20万吨生物柴油项目可行性研究报告.doc

项目摘要：本项目采用国内外先进技术，利用国外大量非食用级植物油，加工出符合国家标准的可再生能源生物柴油，副产物有甘油、黑脚可做其它化工原料，年平均新增销售收入139101万元。该项目建设用地150亩，年产车用生物柴油20万吨、粗甘油8800吨、植物黑脚13200万吨，固定资产投资23130万元，建设期利息0万元，流动资金18210万元。总投资41340万元，正常年销售收入141940万元，平均年销售税金及附加6522万元，财务内部收益率37.4%，投资回收期4.1年。项目承办单位*有限公司具有较强的科技成果转化能力、工程组织能力；项目具有较强的风险承担能力与贷款偿还能力。III目录第1章 总 论41.1 项目提出的背景41.2 研究工作依据与范围51.2.1 可行性研究报告编制依据51.2.2 可行性研究工作范围51.3 研究工作概况及结论51.3.1 研究工作概况51.3.2 研究结果61.3.3 可行性研究结论6第2章 市场预测与建设规模82.1 市场需求预测82.1.1 国外生物柴油市场82.1.2 国内生物柴油市场82.2 建设规模和产品方案112.2.1 本项目拟建规模112.2.2 本项目主要产品方案112.2.3 生物柴油质量标准11第3章 原材料、能源供应143.1 主要原料需求量及来源143.2 辅助材料需求及来源163.3 动力需求量及来源16第4章 建厂条件和厂址概况174.1 厂址概况174.2 自然条件184.2.1 厂址地理位置184.2.2 厂区自然条件184.3 交通及通讯条件194.3.1 交通194.3.2 通讯194.4 结论19第5章 工程设计方案195.1 项目构成范围195.1.1 主要生产车间195.1.2 辅助生产设施及公共设施195.2 生产技术方案205.2.1 生产工艺流程205.2.2 工艺描述205.2.3 原料及成品225.2.4 预处理车间235.2.5 酯化与酯交换车间235.2.6 公用工程255.3 总平面布置265.4 土建工程265.5 供水、排水265.5.1 供水265.6 供电275.6.1 规划依据275.6.2 供电条件275.6.3 全厂变、配电站的规划275.6.4 电气设备选择275.7 供热275.7.1 热源站275.7.2 厂区热网275.8 消防27第6章 项目节约能源的措施276.1 能耗指标276.2 节约能源的措施27第7章 环境保护与安全防护277.1 环境保护277.1.1 污染物与污染源277.1.2 综合治理方案277.1.3 绿化277.2 安全防护27第8章 企业组织、劳动定员和人员培训278.1 企业组织278.2 劳动定员及工作制度278.2.1 劳动定员278.2.2 工作制度278.3 职工来源及人员培训27第9章 项目实施进度27第10章 财务预测2710.1 投资估算及资金来源2710.1.1 建设投资估算2710.1.2 流动资金投资估算2710.1.3 项目总投资2710.1.4 资金来源2710.2 销售收入和税金估算2710.3 产品成本及利润预测2710.3.1 产品成本预测2710.3.2 利润预测27第11章 财务效益分析2711.1 财务效益的静态分析2711.1.1 投资利润率2711.1.2 投资回收期2711.1.3 投资利税率2711.2 财务效益的动态分析2711.2.1 净现值（NPV）2711.2.2 内部收益率（FIRR）2711.2.3 动态投资回收期2711.3 不确定性分析2711.3.1 盈亏平衡分析2711.3.2 敏感性分析2711.4 经济效益分析2711.4.1 投资纯收入率2711.4.2 投资回收率2711.5 结论2711.5.1 附表27第1章 总 论1.1 项目提出的背景中国是世界最大的能源消费国之一，特别是改革开放以来，由于燃料油价急剧飙升，生物能源在国内外都得到了快速发展，其中发展最快的是生物柴油和燃料乙醇。我国生物柴油工业生产比国外晚几年，在2001年之后才陆续有工业装置投产，但规模都比较小，质量差，原料基本都是采用地沟油、酸化油等。随着原油价格的稳步上涨，生物柴油在国内外越来越热，各种大中型工厂纷纷涌现。在2006年之前，石油三巨头（中石油、中石化、中海油），只有中石化在低调的研究生物柴油生产技术，调研生物柴油原料，从各种媒体上很难看到中石油和中海油的动静。随着生物柴油技术难关逐步的被攻克，国企巨头们纷纷开始行动起来，大张旗鼓的插足生物柴油行业。除了石油巨头外，看起来与能源不沾边的中粮油也开始进入生物能源行业，成立了生化能源事业部，推动燃料乙醇和生物柴油等的发展。