年产1500吨大豆蛋白纤维生产线项目可行性研究报告

1 年产 1500 吨大豆蛋白纤维生产线项目 第一章 项目概要 第一节 项目所属领域简述 大豆蛋白纤维项目工艺技术为滑县华康实业有限责任公司自选研究项目，自主研究开发。该项目获得世界发明专利金奖，中国科技进步奖，发明人李官奇先生在中国发明协会第二届“发明创业奖”颁奖大会和第一届中国发明家论坛上摘取了国家最高发明奖项 “发明创业奖”特等奖，并获“当代发明家”荣誉称号。 本项目属农副产品深加工领域，项目产品应用于纺织领域。其研发目的是利用农产品大豆榨过油的豆粕通过生物化学工程技术，改变传统的加工方法，将过去只 可加工成饲料、肥料或提取分离食用加工食品的原料转换成穿着用的纺织新材料，开辟了一条农副产品精细深加工的新途径。榨过油的大豆粕含蛋白质 48%， 2 吨大豆粕提取的蛋白质与聚乙烯醇高分子接枝、共混的聚合物即可纺成 1吨大豆蛋白纤维。我国年产大豆 1200万吨，并且可再生，原材料资源非常丰富，同时生产中排出的废渣仍可作饲料和肥料，其他残余部分也可生化降解，不会对环境造成污染，是典型的生态型产业。我国的纺织材料年需求量2000 吨左右，其中化学纤维占 1400 万吨，棉花占 550 万吨，羊毛占 2 40 万吨，蚕丝 8 万吨，羊绒 1 万吨，大豆 纤维占有量按棉花的 10%计算，每年也需大豆粕 110 万吨（折合大豆 134万吨）， 55吨大豆纤维可替代等量的棉花，因此又可节约 550 万亩种棉土地资源。因此，本成果既是一生态型的绿色环保项目，也是一个农副产品精细深加工、高附加值的集约型产业，符合国家的技术产业政策。 第二节 国内外相关产品、技术发展现状 一、国外相关产品与技术发展现状 大豆蛋白纤维是一种新型植物蛋白纤维，具有良好的发展潜力。早在十九世纪末，二十世纪初，国外就开始对再生蛋白纤维进行研究，至今已近一个世纪，开发研究的纤维包括： 1894年 ，在明胶液中加入甲醛进行纺丝，制得明胶纤维。 1904 年， 牛乳中提炼酪素进行纺丝，制得酪素纤维。 1935 年，意大利科学家 牛乳中提炼酪素蛋白质，并进行纺丝，制得人造蛋白纤维。 1936年，英国 司开发了酪素纤维。 1938年，英国 品名为 纤维吸水率为 14%，断裂强度为 d，纤维较粗，强力低。 1938年，日本油脂公司开发了以大豆为原料的纤维。 1939 年， 司将从玉米中提炼的蛋白质用醇成碱溶解，纺丝制得玉米蛋白质纤维，商品名为 纤维比重为 水率为 10%左右，断裂强度 d， 3 但纤维粗无实用性。 40年代初，美国、英国研制了酪素纤维，商品名为 ）、 )，比重 水率为 14%，断裂强度为 d，延伸度为 15%，耐水性差，无实用性。 1945 年左右，美国、日本研究了大豆蛋白质纤维，美国商品名水率为 11%左右，强力低，色泽黄。 1948 年，美国 司开发了玉米蛋白纤维 “ 1948 年，美国通用汽车公司首先从豆粕中提取了大豆纤维，因达不到纺织指标的要求而中断研究。 1969 年，日本东洋纺公司开发出以新西兰牛奶为原料的牛奶蛋白纤维，“ 它是用牛奶酪素与丙烯腈接枝共聚而成，是目前世界上唯一实现了工业化生产的再生动物蛋白质纤维。据资料介绍，它具有天然丝般的光泽和柔软手感，有较好的吸湿性能，穿着舒适等特点，但纤维本身呈现淡黄色，耐热性差，在干热 120以上易泛黄，强力下 降，而且， 100白质，纤维制造成本高，无法大量推广应用。 1994 年以来，美国杜邦公司等对玉米蛋白纤维的制造过程和纤维性能进行了研究，将玉米蛋白质溶解于溶剂进行干法纺丝；将球状的玉米蛋白质溶解于碱液（ ，并加入甲醛或多聚羧酸类交联剂，可以进行湿法纺丝。含有交联剂的玉米蛋白纤维具有耐酸，耐碱、耐溶剂性和防老化性能，且不蛀不霉，它具有棉的舒适性，羊毛的保暖性和蚕丝的手感等特性。 4 到目前为止，国外有将大豆蛋白用戊二醛作交联剂制成大豆蛋白生物可降解性高聚物，用于 塑料，黏合剂、薄膜、包装材料、增强材料等应用领域，但是，国外尚无用于纺织的大豆蛋白纤维的研制和开发工作的报道。 二、国内相关产品与技术发展现状 近年来，我国在开发研制环保纤维方面取得了很大进展，像天然彩色棉纤维，麻类纤维，甲壳素纤维、 豆蛋白纤维等。 我国是化纤生产大国， 2003 年化纤总产量达到 1181 万吨，化纤行业已经提前三年完成“十五”规划产能指标，目前我国化纤行业产能约占世界化纤产能的 1/3，但新技术、新品种开发能力差，应用开拓难，高新技术产业化进程慢，替代进口高档面料所需 的各类多功能、高性能、差别化功能性纤维产品水平低、性能差、化纤纺织一体化开发能力弱，多数企业 尚未建立一条龙新产品开发体系，市场开拓难，特别是高新科技纤维发展迟缓，与国际差距越拉越大。 