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利用现代生物技术酶解工业纤维废渣生产乙醇项目可行性研究报告(最终版)

全体职工的安全教育,对岗位操作人员进行定期的安全生产培训和考核,提高其自我安全保护力。工业安全卫生对于产生的噪声振动设备,根据具体情况采用安装减振器隔离在装有隔音材料的封闭的房间内安装消声器等到有效控制措施,使环境噪声达到规定的标准。对易燃易爆有毒的物料试剂产品做专品专用,隔离仓贮专人管理,建立完善的危险品管理制度。乙醇储存的场所应采用独立的建构筑物,并远离其他的建筑物,墙壁柱子地面等要采用不燃结构或耐火结构。凡可燃的材料修建成防爆口,地表面要建成非渗透性结构,而且要有能够使液体排放的适当倾斜度。加强防火措施,车间内严禁烟火靠近,防静电火花和强化避雷手段,在厂房仓库内设置灭火器和消防车栓。消除火源,对生产乙醇的工厂是项很重要的防范措施,在这方面,要重点做到以下四点控制明火,严禁香烟火柴打火机等进入乙醇生产储存场所。生产过程中凡要加热干燥等工序,律用蒸汽,严禁使用明火。因设备损坏,临时动火焊接时,要经过三级动火审批,并对作业场所采取通风清洗等措施,确定无乙醇液无乙醇气体,有定消防措施情况下再动火。电气设备在使用过程中易发热产生火花,生产中电气设备尽可能设在非危险场所,如在危险场所内设置电气设备要用防爆型的,设置位置要选择危险性相对小的地方。对挥发性溶剂要安装浓度自动监测报警装置,有害气体采用通风系统排除,对有害有毒有腐蚀性物料操作时,需按规定穿戴好防护用品。要加强管理,及时维修,保证管道仪表完好无损,防止跑冒滴漏,保持车间清洁,以免影响车间卫生和安全。解决跑冒滴漏这问题的办法如下使用密闭容器。用管道输送。发现容器管道泄漏,及时修复。泄漏的局限化,当生产储存中万有泄漏时,为不使乙醇液扩散,应把生产储存乙醇的场所地面连成不渗透的结构。乙醇生产中使用压力容器,主要有蒸煮锅二氧化碳钢瓶激发酵罐等。在使用过程中应防止爆炸,具体措施有减少腐蚀对压力容器的影响。装有安全阀及自动泄压装置。加强操作管理,严禁超压或野蛮作业。厂区内设置厕所更衣室休息室浴池等卫生卫生设备。为确保生产操作人员的身体健康,制订定期检查身体制度,设置厂区卫生所,以便发生事故时伤病员得到及时抢救。制订完善消防安全保卫制度,提高职工的素质,严格遵守安全操作规程。第六章环境保护建设地点概述该项目为新建项目,厂区位于禹城市高新技术开发区内的龙力高科技产业园,开发区有完整的市政排污管网,并有个污水处理站正在建设中,作为本项目的主要纳污体系,能满足本项目的要求。厂区周围无国家重点保护文物及水源保护区。主要污染物本项目废水主要是生产过程中蒸馏工段和脱水工段产生的废水,以及设备地面冲洗废水和生活污水。废水量见表污水排放量表表污水排水量表序号排水部门排水种类排水量备注小时平均小时最大蒸馏废水污染废水去污水处理脱水废水污染废水去污水处理设备地面冲洗废水污染废水去污水处理生活及其他废水污染废水去污水处理冷却废水清洁废水回用到淀粉等车间合计污染污水清洁废水从上表可以看出,项目排出有机污水平均清洁废水平均。有机污水的综合污水水质为废渣主要来自发酵前处理车间固液分离工段产生的纤维素分解后的残渣,年产万吨。废气主要是发酵工段产生的二氧化碳气体,以及蒸馏浓缩工段产生的水蒸汽。噪音主要产生于工艺设备空气压缩机风机等震动较大的设备。综合利用及治理方案生产中的废渣,可出售给热电厂做燃料。酒精发酵工段生产的二氧化碳气体可以回收,出售。蒸馏浓缩工段产生的水蒸汽,大部分冷凝回收成热水,回用于别的工段,其余少部分散发的水蒸汽,自然排放。本项目的废水为有机废水,废水量为,综合指标为。处理工艺如下污水处理流程污泥絮凝剂有机污水调节池泵酸化池接触氧化池浮渣出水沉淀池污泥处理流程絮凝剂污泥及浮渣浓缩池泵板框过滤机污泥饼外运上清液至调节池滤液至调节池方案流程说明全厂污水中生产污水生产过程中蒸馏工段和脱水工段产生的废水,以及设备地面冲洗废水和生活污水。因此在污水进入污水处理站后先把酸性废水中和至中性,再与低浓度污水混合,中和池有效容积,平面尺寸,有效水深米,水力停留时间分钟,中和剂为石灰水污水进入调节预沉池前需经格网滤出粗大固型物,调节预沉淀池起调节水量水质和预沉淀作用,调节预沉池有效容积,平面尺寸,有效水深米。然后进入水解酸化池,水解酸化池的作用,不但能够降解部分有机物,而且能够把长链分子物质截断为更易被微生物吸收的短链分子物质,有利于后序单元的处理,水解酸化池有效容积,平面尺寸,有效水深米,水力停留时间小时。酸化池出水进入生物接触氧化池进行生物处理,降解污水中的有机物,接触氧化池有效总容积,平面尺寸,有效水深米,水力停留时间小时。最后经沉淀池去除水中所含的固形物,使出水水质达到,。符合国家规定的排放标准。