据中国国家统计局2014年10月统计：国家石油储备一期工程已经完成，在4个国家石油储备基地储备原油1243万吨，相当于大约9100万桶。储油总量相当于大约9天的消费量，远低于国际能源署建议的90天进口量。能源视线估计，如果中国的目标是储备相当于90天进口量的原油，中国的战略石油储备将需要5.4亿至6亿桶。石油资源的逐步枯竭使得各个国家都在尽力增加储备，而生物能源是可再生能源，因此生物柴油的发展已被很多国家列为战略储备，发展空间是巨大的。棕榈油既是重要的油脂资源，又是重要的生物能源资源。其中，中国的食用棕榈油年进口量已经超过600万吨，而且进口量还在逐年增加。2013年，中国进口马来西亚棕榈油370万吨，占棕榈油进口量的58.8%，占植物油消费总量的17.7%。然而，由于加工能力、加工技术及生长条件所限，每年都有大量的棕榈油达不到食用标准而被废弃，这些被废弃的棕榈油每年的产量就有数百万吨，而这些油脂正好可以作为生产生物柴油的好原料。生物柴油是一种生物质能，能够广泛应用于生活、生产、军事等领域的新兴能源，是石化柴油很好的替代品。其不受地理等影响，可以因地制宜种植生物柴油原料植物，形成绿色能源储备库，加上生物柴油的生产不受地理环境的影响，可免去勘探、钻井、采矿及长途运输等环节，比石化柴油更容易普及和推广。因此，生物柴油的布局更合理，在能源上更加独立，使得各国的能源不易受到别国的干涉和控制，减少对石油市场的依赖。即使在战争时期，生物柴油的生产与加工也不会受到很大的影响。所以在这个能源竞争的时代，生物柴油是一种最好的战略石油储备。同时，生物柴油的发展可以解决目前一些由于石油而引起的一系列斗争，有利于维护国际环境安定。正是在这种背景下，*有限公司抓住市场机遇，利用防城港地区经济发展的有利时机，最大限度的利用现有公共设施加以建设，即可采用国外棕榈资源，又可以利用国内相关资源生产高品质生物能源系列产品，将企业建成广西地区一流的综合绿色能源企业。为本地区的经济发展和繁荣做出贡献。1.2 研究工作依据与范围1.2.1 可行性研究报告编制依据1、*有限公司年产200000吨生物柴油工程可行性研究报告设计委托书。2、国家计委、建设部颁发的建设项目经济评价方法和参数3、轻工业建设项目可行性研究报告编制深度规定4、经过市场调研确认得出的投资、价格等财务数据。1.2.2 可行性研究工作范围根据上述文件以及对本项目原料来源、产品市场、生产规模、所选厂址、环境保护等问题的具体要求，本可行性研究的范围包括：市场预测和拟建规模、原材料及能源供应、建厂条件与厂址选择、工程技术方案、环境保护与安全防护、企业组织与劳动定员、节约能源、项目实施计划、财务预测、财务效益分析等。1.3 研究工作概况及结论1.3.1 研究工作概况为达到少投入、多产出、高质量、高效益的目标，本报告确定按如下原则编制：1、认真贯彻国家发展石油化工的总体思想：资源综合利用、节约能源、提高社会效益和经济效益。2、严格执行国家、地方及主管部门制定的环保、职业安全卫生、消防和节能设计规定、规范及标准。3、积极采用新工艺、新技术，在保证产品质量的同时，力求节能降耗。装置的“三废排放严格执行国家及当地市政府制定的有关标准和规范。研究工作开展后，即展开了详尽的研究和讨论，对原料来源、产品消费市场进行了多方面的社会调查，实地考察了所选厂址的交通运输、能源供给等情况，并搜集了有关的建厂资料，对生产系统和辅助生产系统的工程方案进行了认真的讨论，通过对市场、技术、经济等方面的综合研究，编制了本项目的可行性研究报告。1.3.2 研究结果1、企业性质：民营2、企业名称：*有限公司3、建设规模：年产生物柴油200000吨，一期生产规模100000吨/年4、产品方案：年产生物柴油200000吨年产粗甘油8800吨年产黑脚13200吨5、建设地点：*工业园6、劳动定员： 278人1.3.3 可行性研究结论1、投资估算项目总投资为41340万元，其中建设投资为23130万元,原辅料流动资金18210万元。建设投资中设备及安装投资为11850万元,土建投资为9360万元，其他投资费主要用于勘察设计费、职工培训费、前期工作费、预备费、建设期利息等。详见附表7：固定资产投资估算表2、资金筹措项目拟申请银行流动资金贷款12000万元，企业自筹流动资金30%以上，自筹建设资本金100%。3、经济效益通过工程投资估算、财务预测和财务分析，经济效益如下：(1) 静态分析:投资利润率58.1平均年销售税金及附加6521.7万元 投资回收期4.1年(含建设期) (2)动态分析:以12%的标准折现率计算的净现值为43426万元，自有资金内部回收益为47.2。