发展高性能差别化纤维，大力发展以生产开发高仿真、高档面料所急需的各类高性能差别化纤维，是“十五”后两年的发展重点。我国差别化纤维虽然已有一定基础，但多为功能单一的第一代、第二代水平，而在多功能混纤复合技术品种差距明显，这也正是开发各类高性能差别化纤维及高档纺织品的薄弱环节。发展功能型纤维，研制开发各类高水平的功能性纤 维、绿色生态可降解纤维及制品，以推进家纺、产业等领域的市场，这是“十五”新的增长点。 目前我国化纤绝大多数为常规产品，差别化纤维只有 20%左右，国外差别化率已达 60%以上，我国生产高档服装面料用差别化纤维主要依 5 靠进口解决，我国每年的化纤进口量都在 100万吨以上。 我国洗净毛产量每年只有 12 万吨左右，而我国毛纺企业每年需要30万吨以上，因此，每年需要进口羊毛 20万吨左右。 全世界每年的羊绒产量约一万吨，我国的羊绒产量约占 80%，而产出羊绒的山羊，对植被和草场破坏极大，对草原植被的毁坏相当于绵羊的 20 倍，有人说，穿上羊绒衫，引来沙尘暴，海内外许多环保专家呼吁限制羊绒生产，因此，羊绒产量不可能再增加。 中国已加入 织行业将面临全球化的高新技术革命对传统产业的挑战，国外新研制的纺织品可以同步进入中国市场，随着“知识经济”的发展，企业之间竞争的法则正在发生变化，国内纺织行业正抓紧以提高纺织面料的国际竞争力为主要目标的技术改造。行业发展的重点从数量效益型转到质量效益型，从劳动密集型转到资本、技术密集型，切实提高纺织行业的整体素质，这无疑也给产品结构的调整带来从未有过的良好的机遇，所以机遇与挑战并存， 我们要抓住这个机遇，以高技术含量和高附加值为主导，搞好产品结构调整，增强产品国际竞争能力。 大豆蛋白纤维可称为二十一世纪的健康舒适型纤维，为农副产品深加工产品附加值高、应用范围广，具有天然纤维和化学纤维诸多优点，由于大豆蛋白纤维本身具有蛋白质类纤维的属性，与人体肌肤有良好的亲和性；纤维初始模量低、造成它压感舒适性、接触舒适性很强，因此具有羊绒般的手感；真丝般的光泽，大豆纤维结构呈现不规则哑铃型、纤维本身的反光特性使之产生光泽；棉的吸湿、化纤的快干性，由于纤维的沟槽和微孔使其具有导湿快干的特性，且可与蚕丝、 6 羊 毛、羊绒、棉、粘胶、天丝、改性涤纶、锦纶混纺或交织，显现它优良的服用性能。大豆蛋白纤维本身含有异黄酮等杀菌成分，因此它具有抑菌、消炎、保健皮肤的功效。经上海市预防医学研究院检验，大豆纤维对大肠杆菌、金黄葡萄球菌、白色念球菌有抑菌作用，完全符合当代人们追求绿色、环保、健康、自然的消费潮流。据报道，大豆蛋白纤维还具有发射远红外线的功能，含有负氧离子，较其它具有抗菌保健功能的纤维有柔软、穿着舒适、水洗后不变硬的特点，加入银离子、陶磁粉的纳米纤维，虽然有抗菌功能，但洗后变硬，手感不舒适。大豆纤维比牛奶纤维经济（一吨 牛奶只能提取 25 公斤牛奶纤维，而一吨豆饼可提取 400 公斤左右的大豆纤维）。比羊绒在性能上价格上有优势（羊绒售价一吨 50 60万元，大豆纤维一吨 4 元），大豆纤维在国外受到许多人喜爱。如在韩国，中上流社会阶层对大豆纤维服装尤为喜欢，形成一个所谓的“健康族”消费群体。作为大豆纤维在韩国销售总代理的韩国 式会社社长金汎寿对记者说，大豆纤维在韩国受到崇尚绿色、环保、健康人士的喜爱。韩国 视台专门对医类研究院大豆纤维实验检测的情况做了专题报道。去年韩国几大权威媒体开展“ 2003 年最受消费者喜 爱产品”的调查，大豆纤维获得最高人气奖和最受喜欢的十大类消费产品称号。韩国总统卢武炫曾对大豆纤维给予很高的评价。美国、西欧等国已经开始从我国购买大豆纤维。近年来，我国在开发研制环保纤维方面取得了很大进展，像天然彩色棉纤维，麻类纤维，甲壳素纤维、 维，大豆蛋白纤维等。 我国是化纤生产大国， 2003 年化纤总产量达到 1181 万吨，化纤行 7 业已经提前三年完成“十五”规划产能指标，目前我国化纤行业产能约占世界化纤产能的 1/3，但新技术、新品种开发能力差，应用开拓难，高新技术产业化进程慢，替代进口高档面料所 需的各类多功能、高性能、差别化功能性纤维产品水平低、性能差、化纤纺织一体化开发能力弱，多数企业 尚未建立一条龙新产品开发体系，市场开拓难，特别是高新科技纤维发展迟缓，与国际差距越拉越大。 