湖北省年产6000吨氨基酸项目可行性研究报告(85页).doc
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2023-11-24
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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80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、概述1第二章、市场预测.3第三章、产品方案及生产规模.7第四章、工艺技术方案.9第五章、原料、辅助材料及动力供应.13第六章2、厂址方案.1第七章、公用工程及辅助设施方案.1第八章、节能.2第九章、环境保护.2第十章、劳动保护与安全卫生.2第十一章、工厂组织与劳动定员.3第十二章、项目实施计划3第十三章、投资估算和资金筹措3第十四章、财务分析.4第十五章、结论与建议4第一章、概 述氨基酸是含氨基和羧基的有机化合物的统称,是构成生物体内蛋白质的基本单元,在机体内有重要的生理功能,是生物体内不可缺少的营养成份,对人类健康有着十分重要的意义,而且属不可替代的产品。广泛用于医药、食品、饲料、保健及科学研究等领域。甘氨酸是一种蛋白质氨基酸,最初的功能只是在化肥生产工艺中起净化的作用。随着化肥企业的技术进步以及国内化肥市场的低迷3、,该产品的功能渐渐弱化。上世纪的90年代,国内除草剂市场开始回暖,除草剂在国内市场以及国际市场上都成了抢手货,而甘氨酸正是草甘膦除草剂的主要原料,甘氨酸的身价也顿时水涨船高。近几年,甘氨酸在其它行业的用途也有较大发展,市场需求量不断攀升。L-丝氨酸是一种重要的氨基酸,是组成蛋白质的20种基本氨基酸之一,是生糖氨基酸,在体内可由D-甘油酸作前体生物合成,丝氨酸在体内参与-SH和-OH的转换及嘌呤、嘧啶的生物合成,在体内还可以合成色氨酸、半胱氨酸等氨基酸,在人体氨基酸代谢中起着非常重要的作用。蛋氨酸是构成蛋白质的基本单位之一,是必需氨基酸中唯一含有硫的氨基酸,它除了参与动物体内甲基的转移及磷的代谢4、和肾上腺素、胆碱和肌酸的合成外,还是合成蛋白质和胱氨酸的原料。蛋氨酸无法在动物体内合成,需从食物中摄入,将它加入饲料中,可以促进禽畜生长、增加瘦肉量和达到缩短饲养周期的效果。在动物饲料中添加1kg蛋氨酸,相当于50kg鱼粉的营养价值,一般添加量为0.05%0.2%。畜禽缺少蛋氨酸时,表现为发育不良、体重减轻、肝和肾机能受到破坏,并伴有肌肉萎缩和毛质变坏等现象。L色氨酸对人和动物的生长发育、新陈代谢起重要的作用,被称为第二必需氨基酸,广泛用于医药、食品和饲料等方面。世界市场色氨酸年需求量约为万吨以上,我国的年需求量在1000吨以上,而现在世界上生产量严重不足,因而具有很好的市场前景。L色氨酸有防5、霉、消毒以及阻止氧化的作用,可以作为鱼类保鲜剂。在医药卫生领域除用来生产营养氨基酸输液外,色氨酸还用来制备抗抑郁症的药品和改善睡眠作用的保健食品。L色氨酸是继蛋氨酸和赖氨酸之后的第三大饲料添加氨酸。从营养学角度看,L色氨酸是很重要的一种必需的氨基酸,在普遍添加了蛋氨酸和赖氨酸的日粮中,L色氨酸的添加更显重要。通过添加L色氨酸,能够调节日粮中氨基酸的平衡,促进畜禽的生产。另外,L色氨酸的代谢产物5羟色氨酸在动物体内有抗高密度、断奶等应激作用,有促进球蛋白产生、增强畜体抗病力的作用。由于色氨酸生产成本的降低,日本及欧美现已逐步应用于猪饲料中,色氨酸用量逐渐在增大。第二章、 市 场 预 测从国内情况6、来看,我国的氨基酸产业发展很快,具有一定的规模,还形成了自己一些优势产品,我国是有12亿人口的大国,也是人口老年化发展进程非常迅速的国家,我国对药用氨基酸及其衍生物的需求量和富含氨基酸饮品(口服液)需求量都十分巨大。据国内统计,我国每年从国外进口各类氨基酸计有10多个品种,500多吨,消耗外汇4000多万美元。据国家医药部门估算,到2000年我国氨基酸输液将达1亿瓶以上,各种药用氨基酸的消耗在5000吨以上。味精作为调味品在我国具有持久、稳定而庞大的市场,目前食用谷氨酸的生产主要以发酵法生产,现已有十多个万吨级生产厂家,年产50多万吨。如果按人均消耗0.7公斤谷氨酸钠的国际标准推算,我国年耗谷7、氨酸84万吨,现有谷氨酸产量远远达不到要求。我国另一类产量较高的是胱氨酸及半胱氨酸系列产品,去年出口量达3000吨以上,几乎占领了世界市场。我国建立了几个千吨级的L-赖氨酸厂,但因成本高而大多停产,现L-赖氨酸的年产量只不过近2000吨。我国许多氨基酸研制仅停留在实验室阶段,有的品种只停留在公斤级,与生产能力相比,我国氨基酸产品的市场可谓非常庞大。一、甘氨酸市场分析甘氨酸又名氨基乙酸,作为一种重要的精细化工中间体,广泛应用于农药、医药、食品和饲料添加剂领域。随着我国经济的快速发展,对甘氨酸的质量和数量都提出更新更高的要求。目前国内甘氨酸尤其是高质量的甘氨酸供不应求,每年需要从国外进口相当数量产8、品来满足国内需求。(一)甘氨酸的应用与市场1、食品在食品加工中添加甘氨酸能改善食品的风味和品质,并具有抗氧化和防腐作用,可以延长食品保质期,在发达国家需求量预计每年增加10%15%。据统计资料表明,美国用作食品添加剂的甘氨酸达到1万吨 ,日本也有3万吨左右,其中仅日本有机合成公司一家就有2万吨用于食品加工。在国内,由于没有相应的食品级甘氨酸质量标准和采用新工艺的生产装置,使得一些食品加工企业只能从国外进口,并且极大地阻碍了甘氨酸应用领域的扩展,据预测中国食品行业的潜在需求量为1万吨。2、农药中间体草甘膦属内吸传导型广谱有机磷农药之一,能有效控制80余种危害较大的杂草的生长,因其具有低毒、易分解9、强效、无残留等优点已被美国政府评为最优秀农药之一,目前世界年需求量为14万吨。中国生产的草甘膦商品是含量为95 %的固体草甘膦和含量为41%的草甘膦异丙胺盐水剂,中国生产能力超过3万吨/年。目前生产草甘膦的主要工艺是甘氨酸/ 亚磷酸二甲酯法,每生产1吨需消耗甘氨酸700公斤 ,仅生产草甘膦一种产品就消耗了中国市场上80%的甘氨酸。此外,甘氨酸还用于近年在中国发展较快的增甘膦的生产,它由甘氨酸与三氯化磷和甲醛反应制得,每吨需消耗甘氨酸113kg 。3、饲料在国外,牛羊饲料配方中都加入甘氨酸,特别是在10周内鸡雏饲料中是不可缺少的成分,而中国饲养业中尚未使用添加甘氨酸的饲料。我国是世界第二大饲料10、生产国,并以年均8%的速度增长,可以预计随着中国食品级甘氨酸的规模化生产,甘氨酸作为饲料添加剂的前景非常广阔,仅从中国目前养鸡业的总规模来看,每年需耗甘氨酸11.3万吨。(二)国内外甘氨酸的生产现状和市场1、生产现状国外甘氨酸生产厂商主要有美国的孟山都、查特姆(Chattem) 公司、法国的斯帕西亚(S. P. C. I) 公司、荷兰的阿克苏(AKEO) 化学公司、日本的有机合成药品公司、昭和电工公司和味之素公司等。它们多采用利用丙烯腈副产物氢氰酸生产甘氨酸,生产成本低,产品质量好,纯度可达99%以上,国外近年来还相继开发了更为先进的催化脱氢氧化法、生物合成法和辐射合成法等。国内甘氨酸生产起始11、于20世纪70年代末80年代初,国内有20多家甘氨酸生产厂,目前年总生产能力达12万吨左右,特别是医药级甘氨酸发展较快,已建成年产1000吨规模的装置,产品质量可达到美国USP和日本味之素的水平,且价格比国外便宜。现已有大批出口到欧洲等发达国家和地区。2、市场西方国家甘氨酸年生产量约70万吨 ,由于在食品工业中应用较广,需求量预计每年增加10%15%。日本是甘氨酸的生产和消费大国,据估计,日本对甘氨酸的年需求量为:食品方面1500025000吨,医药方面300吨,工业方面2000吨,出口800010000吨。在国内,随着对甘氨酸产品的应用与开发的不断重视,甘氨酸的应用领域日益扩大,致使甘氨酸产12、品呈现出供不应求的局面。目前国内企业生产的甘氨酸80应用于草甘膦农药的生产。草甘膦作为国际最大宗的农药产品,在能源紧缺拉动转基因燃料作物需求的背景下,市场需求持续增加,07年年初以来原药价格由2.8万元大幅上涨至7万元以上。受此影响,甘氨酸价格也大幅上涨,目前市场价格已由去年中期的1.3万元左右涨至超过3.3万元/吨。预期2008年中国甘氨酸的产销量将达30万吨,2009年约50万吨。随着国内除草剂市场开始回暖,除草剂在国内市场以及国际市场上都成了抢手货,而甘氨酸正是草甘膦除草剂的主要原料,甘氨酸的身价也顿时水涨船高。近几年,甘氨酸在其它行业的用途也有较大发展,市场需求量不断攀升。二、丝氨酸市13、场分析(一)丝氨酸的应用与市场L-丝氨酸是一种重要的氨基酸,是组成蛋白质的20种基本氨基酸之一,是生糖氨基酸,在体内可由D-甘油酸作前体生物合成,丝氨酸在体内参与-SH和-OH的转换及嘌呤、嘧啶的生物合成,在体内还可以合成色氨酸、半胱氨酸等氨基酸,在人体氨基酸代谢中起着非常重要的作用。L-丝氨酸虽属于非必需氨基酸,但具有许多重要的生理功能和作用,在医药、食品、化妆品中均有较为广泛的应用。1、 在医药方面的应用第一,合成嘌呤、胸腺嘧啶、胆碱的前体;第二,L-丝氨酸羟基经磷酸化作用后能衍生出具有重要生理功能的磷丝氨酸,是磷脂主要成分之一;第三,丝氨酸的衍生物环丝氨酸是一种抗生素,可用于治疗结核病;14、偶氮丝氨酸是一种抗癌剂,常用于治疗肿瘤;同时,偶氮丝氨酸作为谷氨酰胺的抗代谢物,可用于治疗急性白血病和柯杰金氏病;第四,具有稳定滴眼液PH值的作用,滴眼后无刺激性。因此,医药行业是L-丝氨酸主要用途之一;第五,氨基酸输液和氨基酸片剂、胶囊剂、颗粒剂等氨基酸制剂的基本原料,在配方中起重要作用。第六,是合成抗高血压新药赖诺普利的必备原料,是酶法合成色氨酸的一种原料。2 、在化妆品方面的应用丝氨酸是重要的保湿因子,皮肤角质层保持水分的主要角色,因此是具有高级化妆品中的关键添加剂。(二)国内外丝氨酸的生产现状和市场1、生产现状世界上生产L-丝氨酸的主要厂家是日本的味之素和田边制药公司、德国的Degus15、sa公司,法国也有生产,其它的如意大利的Bracco、Frama等以提取法少量生产。在我国,2006年之前一直靠进口来满足国内丝氨酸的需求,2006年之后,八峰药化的丝氨酸投产结束了国内丝氨酸全部依赖进口的局面,由于八峰研究开发丝氨酸技术人员的跳槽(此人因受贿被判刑10年),使得武汉友之友建成了年产300吨规模的丝氨酸生产车间。现在国内总共只有600吨规模的生产车间,但由于这两家公司技术人员缺乏,使得生产一直以来不是很正常,2007年年产量不到200吨,国内大部分产品还得依赖进口。国内光用丝氨酸作为医药中间体原料的用量就要800吨左右,现在两家公司的产量远远满足不了国内市场的需求。