4制冷站除尘器用气0.60.660.65小计7.747.046消耗不平衡系数10%0.770.70 7设备磨损增耗系数10%0.770.708管道系统漏损系数15%1.161.069设计未予见消耗系数10%0.770.7010干燥装置耗气量8%0.620.5611合计11.8310.76 5.3.9.3设计规模确定根据工艺所提需要最大压缩空气量,考虑压缩空气不平衡系数,管道漏损,设备磨损增耗,干燥机自用气及设计未预见消耗系数。其计算压缩空气时,最大用量为11.83m3/min,选用产气量为12.5m3/min双螺杆式空气压缩239、机2台,1用1备,即可满足全厂工艺生产及仪表用气需求。5.3.9.4用气系统由压缩机产生的0.8MPa压缩空气,经主管路过滤器,油雾过滤器,组合式干燥机,微油雾过滤器,进入缓冲储气罐,而后由储气罐接出一根总管至室外管网,供生产车间工艺生产及仪表用气。各用气部门经减压至所需压力后即可使用。根据工艺用气要求,为保证产品质量和仪表控制的正常运行,所用压缩空气需进行干燥、净化及除油处理。由压缩机产生的压缩空气,经主管路过滤器后,油份小于1.0PPm, 经油雾过滤器,进入组合式干燥机,使其含尘粒径小于0.01m,油份小于0.01PPm后,进入微油雾过滤器,将油份降到小于0.001PPm,进入储气罐,再经240、室外管道送往生产车间各工艺用气点。5.3.9.5设备选择选用LS16-100HAC型双螺杆空气压缩机2台(1用1备),单台排气量12.5m3/min,额定排气压力0.8MPa,SPE-450型微热再生吸附式干燥机1台,处理气量12.7m3/min,额定工作压力0.8MPa;SCF-465型主管路过滤器1台,处理气量13.3m3/min,额定工作压力0.8MPa,;SCF-465型油雾过滤器1台,处理气量13.3m3/min,额定工作压力0.8MPa;SCHR-465型微油雾过滤器1台,处理气量13.3m3/min,额定工作压力0.8MPa;,C-2.0/0.8型储气罐1台,容积量2.0m3,额241、定工作压力0.8MPa。5.3.9.6供气管线布置和敷设压缩机站房内,设备之间供气管线的采用地沟及沿墙布置,由储气罐送往各用气点的供气管线,采用架空敷设。5.3.9.7压缩空气站布置说明该压缩空气站单独设置,建筑平面尺寸为13.5x6米,高度5.1米。5.3.9.8工作制度工作班制为三班制(24小时)。5.3.9.9消声及劳动保护措施由于压缩机在运行过程中,产生空气动力和机械噪声,设计采用双螺杆式空气压缩机,其噪声小于75分贝,另为操作人员设置专门隔声值班室。5.3.9.10 设备一览表5.3.10 辅助生产设施5.3.10.1 机修车间本项目机修车间负责全厂生产设备的维修及保养,生产设备的技242、术改造和技术更新,兼作部分小型设备及零件的加工制造。对于大的工件、特殊的工件均由外协解决。车间面积680m2,人员共计17人。表5.3.10-1机修车间主要设备表序号设备名称单位数量备 注1普通车床台12万能升降台铣床台13立式升降台铣床台14摇臂钻床台15磁座钻台16剪扳机台17板料折弯压力机台18三辊卷板机台19弯管机台110弓锯床台111砂轮机台212型材切割机台113划线平台台114六人钳台台115单梁起重机台116电焊机台517气焊设备套218工器量具套15.3.10.2仓储5.3.10.2.1贮存物品说明本项目原料为玉米,建设原料堆场10000 m2,可贮存玉米38328t,约为项243、目2个月原料使用量。项目辅料主要有液化酶、糖化酶、活性干酵母、塑料编制袋等,新建原辅材料库一座,建筑面积648m2,满足项目辅料储存的要求。产品食用乙醇的贮存采用1个5000m3固定钢罐,可贮存20天的生产量。