发展高性能差别化纤维，大力发展以生产开发高仿真、高档面料所急需的各类高性能差别化纤维，是“十五”后两年的发展重点。我国差别化纤维虽然已有一定基础，但多为功能单一的第一代、第二代水平，而在多功能混纤复合技术品种差距明显，这也正是开发各类高性能差别化纤维及高档纺织品的薄弱环节。发展功能型纤维，研制开发各类高水平的功能性 纤维、绿色生态可降解纤维及制品，以推进家纺、产业等领域的市场，这是“十五”新的增长点。 目前我国化纤绝大多数为常规产品，差别化纤维只有 20%左右，国外差别化率已达 60%以上，我国生产高档服装面料用差别化纤维主要依靠进口解决，我国每年的化纤进口量都在 100万吨以上。 我国洗净毛产量每年只有 12 万吨左右，而我国毛纺企业每年需要30万吨以上，因此，每年需要进口羊毛 20万吨左右。 全世界每年的羊绒产量约一万吨，我国的羊绒产量约占 80%，而产出羊绒的山羊，对植被和草场破坏极大，对草原植被的毁坏相当于绵羊的 20 倍，有人说，穿上羊绒衫，引来沙尘暴，海内外许多环保专家呼吁限制羊绒生产，因此，羊绒产量不可能再增加。 中国已加入 织行业将面临全球化的高新技术革命对传统产 8 业的挑战，国外新研制的纺织品可以同步进入中国市场，随着“知识经济”的发展，企业之间竞争的法则正在发生变化，国内纺织行业正抓紧以提高纺织面料的国际竞争力为主要目标的技术改造。行业发展的重点从数量效益型转到质量效益型，从劳动密集型转到资本、技术密集型，切实提高纺织行业的整体素质，这无疑也给产品结构的调整带来从未有过的良好的机遇，所以机遇与挑战并 存，我们要抓住这个机遇，以高技术含量和高附加值为主导，搞好产品结构调整，增强产品国际竞争能力。 大豆蛋白纤维可称为二十一世纪的健康舒适型纤维，为农副产品深加工产品附加值高、应用范围广，具有天然纤维和化学纤维诸多优点，由于大豆蛋白纤维本身具有蛋白质类纤维的属性，与人体肌肤有良好的亲和性；纤维初始模量低、造成它压感舒适性、接触舒适性很强，因此具有羊绒般的手感；真丝般的光泽，大豆纤维结构呈现不规则哑铃型、纤维本身的反光特性使之产生光泽；棉的吸湿、化纤的快干性，由于纤维的沟槽和微孔使其具有导湿快干的特性，且可与蚕丝 、羊毛、羊绒、棉、粘胶、天丝、改性涤纶、锦纶混纺或交织，显现它优良的服用性能。大豆蛋白纤维本身含有异黄酮等杀菌成分，因此它具有抑菌、消炎、保健皮肤的功效。经上海市预防医学研究院检验，大豆纤维对大肠杆菌、金黄葡萄球菌、白色念球菌有抑菌作用，完全符合当代人们追求绿色、环保、健康、自然的消费潮流。据报道，大豆蛋白纤维还具有发射远红外线的功能，含有负氧离子，较其它具有抗菌保健功能的纤维有柔软、穿着舒适、水洗后不变硬的特点，加入银离子、陶磁粉的纳米纤维，虽然有抗菌功能，但洗后变硬，手感不舒适。大 9 豆纤维比牛奶纤维经济（ 一吨牛奶只能提取 25 公斤牛奶纤维，而一吨豆饼可提取 400公斤左右的大豆纤维）。比羊绒在性能上价格上有优势（羊绒售价一吨 50 60万元，大豆纤维一吨 4 元），大豆纤维在国外受到许多人喜爱。如在韩国，中上流社会阶层对大豆纤维服装尤为喜欢，形成一个所谓的“健康族”消费群体。作为大豆纤维在韩国销售总代理的韩国 式会社社长金汎寿对记者说，大豆纤维在韩国受到崇尚绿色、环保、健康人士的喜爱。韩国 视台专门对医类研究院大豆纤维实验检测的情况做了专题报道。去年韩国几大权威媒体开展“ 2003 年最受消费 者喜爱产品”的调查，大豆纤维获得最高人气奖和最受喜欢的十大类消费产品称号。韩国总统卢武炫曾对大豆纤维给予很高的评价。美国、西欧等国已经开始从我国购买大豆纤维。 三、项目实现的目标 大豆蛋白纤维是我公司的专利产品， 2003 年 12 月获世界知识产权组织和中国知识产权局发明专利金奖。其发展方向就是要加快研究开发科技含量高的多功能大豆纤维产品，用于替代进口高档面料需要的各类多功能、高性能、差别化功能纤维。 我国是纺织原材料需求大国，每年约需纺织纤维材料 2000 万吨左右，其中化纤 1400万吨，棉花 550 万吨，羊毛 30 万吨，蚕丝 15 万吨，羊绒 1 万吨，其它 4 万吨。目前我国化纤行业产能约占世界化纤产能的 1/3，但新技术、新品种开发能力差，特别是植物蛋白纤维应用开拓难，高新技术产业化进程慢，替代进口高档面料所需的各类多功能、高性能、差别化功能性纤维产品水平低、性能差、化纤纺织一体化开 10 发能力弱，多数企业 尚未建立一条龙新产品开发体系，市场开拓难，特别是高新科技纤维发展迟缓，与国际差距越拉越大。 