由于中国丝氨16、酸产品的投产,使得L丝氨酸的价格从原来的105万元/吨下降到40万元/吨,因为成本的压力,日本的田边制药关闭了其在日本的丝氨酸生产线,协和发酵的丝氨酸工厂也出现了开工不足的现象,导致了丝氨酸供求关系的进一步紧张。2、市场据分析,L-丝氨酸的世界市场需求量达到了5000吨/年以上,国内达到1000吨以上,其中,国内医药级L-丝氨酸原料年需求约200吨,大部分依赖进口。市场预测:丝氨酸是一种重要的生化试剂和药剂,随着人们对丝氨酸生理作用的深入认识和医药保健事业的不断发展,医药、食品等行业对丝氨酸的需求量正迅速扩大,尤其以氨基酸大输液、氨酸酸胶囊、氨基酸添加剂及氨基酸为原料的甜味剂以及多肽合成方面发17、展最快,需求量也逐年上升。如果酶法合成色氨酸的工艺成功运用,丝氨酸的市场需求量将会更大。三、D、L-蛋氨酸市场分析蛋氨酸是构成蛋白质的基本单位之一,是必需氨基酸中唯一含有硫的氨基酸,它除了参与动物体内甲基的转移及磷的代谢和肾上腺素、胆碱和肌酸的合成外,还是合成蛋白质和胱氨酸的原料。蛋氨酸无法在动物体内合成,需从食物中摄入,将它加入饲料中,可以促进禽畜生长、增加瘦肉量和达到缩短饲养周期的效果。在动物饲料中添加1kg蛋氨酸,相当于50kg鱼粉的营养价值,一般添加量为0.05%0.2%。畜禽缺少蛋氨酸时,表现为发育不良、体重减轻、肝和肾机能受到破坏,并伴有肌肉萎缩和毛质变坏等现象。目前,DL蛋氨酸主18、要用作饲料,每年全球的需求量约为70万吨。我国的饲料用蛋氨酸主要靠进口。营养型氨基酸输液及其它治疗药物中应用的主要是L蛋氨酸,D蛋氨酸主要是来合成手型药物,比如新型抗生素和抗肿瘤药物。全世界药用L蛋氨酸的需求量为2000吨/年,国内为400吨/年,随着氨酸输液生产量的不断增加,L蛋氨酸的需求量将不断增大。随着新型抗生素的使用和新的药物研制,D蛋氨酸的用量将会进一步扩大,现在D蛋氨酸的年需求量约在100吨左右,预计新型抗生素的大量使用,D蛋氨酸的用量将会大大超过L蛋氨酸在营养输液中的用量。现在国内只有八峰、天津氨基酸公司等少数几个工厂能够生产L蛋氨酸,但其生产规模小,还不能满足国内药品生产的需要19、,每年我国还要从味之素、协和发酵等公司大量进口,国内现在还没有D蛋氨酸工业化生产,因此D蛋氨酸的市场价格是L蛋氨酸的几倍。因此,开发生产L蛋氨酸和D蛋氨酸具有很好的市场前景。四、L色氨酸市场分析L色氨酸对人和动物的生长发育、新陈代谢起重要的作用,被称为第二必需氨基酸,广泛用于医药、食品和饲料等方面。世界市场色氨酸年需求量约为万吨以上,我国的年需求量在1000吨以上,而现在世界上生产量严重不足,因而具有很好的市场前景。L色氨酸有防霉、消毒以及阻止氧化的作用,可以作为鱼类保鲜剂。在医药卫生领域除用来生产营养氨基酸输液外,色氨酸还用来制备抗抑郁症的药品和改善睡眠作用的保健食品。L色氨酸是继蛋氨酸和赖20、氨酸之后的第三大饲料添加氨酸。从营养学角度看,L色氨酸是很重要的一种必需的氨基酸,在普遍添加了蛋氨酸和赖氨酸的日粮中,L色氨酸的添加更显重要。通过添加L色氨酸,能够调节日粮中氨基酸的平衡,促进畜禽的生产。另外,L色氨酸的代谢产物5羟色氨酸在动物体内有抗高密度、断奶等应激作用,有促进球蛋白产生、增强畜体抗病力的作用。由于色氨酸生产成本的降低,日本及欧美现已逐步应用于猪饲料中,色氨酸用量逐渐在增大。现在还只有日本的味之素、协和发酵等少数几家工厂能够生产饲料级的色氨酸。我国由于原料的限制,还没有厂家进行大规模的色氨酸生产,所有色氨酸全部依靠进口,色氨酸是我国现在唯一一种没有国产化生产的氨基酸。研究开21、发饲料级的色氨酸具有很好的市场前景。五、药用氨基酸市场的分析在传统医药领域中,氨基酸主要用于氨基酸输液和氨基酸口服制剂的生产,此外,还用于治疗药物、短肽药物和医药合成材料。而食品工业中应用的氨基酸量约占氨基酸总量的60%,氨基酸能防止食物变质、消除异臭、提高食品风味及增加营养价值,目前全世界的消费量约为300万吨/年。据统计,我国药用氨基酸原料的产量由1994年的600多吨增长到5000多吨,18种必需氨基酸中已有17种实现了国产化。氨基酸类药物最大的应用领域是氨基酸输液,国内2000年约消费1亿瓶,到2010年将达到3亿5亿瓶,随着人民生活水平的提高和全民医保的逐步实施,氨基酸输液的用量正以22、每年20%以上的速度递增。全球氨基酸输液产量已达到10亿瓶,对药用级氨基酸需求量已达到5万吨,随着氨基酸输液在印度、拉丁美洲和非洲等非发达国家的逐渐应用,氨基酸原料药的市场会进一步地扩大,市场前景非常好。随着市场对手性药物需求的日益增长,也促进了药用氨基酸用量的增长,氨基酸及其衍生物成为合成手性药物的重要原料。丝氨酸是合成抗高血压药物的合成原料;L脯氨酸是胆肝酯抑制剂的合成原料;缬氨酸是合成环孢菌素的原料。据世界卫生组织预测,到2015年世界药用氨基酸的需求量将达到20万吨。六、食用及化妆品行业中氨基酸的市场分析氨基酸最开始的用途就是作为食品或者食品添加剂应用,用量最大的为谷氨酸(味精),现在23、全世界年产量已达到160万吨,甘氨酸、赖氨酸、苏氨酸和门冬氨酸在食品中的用量也非常大。赖氨酸是人体第一限制性氨基酸,是合成大脑神经再生性细胞和其它核蛋白以及血蛋白等重要蛋白质所需的氨基酸。当食物中赖氨酸含量不足时,就会限制其它氨基酸的利用,同时赖氨酸还具有促进儿童生产发育、促进胃蛋白酶分沁的作用,儿童食用添加了赖氨酸的食物,其智力发育、对疾病的免疫能力都比较高。因此,其广泛用于营养强化食品中,全球盐酸赖氨酸的产量已达到100万吨,其中作为人用食品营养强化剂的用量就占5%的比例。苏氨酸与赖氨酸一样对人体具有同等重要的地位,在食品营养强化剂中的用量也较大。甘氨酸主要用作调味剂,对改善饮料、调味品的24、口感有很好的效果,日本和其它国家还将其用作酱制品的防腐剂和风味调节剂,欧洲将甘氨酸用作去除咖啡苦味的甜味剂。门冬氨酸主要用来合成二肽甜味剂阿斯巴甜,其市场的需求量也正在逐渐上升。丙氨酸也用于饮料、酒类、糕点等食品的调味料,在世界各国广泛应用,年需求量也较大。氨基酸在化妆品行业的使用也是具有很好的市场前景。丝氨酸是重要的保湿因子,皮肤角质层保持水分的主要角色,因此是所有高级化妆品中的关键添加剂,每年用于化妆品的丝氨酸量大约在2000吨。氨基酸酯类衍生物也用于化妆品工业,在日本及西方国家使用较为广泛。氨基酸的多羟基酯,N取代二羧基甘油酯,N长烃链取代的低级之烷基酯等被用于护发和护肤品中,显示了很优25、秀的乳化性,起泡性和增溶性,可使头发柔软、膨松,光泽而柔韧,使皮肤光滑细嫩。氨基酸可渗入机体,有保湿、抗氧化的效果,集保健美容于一体。氨基酸酯用于化妆品有很好的市场前景。七、饲料用氨基酸市场分析饲料是氨基酸最大的市场,在饲料中用量最大的主要是赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸和甘氨酸。全球饲料级赖氨酸的产量已经达到100万吨,蛋氨酸的产量也接近70万吨,苏氨酸的产量达到15万吨,而饲料级色氨酸的产量不足1000吨,大大地限制了饲料中色氨酸的应用。我国现在已能生产饲料级赖氨酸和苏氨酸,完全能够满足国内市场的需求,还可供出口,蛋氨酸一直以来靠进口,色氨酸由于生产技术难度大,原材料成本高,一直没有工业化26、生产。如果能够降低色氨酸的生产成本,将会使得色氨酸在饲料中用量得到增加,全球饲料级色氨酸的需求缺口达到一万吨,因此生产低成本的色氨酸一直以来是世界所有氨基酸生产企业开发的重点。八、氨基酸市场趋势与发展进入21世纪以来,全球对氨基酸的需求越来越大,氨基酸及其衍生物品种也越来越多,达到上百种。氨基酸已成为各国竞相扩大规模增加产量的重点产业。目前已达到300多万吨。而需求总量达几百万吨。其中作为调味品约占50%,食品添加剂、饲料添加剂约占30%,医药及保健品、化妆品及其它用途占20%。在氨基酸家族中,谷氨酸的产量最大,现在年产量已达160多万吨,主要用于味精生产。赖氨酸年产量达100多万吨,蛋氨酸达27、70万吨。世界主要氨基酸生产国为日本、美国、德国、法国、韩国、中国、泰国等。日本味之素、协和发酵、德国的德固赛公司等为世界氨基酸生产巨头。日本味之素公司已成为全球最大的氨基酸生产企业,年产量达80余万吨,年销售额约110亿美元,占据世界氨基酸销售市场近60%市场份额。近年来,日本正加紧研发药用氨基酸中间体和加大食品及药用精制氨基酸的投入。世界氨基酸发展趋势呈现五大特点:一是生产方法现代化,微生物发酵法和化学合成法得到广泛的应用,特别是计算机控制的现代生产工艺在现代工厂生产发挥了很大的作用,生产成本进一步降低。二是非天然氨基酸发展迅速。非天然氨基酸是合成活性药的重要原料,许多新型药物,如抗艾滋病28、抗肿瘤药物的合成过程中都采用人工合成的非天然氨基酸。目前全球人工合成的非天然氨基品种已达几十种。和天然氨基酸相比,它们售价高,利润大,已成为各公司争相开发的重点产品。三是多聚氨基酸的发展。作为“绿色化学产品”的聚合氨基酸,不会对环境造成污染。目前日本在聚合氨基酸的研究开发方面居世界领先水平,已有聚合谷氨酸、聚合赖氨酸、聚合精氨酸、聚合天门冬氨酸等产品面世。四是氨基酸生产工厂逐步向第三世界转移。由于发达国家对环保要求很严,人工成本很高,出于成本的压力,各大氨基酸生产巨头相继关闭了在发达国家的生产工厂。由于中国甘氨酸的发展,孟山都就关闭了在美国境内的年产10万吨的甘氨酸工厂,由于中国丝氨酸的投产29、,日本的田边制药就关闭了其本土的丝氨酸工厂。味之素和协和发酵相继在中国都建有合资工厂来生产饲料级的赖氨酸和药用氨基酸抢占中国市场。中国现在已经成为了世界原料药的生产工厂,由于中国人口众多,劳动力成本低,科技发展快,相对生产成本低,抢抓现在的时机有利于发展中国的氨基酸产业。五是精制产品价格不断地上调。随着世界原油价格的上涨,原材料成本上升,人工工资的上涨,各国环境治理的成本加大,世界氨基酸生产巨头相继提高了药用氨基酸市场价格,从2007年以来,日本味之素就将其药用氨基酸出厂价格提高了35%,2008年其市场价格还在进一步上升。这对于发展中国的药用氨基酸更为有利。第三章、产品方案及生产规模一、产品30、方案及生产规模的选择(1) L-丝氨酸:1200 t/a(2) D、L-蛋氨酸:240 t/a(3)甘氨酸:4000 t/a(4)氨基酸精制生产线:560 t/a(其中:60 t/a色氨酸、400 t/a赖氨酸盐酸盐、100 t/a苏氨酸)二、工作制度 年工作日:按300天计 日产量:L-丝氨酸:4吨 L-蛋氨酸::0.8吨 甘氨酸::13.333吨 精制L-色氨酸:0.2吨 精制L-盐酸赖氨酸:1.333吨 精制L-苏氨酸:0.333吨三、建设规模与分期总规模6000吨/年氨基酸,分一期实施:1200吨/年L-丝氨酸、240吨/年L-蛋氨酸、4000吨/年甘氨酸、精制60吨/年色氨酸、精制431、00吨/年赖氨酸盐酸盐、精制100吨/年苏氨酸。