5.3.10.3中心化验室本项目新建中心化验室一座,位于精馏楼一侧,负责对原料、辅助材料、水质的分析化验;对产品的质量的检测、颁布产品合格证,对产品的质量负责;对产品、中间产品的质量指标作仲裁,并提出改进措施;对全厂生产卫生、环境卫生作监测。中心化验室也负责半成品液化醪、糖化醪、发酵成熟醪、废酒糟液的分析,同时准确、及时反映生产的真实情况并指导生产。5.3.10.4计量5.3.10.4.244、1设计范围乙醇生产及副产品生产过程所需原、辅材料、蒸汽、水、电的消耗量的计量;工艺过程中的监测和控制,所有产品出厂的计量。5.3.10.4.2计量器具配备的情况5.3.10.4.2.1能源计量器具的配备情况a)全厂用蒸汽经计量分配后供给各用热车间,各车间蒸汽管道均设置多孔板计量装置。b)全厂给水管网设总计量水表,进各车间和建筑物的给水管路均设置计量水表。c)全厂用电计量采用高供高计即在高压开关柜的进线和出线上装有电度表,低压出线和照明用的配电柜上也装设电度表。5.3.10.4.3生产工艺监控及产品质量检验计量器具的配备情况5.3.10.4.3.1工艺技术条件(参数)监测与控制各生产车间对过程中245、的主要技术条件进行监测与控制。a)酒精车间:液化糖化工段对淀粉酶的添加量及玉米粉与水量进行控制;发酵工段对进发酵罐空气、糖化醪的流量进行监控;蒸馏工段进塔醪流量,去蒸发系统的流量与去拌料废水流量的测控,最终产品去成品储罐流量计量。b)玉米粉碎车间,对原料的投入量进行计量。 c)成品储罐区出售乙醇用流量计控制。5.3.10.4.3.2原材料、燃料质量控制与计量全厂设有地磅2座,最大称量范围120t,主要原料为玉米等进厂时经地磅称重计量,其质量由中心化验室检验。5.3.10.4.3.3半成品和成品质量控制与计量在酒精车间设有车间化验室,对生产过程工艺半成品质量控制,进车间的水、蒸汽均有流量计,成品246、出车间计量后去罐区。5.3.11生活服务设施5.3.11.1办公楼项目新建办公楼一座,建筑面积1555平方米。5.3.11.2倒班宿舍根据倒班生产情况,新建倒班宿舍一座,建筑面积619m2 宿舍采用4人居室内附设独立卫生间,包括宿舍公共活动室和管理间。5.3.11.3食堂考虑全厂职工吃饭的便利,建设职工食堂一座,建筑面积216m2(含在倒班宿舍内)按全厂定员及最大班次人数平均每人1.0m2(餐厅面积)+1.1 m2(厨房面积)计算。第六章 主要原辅材料、燃料供应6.1主要原辅材料供应6.1.1主要原辅材料品种与年需要量a)本项目生产原料为玉米。项目年需要玉米191640吨;b)项目生产需辅助材247、料-淀粉酶 20000u/ml 58t糖化酶 100000u/ml 192t活性干酵母 6tNaOH 72t硫酸 750t氯化钙 40t6.1.2主要原辅材料的来源与运输方式6.1.2.1主要原料的来源玉米起源于南美洲,然后由欧洲、非洲传入亚洲。据历史记载,玉米在我国已有470多年栽培历史。我国玉米分布区域很广,南到海南岛,北至黑龙江,东至台湾,西至新疆,均有玉米种植。建国50多年来,我国玉米播种面积不断扩大,目前玉米总产量已居世界第二位,占世界总产量的20%,1997年我国粮食总产量4.9亿吨,玉米为1.17亿吨,占粮食总产量的22.4%。我国玉米产量在200万吨以上的有13个省、自治区,它248、们是吉林、山东、黑龙江、河南、河北、辽宁、四川、内蒙古、陕西、山西、云南、江苏、新疆。河北省是我国玉米种植大省,2008年春玉米和夏玉米种植面积4076万亩,全省玉米总产量1350万吨,玉米平均亩产331公斤。近年来国家实施了粮食直补、良种补贴、农机补贴、农业税减免等一系列惠农政策,充分调动了广大农民的种粮积极性。预计将来河北省的玉米种植面积呈现增长的趋势。因此,确定本项目的主要原料为玉米。6.1.2.2主要辅助材料的来源与运输方式本项目辅料主要为液化酶、糖化酶、活性酵母等常用的生物制品及化工产品均可从国内市场购买。