发展高性能差别化纤维，大力发展以生产开发高仿真、高档面料所急需的各类高性能差别化纤维，曾是“十五”后两年的发展重点。我国差 别化纤维虽然已有一定基础，但多为功能单一的第一代、第二代水平，而在多功能混纤复合技术品种差距明显，这也正是开发各类高性能差别化纤维及高档纺织品的薄弱环节。 目前我国化纤绝大多数为常规产品，差别化纤维只有 20%左右，国外差别化率已达 60%以上，我国生产高档服装面料用差别化纤维主要依靠进口解决，我国每年的化纤进口量都在 100万吨以上。 所以，大豆蛋白纤维的发展方向就是瞄准国内纤维市场这一薄弱环节，加大科研投入，加快大豆纤维的多功能研发步伐，尽快大批量投放市场，以缓解多功能、高性能、差别化纤维依赖进口的情况。 四 、项目主要内容 1、产品方案 大豆蛋白纤维采用湿法纺丝工艺，可以生产长丝和短丝，也可以生产长丝束，本项目产品方案为生产大豆蛋白短纤维，其产品规格初步确定如下： 6500 吨 81000 吨 应根据市场的不同，改变纺丝板的孔径，可以纺成不同纤度规格的丝（短纤维）。 2、生产规模 11 大豆蛋白纤维的生产工艺流程与维纶的生产工艺流程很相似，除纺丝原液制备设备外，从纺丝开始，主要工艺设备全部选用国产先进的定型设备，设备一条生产线的公称生产能 力为 1500 吨 /年以上，由于大豆蛋白纤维的生产有其特殊性，其辅助工艺设备的配置为三条生产线共用较为合理。生产规模的确定应考虑市场需求及发展趋势，还要考虑规模经济，更要注重经济效益，为了降低原材料及公用工程的消耗，降低成本，便于生产管理，提高企业的经济效益，确定本项目的合理规模为 1500吨 /年。 3、基本建设内容 总建筑面积 16538 平方米，主车间建筑面积 14440 平方米，生产类别为丁类，后加工工序为丙类，建筑物耐火等级为二级，主车间长约 370 米，宽约 39 米。制液车间柱网 9 米 4 米，纺丝车间柱网 6 米 ，在纺丝及交联工序设半地下室，深度 和 。楼地面为水泥砂浆抹面，局部做防腐处理，墙厚 240，半地下室周围为现浇混凝土墙，地面及周围做防水处理。内外装饰为涂料。办公楼为三层，其余建筑为一层，各建筑物的风格尽量一致，并应符合城市规划的要求。 4、主要经济技术指标 项目总投资 2998 万元，其中固定资产投资 2764 万元，铺底流动资金 234万元，本项目完成后可形成 1500 吨的生产能力，年销售收入7266万元，销售税金及附加 738 万元，利润总额 2791 万元，投资利润率 93%，投资利税率 2000万贷款偿还期 3 年。（详见附表 1） 5、劳动定员 12 本项目劳动定员 120 人，劳动力来源全部从农村贫困户中剩余劳动力招聘。 第二章 项目建设的必要性 第一节 项目主要特点 一、本项目拓宽了农业种植作物 大豆榨过油后的饼粕，原来只作饲料或提取分离蛋白质用于吃上，而现在还可用于穿上的应用范围，有着巨大的经济和社会效应。 榨过油的大豆粕含 52%的蛋白质，每吨大豆粕提取的蛋白质与聚乙烯醇接技共聚、共混可生产一吨大豆蛋白改性纤维，我国据统计年产大豆 1200 万吨，加上进口大豆其大豆粕资源非常丰富，又可年 年再生，我国纺织原材料每年需求量 2000 万吨左右，其中化学纤维占 1400 万吨，棉花占 550 万吨，羊毛占 40 万吨，羊绒占 1 万吨，蚕丝占 8 万吨，若利用 150 万吨榨过油的豆粕，生产 150 万吨大豆纤维来代替 150 万吨棉花，那么按每亩地可产 100 公斤匹棉计算， 150 万吨棉花需用种棉土地 1500 万亩，那么 150 万吨大豆纤维可节约 1500 万亩种棉耕地资源用于种植其它农作物，该项目会发生很大的社会效益。 二、大豆纤维为纺织界提供了一个高档新材料，对纺织产品的升级具有一定的促进作用。 13 中国纺织及服装产品是出口净创汇的主要来源 ,但纺织纤维特别是高性能新型纺织原料自给不足 ,需要得到新材料支持。在此背景下李官奇先生自立了利用榨过油的豆粕提取分离蛋白质制取大豆蛋白纤维项目。 中国是大豆的原产国，曾是世界最大的生产国。从上世纪八十年代末开始，天然纤维织物特别是天然蛋白纤维（羊毛、羊绒、蚕丝等）纺织品重新受到人们的确重视，化学纤维品种开发向各种仿真（仿真丝、仿羊毛、仿棉、仿麻等）方向发展，利用可再生资源（大豆、天然蛋白物质）制造具有天然纤维优越性能的新型纤维引起各国纺织界的极大关注。 到目前为止，国外有将大豆蛋白质用戊二醛作交联剂成大豆蛋 白生物可降解性高聚物，用于塑料、粘合剂、薄膜、包装材料、增强材料等应用领域，但是，国内外尚无用于纺织的大豆蛋白纤维研制和开发工作的报导。 