四、产品品质定位本方案产品均按食品级(外贸出口)进行生产。也可进一步精制成医药级产品。(一)L-丝氨酸质量标准各级别L-丝氨酸产品质量标准指标名称标准指标标准中国药典2005年版食品一级食品二级【含量测定】99.0%99.0%98.8%【性状】 为白色结晶或结晶性粉末;无臭,味甜。在水中易溶,在乙醇、丙酮或乙醚中几乎不溶。为白色结晶或结晶性粉末;无臭,味甜。在水中易溶,在乙醇、丙酮或乙醚中几乎不溶。为白色结晶或结晶性粉末;无臭,味甜。在水中易溶,在乙醇、丙酮或乙醚中几乎不溶。比旋度+14.2 +15.8+14.5 +15.4+14.1 +15.532、【鉴别】红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。【检查】酸度5.66.15.66.15.56.5溶液的澄清度与顏色溶液应澄清无色。溶液的透光率(430nm)98.5%98.5%98.5%氯化物(Cl-)0.02%0.02%0.05%硫酸盐(SO42-)0.02%0.02%0.03%铵盐(NH4+)0.02%0.02%其他氨基酸0.5%0.5%0.5%干燥失重0.17%0.17%0.17%灼烧残渣0.09%0.09%0.09%铁(Fe)0.001%0.001%0.003%重金属(Pb)不得过百万分之十不得过百万分之十不得过百万分之十五33、砷(As)0.0001%0.0001%0.00015%细菌内毒素12.5EU12.5EU(二)L-蛋氨酸质量标准各级别L-蛋氨酸产品质量标准指标名称标准指标标准中国药典2005年版(原料药)食品一级食品二级【含量测定】99.0%99.0%98.8%【性状】 为白色结晶或结晶性粉末;有特臭。在水中溶解,在乙醇中极微溶解,在乙醚中不溶,在稀盐酸或氢氧化钠溶液中易溶。为白色结晶或结晶性粉末;有特臭。在水中溶解,在乙醇中极微溶解,在乙醚中不溶,在稀盐酸或氢氧化钠溶液中易溶。为白色结晶或结晶性粉末;有特臭。在水中溶解,在乙醇中极微溶解,在乙醚中不溶,在稀盐酸或氢氧化钠溶液中易溶。比旋度21.2 24.834、23.0 24.022.5 24.6【鉴别】红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。【检查】酸度5.656.055.656.055.656.05溶液的澄清度与顏色溶液应澄清无色。溶液的透光率(430nm)98.5%98.5%98.5%氯化物(Cl-)0.02%0.02%0.05%硫酸盐(SO42-)0.02%0.02%0.03%铵盐(NH4+)0.02%0.02%其他氨基酸只显一个紫色斑点。只显一个紫色斑点。只显一个紫色斑点。干燥失重0.18%0.18%0.25%灼烧残渣0.09%0.09%0.10%铁(Fe)0.001%0.00135、%0.003%重金属(Pb)不得过百万分之十不得过百万分之十不得过百万分之十五砷(As)0.0001%0.0001%0.00015%细菌内毒素0.025EU0.025EU(三)甘氨酸质量标准不同级别甘氨酸产品的质量标准指标名称标准指标标准中国药典2005年版(原料药)食品一级食品二级【含量测定】99.1%99.1%98.8%【性状】 为白色结晶性粉末;无臭,味甜。在水中溶解,在乙醇或乙醚中几乎不溶。为白色结晶性粉末;无臭,味甜。在水中溶解,在乙醇或乙醚中几乎不溶。为白色结晶性粉末;无臭,味甜。在水中溶解,在乙醇或乙醚中几乎不溶。【鉴别】红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的36、图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。【检查】酸度5.96.45.96.45.66.6溶液的澄清度与顏色溶液应澄清无色。溶液的透光率(430nm)98.5%98.5%氯化物(Cl-)0.07%0.07%0.07%硫酸盐(SO42-)0.06%0.06%0.06%铵盐(NH4+)0.02%0.02%干燥失重0.18%0.18%0.18%灼烧残渣0.09%0.09%0.09%铁(Fe)0.001%0.001%0.003%重金属(Pb)不得过百万分之十不得过百万分之十不得过百万分之二十砷(As)0.0001%0.0001%0.0002%细菌内毒素0.02EU 0.02EU水解产物溶液与样品溶液37、比较,澄明度应一致。(四)、L-色氨酸质量标准不同级别L-色氨酸产品质量标准指标名称标准指标标准中国药典2005年版(原料药)食品一级食品二级【含量测定】99.0%99.0%98.8%【性状】 为白色或微黄色结晶或结晶性粉末;无臭,味微苦。在水中微溶,在乙醇中极微溶解,在三氯甲烷中不溶,在甲酸中易溶,在氢氧化钠试液或稀盐酸中溶解。为白色或微黄色结晶或结晶性粉末;无臭,味微苦。在水中微溶,在乙醇中极微溶解,在三氯甲烷中不溶,在甲酸中易溶,在氢氧化钠试液或稀盐酸中溶解。为白色或微黄色结晶或结晶性粉末;无臭,味微苦。在水中微溶,在乙醇中极微溶解,在三氯甲烷中不溶,在甲酸中易溶,在氢氧化钠试液或稀盐酸38、中溶解。比旋度30.2 32.330.6 32.430.1 32.4【鉴别】红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。【检查】酸度5.556.355.556.355.66.9溶液的澄清度与顏色溶液应澄清无色。溶液的透光率(430nm)95.5%95.5%氯化物(Cl-)0.02%0.02%0.05%硫酸盐(SO42-)0.02%0.02%0.03%铵盐(NH4+)0.02%0.02%其他氨基酸0.5%0.5%0.5%干燥失重0.17%0.17%0.17%灼烧残渣0.09%0.09%0.09%铁(Fe)0.001%0.001%0.00339、%重金属(Pb)不得过百万分之十不得过百万分之十不得过百万分之十五砷(As)0.0001%0.0001%0.00015%细菌内毒素 50EU 50EU(五)、L-盐酸赖氨酸质量标准不同级别L-赖氨酸盐酸盐产品质量标准指标名称标准指标标准中国药典2005年版(原料药)食品一级食品二级【含量测定】99.0%99.0%98.8%【性状】 为白色结晶或结晶性粉末;无臭。在水中易溶,在乙醇中极微溶解,在乙醚中几乎不溶。为白色结晶或结晶性粉末;无臭。在水中易溶,在乙醇中极微溶解,在乙醚中几乎不溶。为白色结晶或结晶性粉末;无臭。在水中易溶,在乙醇中极微溶解,在乙醚中几乎不溶。比旋度20.2 21.320.840、 21.520.5 21.3【鉴别】红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。水溶液显氯化物的鉴别反应。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。水溶液显氯化物的鉴别反应。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。水溶液显氯化物的鉴别反应。【检查】酸度5.15.95.15.95.06.0溶液的澄清度与顏色溶液应澄清无色。溶液的透光率(430nm)95.5%98.5%硫酸盐(SO42-)0.02%0.02%0.03%铵盐(NH4+)0.02%0.02%其他氨基酸0.5%0.5%0.5%干燥失重0.30%0.30%0.30%灼烧残渣0.09%0.09%0.09%铁(Fe)0.001%0.001%0.003%重金属(Pb)41、不得过百万分之十不得过百万分之十不得过百万分之十五砷(As)0.0001%0.0001%0.00015%细菌内毒素 10EU 10EU含氯量19.2019.50%19.2019.50%19.1019.55%(六)、苏氨酸质量标准不同级别L-苏氨酸产品质量标准指标名称标准指标标准中国药典2005年版(原料药)食品一级食品二级【含量测定】99.0%99.0%98.8%【性状】 为白色结晶或结晶性粉末;无臭,味微甜。在水中溶解,在甲醇中几乎不溶。为白色结晶或结晶性粉末;无臭,味微甜。在水中溶解,在甲醇中几乎不溶。为白色结晶或结晶性粉末;无臭,味微甜。在水中溶解,在甲醇中几乎不溶。比旋度26.2 2842、.827.7 28.926.8 29.0【鉴别】红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。【检查】酸度5.26.25.26.25.16.4溶液的澄清度与顏色溶液应澄清无色。溶液的透光率(430nm)98.5%98.5%氯化物(Cl-)0.02%0.02%0.05%硫酸盐(SO42-)0.02%0.02%0.03%铵盐(NH4+)0.02%0.02%其他氨基酸应只显一个紫色斑点。应只显一个紫色斑点。应只显一个紫色斑点。干燥失重0.18%0.18%0.18%灼烧残渣0.09%0.09%0.10%铁(Fe)0.001%0.001%0.00343、%重金属(Pb)不得过百万分之十不得过百万分之十不得过百万分之十五砷(As)0.0001%0.0001%0.00015%细菌内毒素0.0125EU 0.0125EU第四章、工艺技术方案一、工艺技术方案的选择(一) L-丝氨酸 L-丝氨酸的制备方法主要有以下四种:化学合成法、蛋白质水解提取法、微生物发酵法和生物转化法。化学合成法制备的产物是外消旋体,需经过拆分得到L-丝氨酸产品,而且需在高温高压条件下生产,工艺复杂,成本高。蛋白质水解提取法主要是以含丝氨酸丰富的物质如废蚕丝、丝胶为原料进行水解提取。但丝胶原料有限,生产成本高,无法进行大规模生产。微生物发酵法是以甲醇为碳源发酵转化生产,或以甘氨酸44、为前体,发酵转化生产丝氨酸,合成途径较长,转化率有限,实用价值不大。本工艺是以甘氨酸和甲醛为底物,采用生物转化法合成L-丝氨酸。其工艺流程简短,无特殊工艺要求,设备投资小,工艺稳定;原材料来源广泛,成本较低,转化率高,成品收率高,产品质量好;废水排放量小,生产工艺属于环保型。生物转化法生产L-丝氨酸的技术关键是要筛选构建得到高效表达SHMT工程菌。随着基因工程技术的迅速发展,加上固定化技术及生物反应器研究成果的配合,使生物转化法生产氨基酸的技术取得了重大进展。经过公司科研人员的多年努力,采用基因工程技术成功构建了丝氨酸羟甲基转移酶,以甘氨酸和甲醛为原料生产L-丝氨酸。本项目研究即采用该技术方案45、,利用基因工程法构建SHMT工程菌,以甘氨酸为原料,酶促转化合成L-丝氨酸。