盈亏平衡点:以生产能力利用率表示为30.0 % 4、结论和建议(1)本项目的主要产品是生物柴油。随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，国内外市场对本项目产品的需求量将日益增加，销售市场广阔。本项目所用的原料为废弃植物油，可以大量利用东南亚国家出产的大量非食用级棕榈油。因此，本项目产品除国内销售外，还有很好的出口潜力，也可以作为国内生物柴油的原料物流基地。(2)本项目属废弃油脂精深加工生产项目，其副产品有粗甘油、黑脚等。粗甘油是医药化工市场长期看好和畅销的产品，黑脚中还含有天然维生素E、植物甾醇等医药保健品，长期供不应求。生物柴油精深加工不仅为市场提供了所需产品，还提高了生物柴油的附加值，降低了生产成本，提高了经济效益和社会效益。(3)本项目生产规模大，原料和产品的运输量大，厂址选在港口和产品的主要销区，可大大节省运输费用，为保证连续生产和降低生产成本创造了良好的物流条件。(4)本项目采用目前国内产学研最为先进的生产工艺技术，关键生产技术从国外引进，其它设备选用国内知名厂家的产品，这不仅保证了生产指标和产品质量，而且大大降低了投资费用。综上所述，本项目产品市场广阔，所选生产工艺技术先进成熟，经济效益和社会效益都较为显著。因此，本项目是可行的。建议有关部门及银行对本项目予以充分重视并给予支持，使之早日建成，早日投产，早日为国家的经济建设服务。第2章 市场预测与建设规模2.1 市场需求预测2.1.1 国外生物柴油市场国际上最新估算，地球上石油稳定供给不会超过20年，枯竭期仅为50年。据国际权威石油公司发布的统计数据,全球探明的石油储量为11500亿桶，按现有速度仅可开采41年，煤炭和天然气等化石能源的贮量也只仅供开发约100年的时间，化石燃料日趋枯竭。基于对石油资源储备不足的担心和石油基产品大量消费导致生态环境不断恶化的现状，在新世纪伊始，一些发达国家特别是资源缺乏国家根据本国的国情，大力发展生物柴油。目前，美国有4家生物柴油生产厂，总能力为30万吨年；日本40万吨/年；欧盟国家主要以油菜为原料，2001年生物柴油产量已超过100万吨， 2007年，德国生产生物柴油500多万吨；近年来生物柴油发展迅速，其中以欧洲发展最快。欧盟主要以油菜籽为原料生产生物柴油，2001 年产量超过 100万吨，2003 年达 230万吨，2010 年达830万吨。德国 2001 年在海德地区投资 5000 万马克，兴建年产 10万吨的生物柴油装置，生物柴油在奔驰、宝马、大众、奥迪轿车上广泛应用。意大利实行生物柴油零税率政策，目前拥有 8 个生物柴油生产厂，总生产能力为 752万吨年。法国亦实行生物柴油零税率政策，现有 7 家生物柴油生产厂。奥地利有 3 个生物柴油生产厂，总生产能力为 55万吨年，税率仅为石油柴油的 46。比利时有 2 家生物柴油生产厂，总生产能力为 24万吨年。美国主要以大豆为原料生产生物柴油，有 4 家生物柴油生产厂，总生产能力为 30万吨 t年， 2011 年生产 115万吨，根据美国能源部的统计，2001 年美国生物柴油消费量 85万吨。亚洲一些国家也在积极发展生物柴油产业。日本是较早研究生物柴油的国家，1999 年建立了用煎炸油为原料生产生物柴油的工业化实验基地，目前日本生物柴油年产量已达 40万吨。泰国第一套生物柴油装置已经投入运行，泰国石油公司承诺每年收购 7万吨棕榈油和 2万吨椰子油，实施税收减免政策。韩国等也在向全国推广使用生物柴油。2.1.2 国内生物柴油市场生物柴油项目是一个系统工程,它涉及国家的能源政策、战略、环境保护法规、财政政策、税收法、生物燃料网络、汽车技术的开发等一系列问题。从国外的情况看, 美国将生物燃料列为国家战略和国家安全项目,在资金和税收上予以优惠, 在环境保护方面有立法保证, 例如国家清洁空气法有明确要求, 介入生物燃料项目的部门, 除能源部外, 还有农业部和环境保护局、各地方政府和工业部门以及若干研究机构。在欧盟,为鼓励发展生物燃料,生物燃料产业的税收减少 90%。到目前为止, 我国虽然在生物燃料方面没有具体的规定,但很多法规均可引用, 例如大气污染防治法等。由于现在生物燃料的原料大多定位于废物生产品, 可引用相关的优惠政策(2005 年颁布、2006 年正式实行的可再生能源法草案 因此在我国发展生物燃料已有政策基础,同时我国政府已将生物燃料)。作为“十一五”发展战略的重要内容,相信今后会推出一系列与其相关的优惠政策。柴油分子由15个烃链组成，植物油和动物油分子一般由1418个烃链组成，与柴油分子相似。