综合利用稻壳年产1万吨白炭黑项目可行性研究报告

综合利用稻壳年产1万吨白炭黑项目可行性研究报告目录一、项目承担单位基本情况1（一）企业简介1（二）近三年的企业财务状况2二、项目内容4（一）项目名称及承办单位4（二）项目主要建设内容4（三）建设目标和规模4（四）企业承担本项目的有利条件4（五）本项目的技术成果水平7（六）本项目的经济效益预测7三、项目前景8（一）产品市场供应预测8（二）产品市场需求预测9（三）产品目标市场分析16（四）价格现状与预测16（五）市场竞争力分析16四、现有生产条件19（一）项目单位的基本条件19（二）技术力量19（三）技术水平20（四）产业化条件20五、管理水平22（一）组织机构与职能划分22（二）经营管理措施24（三）技术培训26（四）劳动安全、卫生与消防26六、项目实施方案31（一）建设目标31（二）产品方案及质量标准31（三）工艺技术方案31（四）节能减排措施43（五）环境影响评价46七、经济效益分析与社会效益评述51（一）投资估算51（二）投资筹措54（三）财务测算及评价55（四）不确定性分析61（五）社会效益分析65八、风险分析66（一）风险识别66（二）风险评价与风险应对66九、有关说明文件和附件材料70一、项目承担单位基本情况（一）企业简介（二）近三年的企业财务状况二、项目内容（一）项目名称及承办单位项目名称综合利用稻壳年产1万吨白炭黑项目承办单位（二）项目主要建设内容项目主要建设内容是35吨/日白炭黑生产车间；15吨/日复合肥生产车间。（三）建设目标和规模项目建成后可年处理15万吨稻壳灰，年生1万吨白炭黑和4500吨复合肥。（四）企业承担本项目的有利条件项目所需的原材料为稻壳燃烧后的稻壳灰。在洪湖经济开发区已经建成粮油精深加工循环经济科技园，拥有日产300吨精制大米厂，另外还有8家日产80吨大米加工厂。项目锅炉燃烧所需要的稻壳主要来源于公司的大米加工厂，不足部分从附近地区采购。辅助材料在当地及周边地区均能采购。企业承担本项目有许多有利条件1市场条件近年来，随着下游领域的扩大、对产品性能要求的提高，白炭黑作为功能性产品处于快速发展中。生产企业主要是民营企业和外资企业，主要分布于华东和中南地区，并集中在福建、山东、江苏、湖南等省。20042010年均复合增长率为1471。分析白炭黑的下游应用领域可以发现未来汽车的节能、节油发展方向驱使轮胎性能更趋于低滚动阻力以及较低的油耗，轮胎制造商将增加白炭黑在轮胎中的使用比例，生产出符合低碳经济要求的绿色环保轮胎，轮胎市场将是提升白炭黑用量中最具潜力的部分。从供给量方面看，随着市场需求的不断发展和新的应用领域的不断开拓，我国白炭黑的市场供给量将会上升。从产品的结构方面来看，我国的目前的生产的白炭黑主要是沉淀法生产的白炭黑，产品主要集中在中低档产品，主要用于橡胶行业。随着硅橡胶、粘合剂、密封材料、高档的油漆涂料和电子类产品等快速发展，我国对气相法白炭黑的需求将会增大，产品的供给也将会增大，所以，未来几年，白炭黑的产品结构将会优化，沉淀法白炭黑比重将会降低，而气相法产品比重将会提高。2资源条件本项目的原料为稻壳，年需要量分别为6万吨和4万吨，主要来源于监利、仙桃及周边地区。公司地处洪湖市经济开发区，洪湖市南临长江，北靠东荆河，西与四湖水系相通。从市区乘船出发，溯江而上，绕洞庭，穿三峡，直抵巴蜀；顺江东下，经武汉，过南京，畅达沪杭。全市现有客货线路55条，其中有省道3条，地市公路18条；可直通107国道，308国道，京珠高速，沪蓉高速及京广铁路。水陆交通十分便利，地理位置优越。主导产品可利用资源为稻谷及油料植物。洪湖市是全国首批商品粮、商品棉生产基地之一。粮棉油资源丰富。年粮食生产量15亿公斤，菜籽11亿公斤，棉花25万担，其它农作物2亿公斤。洪湖市及周边仙桃、监利、潜江等县（市）属产粮区，年大米加工能力达150万吨，向周边县（市）进行收购可确保原料的及时供应。公司和所联营的12家精米加工厂，拥有近3亿公斤的仓容，36个收购网点，年生产精米达15万余吨，食用油4万吨，可以满足项目的原料供应。洪湖市是水稻主产区，其所紧邻的荆州市也是湖北省的水稻主产区，项目所在地交通便利，项目区及周边地区的水稻和稻壳原料充足，可以满足项目所需。3资金条件项目实施单位，在制定项目规划的同时，按项目的要求落实项目资本金，目前申报工作和资金筹措方案已基本确定。4环境条件正常情况下，选址区域环境状况优良，噪声值低于GB30961996工业集中区标准值，声学环境质量良好。