该工艺的主要创新点:、重组质粒PET-17b-glyA中插入f5基因片段,使构建的SHMT基因工程菌带有传代稳定基因,保证了该工程可永久传代,变异性极小。、将E.coilJM-109进行诱变,获得了一株蛋氨酸营养缺陷性菌株,该菌株无SD活性,以此作为工程菌宿主细胞,可保证酶转化反应所生成的L-丝氨酸不被分解而积累。、实现了高底物(甘氨酸)浓度(3mol/L)条件下的酶促转化反应,相对于底物甘氨酸,其摩尔转化率95%,产量350克/升-370克/升,L-丝氨酸分离精制收率95%。产品质量符合中国药典2005版标准。本工艺46、在技术方面具有三个特点:、技术先进性采用生物转化法合成L-丝氨酸,其工艺流程简短,无特殊工艺要求,设备投资小,工艺稳定;原材料来源广泛,成本较低,转化率高,成品收率高,产品质量好;污染物排放量小,易处理。、技术独占性采用基因工程技术成功构建了丝氨酸羟甲基转移酶,以甘氨酸和甲醛为原料生产L-丝氨酸。该技术为姚苏等人研究的专有技术,生产过程中关健控制点多,一般人员不可能掌握全套生产工艺,具有一定的技术壁垒。、技术可行性生物转化法生产药用L-丝氨酸产品方案符合行业发展的规划,符合国家产业政策和技术政策,同时,技术成熟,已成功工业化生产。而且,该项目由于产品生产无对环境有害的污染物排放,也符合清洁生产47、的要求。(二) D、L-蛋氨酸目前,世界上生产DL-蛋氨酸大都采用海因法。如法国AEC公司、日本的费达、住友,西德迪高沙公司、美国的孟山都、杜邦公司都采用此法。其特点在于既能生产蛋氨酸,又可生产MHA。混旋蛋氨酸对映异构体中,右型和左型二者除了在使平面偏振发生不同方向相同角度偏转这一点上的差异外,其它物理、化学性质一般条件下没有差异。因此分离出右型和左型体是十分困难的。传统的化学拆分法,利用D溴代樟脑磺酸铵与混旋蛋氨酸衍生盐的方法形成非对映体的盐,利用其溶解度的差异,从而达到混旋蛋氨酸拆分的目的,该法要消耗大量的天然樟脑,使用大量的Br、氯磺酸、氯仿等腐蚀性强的化工原料,生产周期长,毒副作用大48、,而且天然樟脑短缺,生产成本高,因此工业法生产左旋蛋氨酸受到了极大的限制。本项目采用自行研制开发的两种酶拆分法生产L-蛋氨酸和D蛋氨酸生物技术,通过连续两步生产工艺,可以同时生产出D型蛋氨酸和L型蛋氨酸,其L型蛋氨酸的生产成本只有一步酶法的60%相比。该生产工艺为我公司首创,国内还未见有报道相类似生产工艺成功研究。其技术特点为:采用两种新的酶源,成本低,底物浓度高,酶活性高,两步酶反应可以同时生产L型和D型蛋氨酸。比传统化学拆分法工艺简化,原料易得,生产时间短,收率高,适合规模化生产,生产成本低,L型蛋氨酸的生产成本大大降低,有利于抢占国际国内市场。本工艺在技术方面具有三个特点:、技术先进性第49、一,采用新的酶源,成本低,底物浓度高,酶活性高。第二,比传统化学拆分法工艺简化,原料易得,生产时间短,收率高,适合规模化生产。、技术独占性第一,使用酶源不同; 第二,拆分产物进行分离的方式不同; 第三,为我公司首创,未见国内外同类技术的研究报道。、技术可行性该工业化试验装置已正常运行多年,且已形成年产100吨的工业化生产规模,其生产技术成熟,完全具备了扩建工业装置的条件。(三) 甘氨酸甘氨酸没有不对称碳原子,无光学异构体,所以其生产全部采用合成法。目前甘氨酸的生产工艺方法有以下三种:氰化钠法(施特雷克法)施特雷克法的反应过程是:以甲醛、氰化钠、氯化氨为原料反应,在硫酸存在下醇解,然后与氢氧化钡50、一起水解制得甘氨酸。主要化学反应如下:2HCHO+NaCN+NH4CLCH=N-CH-CN+NaCl+H2OCH=N-CH-CN+2C2H5OH+H2SO4(H2NCH2CN)H2SO4+CH2(OC2H5)22(H2NCH2CN)H2SO4+3Ba(OH)2(NHCHCOO)2Ba+2BaSO4+2NH4+2H2O(NHCHCOO)2Ba+H2SO42NH4CH2COOH+BaSO4施特雷克法的优点在于产品易精制,生产成本低,适合大规模工业化生产。其缺点是原料氰化钠为剧毒,操作条件苛刻,反应后的脱盐操作较复杂,反应路线长。表2 氰化钠法生产甘氨酸原料消耗及成本(收率按75计算)原料名称规格理51、论单耗/tt-1价格/元t-1金额/元羟基乙腈工业品0.7680006080碳酸氢铵0.160060活性碳0.16000600合计6740注:表中羟基乙腈消耗为理论值,生产实际中约为1/tt-1 天然气法以天然气为原料生产甘氨酸,成本更低,美国,日本等国均以此法生产甘氨酸。该工艺以天然气和氨合成的氢氰酸为主体原料,在生产过程可直接利用它的气态或任意比例的水溶液和醛反应生成羟基乙腈,羟基乙腈再和氨反应生成甘氨酸。醛类可利用气体,溶液或高聚物。氨源可用碳酸铵、碳酸氢铵等。各原料的投料量近于理论量,反应温度170,压力为自生压,产品含量大于95%。合成路线见图1。 图1天然气法合成甘氨酸路线该工艺的52、优点是:由于反应步骤少,因此工艺过程缩短,流程连续化,操作步骤简化,自控程度较高;主要原料价格优势明显(在天然气产地),其中的氨源(碳酸铵或碳酸氢铵)还能够循环使用,该工艺生产的产品最大特点是不含氯化物,产品不结块,所以在后处理过程中无需除氯化物,节约了这部分的费用,生产成本大为降低;无三废处理,易于放大生产;所得甘氨酸产品质量明显优于氯乙酸法产品。但是,该法流程半连续化,操作压力、温度较高,主要原料剧毒、腐蚀性较大,需采用特殊材质,设备投资较高,维修率也较高,运行成本较高。、-卤代酸法主要化学反应如下:Cl-CH2-COOH+2NH3CH2-NH2-COOH+NH4Cl本工艺以六次甲基四胺(53、乌洛托品)水溶液为介质,在一定的温度下,加入一氯乙酸和氨进行反应,生成甘氨酸。用甲醇作析晶剂,经结晶、分离、精制、干燥得到成品甘氨酸。食品级和医药级产品的精、烘、包按30万级GMP要求设计。食品级产品达到FCC标准;医药级产品达到中国药典2005/BP93/ USP29-NF24标准。该合成法工业化较早,技术成熟可靠,我国大都采用此法生产。 该工艺的优点是:由于反应步骤少,工艺过程简单,操作步骤简化,操作压力温度都较低,设备投资少,主要原料价格优势明显,无三废处理。在生产过程中由于六次甲基四胺(乌洛托品)水溶液为催化介质,消耗很少。根据我们多年生产的经验,进行了工艺调整,将六次甲基四胺(乌洛托54、品)回收再次使用,从而降低了甘氨酸的生产成本。该法一般的晶形易结块,本可行性研究报告推荐采用天津大学国家结晶技术研究中心王静康院士的高新技术,可使晶形或质量达到或超过国际先进水平。通过对上述三种工艺方法的比较,天然气连续法生产甘氨酸成本最低,也是国际上发达国家流行的生产工艺,但是在无天然气资源的地区,依靠外购石化厂丙烯腈的副产羟基乙腈来制作甘氨酸,一则货源无保障,二则长途运输也很危险(国家已正式将羟基乙腈列为剧毒化学品了)。目前,只有重庆三峡英力公司建起一套5万吨/年规模的装置,目前尚未试车成功。氰化钠法(施特雷克法)我国至今尚无生产厂家。本研究报告,根据原料来源,拟采用成熟可靠的-卤代酸法工55、艺,加上合成反应自控及新结晶技术,使产品质量保持国内领先水平。(四)、L-色氨酸、L-盐酸赖氨酸及L-苏氨酸精制由于氨基酸产品的共性,其精制要求的设备及厂房基本一致,如果建一条氨基酸精制生产线,可以生产盐酸赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸等十余种氨基酸产品。完全可以根据市场需求的情况,随时更换生产品种,以满足市场的需求。考虑到新建公司市场的开发情况,可以根据产品市场需求量的情况,可以先只精制生产三个国际市场需求量最大的产品,盐酸赖氨酸、苏氨酸和色氨酸。氨基酸精加工产品利润高,投资风险小,市场完善,技术成熟、产品生命期长,收益预期优秀,将获得丰厚的回报。该项目不仅可以创造较好的经济效益,56、而且可以创造较好的社会效益。、技术先进性第一,采用现代膜工艺技术进行的产品精制方法,产品质量档次高,不仅符合中国药典标准要求,而且符合美国、日本、欧州药典标准的要求。第二,精制产品全,我们现已掌握了几乎所有氨基酸产品的精制生产工艺,能够配套精制生产十余种氨基酸产品。、技术可行性我们进行了多年氨基酸精制生产的工业化生产,生产工艺成熟,产品质量好,出口到四十多个国家和地区。相应人员非常熟悉工艺技术及国际、国内的GMP管理程序,熟悉产品打入国际市场的程序和要求,并具有稳定的客户网络。在产品生产和国际国内销售不存在有技术障碍。二、 工艺流程简述(一)、生物转化法生产L-丝氨酸L-丝氨酸生产工艺流程图基57、因工程菌菌种培养发酵沼气池菌体离心灭活处理离心上清甘氨酸、甲醛、辅酶等原料转化湿菌体转化液滤渣膜过滤过滤清液结晶甩干L-丝氨酸粗品浓缩液真空浓缩母液溶解、脱色洗脱液洗脱上离子交换柱膜浓缩滤液L-丝氨酸成品包装滤液醇结晶烘干甩 干超滤母液回收醇回收醇后母液醇接收罐沉化池母液 过滤槽 甩干精 制母液甲醇贮罐母液调D加盐酸结晶 母液或根据需要进行D蛋氨酸拆分 根据需要进行二次合成 除盐套用 甲醇洗涤母液 过滤槽 结晶甩干烘干包装甲醇结晶甩干甲醇回收过滤槽 过滤槽 甩干 烘干 结晶 过滤槽 甩干 恒温调酸结晶醋酸回收 消旋 L拆分精 制成品库母液浓缩 L粗品溶解脱色母液合成结晶甩干脱色过滤过滤槽 D、58、L-蛋氨酸工艺流程图(二)、酶拆分法生产D、L-蛋氨酸氨水高位槽甩干母液母液浓缩 冷凝器甲醇接收罐粗品甩干过滤槽氯化铵滤液母液溶解脱色过滤槽结晶母液烘干包装成品库甲醇精馏乌洛托品氯乙酸溶解合成高位槽 结晶甲醇洗涤过滤槽 甲醇甲醇高位槽甲醇高位槽甲醇高位槽甩干结 晶甘氨酸工艺流程图(三)、-卤代酸法甘氨酸工艺流程(四)、L-色氨酸、L-盐酸赖氨酸、L-苏氨酸精制工艺流程精制工艺流程图纯化水套用母液入成品库成品检测外包内包半成品检测烘干甩干结晶过滤脱色溶解粗品三、 原材料、辅助材料消耗定额(一)、L-丝氨酸序号项目单位消耗定额备注1甘氨酸吨1.12片碱4.53盐酸7.04甲醛1.05姜黄素克12059、.06巴比妥酸公斤20.075#材料20.08四氢呋喃20.09活性炭30.010发酵菌体400.011辅酶瓶20.012纯水吨400.0(二)、D、L蛋氨酸序号项目单位消耗定额备注1DL蛋氨酸吨2.22氢氧化纳2.353盐酸8.04甲醇0.85醋酐2.76冰醋酸0.057氯化钴公斤4.08生物酶150.09活性炭55.010纯水吨10.0(三)甘氨酸序号项目单位消耗定额备注1氯乙酸吨1.62液氨0.653乌洛托品0.144甲醇0.45活性炭公斤2.06纯水吨5.0(四)、精制产品色氨酸序号项目单位消耗定额备注1色氨酸吨1.12纯水12.03活性炭公斤160.0L-盐酸赖氨酸序号项目单位消耗定60、额备注1赖盐吨1.0752纯水2.03活性炭公斤40.0、苏氨酸序号项目单位消耗定额备注1苏氨酸吨1.0872纯水2.03活性炭公斤60.0四动力消耗定额序号项目单位L-丝氨酸D、 L蛋氨酸甘氨酸精制色氨酸精制赖盐精制苏氨酸1自来水吨90050.05.050.08.08.02循环水吨1005.02.010.05.05.03电kwh300.03000.0600.01200.0900.0800.04蒸汽吨835.010.015.06.03.0五、主要设备选型(一)、 L-丝氨酸项目主要设备见下列设备一览表。