6.1.3原料的收购与运输方式原料收购通过企业收购网点,按原料的使用量分批组织249、采购供应,采用农户分散保存,集中收购。原料运输采用汽车及火车运输的方式,降低运输成本。6.2燃料供应6.2.1燃料品种、质量与年需要量本工程燃料使用无烟煤,年需要量为8.64万吨。无烟煤产于xx附近柳江煤矿,煤的低位发热值为Q=19632kJ/Kg(4690kCal/Kg),煤的运输供应采用汽车运输。辅助燃料为污水处理站产生的沼气。沼气的低位发热值为Q=10046kJ/ m3(2400kcal/ m3),小时产沼气量为66 m3,年产沼气量47.5万m3 。沼气由污水处理站净化加压后输入热电站锅炉间,再由锅炉沼气燃烧器送入炉膛燃烧。6.2.2运输方式 煤的运输主要由社会力量承担,厂内不设运煤汽250、车.6.3主要原辅助材料、燃料价格a) 玉米 1570 元/吨计b)燃煤价格按400元/吨计c) 辅助材料的价格-淀粉酶 20000u/ml 65元/kg糖化酶 100000u/ml 15.5元/kg活性干酵母 25元/kgNaOH 0.95元/kg硫酸 0.8元/kg第七章 节能、节水措施7.1节能措施7.1.1生产工艺过程设计a)采用双酶法、喷射液化糖化工艺、与传统高温蒸煮工艺(140)相比,可节约蒸汽消耗,经计算年节约蒸汽量7.92万t。b)蒸馏工段采用差压蒸馏工艺,使热量合理分配、充分利用。d)采用干燥机废热蒸发技术,减少一次蒸汽使用量;e) 液化醪与料浆换热,减少一次蒸汽使用量。7.251、1.2电力系统设计a)在设备选型上全厂均选用铜芯变压器S9系列,该系列损耗小,导线采用铜芯电缆和导线,降低线路的阻抗,减少线路损耗;电动机采用Y系列节能型电动机。b)全厂照明器具采用节能型的荧光灯,金属卤素灯、混光灯。c)对负荷变化较大的大、中型风机及水泵均采用变频调节装置,以降低能耗。d)供电系统根据需要采用分级无功补偿,有效降低系统运行及电力输送的能耗。7.1.3供水系统设计a)加压泵房内的生产、生活用泵,采用变频控制,节约能源。b)冷却水循环系统中,进行旁滤水处理减少排污量。c)在冷却塔中加除水器,以减少由于风吹造成的水损失。d)污水深度处理作为循环冷却水补充水和冲洗地面水,节约一次水消252、耗。7.1.4供热系统设计a)根据介质温度参数不同选用保温材料。b)主蒸汽管道及温度与其接近的管道及设备保温材料采用复合硅酸铝制品。7.2能耗指标分析7.2.1单位产品综合能耗表7-1 DDGS单位产品综合能耗表序号能源名称单位能耗折标煤量(kg)折标煤系数酒精1水m3000.086kg/m32电kWh98.2239.680.4040 kg/ kWh3汽GJ7.76265.7834.25 kg/GJ 综合能耗305.46表7-2 乙醇单位产品综合能耗表序号能源名称单位能耗折标煤量(kg)折标煤系数酒精1水m310.320.890.086kg/m32电kWh17470.300.4040 kg/ 253、kWh3汽GJ10.57362.0234.25 kg/GJ 综合能耗433.21表7-3 CO2单位产品综合能耗表序号能源名称单位能耗折标煤量(kg)折标煤系数酒精1水m340.340.086kg/m32电kWh100.1840.470.4040 kg/ kWh3汽GJ0034.25 kg/GJ 综合能耗40.817.2.2全厂综合能耗全厂综合能耗为4.321万吨。7.3节水措施7.3.1节水措施a)糖化醪、发酵醪、乙醇产品冷却采用传热效率高的螺旋板换热器,节省冷却循环水量,循环水冷却水采用闭式循环方式,减少一次补充水用量;b)发酵工段提高主发酵温度,以节约冷却水用量;c)乙醇余馏水拌料,减少254、一次水用量。