因此，用可再生植油可加工制取新型燃料生物柴油。生物柴油是清洁的可再生能源，通过与传统柴油混合，发挥着节约资源、降低污染物等积极作用。它是以大豆、油菜籽、花生等油料作物，油粽木、黄连木等油料林木果实工程微藻等水生植物，或动物油脂、废餐饮油等原料制成的液体燃料，具有原料来源广泛，可再生性高，污染性低等特点，是典型的“绿色能源”。 可以替代煤炭、石油和天然气等燃料，从而减少对化石资源的依赖，缓解资源短缺，是国民经济可持续发展的重要保证。当人们将目光聚集到可再生能源时，生物柴油以其来源广泛、环境友好、再生、清洁等特点成为亮点。生物柴油是动植物油脂通过酯化或者酯交换生成的脂肪酸甲酯或者乙酯，其碳链集中在C14-C18.(石油柴油的碳链集中在C11-C22，石油柴油是烃类，不含氧；生物柴油是酯类，含氧)。由于不含硫和芳烃，所以混有生物柴油的柴油产品可以大大降低污染物的排放。生物柴油还具有润滑性能好，十六烷值高(国家标准要求常规柴油的十六烷值不低于45，一般在45-50之间，超过52的很少，但是生物柴油的十六烷值高达56-62)，所以重车半坡停车后再起步性能很好。当然，生物柴油也有不及石油柴油的地方，例如热值低。生物柴油的热值只有传统柴油的90%，所以单独使用生物柴油的油耗要高于石油柴油，混合使用油耗没有明显变化。另外生物柴油的低温启动性差。但是，生物柴油因其自身的特点，成为了石油柴油的最好的替代品。生物柴油和石油柴油的相互配合使用，是未来柴油应用的方向。目前生物柴油主要用化学法生产，采用植物油与甲醇或乙醇在酸或碱性催化剂和110150下进行酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯生物柴油。现还在研究生物酶法合成生物柴油技术，西方国家生物柴油产业发展迅速。美国、加拿大、巴西、日本、澳大利亚、印度等国都在积极发展这项产业。我国生物柴油的研究与开发虽起步较晚，但发展速度很快，一部分科研成果已达到国际先进水平。研究内容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。目前各方面的研究都取得了阶段性成果，这无疑将有助于我国生物柴油的进一步研究与开发。目前我国生物柴油技术已取得重大成果：河南恒天久大实业有限公司开发出拥有多项自主知识产权的生物柴油生产技术，相继在四川、陕西、河南、河北、山东等地建成了规模超过万吨的多家生产厂,同时在与Israel、India、Botswana、Egypt，甚至中东产油大国Oman等国家的客商洽谈生物能源建厂事宜。目前我国的生物柴油已经形成以民营、外资以及国有大公司共同参与的格局，预计到2020年，年产生物柴油将超过1000万吨。随着全球人口增长、经济发展和生活水平的提高，对自然资源的消耗量越来越大，不可再生的化石能源（煤炭、石油、天然气）及若干矿物元素在不远的将来即将枯竭。另一方面，由于对能源和矿产资源的过度开采和不当利用，对空气、水体及土壤等生态因子造成了巨大污染和破坏，直接威胁着人类生存环境和发展后劲。资源短缺和雾霾等环境恶化已成为各国可持续发展最重要的限制因素，而生物柴油作为一种新型、清洁和可再生能源，具有优良的环保特性（生物柴油含硫量低，可使二氧化硫和硫化物的排放减少约30，生物柴油不含对环境造成污染的芳香烃，与普通柴油相比，生物柴油具有环境友好特点，其柴油车尾气中有毒有机物排放量仅为普通柴油110，颗粒物为20 ，CO2和CO排放量仅为1O等。），有助于减少排泄其它多种环境污染物，这些优点使生物柴油替代普通柴油具备了良好的前景，生物柴油的产量和需求量随着生产技术的改进越来越大。产品进出口情况中国生物柴油产业在近几年才开始产业化，尚未形成规模，市场也还没形成，但在去年11月的生物柴油国际论坛上，中国政府承诺使生物质能源在燃料油市场上的份额，达到10左右。鉴于国内生产不足，需求旺盛的情况，预计2020年，我国生物柴油进口量将高达1900万吨国内、外近期、远期需求量预测生物柴油生产和推广应用具有优越性。一是原料易得且价廉，用植物油或脂肪酸和甲醇作生产原料，可以从根本上摆脱对石油制取燃油的依赖。二是有利于土壤优化，种植油菜可与其他作物轮种，改善土壤状况，调整平衡土壤养分，挖掘土壤增产潜力。三是副产品具有经济价值，生产过程中产生的甘油、油酸、卵磷脂等一些副产品市场前景较好。四是环保效益显著，市场竞争力不断提高。生物柴油燃烧时不排放二氧化硫，排出的有害气体比石油柴油减少70%左右，且可获得充分降解，有利于生态环境保护。 随着生物柴油生产工艺的改进，使用普通柴油的发动机即可使用生物柴油，无需作任何改动，生物柴油可与普通柴油在油箱中以任何比例相混，对驾驶者无任何影响。