L-丝氨酸项目主要设备一览表序号设备名称规格型号数量材质备注一菌体分离工段1渣浆泵50ZM-61、25A1台不锈钢22KW2电动隔膜泵DBY-1001台不锈钢5.5KW3贮存罐10立方4台3047.5KW4管式分离机GQ15025台316L3.0KW5操作台2不锈钢6方槽50个不锈钢7低温冰柜TCD-1248CB4台二转化工段1电热水罐2000L1个不锈钢32KW2热水泵ISWR125-2001台不锈钢7.5KW3转化罐2000L12台316L5.5KW4辅酶合成罐500L3台316L3.0KW5纯水计量罐2000L1台聚丙烯6盐酸高位罐200L1台聚丙烯7辅酶桶50L3个聚丙烯8甲醛高位罐3000L2台聚丙烯9电动隔膜泵DBY-401台不锈钢2.2KW10甲醛配液罐3000L1台聚丙烯162、1原料甲醛贮罐10立方2台不锈钢12电动隔膜泵DBY-401台不锈钢2.2KW三陶瓷膜过滤工段1转化液贮罐5000L3台不锈钢3.0KW2陶瓷膜组32平方1套不锈钢55KW3膜滤清液贮罐10立方2台聚丙烯4磁力泵50CQ-401台不锈钢4.0KW5纯水计量罐5000L1台聚丙烯6运渣车2台四超滤、钠滤工段1超滤原液罐5000L4台不锈钢3.0KW2钠滤清液贮罐10立方2台聚丙烯3磁力泵50CQ-401台不锈钢4.0KW4纯水计量罐3000L1台聚丙烯5碱液配制罐200L1台聚丙烯6磁力泵10CQ-31台不锈钢7超滤、钠滤膜1套五浓缩工段1浓缩液贮罐5000L1台聚丙烯2外循环浓缩器WZN-1063、005台3043纯水收集罐20立方2台聚丙烯六粗制结晶工段1结晶罐2000L7台316L5.5KW2膜滤离心液贮罐6000L1台聚丙烯3离交离心液贮罐2000L1台聚丙烯4离心机LGZ-10006台30415KW七离交工段1原料贮罐60吨2台玻璃钢2纯水贮罐60吨2台聚丙烯3配液罐60立方2台聚丙烯4配液罐10立方1台聚丙烯5酸高位罐20立方2台聚丙烯6碱高位罐20立方1台聚丙烯7高位罐10立方2台聚丙烯8高位罐40立方1台聚丙烯9贮液罐60立方1台聚丙烯10贮液罐15立方1台聚丙烯11贮液罐10立方5台聚丙烯12贮液罐5000L6台聚丙烯13贮液罐1000L4台聚丙烯14树脂交换柱7504064、020组钢衬塑15膜浓缩设备2套16膜浓缩设备1套17膜浓缩设备1套八精制结晶工段1贮液罐500L(立式)1台聚丙烯2贮液罐2立方(立式)4台聚丙烯3贮液罐2立方(立式)1台不锈钢4脱色罐K-2000L2台搪玻璃4KW5压滤机15平方2台聚丙烯6布袋过滤器12台聚丙烯1.5KW7精密过滤器0.45、0.224台不锈钢1.5KW8结晶罐3000L6台316L11KW9离心机LGZ-10004台不锈钢15KW10贮液罐3000L2台聚丙烯11贮液罐10000L1台聚丙烯12贮液罐10000L1台聚丙烯13强制循环蒸发器WZN-10002台30414电热水罐2000L1个不锈钢32KW15热水泵IS65、WR125-2001台不锈钢7.5KW九干燥、包装1双锥干燥机ZGS-20003台3044KW2双锥干燥机ZGS-10002台3043KW3混料机WLDH -11台30411KW4对辊破碎机ZG-2001台3040.75KW5筛分机ZS400型1台3040.4KW6电热水罐1000L1个不锈钢32KW7热水泵ISWR125-2001台不锈钢7.5KW(二)、 D、L-蛋氨酸项目主要设备见下列设备一览表。D、L-蛋氨酸项目主要设备一览表设备名称用途数量生产能力总计备 注搪玻璃反应釜乙酰结晶2台5000L19台乙酰调酸2台拆分11台脱色1台蛋氨酸结晶2台甲醇结晶1台搪玻璃反应釜乙酰合成2台300066、L6台乙酰恒温2台蛋氨酸母液浓缩2台搪玻璃反应釜精制脱色1台2000L7台精制结晶2台乙酰D结晶1台调D1台消旋1台消旋乙酰结晶1台搪玻璃接收罐醋酸回收1台1000L1台缓冲罐烘干真空缓冲罐1台100L1台接收罐母液浓缩真空缓冲罐1台10000L1台精馏塔回收甲醇2台5000L2套1台碳钢冷凝器1台不锈钢冷凝器玻璃列管冷凝器醋酸回收1台18m21台板式换热器母液浓缩2 台2台甩干机乙酰甩干4台1000L11台粗品甩干2台浓缩甩干2台精品甩干1台D甩干1台消旋乙酰甩干1台真空泵母液浓缩2台4台烘干1台消旋1台耐酸烘房烘D1台1间耐酸鼓风机烘D1台1台过滤槽乙酰过滤4个1200L9个脱色过滤2个精67、制结晶过滤1个甲醇结晶过滤1个消旋乙酰结晶过滤1个精制母液缸精制母液1个2000L1个甲醇洗涤母液缸甲醇洗涤母液1个5000L1个过滤槽调D除盐1个1000L2个D结晶1个高位槽醋酐2个2000L4个自来水2个搪玻璃耐腐蚀泵合成1个10 m3/h15台调酸1个拆分1台浓缩母液1台精制母液1台甲醇洗涤母液1台甲醇结晶母液1台母液调D1台除盐结晶1台消旋1台打甲醇2台打甲醇母液1台冰乙酸1台备用1台钛棒过滤器精制1台5T/h1台不锈钢卫生泵及过滤机粗品脱色1套10 m3/h3套精品脱色1套备用1套聚丙烯防腐蚀泵打盐酸1台10 m3/h3台打醋酐1台打冰乙酸1台离心式清水泵恒温水1台30 m3/h568、台精馏2台浓缩2台管式离心机提酶2台2台恒温水贮罐拆分恒温1台15T1台回收甲醇贮罐甲醇回收1台10T1台甲醇贮罐甲醇贮存1台20T1台醋酐贮罐醋酐贮存1台20T1台冰乙酸贮罐冰乙酸贮罐1台10T1台盐酸贮罐盐酸贮罐1台40T1台纯水贮罐纯水贮存1台10T1台(三)、 甘氨酸项目主要设备见下列设备一览表。甘氨酸项目主要设备一览表序号设备名称规格型号材质数量备注一合成工段1水计量槽10001400,V=1100LPP2非标2氯乙酸溶解罐3000L,5.5kw,130r.p.m搪玻璃2北搪3氯乙酸泵IHF40-32-125A,6m3/h,16m,1.5kwF衬里4外购4氨水制备槽V=10m3ss269、非标5氯乙酸溶液计量罐2500L,不带搅拌,带夹套搪玻璃4北搪6氨水计量槽17002200,V=4994LPP4非标7合成罐6300L,7.5kw,85r.p.m搪玻璃4北搪二结晶工段1甲醇计量槽19002500V=7088LPP8非标2结晶罐10000L,11kw,50r.p.m搪玻璃8北搪3过滤槽20001200PP6非标4离心机SGZ1250,f=560,11kwss6外购5母液中间槽25003800,V=18.65m3PP8非标6母液泵25FSB-20,3.6 m3/h,20m,1.5kw氟合金4外购7洗涤甲醇计量槽13002100V=2787LPP4非标8洗涤罐3000L,5.5kw70、,130r.p.m搪玻璃4北搪9过滤槽20001200PP4非标10洗涤母液中间槽18002500,V=6.36m3PP4非标11母液泵25FSB-20,3.6 m3/h,20m,1.5kw氟合金4外购三精制工段1纯水计量槽16002000,V=4.02m3ss4非标2精制溶解罐5000L,5.5kw,85r.p.m搪玻璃4北搪3饮料泵、过滤机组ss3湘潭4精密过滤器ss2四重结晶工段1甲醇计量槽19002500V=7088LPP8非标2结晶罐8000L,11kw,50r.p.m搪玻璃8北搪3过滤槽18001200PP4非标4离心机SGZ1250,f=560,11kwss4外购5母液中间槽2371、003500,V=15.27m3PP8非标6母液泵40FSB-20,10m3/h,20m,3kw氟合金4外购7洗涤甲醇计量槽15002000V=3534LPP4非标9过滤槽18001200PP4非标10洗涤母液中间槽15001800,V=3.18m3PP4非标11母液泵40FSB-20,10m3/h,20m,3kw氟合金4外购12蒸发罐5000L,不带搅拌,带夹套搪玻璃4北搪13冷凝冷却器F=45M2,管壳式ss4非标14稀甲醇接受槽24003700,V=16.74m3PP4非标15真空泵组SZ-3,60%,Q=216m3,22kw组合件2外购16氯化铵结晶罐2000L,4kw,50r.p.m72、搪玻璃4北搪17过滤槽17001200PP4非标18乌洛托品溶液槽11001400,V=1.33m3PP4非标19乌洛托品溶液泵40FSB-20,10m3/h,20m,3kw氟合金4外购五干燥包装工段1气流干燥装置W1=4.5%,w2=0.1%,G1=0.54t/ass组合件2定购2包装机械ss组合件2六精馏工段1母液总中间槽40006000,V=75.4m3Cs内衬玻璃钢2非标2母液泵40FSB-20,10m3/h,20m,3kw氟合金4外购3精馏塔1000/1200,H=10.5m搪玻璃+ss,组合件2非标4蒸馏釜10000L,不带搅拌,带夹套搪玻璃2非标,北搪5再沸器F=45m2Cs+石73、墨2非标,南通6冷凝冷却器F=150 m2ss2非标7稳压罐700700,V=378Lss2非标8浓甲醇储槽37006000,V=64.5m3Cs内衬玻璃钢2非标9浓甲醇泵40FSB-20,10m3/h,20m,3kw氟合金4外购(四)、 精制氨基酸项目主要设备见下列设备一览表。560 t/a精制氨基酸项目主要设备一览表序号设备名称规格型号数量1溶解罐2T4台2浓缩罐2T4台3结晶罐2T4台4饮料泵5LX-52台5饮料过滤机JPD25002台6钛棒过滤机2台7过滤槽800L2个8离心机1台9母液罐3台10母液泵1台11振动流化床100Kg水/h1台12双锥2000升1台13恒温恒湿空调60KW74、1台14恒温恒湿空调45KW1台15制水设备5T/h1套16纯水泵1台17纯水箱60立方米1台18卧式刮板离心机2台六、自动化水平根据氨基酸生产特点和要求,仪表设计以运行可靠、操作方便、适用合理为原则。在脱水分离工序,尽量采用自动卸料的离心机,以减轻劳动强度,改善操作安全卫生条件,提高警惕生产效率。本设计对传统的卤代酸法制甘氨酸其核心工序合成进行自动化控制; 天津大学国家结晶技术研究中心王静康院士的高新技术,结晶工艺的自动化控制水平也是国际先进水平;对其甲醇的精馏系统(包括蛋氨酸的甲醇精馏)采用自动化操作。丝氨酸项目本身是新工艺,具有较高的自动化水平。本项目采用就地控制、检测与局部在控制室集中75、控制、检测相结合的控制方案。 (一)、仪表选型1、温度测量集中测量时,采用国际统一的标准热电偶或热电阻。就地测量时,选用双金属温度计。检测元件配有与其工艺管道的材质相应的保护套管。料位检测采用旋阻式料位控制仪。2、压力测量集中测量时,采用压力变送器。就地测量时,根据不同的工艺介质,分别选用弹簧压力表、隔膜式压力表。与介质接触部分材质和工艺管道的材质一致。3、流量测量根据工艺操作的不同要求,分别采用靶式、旋涡流量计及电动远传转子流量计等流量仪表。4、液位测量对易结晶、强腐蚀性的工艺介质,选用法兰式差压变送器,一般工艺介质选用差压变送器和浮球式液位计。(二)、执行机构设计全部采用气动执行机构,与其76、相配的有单座、套筒、蝶阀等调节阀,对于一般介质,阀体材料采用铸钢,阀芯材料为1Cr18Ni9Ti;对腐蚀性介质,阀体材料采用316L或316LMOD钢。(三)标准化本项目主要的化工厂单元设备反应罐、蒸馏罐均采用HG5-251-92搪玻璃K型反应罐、蒸馏罐,通用性强。其它定型机械设备均选择通过ISO9001国际质量体系认证的产品。5 原料、辅助材料及动力供应一、原料供应主要原材料的品种、年需要量、来源及运输条件序号原料名称单位数 量来 源运输方式1氯乙酸吨/年6400湖北省汽车、火车2液氨吨/年2600湖北省汽车、火车3乌洛托品吨/年560进口汽车、火车4甲醇吨/年5707湖北省汽车、火车5活性77、炭吨/年88湖北省汽车、火车6甘氨酸吨/年1320自产7 氢氧化钠吨/年5964湖北省汽车、火车8巴比妥酸吨/年3国内汽车95#原材料吨/年3国内汽车10四氢呋喃吨/年3国内汽车11盐酸吨/年10320湖北省汽车、火车12甲醛吨/年1200湖北省汽车、火车13DL-混旋蛋氨酸吨/年528国内汽车、火车14醋酐吨/年648湖北省汽车、火车15冰醋酸吨/年12湖北省汽车16色氨酸粗品吨/年66进口汽车、火车17盐酸赖氨酸粗品吨/年430国内汽车、火车18苏氨酸粗品吨/年109国内汽车、火车19包装袋万个/年48湖北省汽车 二、动力供应序号名 称单 位数 量来 源1水万吨/年29外供2电万度/年3678、6.8外供3汽万吨/年5.2自配锅炉第六章、 厂 址 方 案具体厂址选择需要到现场实地踏勘才能确定。第七章、公用工程和辅助设施方案一、总图运输( 一)、总平面布置原则和功能划分1、因地制宜,在满足生产使用的要求下,做到经济上合理、技术上可靠、减少投资、降低造价、节约用地。2、符合生活工艺要求,保证生产过程中的连续性,使生产作业线最短,物料流向合理,管线短捷,避免反复运输和交叉作业。3、在满足生产的前提下,根据生产性质、动力供应、货运周转、卫生防火等设计规范合理布置。4、结合地形地貌、地质、气象等自然条件布置并符合竖向布置和绿化的要求。5. 充分利用现有的市政工程和辅助设施,以尽量减少投资。6.79、 满足生产操作、维护检修、消防安全、运输畅通、环境保护等要求。(二)、总平面布置本设计包括生产车间、成品仓库、原料仓库、办公实验楼、门卫及配电房、锅炉房和机修房等装置的布置。本项目最大限度地实现露天化布置。装置界区内按有关规范要求,布置室外地上式消火栓两座。竖向布置原则及工程的土(石)方工程量(1)应满足厂内外道路运输与装卸对高程的要求,同时要满足车间或装置之间物料输送对高程的要求,使工厂有良好的运输条件。(2)应使厂区不受洪水的威胁,场地坡度应既有利于场地排水,又不受雨水冲刷。(3)场地平整应在满足各项工程技术要求的前提下,因地制宜,尽量减少土石方工程量。厂区内拟采用平坡式竖向布置方式。(三80、)、工厂运输1、运输量本项目年运输量为42009吨,其中年运入量为36009吨,运出量为6000吨。详见下。表 年运输量表序号名 称单 位数 量一运入量1氯乙酸吨/年64002液氨吨/年26003乌洛托品吨/年5604甲醇吨/年57075活性炭吨/年886甘氨酸吨/年13207氢氧化钠吨/年59648巴比妥酸吨/年395#原材料吨/年310四氢呋喃吨/年311盐酸吨/年1032012甲醛吨/年120013DL-混旋蛋氨酸吨/年52814醋酐吨/年64815冰醋酸吨/年1216色氨酸粗品吨/年6617盐酸赖氨酸粗品吨/年43018苏氨酸粗品吨/年10919包装袋万个/年48小计吨/年36009二81、运出量1丝氨酸吨/年12002 蛋氨酸吨/年2403 甘氨酸吨/年40004 精制产品吨/年560小计吨/年6000合计吨/年420092、厂区绿化工程在厂区内多种植吸附灰尘、隔噪的树木及草坪,以改善厂区生产、生活环境,整个厂区中“土不见天”,绿化率达到35%。3、 运输方案的确定及运输工具的选择、根据货物性质、流向、年运输量、结合工厂交通运输现场,本项目运输方案以公路运输为主的方案。、产品由汽运公司车辆到公司现场装运。(四)、给排水1、给水厂区给水管网接工业园主供水管网。室外给水主干管采用无缝钢管、焊接或法兰连接。埋地敷设,砂垫层基础。生产厂房内生产给水管与工艺管道统筹布置,室内生活给水管道82、采用pvc管,热熔对接或焊接。室内消防给水管采用无缝钢管,焊接或法兰连接。室外蒸汽管采用无缝钢管,焊接或法兰连接,蒸汽管沟敷设,外皮除净后涂冷底一道,石油沥青或环氧沥青两道。外层采取保温措施。2排水、本装置采用清污水分流制排水系统,界区内雨水采用暗管汇集后排入厂区外市政雨水系统,生活污水经化粪池处理后排入厂区内排水系统,生产污水经处理达标后排入厂区内排水系统,然后排入厂区外市政排水系统。、管道设施、基础、接管方式、管材 生产污水管、生活污水管及雨水管均采用钢筋混凝土排水管,砂垫层基础,承插式接口。(五)、供电及电讯1、供电根据低压用电设备容量、负荷分布情况和负荷等级,本项目的配电方案原则为:在83、生产车间设低压配电室,由车间配电室供应本项目所需要全部电力,配电室电源由变电所低压侧引出。在配电室设静电电容补偿装置,满足10/0.4KV变电所10KV侧功率因数在0.9以上,以符合全国用电规则规定的要求。2、供电方案在装置内设低压配电室,380/220电源由变电所低压开关柜引至低压配电屏,再由配电屏对各用电设备进行放电式配电。低压电力电缆拟选用绝缘聚氯乙烯护套铜芯电力电缆。配电屏拟选用PGL2型。电缆敷设方式以电缆桥架敷设为主。照明灯具根据不同工作场所和环境特性选用适当的类型,生产车间照明灯具主要采用250W防爆防尘灯具,生产厂房的平均照度按不小于25LX设计。(六)、供热工程开发区工业园无84、蒸汽供应,本设计只能考虑自备燃煤锅炉供热。因本项目生产的连续性强,生产过程中的供热必须可靠保障,配备两套锅炉为宜。本设计拟采用压力为1.3MPa产汽量20T/h和15T/h的快装锅炉各一套。(七)、贮运设施和机械化运输本装置新建原料仓库和成品库二间供该项目原料和产品库存之用。本项目新增电瓶车二台,产品包装好后用电瓶车送至成品仓库;固体原料用电瓶车送至生产厂房。(八)、采暖通风及空调调节1、采暖及通风设计方案冬季在车间各操作室设置铝片散热器进行采暖。本工程生产车间内主要有害物为余热、余湿、酸气、氨气等,通风换气次数采用12次/小时,用玻璃钢防爆离心风机,通过风管将有害气体排至室外。原料仓库通风换85、气次数采用6次/小时,用玻璃钢屋顶风机将室内有害空气排至室外。2、空气调节方案根据生产工艺和洁净厂房及暖通空调设计规范,进行空调系统设计和设备选型。(九)、维修设有机修车间,负责厂各装置中小修理和一般性大修;复杂、关键设备的大修拟请有关专业公司解决。(十)、分析化验设有分析质检中心,配齐相应检验设施,对原辅料、半成品及成品进行检测。(十一)、土建1、土建设计原则、本装置土建设计在技术先进、安全可靠、经济合理的前提下,满足工艺生产要求,严格执行国家现行的有关规范、规程(建筑、结构、防火、防爆、防腐蚀等),参照本地的自然经济及各方面的条件,因地制宜地进行设计,力求先进合理、经济安全、美观实用。、建86、筑处理屋盖系统甘氨酸生产车间为现浇砼屋盖,有组织排水,卷材防水。楼地面根据工艺所提条件,生产车间应保持清洁,并定期消毒,楼地面根据不同区域采用不同装修,采用不易发尘、抗冲击、易除尘清扫、不易积聚静电的材料装修,采用水磨石地面。墙体车间墙体采用240墙体,构造上尽量减少凹凸面和缝隙,阴阳角做成圆角,根据不同区域采用不同装修,需表面光滑、不起尘不积尘。、结构选型根据工艺所提条件,结合氨基酸生产的特点,生产车间总占地面积6000?平方米。其中丝氨酸车间.平方米;蛋氨酸车间平方米;甘氨酸车间.平方米;精制加工车间平方米,生产车间总建筑面积平方米,基本原则是各自独立,按建筑设计防火规范等各自的类别进行结87、构选型。2、生活设施需建职工食堂一个,倒班职工宿舍一栋,办公楼一栋。第八章、 节 能节能措施除工艺设计中考虑的节能措施外,对装置采取以下措施,以使能耗最低。(1)、浓缩回收工段。采用多效连续降膜蒸发器浓缩反应工段的反应液降低能耗。(2)、各种热力设备、热力管道、阀门等散热损失较大,应采用保温膏或憎水硅酸盐等材料来加强保温。对装置内供热采用导热系数小的保温材料。(3)、辅机容量应配置恰当,禁止大马拉小车,当生产负荷变化较大且频繁时,可优化运行工况或采用液力偶合器、变频调整器等手段,以达到节能的目的。第九章、环 境 保 护一、执行的环境质量标准和排放标准(一)、环境质量标准环境空气质量标准 GB388、095-1996地面水环境质量标准 GB3838-1998工业企业厂界噪声标准 GB12348-1998(二)、污染物排放标准锅炉大气污染排放标准 GB13271-1991大气污染物综合排放标准 GB16279-1996污水综合排放标准 GB89789-1996二、建设项目主要污染源及污染物(一) 废气蒸汽锅炉运行过程中产生一定量的尾气。污染物: SO2排放高度: 35m生产过程中可能由于装置密封不严使部分氨气排放到空气中。(二)、废液:清洗设备、工具及冲洗地坪所产生的废水,排放量:0.1t/h。工艺过程中的废酸液、废碱液及菌体离心上清液,排放量:300吨/天。(三)、废渣:活性炭渣 0.3吨89、/天生产过程中的各种废弃包装、纸袋等垃圾; (四)、噪声风机类 8595dB(A) 机械类 98dB(A)三、控制污染的初步方案(一)、控制废气污染物的初步方案蒸汽锅炉产生的含尘尾气经静电除尘后,经35m高排气筒排至大气。利用通风设备使氨气可以尽快排放。(二)、控制废液污染物的初步方案根据目前国内治理工业废水的经验,先将废酸液、废碱液中和后采用厌氧好氧系统联合使用的综合处理技术达标排放。(三)、控制废渣污染物的初步方案将生产中排放的各种废弃包装、纸袋等垃圾集中收集进行焚烧处理,或及时清扫集中,由公司外协处理。(四)、控制噪声的初步方案设计中对噪声源集中的岗位设置隔音操作间,对单机噪声较高的设备90、安装消音器和隔音罩,对出入高噪声区的人员配备防噪声耳塞或耳罩。