第八章 环境影响评价8.1 厂(场)址环境条件xx市xx酒业有限公司是目前xx市规模最大的民营白酒酿造企业,xx市农业产业化经营重点龙头企业。厂址位于xx市xx县县城,占地48000平方米,厂房及办公楼总建筑面积15373平方米,紧邻102国道。xx酒业有限公司设计生产能力为年产白酒2.8万吨,食用乙醇5万吨。改制四年来,虽然先后投资800多万元,引进部分先进工艺和设备,并一次通过ISO9001:2000国际质量管理体系认证,但乙醇设备陈旧、老化、工艺仍显落后只能部分设备投入运行,环保设施也不能满足现在的环保要求。实际乙醇产量达不到设计能力,而且质量也达不到优质食用乙醇标准。因此,255、急需进行技术改造。本次设计工程建于xxxx县东约1.5公里处的现厂址上向东南、西方向扩展进行技术改造。北邻102国道,交通运输方便。周围无污染源,自然条件和环境状况良好。供水、排水、供电、通讯等条件优越,在原厂址基础上新征土地180亩。8.2 项目建设和生产对环境的影响8.2.1 项目建设对环境的影响1.对地形、地貌等自然环境的破坏; 拟建工程位于xxxx县东约1.5公里处的现厂址上,场地已平整,地质构造基本稳定,无滑坡、塌陷等不良地质现象,城市规划建设不受限制。2.对森林、草地植被的破坏;根据现场综合分析,对森林、草地植被基本没有破坏。3.对社会环境、文物古迹、风景名胜区、水源保护区的破坏。256、根据现场踏勘和综合分析,项目区内无风景名胜及自然保护区等。8.2.2 项目生产过程产生的污染物对环境的影响1废气废气主要来源于酒精车间发酵过程产生的CO2,热电站锅炉房产生的烟气,污水站厌氧发酵罐产生的沼气。废气排放一览表见表8-1。表8-1 废气排放一览表序号污染物名称废气量产生量排放量排放浓度排放方式1CO25.4万t/a5.4万t/a3.6万t/a1.8万t/a回收制成液体CO2出售2沼气47.4万t/a47.4万t/a0万t/a经脱硫处理后烧锅炉3烟气1.1x105万m3/a30.96t/a40.4mg/l经处理达标后排放2废水全厂排水采用清污分流制,清洁废水直接外排,污水经管道收集后257、排入污水处理站进行处理。这些污水主要来源于乙醇生产过程中的生产污水、冲洗废水和生活污水。废水排放一览表8-2。表8-2 废水排放一览表污染源名称排放量(t/h)废水组成及特性数据处理方法主要成份名称数量 mg/l产生量排放量清洁废水49.3轻污染直接排放综合污水79.1CODcr BOD5SSPH380024008004-56010206-9生化处理后回用3固体废弃物固体废弃物主要来源于原料清理和筒仓车间的杂物;污水处理产生的污泥;热电站燃煤锅炉产生的灰渣。固体废弃物一览表见表8-3。 表8-3 固体废弃物排放一览表序号固体废弃物名称排放量(t/a)主要组成处理方式1污泥5010(含水率70%258、)纤维、腐殖酸、木质素外运作肥料2碎玉米3828夹杂石子售于养鸡场作饲料3原料清理杂质1914石头、沙土、麻绳、铁质杂物等外运填埋4灰渣27330煤灰、煤渣外运铺路或作建材4噪声噪声源为污水处理站风机房的鼓风机、原料粉碎车间粉碎机、冷冻机以及其它车间各种风机和泵类等。主要噪声源一览表见表8-4。表8-4 噪声源一览表序号噪声源位置噪声源名称噪声特征噪声水平dB(A)备注1粉碎车间粉碎机连续90室内2泵房泵连续70室内3空压站空压机连续95室内4循环水系统冷却塔连续80室外5风机房鼓风机连续85室内6制冷站冷冻机连续80-90室内8.3 环境保护措施方案8.3.1 采用环境保护措施的依据 a)污259、水排放执行污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准:CODcr: 100mg/L;BOD5:20mg/L;SS:70mg/L; 污水回用执行工业循环冷却水处理设计规范(GB 50050-2003)污水再 生利用工程设计规范(GB 50335-2002),即:CODcr60 mg/l;BOD510mg/l;SS20 mg/l。