1938 年，日本油脂公司开发了以大豆为原料的纤维，但无应用价值。 1945年，美国、日本研究了大豆蛋白纤维，美国商品名 水率 11%、色泽黄、强力低，无法推广应用。 1948 年，美国通用汽车公司首先从豆粕中提取了大豆纤维，因达不到纺织指标的要求而中断。 1969 年，日本研究成功了牛奶蛋白纤维，实现了工业化生产，但耐热性差，遇热则强力下降，同时牛奶的蛋白质含量仅 2%，纤维成本太高，无法大量推广应用。 14 另外，还有一些国家研究玉米、花生、明胶、酪素等纤维，但由于均存在不同程度的缺陷，无法大量推广应用。 大豆蛋白纤维可称为二十一世纪的健康舒适型纤维，具有天然纤维和化学纤维诸多优点，由于大豆蛋白纤维本身具有蛋白质类纤维的属性，与人体肌肤有良好的亲和性；纤维初始模量低、造成它压感舒适性、接触舒适性很强，因此具有羊绒般的手感；真丝般的光泽，大豆纤维结构呈现不规则哑铃型、纤维本身的反光特性使之产生光泽；棉的吸湿、化纤的快干性，由于纤维的沟槽和微孔使其具有导湿快干的特性，且可与蚕 丝、羊毛、羊绒、棉、粘胶、天丝、改性涤纶、锦纶混纺或交织，显现它优良的服用性能。大豆蛋白纤维本身含有异黄酮等杀菌成分，因此它具有抑菌、消炎、保健皮肤的功效。经上海预防医学研究院检验，大豆纤维对大肠杆菌、金黄葡萄球菌、白色念球菌有抑菌作用，完全符合当代人们追求绿色、环保、健康、自然的消费潮流。 三、大豆蛋白纤维综合了化学纤维和天然纤维的诸多优点，有着对化学纤维的替代和补充作用。 从 20世纪末开始，世界范围内化学纤维供应受到石油资源的影响，正在进行全面的调整和重组，增长势头趋缓。且石油资源属于不可再生资源，若干 年后，世界纤维供应结构必定要进行新的更大的调整。寻找和开发新的纤维资源已是迫在眉睫。 到目前为止，国外有将大豆蛋白质用戊二醛作交联剂成大豆蛋白生物可降解性高聚物，用于塑料、粘合剂、薄膜、包装材料、增强材料等应用领域，但是，国内外尚无用于纺织的大豆蛋白纤维研制和开 15 发工作的报导。另外，还有一些国家研究玉米、花生、明胶、酪素等纤维，但由于均存在不同程度的缺陷，无法大量推广应用。 大豆蛋白纤维的开发成功和进入工业化规模生产可称为二十一世纪的世界纺织领域的一个重大事件，发展前景不可估量。 第二节 对纺织行业结构调整 、转变增长方式的重要性 一、对纺织行业结构调整的意义 国家纺织工业局拟定的纺织工业三年技术进步的实施意见及我国纺织工业跨世纪发展基本目标中都提出了技术改造以质量、品种、效益为中心，围绕替代进口扩大出口，用新技术、新工艺、新装备改造传统产业，提高产品档次，提高生产专业水平和企业竞争力等各项要求。 近期国家发展与改革委员会等有关部委将绿色生态可降解纤维（ ）的生产列入了最新的产业结构调整方向暂行规定和产业结构调整指导目录之中，给于鼓励支持发展。 中共中央政治局委员，国 务院副总理曾培炎近期在江苏常熟市考察生态环境建设和经济发展情况时，对大豆蛋白纤维技术给予高度评价和充分肯定，他说：“大豆蛋白纤维很有前景，是具有市场 竞争力的产品”。 中国工程院院士季国标认为，大豆蛋白纤维的研制成功是一个突破，符合我国纤维发展方向。 中国纺织工业协会副会长许坤元对于大豆纤维的前景给予充分肯定，他说：“大豆纤维作为一种性能优异的新型纤维，是生产各种高档 16 纺织品的理想材料，具有极为广阔的市 场前景。 项目产品大豆纤维生产工艺技术属于高技术范围，科技含量高，具有完全独立自主知识产权，经 2004年以来的市场开发证明，经济效益明显，社会、环境效益符合发展要求，技术成熟，正处于成长期，有较强的国内外市场竞争潜力。有关专家评价大豆纤维“为一种新型纺织原料，为整个纺织工业提供了一个全新的创新机遇，对纺织产品升级换代、开发新产品起到了积极推动作用”。 二、对转变经济增长方式的重要性 近期国家发展与改革委员会等有关部委将绿色生态可降解纤维（ ）的生产列入了最新的产业结构调整方向暂行规定 和产业结构调整指导目录之中，给于鼓励支持发展。 中共中央政治局委员，国务院副总理曾培炎近期在江苏常熟市考察生态环境建设和经济发展情况时，对大豆蛋白纤维技术给予高度评价和充分肯定，他说：“大豆蛋白纤维很有前景，是具有市场 竞争力的产品”。 中国工程院院士季国标认为，大豆蛋白纤维的研制成功是一个突破，符合我国纤维发展方向。 中国纺织工业协会副会长许坤元对于大豆纤维的前景给予充分肯定，他说：“大豆纤维 作为一种性能优异的新型纤维，是生产各种高档纺织品的理想材料，具有极为广阔的市场前景。 