5社会条件本项目场址位于洪湖经济开发区，该场址可以建设白炭黑生产企业。洪湖市建设局同意该项目建设用地的选择方案。6施工条件拟选场址已具备“九通一平”条件，施工用水、电可就近接入。7法律条件项目建设得到了洪湖市政府的大力支持，项目建成后将在建设规费、税收等方面享受一系列的优惠政策8外部协作配套条件该项目建设地位于湖北洪湖经济开发区，供水由市政管网解决，该开发区内有110KV变电站一座，能满足该项目的使用要求。相关部门已出函承诺。开发区有较齐全的通讯设施，邮政、电信条件具备，满足建设和今后生产经营的要求。（五）本项目的技术成果水平本项目技术是与武汉工业学院共同研发和中试，技术成果水平达到国内领先水平，项目技术待申报国家专利。（六）本项目的经济效益预测本项目总投资为545477万元，其中建设投资为440830万元，建设期利息5940万元，流动资金为98707万元，认缴资本金总额为345477万元。本项目总投资（建设规模）为476382万元，其中建设投资为440830万元，建设期利息5940万元，铺底流动资金为29612万元。本项目投资财务内部收益率（所得税前）为1628，项目投资财务内部收益率（所得税后）为1263，资本金财务收益率为1569，投资回收期（所得税前）为660年含建设期1年，投资回收期（所得税后）为765年含建设期1年，总投资收益率为1290，项目资本金净利润率为1374，高于行业平均水平。三、项目前景（一）产品市场供应预测1国内外市场供应现状2009年，国家出台了一系列的经济刺激政策，带动了我国实体经济较快走出低谷，这一点在白炭黑行业表现尤为明显。去年第一季度国内沉淀法白炭黑生产厂家，普遍开工不足，而第二季度则呈现产销两旺态势，从全年来看，总体上保持平稳发展，产量和2008年相比略有增长。未来五年我国沉淀法白炭黑的年均需求增长速度约为10，其需求增长主要来源于轮胎制造业、硅橡胶产业、牙膏产业、涂料工业、新能源等领域。2009年国内直接从事沉淀法白炭黑生产厂家共有54家，总生产能力为106万吨，实际产量740万吨。生产能力在1万吨含1万吨以上的企业32家，其总产能为705万吨；生产能力在5万吨以上的企业3家，分别是德固赛嘉联化工有限责任公司、株洲兴隆化工实业公司、无锡恒亨白炭黑有限责任公司。生产企业主要是民营企业和外资企业，其中90以上分布在华东和中南地区，并集中在福建、山东、江苏、湖南4省，主要因为这些地区是我国橡胶工业和制鞋工业聚集地。随着产能和技术水平不断提高，国内沉淀法白炭黑生产企业已具备一定的生产规模，原材料及动力消耗也已接近国际水平，普通产品质量基本能够满足国际市场的需要。目前我国已成为白炭黑的净出口国。由于我国二氧化硅出口退税由零提高为9，2009年二氧化硅出口数量大幅上升。但是高附加值特种二氧化硅产品国内还不能制造或不能完全供给，仍需进口。2国内外市场供应预测近年来我国在沉淀法白炭黑制备、应用、节能减排等方面取得了长足进步。2009年国内申请沉淀法白炭黑制备和应用发明专利和实用新型专利共40多项。但在研发高附加值特种二氧化硅方面还有待加强。从供给量方面看，随着市场需求的不断发展和新的应用领域的不断开拓，我国白炭黑的市场供给量将会上升，根据我国沉淀法白炭黑的历史供给情况，通过回归分析法预测，2010年我国沉淀法白炭黑的产量将会超过80万吨。随着对气相法白炭黑需求的不断增大和国外新技术的进入，我国的气相白碳黑的产量将会不断增大，预计2010年我国气相白炭黑的产能将会达到2万吨左右。从产品的结构方面来看，我国的目前的生产的白炭黑主要是沉淀法生产的白炭黑，产品主要集中在中低档产品，主要用于橡胶行业。随着硅橡胶、粘合剂、密封材料、高档的油漆涂料和电子类产品等快速发展，我国对气相法白炭黑的需求将会增大，产品的供给也将会增大，未来几年，白炭黑的产品结构将会优化，沉淀法白炭黑比重将会降低，而气相法产品比重将会提高。据调查，欧洲及东南亚发展橡胶工业，需要大量无定型的二氧化硅（俗称白炭黑）作橡胶的添加剂，以提高橡胶的产品性能，国内市场对该产品的需求量是国际市场的二倍以上，市场需求空间很大。随着经济的不断发展，我国白炭黑的需求量还会增加，国家计划2011白炭黑产能突破100万吨/年大关，投资白炭黑生产项目市场前景十分广阔。（二）产品市场需求预测1产品用途白炭黑是白色粉末状X射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。