加之生物柴油所用原料随着规模种植价格日趋低廉，使生物柴油生产成本逐步下降，与常规柴油的价格正在缩小。预计到2020年，中国生物柴油需求量将达3000万吨，全球生物柴油产量预计增长35%，欧洲仍将是主产国，生物柴油行业投资前景将非常乐观。2.2 建设规模和产品方案2.2.1 本项目拟建规模根据原料供应、产品销售市场和其他建设条件，确定本项目两期工程建成后的生产能力达到年产生物柴油20万吨。一期建成年产生物柴油10万吨。一期建成后的生产情况为：生物柴油10万吨/年、粗甘油 4400吨/年、黑脚6600吨/年2.2.2 本项目主要产品方案1、产品年产车用生物柴油： 20万吨年产粗甘油: 8800吨年产黑脚： 13200吨2.2.3 生物柴油质量标准生物柴油的成分是脂肪酸甲酯，有时生物柴油也简称为甲酯。生物柴油中的脂肪酸，实际上是棕榈酸（C16:0）、油酸（C18:1）、亚油酸（C18:2）等有机酸的通称。产品生物柴油质量指标：表2-2-1柴油机燃料调和用生物柴油（BD100）GB/T20828-2014项目质量指标试验方法S500S50S10密度（20）（kg/m）820-900GB/T13377运动粘度（40）（mm2/s）1.9-6.0GB/T 265闪点（闭口）/ 不低于130GB/T 261冷滤点/报告GB/T 0248硫含量（质量分数）/（mg/kg） 不大于3505010GB/T 0689残炭（质量分数）/ % 不大于0.05GB/T 17144硫盐酸灰分（质量分数）/ % 不大于0.020GB/T 2433水含量（质量分数）/ % 不大于0.05GB/T 0246机械杂质无GB/T 511铜片腐蚀（50，3h）/级 不大于1GB/T 5096十六烷值 不小于49GB/T 386氧气安定性（110）/小时 不小于6.0GB/T 14112酸值（以KOH计）/（mg/g） 不大于0.50GB/T 7304醇含量矛盾满足下二者之一：甲醇含量（质量分数）/% 不大于闪点（闭口）/ 不低于0.2130EN 14110GB/T 261游离甘油含量（质量分数）/ % 不大于0.020SH/T 0796总甘油含量（质量分数）/ % 不大于0.240SH/T 079690%回收温度/ 不高于360GB/T 9168一价金属含量（Na+K）/(mg/kg) 不大于5EN 14538酯含量（质量分数）/% 不小于96.5NB/SH/T 08312. 副产品甘油质量指标：本项目副产品有两个，分别是酯交换产物粗甘油和蒸馏副产物黑脚。甘油是医药、化工、军工等产品不可或缺的原料，长期供不应求；蒸馏副产物黑脚富集了天然维生素E和植物甾醇，也是相关企业多年争抢的下脚料。因此，本项目的建成必将带动相关产业的发展。表2-2-2 甘油的质量指标指标优等品一等品二等品外观透明无悬浮物透明无悬浮物透明无悬浮物气味无异味无异味无异味色泽 (Hazen)203070甘油含量 (%)98.598.095.0密度 (20) g/ml 1.25721.25591.2481氯化物含量 ( 以c1 计,%) 0.0010.01硫酸化灰分(%)0.010.010.05酸度或碱度(mmol/100g)0.0640.100.30皂化当量(mmol/100g) 0.641.03.0砷含量( 以As计,mg/kg) 22重金属含量( 以Pb 计 mg/kg) 55还原性物质无沉淀或银镜该项目产品质量及与石化柴油相比较见下表。表2-2-3生物柴油与常规柴油的物性比较物性生物柴油常规柴油冷凝点（CFPP）/ 夏季产品冬季产品+1000-1020的密度/gmL-10.880.8340动力粘度/mm2s-14624闭口闪点/ 11060十六烷值5649热值/ MJL-13235燃烧功效（柴油=100%）/ %104100硫含量（质量分数）/ %0.0010.2氧含量（体积分数）/ %100燃烧1kg燃料的最小空气耗量/ kg12.514.5水危害等级123. 主要原料质量指标（1）废油脂废油脂主要由10%-80%的脂肪酸、10-20%的甘油三酯和其它一些如植物蛋白、卵磷脂、炭化胶质等组成，其中只有脂肪酸和甘油三酯（包括单甘酯和双甘酯）可以用来制备生物柴油，而其它组分可用作生产植物沥青的原料。废油脂中酸化油中脂肪酸的分子式可表示为ROOH，其中R的含义为含16、18或20个碳的直链烷烃，通常R还含有1到2个双键。