有关专家则认为，这种比真丝便宜得多的新型纤维，可部分替代羊绒和真丝，不仅能大幅度提高大豆的利用价值，而且可减轻羊绒生产对草原生态环境的破坏。 17 据统计，全球每年生产羊绒一万吨，其中中国占八成。但生产山羊绒的山羊吃草刨根，对草原植被的毁坏相当于绵羊的 20 倍，因此，海内外许多专家呼吁限制羊绒的生产。 本项目系大豆蛋白纤维，是一种新型的健康舒适型纤维，产品品质优良，技术含量高，该纤维属植物再生性纤维，不会对资源造成掠夺性开发，废弃 物可生化降解，不会对环境产生污染。这对“落实科学发展观，转变经济增长方式”有着重要的现实意义和深远的历史意义。 三、对相关产业技术进步和产业发展的影响 大豆蛋白纤维不仅可以进行纯纺，开发纯大豆蛋白纤维织物，而且还可以与丝、棉、毛、麻、羊绒和其它化学纤维进行混纺，开发生产风格各异的高档织物。由于大豆蛋白纤维含有大量的蛋白质，因此具有良好的接触舒适性 (滑糯、柔软 )以及优异的热湿舒适性，具有滋润和保健皮肤的功能，尤其适宜开发各类穿着的针织内衣，符合现代面料对健康、舒适的要求。 18 第三章 项目实施方案 第一节 项目实施内容 一、研究内容 1、研究出了植物球型蛋白质改变它的空间结构变为稳定的线型体温度控制点和相关的解链剂及解链方法。 2、研究出了大豆蛋白纤维能把阳光照射的紫外线波 吸收到大豆纤维内，并使之转换成热能量再激发大豆纤维中蛋白质的类酶蛋白产生对人体有益的远红外波，使人体皮肤毛细血管扩张，促进人体皮肤毛细血管的微循环的一种生物试剂，使大豆纤维成为一种对人体有益的功能性新型纤维。 二、建设内容 1、主要实施方案 （ 1）总平面布置 总图布置按功能布置分为四个区，北面 为厂前区，由厂区花园和办公楼及大门组成。生产区在厂区的中心位置，由一幢生产车间组成， 19 是厂区的主体建筑，车间内有三条生产线，包括原液制备、纺丝、后整理及后加工全部生产工序以及生产、生活辅助用房。厂区西面为动力区，由消防水池、泵房、机修车间、软水站、空压站、循环水站、锅炉房组成。污水处理站布置在厂区东南角，排气塔布置在污水处理站南面。 厂区主要道路宽 8米，次要道路宽 4米。 厂区占地面积： 33111 平方米。 厂区总建筑面积： 16538平方米。 （ 2）基本建设内容 建筑 总建筑面积 16538 平方米，主车间 建筑面积 14440 平方米，生产类别为丁类，后加工工序为丙类，建筑物耐火等级为二级，主车间长约 370 米，宽约 39 米。制液车间柱网 9 米 4 米，纺丝车间柱网 6 米，在纺丝及交联工序设半地下室，深度 和 。楼地面为水泥砂浆抹面，局部做防腐处理，墙厚 240，半地下室周围为现浇混凝土墙，地面及周围做防水处理。内外装饰为涂料。办公楼为三层，其余建筑为一层，各建筑物的风格尽量一致，并应符合城市规划的要求。 结构 主车间采用钢筋混凝土现浇框架结构，独立基础，墙基为地基梁柱、楼板现浇，上部 结构采用轻钢结构，屋面为彩钢板。按规范规定设置伸缩缝。 锅炉房采用框排架结构，钢筋砼柱，层面为大型预应力砼槽板， 20 工字形薄腹梁，基础为钢筋砼独立基础和条形砼墙基础，围护结构为240 砖墙，附房为框架结构，钢筋砼楼板和楼层梁，基础为钢筋砼独立基础，围护结构为 240 砖墙，门采用木门，窗采用铝塑窗，地面为砼地面，附房楼面为水泥楼面，屋面采用水泥蛭石保温，新型防水材料为防水层，内墙面为白色内墙涂料，顶棚喷大白浆，外墙为外墙彩色涂料。 办公楼为三层砖混结构，砖墙承重，楼板采用钢筋砼现浇板，基础为钢筋砼条形基础，门采用高档 木门，窗采用铝合金窗，地面和楼面采用瓷砖面层，内粉饰为白色涂料，外墙为彩色面砖贴面，屋面采用水泥蛭石保温层，防水层采用新型防水材料。 排气塔采用钢筋混凝土现浇结构，内衬防腐材料。 （ 3）电气 该企业负荷等级属于二类。 10压开关室设在厂区，由当地供电局提供两路 10源。主车间设 10/配电室，拟安装两台 600压器，负责车间及厂区内用电负荷。全厂负荷 用电部门 设备容量 (需要系数 (计算负荷 (生产车间 980 84 污水处理 30 4 机修 100 0 软水站 30 4 空压站 40 2 锅炉房 50 0 其 它 30 4 全厂功率因数采用集中补偿方式， 低压电容屏设在低压配 21 电室内，经补偿使 车间配电 部分车间环境有腐蚀，成品仓库有防火要求，相应采用了防腐电线及灯具，仓库设自动消防报警系统。 车间动力电源为三相 380V，动力干线采用 沿电缆桥架敷设，为满足工艺要求，单台电机采用集中与 现场两处控制，车间动力箱采用 接地 车间采用 作零线与保护地线分别设置。