b)工业企业厂界噪声标准(GB12348-90) II类标准; c)火电厂大气污染物排放标准(GB132232003)中第3时段排放标准。8.3.2 治理措施方案l治理措施方案比选内容本次设计仅对污水处理进行方案比较。 方案一: 采用传统活性污泥法的推流式曝气池,260、其流程为: 综合污水沉砂池-集水池提升泵气浮池-水解酸化池-推流式曝气池-二沉池-混凝沉淀池-达标排放 集泥池-带式浓缩一体机-外运综合污水经一级处理后,在水解酸化调节池中进行了水解、酸化反应,出水进入推流式曝气池再经二沉池后达标排放。推流式曝气池的特点是:1. 废水的浓度自池首至池尾是逐渐下降的。由于在曝气池内存在这种浓度梯度,废水降解反应的推动力较大,效率较高.2. 可采用多种运行方式.3. 对废水的处理方式较灵活.但是,该工艺也存在一定的缺点:1. 由于沿池长方向均匀供氧,会出现池首曝气不足,池尾供氧过量的现象,增加了动力费用.2. BOD负荷较低.3. 池体大,增加了基建费用. 方案二261、:采用厌氧+改良的氧化沟处理工艺,其流程为: 综合污水沉砂池-集水池提升泵-气浮装置-酸化调节池厌氧投料泵-UASB反应器-改良氧化沟-二沉池-混凝沉淀池清水池提升泵过滤器活性炭吸附罐回用水池达标排放或回用 - 回用水泵 外运-带式浓缩一体机-污泥泵-集泥池 UASB反应器产生的沼气脱硫塔-储气柜送锅炉房 综合污水经一级处理后,在水解酸化调节池中进行了水解、酸化反应,出水进入厌氧反应器,进行厌氧分解,依靠厌氧微生物的作用使大部份有机污染物转化为CH4和CO2等,从而使有机物得到消减,同时获得沼气。经过厌氧处理后的消化液进入曝气池,利用好氧微生物对有机物的分解代谢作用,对污水中的溶解性有机物进行262、去除,在二沉池进行泥水分离,上清液进入混凝沉淀池进一步去除悬浮物和有机物后,出水再进入深度处理工段,经沙滤和活性炭吸附处理后,出水可达到工业循环冷却水处理设计规范(GB50050-2003)及污水再生利用工程设计规范(GB 50335-2002)要求。 UASB厌氧反应器,技术成熟,处理效果稳定,处理成本低,是目前高浓度废水处理常用处理设施之一。 氧化沟的特点是:1. 结合了推流和完全混合两种流态,可减少短流,提高了系统的缓冲能力.2. 具有明显的溶解氧浓度梯度.3. 处理效果稳定,出水水质好.4. 采用新型的射流曝气器, 曝气充分,起到了曝气充氧和搅拌推流的双重功能,提高了处理能力.比较上述263、两个方案,方案二投资较省,动力消耗小,日常费用较少,操作灵活,运行稳定.因此,推荐方案二作为本项目的污水处理方案.通过该工艺对综合污水进行处理,出水可达标排放.(1)治理效果;实际排放水质为:CODcr60/l;BOD520/l;SS20/l.可达到污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准,且满足工业循环冷却水处理设计规范(GB 50050-2003)及污水再生利用工程设计规范(GB 50335-2002)要求。(2)所采用的技术和设备的先进性、适用性、可靠性和可得性;设计做到工艺先进,设备可靠、节能,基建投资省,管理方便,处理效果好,常年运行费用低;总体布置合理,流程通畅,辅助设施264、齐全. (3)所采用的管理和监测方式的优缺点;根据拟建项目的环境保护工作实际情况,其生产过程中主要的环境问题是工艺废气、工艺废渣和废水排放.配置专门的环境监测人员,负责对污染物进行常规监测,负责完成规定的监测任务,监测各排放口污染物达标状况,所有的监测都应写出监测报告、处理意见.在项目正式投资前,环境监测人员应在环境监测站进行专门培训,要具备从事环境监测的业务技能,并达到国家和地方对环境监测人员的岗位培训要求,优化厂区的检测及管理制度。