其化学组成为SIO2NH2O,是一种多孔性高分散并具有极强吸附力的白色蓬松状物。是橡胶、塑料、油漆、油墨、造纸、农药及牙膏等行业不可缺少的优良助剂，特别是在橡胶工业中，白炭黑已取代炭黑，成为最佳的增强补充剂。纳米级白炭黑作为新型材料，以其特殊的性质，用途更加广泛。其在电子封装材料、树脂复合材料、塑料、涂料、橡胶、颜料、陶瓷、粘结剂、玻璃钢制品、化妆品和药物载体上都有不同的用途。1电子封装材料有机物电致发光器材（OELD）是目前新开发研制的一种新型平面显示器件，具有开启和驱动电压低，且可直流电压驱动，可与规模集成电路相匹配，易实现全彩色化，发光亮度高（105CD/M2）等优点，但OELD器件使用寿命还不能满足应用要求，其中需要解决的技术难点之一就是器件的封装材料和封装技术。将经表面活性处理后的纳米二氧化硅充分分散在有机硅改性环氧树脂封装胶基质中，可以大幅度地缩短封装材料固化时间,且固化温度可降低到室温,使OELD器件密封性能得到显著提高,增加OELD器件的使用寿命。2树脂复合材料树脂基复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，但近年来材料界和国民经济支柱产业对树脂基材料使用性能的要求越来越高，如何合成高性能的树脂基复合材料，已成为当前材料界和企业界的重要课题。只要能将纳米二氧化硅颗粒充分、均匀地分散到树脂材料中，完全能达到全面改善树脂基材料性能的目的。提高树脂材料的强度和延伸率；还能提高其耐磨性和改善材料表面的光洁度；最后能抗老化性能。3塑料利用纳米二氧化硅的透光、粒度小，可以使塑料变得更加致密，在聚苯乙烯塑料薄膜中添加二氧化硅后，不但提高其透明度、强度、韧性，而且防水性能和抗老化性能也明显提高。通过在普通塑料聚氯乙烯中添加少量纳米二氧化硅后生产出的塑钢门窗硬度、光洁度和抗老化性能均大幅提高。利用纳米二氧化硅对普通塑料聚丙烯进行改性，主要技术指标（吸水率、绝缘电阻、压缩残余变形、挠曲强度等）均达到或超过工程塑料尼龙6的性能指标，实现了聚丙烯铁道配件替代尼龙6使用，产品成本大幅下降，其经济效益和社会效益十分显著。4涂料我国是涂料生产和消费大国，但当前国产涂料普遍存在着性能方面的不足，诸如悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差、耐洗刷性差等，致使每年需进口大量高质量的涂料。将纳米二氧化硅应用在涂料中，经检测其主要性能指标除对比率不变外，其余均大幅提高，如外墙涂料的耐洗刷性由原来的一千多次提高到一万多次，人工加速气候老化和人工辐射暴露老化时间由原来的250小时（粉化1级、变色2级）提高到600小时（无粉化，漆膜无变色，色差值48），此外涂膜与墙体结合强度大幅提高，涂膜硬度显著增加，表面自洁能力也获得改善。5橡胶橡胶是一种伸缩性优异的弹性体，但其综合性能并不令人满意，生产橡胶制品过程中通常需在胶料中加入炭黑来提高强度、耐磨性和抗老化性，但由于炭黑的加入使得制品均为黑色，且档次不高。在普通橡胶中添加少量纳米SI02后，产品的强度、耐磨性和抗老化性等性能均达到或超过高档橡胶制品，而且可以保持颜色长久不变。纳米改性彩色三元乙丙防水卷材，其耐磨性、抗拉强度、抗折性、抗老化性能均提高明显，且色彩鲜艳，保色效果优异。彩色轮胎的研制工作也取得了一定的进展，如轮胎侧面胶的抗折性能由原来的10万次提高到50万次以上，有望在不久的将来，实现国产汽车、摩托车轮胎的彩色化。6颜（染）料有机颜（染）料虽具有鲜艳的色彩和很强的着色力，但一般耐光、耐热、耐溶剂和耐迁移性能往往不及无机颜料。通过添加纳米SI02对有机颜（染）料进行表面改性处理，不但使颜（染）料抗老化性能大幅提高，而且亮度、色调和饱和度等指标也均出现一定程度的提高，性能可与进口高档产品相媲美，极大地拓宽了有机颜（染）料的档次和应用范围。7陶瓷用纳米SIO2代替纳米A1203添加到95瓷里，既可以起到纳米颗粒的作用，同时它又是第二相的颗粒，不但提高陶瓷材料的强度、韧性，而且提高了材料的硬度和弹性模量等性能，其效果比添加A1203更理想。利用纳米SIO2来复合陶瓷基片，不但提高了基片的致密性、韧性和光洁度，而且烧结温度大幅降低。此外，纳米SIO2在陶瓷过滤网、刚玉球等陶瓷产品中应用效果也十分显著。8密封胶、粘结剂密封胶、粘结剂是量大、面广、使用范围宽的重要产品。它要求产品粘度、流动性、固化速度达最佳条件。