废油脂基本成分组成见下表表2-2-4废油脂成分一览表组成脂肪酸甘油三酯水植物蛋白等其他杂质成分%10%-60%10-40%1-5%1%-8%1%-3%（2）甲醇分子式：CH3OH，分子量：32.04，熔点：-97.8，沸点：64.8，蒸汽压：13.33kPa/21.2， 闪点：11，外观与性状：无色澄清液体，有刺激性气味，溶解性：溶于水，可混溶于醇、醚等多数有机溶剂。第3章 原材料、能源供应3.1 主要原料需求量及来源废弃棕榈油、鱼油、高酸值米糠油等是该项目优先采用的主要原料。棕榈油是一种热带木本植物油，是目前世界上生产量、消费量和国际贸易量最大的植物油品种，与大豆油、菜籽油并称为“世界三大植物油”，拥有超过五千年的食用历史。棕榈油由油棕树上的棕榈果压榨而成，果肉和果仁分别产出棕榈油和棕榈仁油，传统概念上所言的棕榈油只包含前者。棕榈油经过精炼分提，可以得到不同熔点的产品，分别在餐饮业、食品工业和油脂化工业拥有广泛的用途。东南亚和非洲作为棕榈油的主要出产区，产量约占世界棕榈油总产量的88%，印度尼西亚、马来西亚和尼日利亚是世界前三大生产国。目前，中国已经成为全球第一大棕榈油进口国，棕榈油消费量每年约为600万吨，占市场总量的20%。棕榈油产量在近几年出现了快速增长，产量增长的原因在于耕地面积的增加和产量的提高。1989年以前，全球的棕榈油产量不足1000万吨，而在1997年以前，产量也只是小幅增长，从1000万吨向2000万吨小步迈进。1998年开始，全球的棕榈油产量随着东南亚棕榈油产量的快速提升而实现了飞跃性增长，截至到2006年，全球的棕榈油产量已经超过3500万吨，相当于50年代产量的7倍。食用棕榈油和棕榈油工业用途的扩展推动了棕榈油产量的迅猛提升，相对其他油类产品低廉的价格、世界及部分地区经济的快速发展掀起了一个又一个棕榈油用量的高峰，从而推动了东南亚棕榈种植业的蓬勃发展。自2010年以来，世界棕榈油产量大幅增长，按照的增长速度，有望超过豆油产量。马来西亚是世界最大的棕榈油生产国，其棕榈油产量将近世界总产的45%。马来西亚棕榈树的种植面积约占全国耕地的1/3，达250万公顷。1985年马来西亚的棕榈油产量基本上在500万吨左右徘徊，在2005年，马来西亚棕榈油产量达到了创纪录的1520万吨，产量在二十年的时间里增长为原来的三倍，主要原因是收割面积大幅提高，2006年，马来西亚棕榈油产量也维持在1500万吨左右。印度尼西亚是排在全球第二位的棕榈油生产大国，2005年印度尼西亚的棕榈油产量占全球棕榈油总产量的41%。随着马来西亚适于棕榈树生长的农业耕地越来越少，棕榈油产量的增长已经转移到了印度尼西亚。在过去十多年中，印度尼西亚棕榈油产量也增长为近原来的三倍。1997年，马来西亚棕榈油的产量比印度尼西亚的产量高出了360万吨，但是这种差距在逐渐缩小，至2006年，印度尼西亚的棕榈油产量已经超过了马来西亚。由于气候影响，马来西亚棕榈油单产下降，而印度尼西亚棕榈树进入旺产期，单产提升，并进一步扩张种植园，总体上来看，印度尼西亚棕榈油产量更具增长潜力。1985年以前，马来西亚几乎控制着整个棕榈油的出口市场。1986年，马来西亚毛棕榈油的生产量为454万吨，占同年世界棕榈油产量的60%，出口的棕榈油占世界棕榈油出口量的68%。1996年，马来西亚棕榈油的产量为886万吨，占世界总产量的53%，出口量为732.5万吨，占世界总出口量的64%。随着近几年印度尼西亚棕榈油出口份额的不断增加，马来西亚棕榈油的出口量下降到了占全球一半份额左右。2005年全球棕榈油总出口量达到了2630万吨，其中马来西亚棕榈油出口达到1345万吨，占49%，印度尼西亚棕榈油出口为1030万吨，占39%。世界棕榈油出口市场的88%份额被这两个主产大国牢牢控制着。此外，尼日利亚、象牙海岸、巴布亚新几内亚、新加坡、哥伦比亚等其它国家和地区也生产、出口一定数量的棕榈油。由于我国对废弃棕榈油及44度以上棕榈油并不实行配额管理，这在很大程度上促进了我国近几年棕榈油的进口，棕榈油的工业消费量也相应出现迅速增加。2002年棕榈油工业消费为35万吨，2004年则达到了120万吨，2002-2004年工业消费量平均年增长42万吨。2013年我国棕榈油的工业消费量为620万吨，较2012年增加20万吨。从消费企业来看，目前国内有成规模的各类棕榈油消费企业上千家，如果算上小型企业，数量超过5000家，主要分布在餐饮、食品加工和化工领域，化工企业如广州宝洁有限公司、纳爱斯益阳有限公司等。大部分消费企业通常不自己直接进口，主要靠中间商供货。2006年直接进口的消费企业约有30家，进口量约占总进口量的2%。据不完全统计，总体上来看，进口棕榈油用于商业流通的比例约为80%，直接进入终端消费、来料加工贸易、保税区仓储转口货物的比例约为20%。