车间内设环形接地网，用电设备须可靠接地。 车间照明：电压为三相四线 380/220V，照明箱采用 嵌墙安装，照明干线采用 ，沿电缆桥架敷设，照明箱引出的支线穿钢管暗敷，灯具根据不同场所分别采用不同型式。车间设事故应急照明，应急灯采用 ，应急电源由灯内电池提供，保证断电后 40分钟的疏散照明。 防雷：车间屋面设避雷网防直击雷，防雷接地与变压器接地共用。接地电阻应小于 4 欧姆。 厂区线路及路灯 由车间变配电室至厂区各子项建筑物的电缆采用 埋地敷设。厂区路灯采用 高汞柱灯，路灯电缆直埋，路灯由门卫集中控制。 排气塔上设红色障碍灯。 主要设备表 22 名 称 型 号 单位 数量 电力变压器 2 低压配电屏 1 低压配电屏 2 低压配电屏 8 低压配电屏 4 低压配电屏 4 低压电容屏 1 低压电容屏 4 动力配电箱 14 动力配电箱 4 照明配电箱 块 4 照明配电箱 块 12 照明配电箱 块 2 照明配电箱 块 1 照明配电箱 块 5 高压开关柜 2 高压开关柜 4 高压开关柜 2 高压开 关柜 1 高压开关柜 1 （ 4）给排水、供热 全厂给水 A 概述 司原有厂地，无需新征，南北长 283 米，东西宽为 117 米，交通运输十分方便发展前景十分广阔。 该厂给水是井水，井水进厂后进入 600防合用水池，然 后用泵分别送至消防、绿化、生产 (软化站 )等用水。井水经过一级净水处理后达到饮用水标准，然后进软水站经氢钠离子处理后达到生产工艺软水用水指标，总硬度 克当量 /升，总碱度 克当 23 量 /升， 形物 100 毫克 /升。混浊度 2 度，水温 25。 余车间均为一层，根据需求，拟定供水压力 调、冷却补充水用井水，由厂区消防泵房供给。 B 基础资料 本工程主要设计依据为： 筑给排水设计规范 外给水设计规范 内给水设计规范 活饮用水卫生标准 筑设计防火规范 筑灭火器配置设计 规范 C 用水量估算及水质、水压要求 生产用水量：生产冷却水、软化水、空调等用水均由相关专业提供，车间生活用水量按每人每班 40 升计，小时不均系数为 3，淋浴用水按每人每班 40 升计，按延续 1 小时计算，三班。食堂用水按每人每班 15升计，小时不均系数为 2，用水时间为 20 小时。 序号 用 水 部门 用水量 质 水压(平均小时 (t/h) 最大小时(t/h) 全日(t/d) 1 生 产 用水 150 150 3600 软化水 冷却 补 水 24 水 3 空 调 用水 0 井水 生 活 用水 6 自来水 淋 浴 用水 12 自来水 未预见水量 7 合计 注：表中未预见水量按总用水量的 5%计。 D 给水 设计规模为 1 条大豆蛋白纤维生产线工程，项目建成投产后日用水量 1328 吨 /天，其中软化水为 1200 吨 /天，生活水 12 吨 /天，全部用井水供给。 消防、生产、空调及冷却补水用井水。井水直接接入厂区消防、生产储水池，由泵房分别供消防、空调、冷却循环水站以及软水站等用水。 卫生间、食堂、浴室。 消 防、 生 产、 空调 (600 泵房 室内外消 防、 空调 车间用水点 水泵 软化水池 软水站 冷却补水 E 给水处理 生产用软化水由厂区软水站供给，软水站的日处理规模为 3840T/天，原水水源为井水，其软化系统设计工艺： 25 加药 消毒 原水 (井水 ) 水池 (600 泵 净水器 清水池 钠离子交换器 树脂捕捉器 泵房 水射泵 计量箱 盐液过滤 泵 盐池 氢离子交换器 树脂捕捉器 盐酸槽 计量箱 水射器 至车间用水点 软水泵 软水箱 除二氧化碳脱气塔 管道混合器 F 循环冷却水站 环冷却水站用于蒸发工序的冷却水处理，循环冷却水量 100T/h。 球温度 湿球温度 =大气压力=749 毫米汞柱，设计循环冷却进水 1，出水温度 6，t=5。 循环冷却水站的设计规模为 50t/h。 其工艺如下： 冷却水池 车间用冷设备 回水池 循环冷却泵房 冷却塔 26 补充水为井水，补充水量按冷却水量的 20%计。 