我国在这个领域的产品比较落后，高档的密封胶和粘结剂都依赖进口。国外在这个领域的产品已经采用纳米材料作改性剂，而纳米SIO2是首选材料，它主要是在纳米SI02表面包敷一层有机材料，使之具有憎水性，将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构，即纳米SI0X小颗粒形成网络结构抑制胶体流动，加快固化速度，提高粘结效果，由于纳米SIO2颗粒尺小从而也增加了产品的密封性和防渗性。9玻璃钢制品玻璃钢制品虽然有轻质、高强、耐腐蚀等优点，但其本身硬度较低、耐磨性较差。有关专家通过超声分散方法将纳米SIO2添加到胶衣树脂中，与未加纳米SIO2的胶衣做性能对比实验，发现其莫氏硬度由原来的22级（相当于石膏的硬度）提高到2829级（3级是天然大理石硬度），耐磨性提高12倍，因纳米颗粒与有机高分子产生接枝和键合作用，使材料韧性增加，故抗拉强度和抗冲击强度提高1倍以上，耐热性能也大幅提高。10药物载体随着当前城市生活垃圾的大幅增长以及环境污染的日趋严重，加大消灭“四害”的力度、预防疾病的传播已十分迫切。在树干上涂刷石灰、向垃圾箱喷洒药水已作用不大，现在大城市已采用喷涂中枢神经麻醉药类杀虫剂来消灭蚊子、苍蝇、蟑螂等昆虫类害虫，但这些杀虫剂多从国外进口，价格较高，喷涂后有效期较短（只有一个月）。采用纳米SIO2为载体吸附该类杀虫剂，起到了很好的缓释效果，据测定，其喷涂后有效期长达一年以上。11化妆品对于化妆品来说，要求对紫外线屏蔽能力强，最好是既能防护紫外中波（UVB）对人体的危害，亦能对紫外长波（UVA）起防护作用。实质上，紫外屏蔽包括两方面，一是前面所述对紫外线的吸收，另一方面是对紫外线的反射，目前，世界上从紫外反射性能角度开发的抗紫外剂还未见报道。在防晒产品中以往多使用有机化合物为紫外线吸收剂，但是存在诸如为了尽可能保护皮肤不接触紫外线而提高添加量之后，会增加发生皮肤癌以及产生化学性过敏等问题，而纳米SIO2为无机成分，易于与化妆品其它组分配伍，无毒、无味，不存在上述问题，且自身为白色，可以简单地加以着色，尤其可贵的是纳米SIO2反射紫外能力强、稳定性好，被紫外线照射后不分解，不变色，也不会与配方中其它组分起化学反应。12抗菌材料利用纳米SIO2庞大的比表面积、表面多介孔结构和超强的吸附能力以及奇异的理化特性，将银离子等功能离子均匀地设计到纳米SI0X表面的介孔中，并实施稳定，成功开发出高效、持久、耐高温、广谱抗菌的纳米抗菌粉（粒径只有70纳米左右）。将纳米抗菌粉应用于搪瓷釉料中，生产出具有防霉、抗菌功能的滚筒洗衣机，其抗菌率高达99以上。可以预见，随着人们健康意识的增强，纳米抗菌粉将逐渐被相关应用企业的广大民众所接受，在票据、医疗卫生、化学建材、家电制品、功能纤维、塑料制品等行业中崭露头角。13在光学领域的应用纳米微粒应用于红外反射材料主要是制成薄膜和多层膜来使用。纳米微粒的膜材料在灯泡工业上有很好的应用前景。高压钠灯以及各种用于拍照、摄影的碘弧灯都要求强照明，但是灯丝被加热后69的能量转化为红外线，这就表明有相当多的电能转化为热能被消耗掉，仅有一少部分转化为光能来照明，同时，灯管发热也会影响灯具的寿命，如何提高发光效率，增加照明度一直是急待解决的关键问题。纳米微粒的诞生为解决这个问题提供了一个新的途径。80年代以来，科研技术人员用纳米SI0X和纳米TIO2微粒制成了多层干涉膜，总厚度为微米级，衬在灯泡罩的内壁，结果不但透光率好，而且有很强的红外线反射能力。据专家测算同种灯光亮度下，该种灯具与传统的卤素灯相比，可节约15的电能。14新型有机玻璃添加剂飞机的窗口材料常用的是有机玻璃（PMMA），当飞机在高空飞行时窗口材料经紫外线辐射易老化，造成透明度下降。利用纳米SI0X极强的紫外反射性能，在有机玻璃生产过程中加入表面修饰后的纳米SI0X，生产出的产品抗紫外线辐射能力提高一倍以上，抗冲击强度提高80。2市场需求分析随着社会环保意识和节能意识的不断增强，对低滚动阻力的节能环保型绿色轮胎需求逐步增加，使得全球对白炭黑的需求以每年45的速度增长。而中国国内，在轮胎和制鞋业的带动下，对白炭黑的需求更是以每年810的速度快速增加。因此，白炭黑在我国的发展前景十分广阔。白炭黑耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性，用途广泛，十几年来我国白炭黑产量是突飞猛进。