本项目建成后所需原料主要上述产地国家采购，不仅可以满足所需供应量，而且还可以利用当地的物流优势，为国内相关厂家提供物流基地。因此项目建成投产后所需原料供应有可靠保证。3.2 辅助材料需求及来源本项目所需的辅助材料主要是甲醇、催化剂为硫酸和烧碱，为常规普通原料，可就地组织购买。本项目原辅料、燃料消耗定额如下表所示表3-1原材料、辅料和燃料动力消耗定额序号材料名称单 位吨 耗（t/t）年 耗（t/a）1原料油吨1.12200002甲醇吨0.13260003硫酸吨0.02244004NaOH吨0.0120005天然气立方米136272000006电度50kW.h10000000kW.h3.3 动力需求量及来源本项目需要热能28MW，可以利用天然气或集中供热解决，年需天然气约2720万m，可以由当地开发区提供天然气自用，天然气不足时可以采用稻壳、煤混烧锅炉解决。年需电1000万度,本项目总装机容量约3200KW，由当地变电所供电。年需水32万吨,专用供水可以满足，并建两个循环水池，以确保生产用水的供应。本项目生产用水分两部分，一部分是循环用水，主要用于生产冷却水；另一部分为工艺用水。水质要求： a) 直接冷却水化学净化处理： 无腐蚀性总硬度： 15度(德国硬度)碳酸盐硬度: 10度(德国硬度)硫化物氯化物: 300mg/L悬浮物: 20mg/Lb) 间接冷却水化学净化处理: 无腐蚀性总硬度: 15度(德国硬度)碳酸盐硬度: 10度(德国硬度)硫化物氯化物: 15mg/L悬浮物: 20mg/L第4章 建厂条件和厂址概况4.1 厂址概况本项目厂址选在*工业园区。厂区位置详见下图。4.2 自然条件4.2.1 厂址地理位置厂址位于*工业园区。厂址自然条件较好，地貌单一，正在建设数个万吨级以上配套码头，非常适合企业入驻。*市域面积6181平方公里，人口80万人，第二产业发展水平较低，环境容量大，现状污染小。根据*环境空气质量功能分区和*近岸海域环境功能区划，*工业区划为三类环境功能区，适于安排冶金、化工、机械等工业企业。*工业区位于*经济区极具活力的海滨城市-*市。防城港市地处我国大陆海岸线的经济区的核心区域和经济圈、结合部，是我国唯一一个相通的城市。全市面积6181平方公里，总人口86万，大陆海岸线584公里，陆地边境线230多公里。*工业区紧邻*港，*港是我国西部最大的港口和全国沿海24个主要港口之一。设计吞吐能力超过10亿吨/年。现有生产性泊位40多个，其中万吨至20万吨级深水泊位26个，现港口综合通过能力超过7000万吨，与世界100多个国家和地区的250多个港口通商通航，集装箱通过能力100万标箱。高速公路和铁路直达港口和工业区，实现集装箱海铁联运。*工业区三面临海，可建港口码头海岸线100多公里，三面均可建10-20万吨的码头，目前工业区三面港区正在加紧建设，部份可在2013年投产。工业区距*港码头30公里以内。所以，*工业区的港口支撑能力较强，可为工业区的企业提供服务便捷、成本低廉的物流运输。边检、海事、海关、检验检疫等口岸服务齐全完善，可为园区企业提供“门到门”服务。*市地处*核心区域和华南经济圈*的结合部，是中国唯一一个与*相通的城市。*4.2.2 厂区自然条件* 4.3 交通及通讯条件4.3.1 交通*4.3.2 通讯*4.4 结论根据上述对拟选厂址各方面的条件分析，认为所选厂址基本符合本项目的建设要求。第5章 工程设计方案5.1 项目构成范围本项目的构成范围包括生产车间、辅助生产设施及公共设施等。5.1.1 主要生产车间800吨/日油脂预处理车间660吨/日酯化、酯交换车间660吨/日生物柴油提纯车间5.1.2 辅助生产设施及公共设施原料储存产品计量及储存给水及循环水池变配电间蒸汽及导热油锅炉房溶剂库辅料库厂区内管网排水及水处理设施办公及业务大楼5.2 生产技术方案为保证项目建成后的生产效果，使其生产技术水平达到国内一流水平，产品质量符合国家相应标准，项目规划和设计过程中，其主要生产工艺技术应选用在国际和国内都比较先进且成熟的技术，生产设备主要选用国内名牌产品，个别设备选用国外进口设备，这样既保证了生产技术的先进性，又节省了投资费用。生产工艺分四步进行：预处理、酯化酯交换、甘油分离、生物柴油精馏。5.2.1 生产工艺流程5.2.2 工艺描述（1）预处理该工序采用酸化絮凝沉降技术除去原料油中的胶杂，有利于后续反应转化率和效率的提高。主要工艺过程为：原料油中先加入酸使胶杂絮凝从油中析出，然后通过沉降胶杂以油脚的形态被分离，最后将油干燥即得合格的生物柴油原料。 （2）酯化该工序采用甲醇气相反应连续回收技术，通过在反应过程中连续通入甲醇气体，将反应生成的水连续汽化带出，进入甲醇回收塔，实现甲醇回收，在提高反应转化率的同时，降低了过程能耗20%以上。