第十章、劳动保护与安全卫生一、编制依据劳动部劳字(1998)48号文关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察暂行规定国务院国发(1984)6号中华人民共和国消防条例工业企业设计卫生标准 TJ36-79工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-85建筑设计防火规范 GBJ16-87建筑物防雷设计规范 GB50057-94爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-92工业企业照明设计标准 GB50034-91职业性接触毒物危害程度分级 GB5044-85化工企业静电设计规定二、项目生产过程中职业危害因素的分析(一)、生产过程中主要有91、毒、有害物质 1、氨分子式为NH3,氮和氢的化合物,通常为无色气体,有强烈刺激性气味,能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的黏膜,人吸入过多,能引起肺肿胀,以至死亡。常温下加压可液化,临界温度132.9,临界压力11.38Mpa,常压下冷却到-33.35时液化。液氨挥发性很强,气化时吸热很大,在-77.75时凝固成无色晶体。氨极易溶于水,并放出热量。氨的水溶液称为氨水,呈弱碱性,易挥发。能和很多物质发生反应,与酸作用可得相应的铵盐。对大部分物质没有腐蚀性,但在有水汽存在的条件下对铜、银等金属有腐蚀性。自燃点630,在空气中遇火能爆炸,常压、常温下在空气中的爆炸极限为16%28%(体积)。2、盐酸分子式H92、2SO4,熔点10.49。沸点338,在340时分解,工业品如含有杂质,则呈黄、棕等色,是一种强酸,能和多种金属反应生成硫酸盐。浓硫酸有强烈的吸水作用和氧化作用。对水猛烈结合同时放出大量的热。用水稀释时,应将浓硫酸慢慢地注入水中,并随时搅拌。切勿将水注入硫酸,以防浓硫酸猛烈地飞溅,引起事故。硫酸用途很广,如制造硫酸铵、合成药物、合成染料、金属冶炼等。3、氯乙酸4、醋酐5、冰醋酸6、乌洛托品7、甲醇分子式:CH3OH,分子量:32.04无色透明、易燃、易挥发的液体。有毒,对视觉神经特别有害。比重0.7915(20/4),熔点-97.8,沸点64.65。能溶于水、乙醇和乙醚等,气味和乙醇相似,燃烧93、时有淡蓝色火焰。中毒浓度为百万分之二百。8、甲醛分子式:HCHO,分子量:30.03无色气体,有特殊的刺激气味,对人的眼鼻等有刺激作用。气体的比重1.067,液体的比重0.815。熔点-92,沸点-19.5,易溶于水和乙醇,水溶液的浓度最高可达55%,通常是40%,称做甲醛水,俗成福尔马林,是有刺激气味的无色液体。有强还原作用,特别是在碱性溶液中。可燃烧,蒸汽与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限773%(体积)。着火温度约300。用作农药和消毒剂,也用于制酚醛树脂和染料等。8、氢氧化钠分子式:NaOH分子量:40 氢氧化钠具有碱的通性,碱性很强,腐蚀性强,所以人们给它的俗称是烧碱、火碱、苛性钠。纯94、品为无色透明的晶体。比重2.13。熔点318.4。沸点1390。氢氧化钠吸湿性很强,极易溶于水,溶解时放出大量的热,其水溶液是无色透明的液体。暴露在空气中,最后会溶化成粘稠状液体。水溶液滑腻呈碱性。易溶于乙醇和甘油,不溶于丙酮。氢氧化钠腐蚀性极强,对皮肤、织物、纸张等侵蚀力很大。易自空气中吸收二氧化碳逐渐变成碳酸钠。氢氧化钠与酸类起中和作用,生成多种盐类。氢氧化钠固体可以作干燥剂,比如干燥氢气、氧气等等,但是不能用来干燥二氧化碳气体,因为氢氧化钠能跟二氧化碳发生化学反应。(二)、生产过程中有害作业的部位生产中原料盐酸、氢氧化钠、氯乙酸、醋酸等到有腐蚀性,要注意防护。生产过程中机械罐装和风机会产95、生较大噪声。(三)、生产过程中高温高压等有害作业的部位本装置的生产过程大多数场合为常压,在生产过程中严格操作规程,不会对人带来危害。高温设备主要有工业蒸汽锅炉和工段,操作时要谨慎。三、职业安全卫生防护的措施(一)、对有毒有害物质的防护对可能产生泄露的设备、管道在满足工艺条件的情况下,尽量敞开布置。为防止在厂房内的生产装置产生的有毒有害物积累,为尽量减少人体的危害,在其可能产生的部位设置通风系统,及时收集后排至室外或设计中设置大围罩排风系统,将其从屋顶排风筒排至室外。(二)、化学腐蚀防范措施对于有毒、有腐蚀性的物质,操作时应穿戴必要防护用具,避免与人身体接触。(三)、防火防爆措施根据建筑设计防火96、规范规定,本装置生产厂房为甲类,耐火等级为二级。厂房应采用钢筋混凝土柱、非燃烧体墙梁。装置内的设备、管道、建筑物之间保持一定的防火间距。有火灾爆炸危害场所的建筑物的结构形式以及选用的材料符合防火防爆要求,具有易燃液体的生产装置设置防静电接地系统;具有火灾爆炸危险的生产装置设置防静电接地系统;具有火灾爆炸危险的生产设备和管道设计安全阀、爆破板、水封、阻火器等防爆阻火设施。对有火灾爆炸存在场所安装火灾报警设施。(四)、防噪声措施对产生噪声的设备如鼓风机、罐装机等进口管道加消音器,对噪声大的设备采用安装减振基座以降低噪声。(五)、防电、防雷击措施根据车间的不同环境特性,选用防腐、防水、防尘的电气设备97、,并设置防雷、防静电设施和接地保护。在可能产生静电的设备或操作岗位设置静电消除装置。车间内设置应急照明,防止突然停电发生事故。对较高的建筑物设置屋面避雷装置。烟囱设避雷针,高出厂房的金属设备及管道均考虑防雷接地以防雷击。变电所配电室需作变压器中性点的工作接地。三者的接地线可连接在一起,但要求满足接地电阻最小者的要求。该接地系统最终尚需与全厂接地网相连。(六)、防机械运转、防高温、降噪声措施选用先进可靠的生产设备,提高机械化自动化程度,尽量减少操作人员与设备的接触机会和由此带来的不安全因素。所有转动、运转机械均应有安全可靠保护措施,防止因机械运动而发生意外人身伤害。蒸汽管道、高温的设备等采取保温98、隔热。在温度较高的岗位设置机械通风,在一般休息室、生活室设风扇,控制室设空调系统。所有压力容器、设备和管道均设置压力指示及安全卸压装置,以保证安全。(七)、采光照明措施生产装置及建筑物的布置充分利用自然采光。具有火灾爆炸、毒尘危害的作业区,设计事故状态延时工作的事故照明。装置内潮湿和高温等危险环境采用安全电压。(八)、化学灼伤危害措施化学灼伤危害区域尽量采用机械化、自动化,并安装必要的信号报警、安全连锁和保险装置。另外在作业区设计洗眼器、淋洗器等安全防护措施,并在装置区设置救护箱。工作人员必须配备必要的个人防护用品。(九)、其它措施装置内设置必要的操作平台、梯子护栏、安全梯等。在车间内部设置洗99、手池和方便开启式不断水的水笼头。并按规定发给职工保健津贴和工业安全帽、工作帽、防护手套、防护鞋、耳塞及护肤用品等个人劳保用品。加强对工人进行劳动安全教育,使之熟悉各种设备性能和严格按操作规程进行生产,不断提高劳动安全意识和自我保护意识,以杜绝各类事故发生。四、消防(一)、依据及标准规范 中华人民共和国公安部令第30令建筑工程消防监督审核管理规定建筑设计防火规范 (GBJ1687)(1995年修订版)火力发电厂与变电所设计防火规范 (GB5022996)火灾自动报警系统设计规范 (GBJ11688)建筑灭火器配置设计规范 (GB5011692)化工企业静电接地设计技术规程 (HGJ2890)生产100、过程中火灾危险类别本项目甘氨酸、蛋氨酸、丝氨酸的原辅料有甲醇、甲醛,故生产火灾危险性类别为甲类;氨基酸精制属于一般性火灾危险类别丁类,锅炉房、冷冻房亦归于丁类。其它则按戊类。(二)、总图装置之间保证足够的防火间距,危险较大的设施尽量靠厂区边缘地带和下风方向,工艺装置区设置环型消防车道并保证消防通道畅通。(三)、建筑 建构筑物分别采用混凝土框架或砖混结构,建筑设计为二级耐火等级,疏散楼梯及出口通道均按规范要求设计。(四)、供电本工程生产用电负荷主装置属二级负荷,采用双回路电源线路供电,并配备消防用电。在各疏散通道设置应急照明灯具。 (五)、防雷及防静电装置的设备、管网静电接地按化工企业静电接地设101、计技术规程(HGJ2890)的具体规定执行。建筑物考虑防直击雷,电缆进出线和进出建筑物的架空金属管道考虑防雷电波侵入。(六)、消防系统室外消防采用临时高压制消防,当发生火灾时,由消防泵及消防车加压送水灭火,室外消防给水管布置成环状。在环状管网上布置SS100型地上式消火栓,间距不大于120m,在同一时间内火灾次数按一次计算,室外灭火用水量为100l/s。室内消防:室内消防用水量为40l/s,同时采用水枪数为8支,每支水枪最小流量为5l/s,室内消火栓采用SN65-19型,水龙带长度为25m,保证水柱同时到达室内任何部位,每根竖管最小流量为15l/s,室内消防给水管布置成环状,并设置3套消防水泵102、结合器。在生产车间内配置一定数量的干粉、二氧化碳、泡沫灭火器等。为了满足生产厂房消防用水量和水压的要求,在厂房内设置了消防专用泵和消防蓄水池。车间内按规范的防火分区面积设置防火墙和疏散出口,同时设置了消防按钮和自动灭火报警系统及自动启动喷水灭火系统。第十一章、工厂组织和劳动定员 一、工厂体制及组织机构的设置本项目由投资股东共同合议组建一个新的公司,配齐经理、办事员、技术员、营销员等管理、生产、经营机构,达到分工明确、责任到人,定期检查汇报,使整个工程有条不紊地进行,达到预期目标,发挥资金的增值效果。(一)、生产班制和定员1、L-丝氨酸项目定员及班制序号名称班次每班人员总人数1管理人员根据实际需103、要而定3人2转化车间人员3班2运转4人12人3膜分离车间人员:3班2运转4人12人4浓缩工段人员3班2运转3人9人5脱色过滤人员3班2运转3人9人6溶解结晶人员3班2运转3人9人7甩干人员3班2运转3人9人8烘干包装人员3班2运转5人15人9各工段大班长3班2运转1人3人10菌体管式离心人员3班2运转6人18人总计99人2、D、L-蛋氨酸项目定员及班制序号名称班次每班人员总人数1管理人员根据实际需要而定3人2合成、恒温、调酸、结晶人员3班2运转4人12人3拆分人员3班2运转4人12人4脱色、过滤人员3班2运转3人9人5浓缩、结晶人员3班2运转3人9人6甩干人员3班2运转3人9人7烘干、包装人员104、3班2运转4人12人8精馏人员3班2运转2人6人9各工段大班长人员3班2运转1人3人总计75人3、甘氨酸项目定员及班制序号名称班次每班人员总人数1管理人员根据实际需要而定3人2氯乙酸溶解3班2运转3人9人3合成工段人员3班2运转2人6人4结晶工段人员3班2运转2人6人5过滤、甩干人员3班2运转3人9人6过滤、甩干人员3班2运转3人9人7溶解、脱色、过滤人员3班2运转3人9人8甩干人员3班2运转3人9人9烘干、包装人员3班2运转7人21人10乌洛托品回收人员3班2运转3人9人11精馏人员3班2运转2人6人12各工段大班长人员:3班2运转1人3人总计99人4、精制车间定员及班制序号名称班次每班人员105、总人数1溶解、脱色、过滤、结晶3班2运转4人12人2甩干3班2运转4人12人3烘干3班2运转3人9人4包装3班2运转5人15人5车间主任2班1人2人6管理人员根据实际需要而定3人总计53人四、辅助部门人员预算序号名称班次每班人员总人数1质监部门、生产部门人员根据实际需要而定22人2设备检修部门人员根据实际需要而定18人3制水车间人员3班2运转4人12人4制冷、制氮人员3班2运转4人12人5锅炉人员3班2运转6人18人合计82人本项目的关键部位均采用自动化控制,年工作日300天,三班两运转制,工作时按8小时/班计。