其中，轮胎行业需求量增长将较快，需求量占整个行业产量的70以上。近年来，由于国内胶鞋及轮胎工业的发展，特别是沿海地区的旅游鞋行业的发展，刺激了作为橡胶补强剂的白炭黑行业的发展。国内以沉淀法白炭黑为主，于1958年实现沉淀法白炭黑的工业化生产，但产量小，发展较慢。1997年我国白炭黑产量达到了8万吨左右，2004年上升到近30万吨，2007白炭黑产量达到62万吨。同期国内需求量达到422万吨。白炭黑作为一种化工填充料，其市场容量的发展和变化趋势主要受应用白炭黑的相关行业的发展趋势影响，这些行业主要包括轮胎行业、制鞋行业、农药和饲料行业、涂料行业和牙膏工业。通过对相关行业的发展趋势的分析，预计今后几年，国内白炭黑的需求将以年均递增810的速度增长。到2010年，我国白炭黑需求量预计可以达到55万吨左右。随着产能和技术水平不断提高，国内白炭黑生产企业已具备一定的生产规模，原材料及动力消耗也已接近国际水平，普通产品质量基本能够满足国际市场的需要。目前我国已成为白炭黑的净出口国。主要出口至韩国、东南亚各国及越南等。2007年普通级白炭黑产品出口量已增至321万吨。但特殊用途的白炭黑（如气相法白炭黑及用于硅橡胶和涂料的专用超细二氧化硅品种）则需进口，进口量约96万吨。国内白炭黑的生产分布比较广泛，一共有十几个省市生产，其中产量较大的是福建、山东、江苏、江西等省。预计2010年我国白炭黑产能有望突破100万吨/年大关。（三）产品目标市场分析项目产品中的白炭黑主要是满足中南地区的橡胶工业和制鞋工业企业用，主要销往武汉、建筑、宜昌、常德、长沙、岳阳等大中城市。项目产品中的复合肥主要是满足洪湖市及周边地区的农业需求，为农村提供质优价廉的农用肥料。（四）价格现状与预测据福建检验检疫局统计，2010年福建地区白炭黑出口量大增，前两月辖区出口白炭黑价值792万美元，比上年同期增长9701，产品主要输往欧盟和东南亚各国。（五）市场竞争力分析1主要竞争对手情况由于看好白炭黑市场前景，目前国内一些企业正在建设或计划建设白炭黑项目，有改扩建，也有新建。如上海九琛精细化工有限责任公司、濮阳市光璞石化公司、湖北兴发集团等。这些竞争对手的产品主要销往福建、山东、江苏、江西等省。目前我国已成为白炭黑的净出口国，主要出口至韩国、东南亚各国及越南等。2产品市场竞争力优势、劣势1产品市场竞争力优势一个企业的市场竞争力的是多方面的。该项目有诸方面的优势，从地域上讲有资源上的优势，有稳定的基地作为支持；公司有稻谷加工厂，有稻壳燃烧锅炉，可以有充足的稻壳灰原料。该项目从规模上讲在国内属中型白炭黑加工厂，副产品综合利用充分，效益将大大提高。在产品的质量上严格把关，要开发新的品种占领市场，由于工厂所在地有丰富的原料，收购节省了费用，在价格竞争中具有了优势。在管理方面，也积累了一些成熟的经验，同时也有一支很好的技术队伍和销售队伍，为企业的发展将会作出更大的贡献。该企业将利用资源大省稻谷大省的区位优势，利用这一市场的有利资源，企业练内功，抓市场，在激烈的竞争中取得优势。2产品市场竞争力劣势一是现有的许多白炭黑加工厂生产规模不大，产品档次不高，品牌影响力较小，形成不了规模，满足不了市场需求。二是先进的加工机械设备，可提高产品质量，有专业的技术操作规范，必须加强对生产技术工人的培训，提高技术承载能力。三是生产原料收购、加工、成品质量检测体系必须配套完善。项目单位生产加工的原材料稻谷由农户种植收获，如果收获时机不当，或者遭遇病虫危害，将会降低本项目产品的质量；受气候等的影响，稻谷的产量波动不定。因此项目单位将会采取引进良种，技术指导等措施，保证基地农户生产出质量好，产量高的油稻谷，保证项目的产能和质量。四是项目建设资金不足，满足不了生产规模的需求。针对这些因素，在立项投资开发的过程中，加大资金筹措力度，拓展投资渠道，加强企业从业人员技术培训，提高员工素质，充分利用公司的品牌，扩大品牌效应，实行滚动开发，实现综合效益目标。3营销策略项目产品销售策略围绕产品品质的特点，打造项目品牌，稳定占有周边市场，巩固销售渠道。一是紧紧围绕“以质量求生存，以信誉求商场，以科技求发展，以管理求效益”这一经营理念。二是加强信息化建设。利用现有网络体系，并加入相关网站，加大对项目产品的宣传力度，积极与消费者沟通，逐步拓展网络营销，更好开拓产品市场；三是加强营销队伍建设，以现有的营销网络为基础，通过进一步加强销售网络队伍建设，不断拓宽和延伸产品销售渠道；四是采取差异化经营，推出各种包装规格和不同品质的产品品种，以满足不同消费者的需求。