混合物料在反应器内与经过过热的甲醇反应，无需机械搅拌，反应时间控制3.5-4h。经化验分析合格后，结束合成反应。 （3）酯交换 该工序采用自主研发的管式反应装置，实现了生物柴油的连续化生产，单元设备成本降低20%以上，单元电耗降低60%以上，成品收率提高8%以上。主要工艺过程为：先将碱催化剂溶解在甲醇中配成甲醇碱，然后按工艺要求的比例和精制油一起通入管式反应器中混合反应，生成生物柴油和副产物甘油、黑脚。由脂肪酸到生物柴油的酯化反应式为： RCOOH + CH3OH = RCOOCH3 + H2O由甘油三酯到生物柴油的酯交换反应式为：C3H5(RCOO)3 + 3CH3OH = RCOOCH3 + C3H5(OH)3反应混合物沉降分为甘油相和甲酯相，经沉降分离，甘油相（粗甘油、水、碱）去碱液分离罐；粗柴油到高位粗柴油中间罐。粗柴油由柴油中间罐自流（自动液位控制）到柴油水洗塔（塔顶压力0.1MPa、温度45），被来自中和塔饱和盐水充分洗涤。混合液自流到柴油分液罐，上层精制柴油干燥后经泵打至精馏系统，下层富含甲醇、碱液的饱和盐水的混合液经泵送至甲醇精馏塔。精馏系统由减压分子精馏塔1、减压分子精馏塔2和精馏塔3组成。精制柴油首先进入减压分子精馏塔1，塔顶压力保持低0.001MPa，控制温度，在大回流比（15:1）情况下，塔顶馏出富含维生素E 和胡萝卜素的柴油进入减压分子精馏塔2（占进料30%左右）；塔底馏出富含植物沥青的柴油进入柴油精馏塔3（塔顶压力0.002MPa，温度80）进一步精馏，分离出生物柴油，直接出装置至罐区。减压分子精馏塔2 进一步将富含维生素E 和胡萝卜素的柴油在大回流比30:1 情况下提纯。塔底分离的生物柴油至罐区；塔顶馏出高含维生素E 和胡萝卜素的柴油进入塔3 精馏，塔3分离出的柴油装罐。精馏过程中在减压分子精馏塔3和柴油精馏塔产生精馏残液，作为副产品黑脚外售。经甲醇精馏塔精馏后的甲醇循环使用，甲醇精馏塔塔底液经泵至中和塔（塔顶压力0.1MPa，温度45）。粗甘油及生成水进入碱液分离罐分离后，再经过干燥后得到甘油产品。碱液分离罐分离的碱液多次循环使用后与甲醇精馏塔塔底液一起打入中和塔。中和塔混合液经过H2SO4 中和后部分循环使用，多余部分回用于原料油预处理水化脱胶油工序。项目工艺特点：1、该项目技术方法新颖、工艺路线合理，经济、生态效益显著，符合国家加强可再生能源开发利用的有关政策，具有广阔的推广应用前景。2、该项目产品主要性能指标经河南省产品质量监督检验研究院检测，闪点、馏程、运动黏度、硫含量、密度等指标均优于我国O#柴油指标和美国生物柴油标准（FAME）。3、该项目的主要创新点：（1）低温常压下生产，生产成本低，转化率达95%，生产过程安全、快捷；（2）自主研究出连续酯交换反应器已经通过大生产实践验证，并获得国家专利保护。5.2.3 原料及成品本项目的主要加工原料和辅料均为液体，采用大罐储存。需建设至少能提供一个月使用的原辅料储罐。油脂储罐一期建设规模为30000吨，采用3000吨钢板储罐10个。甲醇储罐4个，单个容量1000吨。硫酸储罐2个，容量100吨。生物柴油储罐8个，单个容量1500吨。5.2.4 预处理车间来自原料罐的废弃油脂经过预热、酸处理、沉降分离等多道工序，完成原料的净化。预处理车间设备清单见表5-2-4。表5-2-4 800吨/日预处理车间设备清单序号设备名称规 格型 号材质数量（台套）一预处理单元1)中转罐进料泵C.S1(2)原料油中转罐C.S2(3)炼油釜进油泵C.S1(4)加热器C.S1(5)炼油釜C.S6(6)硫酸高位罐C.S1(7)油脚泵S.S1(8)油脚锅C.S2(9)输油泵S.S1(10)加热器石墨1(11)干燥塔S.S1(12)水喷射器RPP1(13)水循环泵C.S1(14)水箱C.S1(15)真空缓冲罐C.S1(16)干燥塔出料泵S.S1(17)冷却器石墨1(18)干燥油暂存罐C.S1合计5.2.5 酯化与酯交换车间酯化工序、酯交换工序、甲醇回收工序、成品精馏工序可以合成到一个大的车间，这样可以缩短输送距离，节约能耗。表5-2-5 660吨/日酯化酯交换车间设备清单三酯交换单元(1)甲醇泵1(2)配碱釜S.S4(3)碱液计量泵S.S1(4)静态混合器S.S1(5)进油泵S.S1(6)紊流泵S.S1(7)管式反应器S.S1(8)进塔加热器S.S1(9)闪蒸塔S.S1(10)闪蒸塔顶冷凝器S.S1(11)塔底循环泵S.S1(12)甲醇缓冲罐S.S1(13)循环加热器S.S1(14)输甲醇泵S.S1(15)甲酯