总定员:408人。(二)人员的来源和培训人员的来源项目建成后,人员来源由建设单位统106、一安排。人员培训本项目新增的管理人员和生产人员应具有一定文化水平、专业水平、操作技能和强烈的责任感。生产人员上岗前,通常需要进行本项目生产知识和操作技能的培训,一般需要进行三个月的实地操作培训,掌握氨基酸各单元操作等生产过程或步骤的要领以及紧急事故的应变或处理能力。本产品主要效益来自产品质量和营销,营销人员招聘进来后,需要集中培训三个月,从企业的发展,产品特性、产品施工、营销知识等方面进行培训,培训考试合格后方能上岗工作。第十二章、项目实施规划一、建设周期的规划本项目在建设周期内按以下几个阶段进行:项目前期工作、厂房土建施工、设备采购与制作、人员培训、设备安装调式、试车开车、投产验收等。本项目107、拟定批准后立即动工。二、实施进度规划具体实施计划如下表:序号工 程 内 容项 目 进 度(月)第一年第二年1234567891011121234567891011121施工图设计2厂房、土建施工3设备采购与制作4人员培训5设备安装调试6试车开车7投产验收第十三章、投资估算和资金筹措一、投资估算本项目投资估算主要包括:建设静态投资和流动资金 两大部分。其中建设静态投资含以下内容费用:(1) 主要工艺生产装置的设备购置、安装工程、建筑工程。(2)辅助工程,如分析化验、仓库及维修。(3)公用工程:如供汽、冷冻、供纯化水、给排水、供电及电讯等。(4)其他基建、无形资产、递延费用及预备费。主要设备及材料108、价格按当前市场询价估算。(一)、项目的投资估算详见附表12:(1)建设静态投资估算17765.02万元,其中:建筑工程 4091.00万元设备购置费 7887.50万元 安装工程 1284.98万元 无形及递延资产 3080.34万元预备费 1421.20万元(2)流动资金估算 该项目流动资金采用分项详细估算法估算,本项目需流动资金为8850.59万元。30%铺底流动资金2655.18万元详见附表14。(3)项目总投资工程需总投入资金为 20442.29万元其中建设投资 17765.02万元30%铺底流动资金 2657.28万元二、资金筹措 该项目建设投资为多家股东共同出资筹措,铺底流动资金为109、企业自筹。第十四章、 财务评价一、项目工程(二) 产品方案及生产规模 产品名称 生产规模 甘氨酸 4000吨/年 丝氨酸 1200吨/年 蛋氨酸 240吨/年盐酸赖氨酸 400吨/年苏氨酸 100吨/年色氨酸 60吨/年 (二)、总资金构成工程总投入资金为 20442.29万元 其中建设投资 17765.02万元 30%铺底流动资金 2657.28万元 另:70%自筹流动资金(银行贷款) 6200.31万元(三)、经济计算期与建设期本项目的经济计算期定为11年,其中建设期为1年,生产期为10年。(四)、资金使用规划 在建设期内,建设投资在1年内分期投入。 流动资金随生产期开始逐年投入使用。(五110、)、固定资产折旧费与无形资产及递延资产摊销费按规定建设投资中扣除无形资产及递延资产后为项目形成的固定资产原值。本项目形成的固定资产原值为14684.68万元,预留残值率5%,按分类计提折旧的方法计提折旧费。年折旧费为1200.72万元 ;无形资产2225.0万元,按10年摊销;递延资产855.34万元,按10年摊销。(见附表3)(六)、工资与福利工人工资及福利费按15,000元/人年计。该项目定员408人。(七)、其它费用维修费按3%固定资产原值计。其它制造费按1.5%固定资产原值计,其它管理费按工人工资及福利费总额的150%计计,销售费用按3%销售收入计。流动资金贷款利率按最新银行贷款利率7111、.47%计。(八)、生产成本和费用估算本项目全部工程满负荷生产时的年总成本为33,1010.87万元,年固定成本为5,288.43万元,可变成本为27,678.32万元,经营成本为31,038.95万元。在预计的生产寿命期内年均固定成本为5,414.86万元,年均可变成本为26,847.97万元,年均经营成本为30,164.49万元,年均总成本为32,136.41万元。全工程年总成本费用估算详见附表7。(九)、销售收入和利润估算(1)产品销售量及价格产品名称 销售规模 销售价格甘氨酸 4000吨/年 3万元/吨蛋氨酸 240吨/年 20万元/吨丝氨酸1200吨/年 23万元/吨盐酸赖氨酸400112、吨/年 3.2万元/吨 苏氨酸 100吨/年 5.8万元/吨色氨酸60吨/年 46万元/吨(2)产品税率产品增值税税率按17%计,城市维护建设费按产品品增值税的7%,教育费附加率按产品增值税的3%;产品所得税税率按利润总额的25%计,原料及产品均按含税价格计。(3)销售收入和利润估算本项目产品在生产寿命期内年均销售收入为47,549.4万元,年均产品增值税为3010.9万元,年均城建和教育附加费为301.1万元,年均所得税为3025.3万元,年均税后利润总额为9075.75万元,详见附表8和附表9。二、财务分析(一)、静态指标(1)、年均全投资利润率=年均利润/项目总投资=9075.75/20113、422.29100%=44.44%(2)、年均全投资利税率=年75.47%(3)、全投资回收期税后为3.66年(含建设期)(二)、动态指标(1)、全投资财务内部收益率IRR所得税后为32.55%(2)、全投资财务净现值NPV所得税后为39,458.2万元(ic=10%)(3)、全投资回收期税后为4.36年(含建设期)三、盈亏平衡分析生产能力利用率表示的盈亏平衡点BEP(%)=年总固定成本/(年销售收入-年总可变成本-年销售税金及附加)100%=29.75%即每年生产甘氨酸 1190.0吨丝氨酸 357.0吨蛋氨酸: 71.4吨精制盐酸赖氨酸 119.0吨精制苏氨酸 29.75吨精制色氨酸 17114、.85吨就可不亏不盈。四、敏感性分析本研究报告对以下三种情况作了敏感性分析,即产品销售价格下降20%;建设投资费用增加20%;可变成本(即原、辅材料和动力的价格)上涨20%。结果表明:产品销售价格下降20%时,本项目全部投资财务内部收益率IRR=17.37%;建设投资费用增加20%时,本项目全部投资财务内部收益率IRR=28.56%;可变成本增加20%时,本项目全部投资财务内部收益率IRR=20.74%。对本项目如期实现上述经济目标影响最为敏感的因素是产品售价下降 -产品售价下降20%,则全部投资财务内部收益率IRR为 17.37%,但仍然高于基准收益率ic(10%),可见本项目抗风险能力较强115、五、财务评价结论实施该项目总投资20,422.29万元,其中固定资产投资17,765.02万元,铺底流动资金2,657.28万元。该项目建成投产后年均销售收入47,549.4万元,年均新增利润12,101.01万元,年均新增所得税3,025.3万元,年均税后利润9,075.8万元,投产后3.66年内可回收全部投资。全部投资利润率为44.44%,全部投资利税率为75.47%,全部投资财务内部收益率IRR(税后)为32.55%,全部投资财务净现值NPV为39,458.21万元,生产能力利用率为29.75%。对经济效益影响最大的产品售价下降20%时,财务内部收益率IRR(税后)尚有17.37 %,说116、明本项目抗风险能力较强。第十五章、结论与建议一、综合评价总之,氨基酸是构成生物体蛋白质分子的基本单位。在机体内有重要的生理功能,是生物体内不可缺少的营养成份,在医疗、食品、化妆品、工业、农业、畜牧业等领域中广泛应用,而且属不可替代的产品。湖北峰江氨基酸有限公司开发的甘氨酸、L-丝氨酸、D、L-蛋氨酸、盐酸赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、等系列氨基酸产品,是一个生产工艺非常成熟,且科技含量高、回报率高、投资收回快的好项目。项目总投资为20,422.29万元,既考虑了节约,又考虑到了设备自动化的先进水平。其中固定资产投资17,765.02万元,铺底流动资金2,657.28万元。该项目建成投产后年均销售收入117、47,549.4万元,年均新增利润12,101.01万元,年均新增所得税3,025.25万元,年均税后利润9,075.75万元,投产后3.66年内可回收全部投资。全部投资利润率为44.44%,全部投资利税率为75.47%,全部投资财务内部收益率IRR(税后)为32.55%,全部投资财务净现值NPV为39,458.21万元,生产能力利用率为29.75%。且项目抗风险能力较强。完全可以界定,该项目无论是在工艺技术、设备的采用,还是在经济效益、社会效益等方面,在国内外都绝对是一流的二、结论本项目拟实施的1200 吨/年 L-丝氨酸生产线,240 吨年D、L-蛋氨酸生产线,4000 吨年甘氨酸,560118、吨年氨基酸精制生产线工艺先进,设计合理,产品定位准确,产品方案符合国家产业政策、行业发展规划的要求。本项目投资省、见效快,生产的产品性能优良,产品质量达到国内外同类产品水平,完全可替代进口,成本较低,市场竞争力强。本项目生产过程 “三废”处理达到排放标准,满足环保要求。总之,从经济效益来看,该项目的经济效益很好;从社会效益来看,可替代进口产品,为国家节约大量外汇,带动相关产业发展;从市场需求来看,氨基酸系列产品与人民生活息息相关,随着人民生活水平的提高,氨基酸作为一个朝阳产业,将越来越受到人们的青睐。因此,它是一个集经济效益和社会效益于一体的好项目。三、问题与建议目前国内市场缺口较大,前景广阔,建议尽快投入资金,加快工程建设进度,使之早日投产,早见效益。同时跟踪国际先进水平,进一步节能降耗和加快开发新型系列产品,做好营销策划工作,参与市场竞争,争创精品名牌。