四、现有生产条件（一）项目单位的基本条件是湖北省农业产业化龙头企业，近几年企业规模和实力都实现了超常规发展，位居全省粮油加工企业前三名。公司确定为全省粮油加工类循环经济唯一试点企业、仙洪新农村试验区产业对接企业。中国粮食行业协会评定的“AAA”级信用企业和诚信粮油企业。财政部确立的生物能源与生物化工非粮引导试点企业。近年来，公司大胆探索、敢为人先，“科技公司基地农户市场”运作方式。公司积极配合政府改革举措，整合租赁了全市粮食企业资产，重新组建了12家粮食购销企业，布局了56个收购站，整合租赁资产额达到12000多万元，仓库总面积达到138万平方米。公司现拥有年综合精深加工能力50万T。主厂现有日产300T浸出油生产线1条，日产200T米糠精炼油生产线1条，日产300T精米生产线1条，日产50T生物柴油生产线1条，日产50T蛋白饲料生产线1条。形成了“”绿色品牌的粮油生产、收购、加工、销售一体化经营网络，全市覆盖率达到90。2007年，公司加盟企业创工业产值596亿元，实现利税4800多万元，成为全市名副其实的省级产业化龙头企业。（二）技术力量随着公司的不断发展状大，公司大力加强了技术人才和管理队伍建设，采取引进与培养并举的方式，通过联系大专院校选用优秀毕业生，同时每年选派一定数量的人员到大专院校及有关培训机构参加进修学习，重点培训企业经营层、各类专业技术人员、营销人员的学习能力，创新能力和专业知识应用能力。公司现有本科及以上学历人员96人，具有中级职称以上人员32人。近年来，公司大力发展循环经济，坚持走产、学、研相结合的发展之路，先后同武汉工业学院、华中农业大学、密切合作，从原料收购到产品精加工，再到副产品循环综合利用等方面进行深入地研究，提高了产品加工附加值。公司因此被确定为全省粮油加工类循环经济唯一试点企业。（三）技术水平多年来，公司一直与武汉工业学院就稻谷精加工及其综合利用进行联合技术攻关，如营养大米、加工节能、米糠深加工、稻壳深加工等，为公司的发展提供了良好的技术支持，其中利用稻壳燃烧锅炉剩余物稻壳灰生产白炭黑技术研究，就是公司与武汉工业学院联合研究的技术。该项目经过多年实验研究，白炭黑的得率及质量均达到或高于国内的水平指标。2009年公司又与武汉工业学院联合对稻壳灰生产高质量白炭黑项目进行了中试实验研究，效果理想，论证了得用稻壳灰工业化生产白炭黑的可行性。2010年公司又委托武汉工业学院就2000T/Y稻壳灰生产白炭黑车间工艺设计项目进行设计，设计采用先进的工艺与设备，现设计工作已经完成，并对部分员工进行了技术培训。（四）产业化条件稻壳是大米加工的主要副产物，约占稻谷重量的20，本公司的稻壳主要用于燃烧锅炉，稻壳灰作为稻壳燃烧锅炉后的剩余物，如果不加以利用，不但造成浪费，而且还污染环境；稻壳灰的主要成分为二氧化硅，约占8590，与其它原料生产白炭黑相比，其矿物杂质含量少，尤其是放射性元素U和TH的含量特别低，是生产精细化工产品白炭黑和水玻璃的理想原料。白炭黑是一种重要的化工产品，又称水合二氧化硅，由于其具有补强性和分散性等多种性能，因此被广泛应用于制鞋、橡胶、塑料、乳胶、涂料、农药、消防、电镀、牙膏、造纸、树脂、化妆品、医药及食品等领域。以稻壳灰作为原料制取纳米白炭黑，不但解决了公司多年来将稻壳灰作为拉圾处理的窘境，而且白炭黑产品纯度高，有害杂质含量低，应用广泛，市场潜力巨大，具有良好的经济效益和社会效益，符合国家循环经济的发展要求。五、管理水平（一）组织机构与职能划分1组织机构1项目法人组建方案本项目属既有项目法人。2管理机构组织方案和体系图本企业实行总经理负责制，总经理全面负责，总工程师分管生产技术与质量管理，副总经理分管动力与安全，总经济师分管人事、行政、党政、储运、销售、财务。对管理工作本着“精简、高效”的原则，实行各方面在职能的分工管理。企业组织见下图。2人力资源配置1生产作业班次生产车间、化验室、配电房、水泵房等生产部门实行一日二十四小时四班三运转制连续生产，年生产时间安排为300天。库房、辅助生产部门及厂部职能部门实行常白班8小时工作制。2劳动定员数量及技能素质要求本项目企业总人数为62人，其中管理人员12，占全员194，技术人员10，占全员161，生产工人40人，占全员645。劳动定员详见表51。