2.治理措施(1)废气、粉尘污染治理;在发酵生产过程中会产生大量含有二氧化碳的废气。本项目在乙醇车间内设立液体二氧化碳工段,用以回收发酵废气,生产液体二氧化碳。265、每年可回收18000吨液体二氧化碳出售,剩余36000吨二氧化碳气体直接排放。原料清理及筒仓车间产生的粉尘,通过工艺技术措施,采用布袋除尘器,除尘效率99,处理后的粉尘达标排放。热电站燃煤锅炉产生的烟气经单室四电场静电除尘器处理,除尘效率达99.85%以上,达到火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2003)中第3时段排放标准后,经60米高上口直径2.0m的烟囱排入大气。沼气属环保型再生气体,产气量约为1580m3/d,经过脱硫处理后供本厂锅炉房使用。(2)废水污染治理;污水经一级处理后,采用厌氧+好氧处理工艺,达到污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准排放,最后采用活性炭过滤266、深度处理,达到工业循环冷却水处理设计规范(GB 50050-2003)及污水再生利用工程设计规范(GB 50335-2002)要求。本次设计还设有2000立方米的事故排放池,污水站发生故障时,污水暂存在其中,可确保不达标水不外排。(3)噪声污染治理;拟建项目在设备定货时,向厂家提出设备噪声限值。同时该项目由于噪声设备集中,通过在建筑上采取隔音吸声设计和设置隔音间,选用低噪声设备,在设备上设置缓冲器,在设备基座与基础之间设橡胶隔振垫,在设备进出口设消声器,在管道上设置橡胶减振补偿器等措施进行治理,治理后能保证厂界噪声达到工业企业厂界噪声标准GB12348-90,II类标准。厂房建筑设计中,有噪声267、的集中控制室采用双道门、双层窗,并选用吸音性能好的墙面材料,屋顶设吸音吊顶;在结构设计中采用减震平顶、减震内壁和减震地板,使集控室内噪声降至60dB(A)以下。在含强噪声源的车间均设置值班室,使工作场所与强噪声环境隔离,以保护工作人员的身体健康。在管道布置、设计及支吊架选择上注意防震、防冲击、以减少噪声的发生。厂区总图布置中做到统筹规划,合理布局。噪声源集中布置,并尽量远离生活区和办公区。(4)废渣利用方案原料清理工段产生的碎玉米3828 t/a,定期外运售于养鸡场作饲料,原料清理工段产生的砂石1914 t/a,外运填埋。污水处理后产生的污泥5010t/a(含水率70%)可作为有机肥料销售给当268、地农民或填埋。热电站燃煤锅炉产生的灰渣27330t/a,外运作建筑材料或铺路。2比选后提出推荐方案污水处理站内,分为三个系统:水处理系统、泥处理系统、沼气处理系统。 污水处理系统是指综合污水通过厌氧+好氧处理方法达到减少及去除污水中污染物的目的。处理污水量1676.4m3/d,水质为CODcr:3800mg/l;BOD5:2400mg/l;SS800mg/l;PH4-5,污水处理站的规模为2000 m3/d。经处理后全部回用。泥处理系统是指水处理系统排出的污泥,用泵提升至带式浓缩一体机,经脱水的污泥量约5010t/a(含水率70%),外运作农肥,滤液回污水处理系统。沼气1580m3/d经脱硫塔269、处理后,送至锅炉房使用。综上所述,污水处理站的设计思想和基本原则就是节能、降耗、减污。8.4 环境保护投资8.4.1 环境保护所需的工程及设备的投资污水处理投资: 1418 万元环保投资: 50 万元8.4.2环境保护投资占建设项目总投资的比例环境保护投资占建设项目总投资:6.3%。 8.5 环境影响评价该项目的建设符合国家环境保护法律、法规和环境功能规划的要求,污染物达标排放,环境治理设施与项目主题同时设计、同时施工、同时投产使用,环境保护治理方案技术可行、经济合理。