序号 项目 单位 数量 规 格 备注 1 高效全自动净水器 台 2 Q=80T/h 钢结构 2 清水池 只 1 100混凝土 ) 3 氢离子交换器 只 2 2400 钢衬胶 4 钠离子交换器 只 2 2400 钢衬胶 5 树脂器 只 2 6 混合器 只 1 Q=160T/h 7 二氧化碳器 只 1 Q=187T/h 带风机 8 盐液泵 台 1 Q=50T/h 9 水射器 台 1 Q=50T/h 10 盐酸贮槽 台 1 V=2011 酸计量箱 只 1 V=12 酸雾吸收器 只 1 V=13 浓盐池 座 1 V=5014 滤盐器 台 1 Q=50m3/h 15 回收盐池 座 1 V=3016 回收酸池 序号 项目 单位 数量 规 格 备注 1 冷却水池 只 1 1802 回水池 只 1 1003 冷却塔 只 2 5 3900 N= 27 4 水泵 台 6 1002 Q=108T/h H=39 米 N=用二备 序号 项目 单位 数量 规 格 备注 1 生产、消防合用水池 只 1 6002 消防泵 台 3 1002 Q=116T/h H=37米 N=用一 备 3 井水水泵 台 3 1002 Q=108T/h H=39 米 N=二用一备 全厂排水 A 概述 全厂排水采用清浊分流的原则，对符合排放标准的生产洁净废水可直接排放，对生产污水和生活污水通过排水沟至污水处理厂，经处理达标后排放。 B 排水系统划分 洁净生产废水 沟道 污水处理厂 至厂外排水管网 生活污水 化粪池 雨水暗沟 厂外雨水管网 C 排水量 该项目投产后，日排放污水量 447，全部到污水处理站进行处理，经处理达标后排至城市排水管网。 D 雨水 28 设计采用的暴雨公式 +Q = 升 /秒公顷 (t+=1设计重现期，年 t 设计降雨历时，分钟 管材： 厂区内的排水管，采用建筑排水室外埋地硬聚氯乙烯实壁管，管道连接采用粘 接， 于及等于 径采用 口橡胶密封圈连接，管材视当地选择。 供热 A 概述 该厂用汽由热电厂供给，供汽压力 区生活、采暖、空调、生产用汽均从该管接入，架空敷设。 大豆蛋白纤维工程要求供汽压力二种， 汽管进车间后至机台，经减压后分别供各用汽户。 B 用汽量表： 序号 用汽部门 冬季 T/h 夏季 T/h 用汽压力 均 最大 平均 最大 1 生产用汽 10 9 10 空调 厂区生活 合计 29 C 冷凝水回收 各用汽部门的冷凝水除生产用汽冷凝回水回收外，不做回收利用。生产工艺冷凝回水也用做工段用水重复利用，节约能源。 （ 5）通风、排气 本工程工艺流程为： 制液 纺丝 整理 后加工 本工程各生产工段均有热、湿气体散发、部分工序还散发有害物。因发生源较分散，故确定对各工段 采用全面通风。 依据全面通风应使车间内气流从热湿散发量少、有害物浓度较低地区流向较高地区。应使气流将热湿量及有害物从人员停留区带走的原则，分别在各工段设置全面通风，形式如下： 制液工段 本工段在车间屋面上设置一定数量的筒形风帽，排除在脱泡、蛋白溶解等过程中产生的热湿气体、进风则由车间门窗、地脚窗等自然补入。 纺丝工段 本工段因产生热量较大，故在屋面设置筒形风帽全面排风的同时，在发热量集中的热定型机、烘干机、予热机、湿热牵伸等处设置局部排气罩；通过局部排气罩排除的热 湿气体中含有腐蚀性成份，故将其汇集后通过车间排风道排入厂区总排风道，再经排气塔高空排放。 排风管道及排风机均采用防腐材料制作。 本工段工作岗位温度较高，所以设置工作岗位局部送风系统，为使用方便，岗位送风口采用可旋转送风口，设于工作岗位上方 30 处。 本工段要求为正压状态。 整理工段 整理工段每条交联机生产线密闭部有三个有害气体排气口，故在车 间全面排风的同时，将每条生产线上的三个排气口分别接入车间上方排气支管，将密闭室内高浓度有害气体通过车间排风管排入厂区排风总管，再经排 气塔高空排放。 送风则采用悬挂式干风道系统送至各作业地带。 本工段要求为负压状态。 后加工工段 后加工车间主要设有热定型机等散热设备，故在车间屋面上设置一定数量的屋顶排风机，将车间内热量强制排放。进风由车间外门、窗等处自然补入。 其它 本工程除上述四大工段外，还对部分库房、蒸发楼、变电室等辅助车间，通过分别设置墙式轴流风机、屋顶筒形风帽等形式进行全面通风换气。 （ 6）空压站 概述 为满足工艺生产需要，特设空压站一所，根据工艺对压缩空气气体质量的要求和耗气量，主机 选用美国寿力生产的流量为 一用一备 )，为节约用水，采用风冷机组，压缩空 31 气经净化、干燥后送工艺车间使用。 主要设备序号 设备名称与型号 主要规格 单位 数量 备注 1 螺杆式空压机 容积流量 气压力 2 一 用 一备 2 冷干机 台 2 一 用 一备 （ 7）锅炉房 锅炉选型 根据全厂用汽每小时 12吨，用汽压力 炉房选用两台 4t/中一台导热油锅炉来满足生产用汽的要求，其锅 炉型号为 其参数为： D=15t/h、 P=t=194、n=82%。 热力系统：锅炉出来的蒸汽进入分汽包，由分汽包分配给各热用户，各热