表51劳动定员表序号部门生产工人辅助工人技术人员管理人员合计1公司部门及附属部门定员11正副总经理3312总工程师1113总经济师1114行政部3315保卫部51616财务部21317销售部21318供应储运部21319生产技术部2211质量管理技术监督部222主要生产车间定员21白炭黑车间9111122复合肥车间61723包装车间663辅助生产车间定员31原料库3332成品库33序号部门生产工人辅助工人技术人员管理人员合计4公用工程41配电间21342机修22劳动定员总数401012623员工来源及招聘方案该项目投产后职工人数为62人，其中部分管理人员、技术人员从公司内部调配，大部分技术人员和工人将从有关大专院校、企业调入或向社会招聘。（二）经营管理措施加强对原材料、水、电、汽的管理，制定实施了物资管理制度、工作目标考核实施方案和员工奖惩实施办法等规章制度，从原材料入厂到生产各环节都有严格的控制措施，制定了科学、先进、合理的消耗定额，设立了节能降耗合理化建议奖、突出贡献奖等奖项，明确奖惩标准，为发展循环经济工作奠定了制度基础。产品循环利用链接如下图所示（三）技术培训由于本项目技术设备先进，其操作水平要求较高，因此有关的生产工人必须接受系统的业务培训之后才可上岗操作，主要技术骨干拟送相关院校学习培训，争取尽快掌握进技术。本项目为技术密集型产业，必须有具备高素质的管理技术人员和操作人员，应实行全员分批、轮流培训。可选派部分人员到管理、技术院校和职业培训中心学习，并到有关生产厂家参观、培训，培养企业骨干力量。一般操作工人可在企业内培训，考试合格后发证上岗。（四）劳动安全、卫生与消防1危害因数和危害程度1废气前处理工序有少量的含尘空气，会造成环境污染，危害操作工人的身体健康。2噪声车间内各种设备工作时产生的声源，主要为风机、清理筛等，噪声损坏工人的听力，有害身体健康。3有毒有害物品的危害有毒腐蚀性液体白炭黑车间使用的碱液和硫酸，属剧毒腐蚀物，如果不小心碰到人体皮肤上，会对人体产生危害。2安全措施方案1采用安全生产和无危害作业的工艺和设备对所有设备的传动装置（除直连电机外），均需设置安全防护罩，确保操作人员安全，各种电器设备必须接地。对高温设备及管道采取保温，使其表面温度降至50以下，以防烫伤。2危险场所的防护措施本工程中白炭黑工车间使用了危险剧毒品，为此，操作人员在上岗前应接受有关的安全生产教育，未经培训的新工人，实习人员和临时工等不得顶岗单独操作，厂内应制定有关安全操作规章制度。全厂设有消防系统，车间及各建筑物配备防火措施，操作人员应接受系统消防知识的培训并定期进行消防训练和演习。3职业病防护和卫生保健措施3劳动保护措施1各生产车间、辅助及生活设施均按国家规范满足采光、通风、卫生等要求，使职工在良好的环境中生产和工作。2对生产车间（特别是易燃易爆的车间）要加强通风与排风，使有害介质降至允许浓度。3主要生产车间设备布置均留有合理的操作和维修空间。4楼梯及操作平台均设有防护栏杆。5对生产过程中产生的粉尘和噪音采取防治措施，使之控制在规定范围内。6主车间内设有更衣室。4安全防护本工程中白炭黑车间的危险性种类为甲类，建筑物的耐火等级为二级。操作人员在上岗前应接受有关的安全生产教育，未经培训的新工人，实习人员和临时工等不得顶岗单独操作，厂内应制定有关安全操作规章制度。1全厂设有消防系统，车间及各建筑物配备防火措施，操作人员应接受系统消防知识的培训并定期进行消防训练和演习。2对所有设备的传动装置（除直连电机外），均需设置安全防护罩，确保操作人员安全，各种电器设备必须接地。3对高温设备及管道要采取保温，使其表面温度降至50以下，以防烫伤。5工业卫生白炭黑在电子封装材料、树脂复合材料、塑料、涂料、橡胶、颜料、陶瓷、粘结剂、玻璃钢制品、化妆品和药物载体上都有不同的用途，为了保障人民的身体健康，本工程的设计、施工与生产应严格执行工业企业设计卫生标准等的有关规定。1建立卫生质量检测制度，根据国家食品卫生有关标准和规定，严格把握原料采购、生产操作、成品包装、外销及贮运的卫生质量大关。2原料及产品的包装、运输、贮存设备或工具应专品专用，不得将有毒、有害和有污染的包装品用于原料和产品的包装。3配置必要的卫生设施，如供水、饮水、洗手、厕所、车间冲洗排水，抽风排风等。4主车间配有更衣室并配备洗手消毒等设施，操作人员进车间必须更衣，操作前必须洗手。5车间所有操作人员必须是经过健康体检并无传染病的健康人员。6严禁一切人员在车间内吃食物、吸烟和吐痰，保证生产环境的卫生与整洁。绿化厂区，美化环境，做到文明生产。