项目建成后产生的废水经处理后达到污水综合排放标准GB8978-96 一级标准,且满足工业循环冷却水处理设计规范(GB 5005270、0-2003)及污水再生利用工程设计规范(GB 50335-2002)要求进行回用,对周围环境影响很小。经过一系列减振、隔声处理,厂区噪声达到工业企业厂界噪声标准(GB12348-90) II类标准,噪声污染较小。废气和废渣经处理后合理利用。综上所述,该项目建成后,在采取环评要求的污染治理措施后,对内环境和外环境影响甚微。从环保角度上讲,项目可行。第九章 劳动安全、工业卫生与消防9.1劳动安全、工业卫生本项目是以玉米为原料生产乙醇的大型企业。其生产工艺为原料经清选、粉碎、液化、糖化、发酵、蒸馏制成乙醇;乙醇糟液经浓缩生产DDGS蛋白饲料,污水处理产生沼气经锅炉燃烧,实施热电联产。9.1.1生产271、过程中产生的有害物质a)粉尘及有害气体:主要来自原料运输、清理、粉碎工段的粉尘、发酵工段产生CO2气体、污水处理站污水处理及污泥产生恶臭。b)噪声:高噪声源主要分布在粉碎车间;空压站螺杆式空压机;冷却塔等的噪声,其源强范围一般在80110 dB(A)。c)易燃、易爆的生产部位:乙醇车间蒸馏工段火灾危险类别属甲类;成品储罐区及泵房,火灾危险类别为甲类。9.1.2安全措施方案a)根据火灾危险类别建筑设计方面分别采取相应的安全措施:设不发火花抗静电地面,设防爆门斗,设抗爆墙、防火墙、防火门及泄压窗等,成品罐区周围设防火堤,蒸馏工段采用露天框架,车间设置良好的通风条件、确保生产人员安全。b)对带有火灾272、或爆炸危险的设备选用防爆型,电机均采用防爆电机,照明采用防爆灯具。c)在乙醇车间蒸馏工段安装乙醇气体浓度测量报警仪,生产过程中的压力、温度采用自控仪表集中显示报警。d)对噪声采用隔声、减振、消声等降噪措施,以达到工业企业厂界噪声标准类区标准要求。e)对粉尘、废气的治理1) 对各生产部位产生粉尘采用布袋除尘器,去除率达99%。2) CO2气体:回收主发酵期的CO2气体,其发酵初和末期的气体经涤气塔洗涤后排放。3) 污水处理站产生的沼气可热电联产,对产生的恶臭进行预防。f)为减轻工人劳动强度,生产过程采用计算机自动控制,原料的搬运选用装载车。g)安全标志设置 在厂区内高、低压配电室、成品罐区、发电273、间,设置醒目的专业标识。9.2消防9.2.1防火等级本工程生产的主要产品是乙醇,其沸点温度为78.3, 与汽油沸点相近。爆炸极限下限1.3%,上限 7.1%,属易燃易爆品。本厂是特级防火防爆单位。易燃易爆场所除在生产过程中及储罐区外,还有运输车辆罐车及输送管道。也是消防重点之一。主要防火防爆车间是乙醇车间蒸馏工段、成品储罐区、沼气储柜。厂址与所在地区的消防站的最近距离为3公里。9.2.2消防设施方案9.2.2.1工艺乙醇车间蒸馏工段的粗馏塔、精馏塔、水洗塔、甲醇塔、杂质塔、换热器等设备,由于压力的突然变化以及长期运行引起的连接密封材质老化,可能造成高浓度乙醇蒸汽泄露,泄露乙醇蒸汽遇明火后立即燃274、烧,当大火迫及到储罐时将引发爆炸。防范措施:选用材质好的密封件,定期检查更换;在蒸馏工段设置气体检测报警灯。9.2.2.2总图总平面布置需满足生产及消防的要求,建(构)筑物之间的防火间距按规范确定,厂区道路呈格网状布置,并兼做消防车道。道路路面最小转弯半径9米,最小宽度4米,以满足消防车行驶要求。贮罐区在适当的位置设防火堤以满足消防要求。9.2.2.3建筑乙醇车间蒸馏工段与车间化验室连接处设防爆墙。成品罐区设防火堤。成品罐区及泵房按防爆要求设计,设抗爆墙和泄爆窗。9.2.2.4电蒸馏工段电机均采用防爆电机,照明采取防爆灯具,蒸馏工段二层框架均无外围墙,采用不发火地面等措施。整个乙醇生产过程采用计算机控制。带有火灾或爆炸危险介质的设备选型均采用