排入厂外的市政排水管网。污泥及气浮浮渣进入浓缩池后,脱出的清水进入调节预沉池再重新处理,设污泥浓缩池座,有效容积,平面尺寸,有效水深米,沉降污泥用泵抽入板框过滤机压滤,滤液回至调节预沉池,泥饼与电场废渣起外运作建筑材料使用。对产生噪声的设备设置减震支架以减少机器的机械震动,加消声设备以减少噪音的外传,空压机房风机房应把设备间与休息间分开,以减少噪音对人体的危害。噪音较大的车间应安装隔音窗。绿化项目建成后在道路两旁车间四种种植树木,路边种植松柏或冬青树强,较大的空地种植草坪花卉,办公室前面设置花坛,使整个厂区环境优美宜人,把工厂办成花园式工厂。第七章技术进步与节约能源技术进步纤维素酶生产主要技术关键在于筛选或构建产适宜酶系的高产纤维素酶生产菌提高菌株遗传上的稳定性对其发酵特性进行深入研究,保证在工业规模能稳定地控制其酶系组成。二努力降低酶的生产成本是实现酶法工艺实用化的根本关键。是要尽可能提高酶活性二是在保持同样酶活性的前提下,尽可能地降低发酵成本包括发酵周期,发酵条件等,降低酶制剂的制备成本和应用过程中的成本。三本项目的主要技术特征是在已有的研究基础上,综合要用多项技术包括基因工程和蛋白质工程技术微生物发酵工程技术酶制剂的制备技术与相关的轻化工工程技术建立起相应的工艺流程,完成酶的产业化。例如,将采用基因替代等技术,按工艺要求改造菌株的纤维素酶系组成利用蛋白定向进化等技术提高中性纤维素酶的耐碱耐洗涤成分的性能采用标记菌株进行原生质体融合及其他现代生物技术构建新菌株,提高菌种的产酶水平与脱胶能力。由于本项目使用的菌株产生脱毛的碱性蛋白酶种类单,不仅使脱毛效果大大提高,而且使发酵条件酶制剂制备及其应用的研究变得相对简单,其最终的研究目标较易实现。四作为专利和知识产权的创新点有菌种是独立分离纯化获得,并经传统及现代生物技术处理,提高酶活达到工业生产水平,在酶制剂应用范围方面也会有新的突破,可以申请新的专利和形成自己的知识产权。本项目开发出高效廉价的纤维素原料预处理技术选育诱变了产高酶活的纤维素酶生产菌株构筑了能同化五碳糖的酵母菌株,所用原料玉米芯废渣通过生产低聚木糖木糖醇糠醛等将其中的半纤维素全部去除,并且摒除酸水解法腐蚀设备污染环境的弊端,采用酶法在相对温和的条件下进行水解反应。利用此技术及菌种采用纤维原料生产出的乙醇成本低,利润高,比传统的玉米酒精生产仅原辅料方面就可降低成本多元以吨产品计。乙醇发酵传统的酒精发酵工艺,采用游离细胞发酵,酵母随发酵醪液流走,造成发酵罐中酵母细胞浓度不够大,使酒精发酵速率慢,发酵时间长,设备利用率不高等缺点。采用固定化酵母发酵酒精具有以下优点大量节约培养酵母的设备和粮食。大大减少酵母增殖的时间,提高了发酵强度。提高成熟醪酒份,耐高酒份,降低残还原糖,提高淀粉出酒率。可以在低值下进行培养,减少染菌机率。可以提高设备利用率。乙醇脱水乙醇脱水工艺采用恒沸精馏法,恒沸精馏的主要特点是产量大,质量好,消耗低,机械化程度高,可采用仪表自动控制或微机自动控制,便于连续生产。其能耗低于萃取蒸馏法,比目前推广应用的分子筛制取法操作成本更低。选用苯做夹带剂,很容易和水形成共沸物,且易购价廉易于回收,可循环利用。节约能源工艺节能措施本项目开发出高效廉价的纤维素原料预处理技术选育诱变了产高酶活的纤维素酶生产菌株,生产出的纤维素酶液稳定,成本低,酶活高,因此可大大提高纤维原料的产糖率,达到原料出酒率以上,从而降低生产成本,增加产品的市场竞争力。在生产过程中采用先进节能设备,对生产中重要环节采用自动控制,以节省电力消耗和原材物料的消耗。由于该项目中关键设备选用的档次高,工艺流程先进合理,使本方案工艺大大简化,去掉了很多繁杂的体力劳动,节省了劳动力,提高了产品产量,降低了单位产品能耗,该项目建成后,仅乙醇生产工段就能比国内平均水平吨产品耗电减少度吨产品蒸汽消。说明该项目投资对国家积累贡献水平超过了本行业的平均水平。财务现金流量分析根据财务流量分析,该项目所得税后财务内部收益率为,财务净现值时为万元,投资回收期年含建设期年。所得税前的财务内部收益率为,财务净现值时为年利润总额总资金年利税总额总资金资本金年利润总额万元,投资回收期年含建设期年,详见附表财务现金流量全部投资,附表财务现金流量自有资金。该项目通过借款还本付息估算表资金来源与运用资产负债表的计算,经计算贷款偿还期年含建设期年,计算了资产负债率流动比率速动比率,详见附表借款还本付息估算表附表资金来源与运用表附表资产负债表。不确定性分析敏感性分析该项目对所得税前全部投资作了敏感性分析,财务内部收益率为,投资回收期年,考虑到项目在实施过程中的些不利因素的变化分别对固定资产投资经营成本销售收入作了提高和降低的单因素变化

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