6消防设施1火灾隐患分析白炭黑加工厂的防火安全，必须遵循国家的有关方针与技术法规全面贯彻“预防为主，防消结合”的方针，积极采用先进的防火技术，做到安全生产，方便使用，经济合理。本项目的消防设计依据为建筑设计防火规范GBJ1687（修订本）建筑灭火器配置设计规范GB4090电气设备安全设计导则GB4064832防火等级白炭黑车间火灾危险性种类为、仓库火灾危险性种类为丙类，建筑物的耐火等级为二级；厂区民用建筑的火灾危险性种类为丙类，耐火等级为三级。其它生产车间及库房火灾危险种类为丙类，建筑最低耐火等级采用三级。3消防设施建筑防火厂区内道路均为环状，并设置必要的回车道，道路宽度均大于4米，便于消防车作业；配电房位于城市主导风向的上风向。仓库按规范拟设防火分区，每个分区不大于1500平方米，其出入口不少于2个，防火分区之间用甲级防火门连接。室内消防白炭黑车间，其室内消防的流量Q10L/S，车间设15吨高位水箱一座，以便突然停电时及时回收溶剂，确保安全。车间内设二根DN100消防立管，消火栓口径DN65，消防箱内配DN19水枪一支，DN65衬胶水龙带25米长，箱内设有水泵紧急启动按钮，启动室外加压泵房内的消防泵。设SQ100水泵接合器二个。库房室内消防的流量Q10L/S，消火栓口径DN65，消火栓箱内设水泵紧急按钮。各子项内灭火器材的配置按GBJ14087建筑灭火器配置设计规范有关规定执行。室外消防本工程室外最大消防流量为50L/S，全厂消防采用低压制，消防管网环状布置，主管管径DN200，室外设地上式消火栓。电气消防根据建筑设计防火规范（GBJ1687）的要求，电气设备应达到规范的规定。车间消防电源为二级负荷，在车间内控制室及各楼层根据消防要求设置消防泵紧急启动按钮。所有消防用电气设备配电线路应穿管保护，暗敷在非燃烧的结构内，保护厚度不少于3CM。六、项目实施方案（一）建设目标综合项目区的市场容量、原材料供应，结合企业的资金等情况，本项目的建设目标确定为年处理15万吨稻壳灰，年生1万吨白炭黑和4500吨复合肥。白炭黑生产车间35吨/日300天复合肥生产车间15吨/日300天（二）产品方案及质量标准根据推荐的建设规模方案和工作制度计算的产品方案构成如下表61产品方案序号产品名称质量标准卫生标准年产量吨1白炭黑GB105789100002复合肥4500（三）工艺技术方案1技术方案1生产方法稻壳灰外观呈黑色、疏松颗粒状，主要成分是SIO2（6570）和没有燃烧的炭（3035）。稻壳灰中SIO2晶型为无定型，可在较低能量条件下，与氢氧化钠水溶液反应生成水玻璃。反应式如下MSIO22NAOHNA2OMSIO2H2O生成的水玻璃用稀硫酸进行沉析，沉淀为含水二氧化硅。反应方程式为NA2OMSIO2H2SO4MSIO2H2ONA2SO4沉淀的物含水二氧化硅经陈化、过滤、洗涤、干燥后即得白炭黑。2综合工艺流程根据本项目的建设内容，可分为五个主生产车间，全厂工艺流程如下氢氧化钠溶液灰渣复合肥稻壳灰（锅炉燃烧灰）前处理碱化反应板框过滤水玻璃白炭黑后处理干燥板框过滤陈化沉淀中和硫酸溶液滤液3工艺说明稻壳灰为本厂燃烧锅炉的剩余物，外观呈黑色、疏松颗粒状，主要成分是SIO2（6570）和没有燃烧的炭（3035）。前处理将稻壳灰粉碎，使其粒度全部通过80目筛，以利于下道工序。碱化反应将稻壳灰与氢氧化钠溶液按比例加入反应釜，搅拌加热，温度95左右的条件下反应3小时。板框过滤将上述反应物泵入板框过滤器中，分离出滤渣和滤液，滤液即为水玻璃。中和、沉淀将一定浓度的水玻璃泵入反应釜中，加热，使釜中温度保持在80，按一定的速度加入硫酸溶液，当反应物料的PH值时90时，停止加酸，生成白炭黑。陈化在反应达到终点后，将反应体系在一定的条件下静置陈化一段时间，陈化就是使系统里的絮胶粒子均匀化，且陈化过程中被白炭黑粒子聚集包裹的小的粒子可以慢慢浸出，从而有利于产品的纯度。板框过滤陈化后的物料泵入板式压滤机中进行过滤，然后洗涤、压干滤饼。干燥经压滤后的滤饼水分含量78左右，将其送入旋转流化干燥器中干燥，使产品的水分降至45。后处理主要是粉碎、筛理，使产品的粒度均匀一致。所得的废渣里含有钾等元素，可以添加尿素和磷铵等制成复合肥，充分利用了原材料，发展循环经济。4工艺特点本项目采用废弃物稻壳灰为原料，应用沉淀法生产纳米白炭黑，该工艺采用了国内先进的方法，生产出的白炭黑用途广泛，市场需求量大，价格较高，具有很大的市场竞争力。5自控测量系统设计范围要使生产车间获得满意的现代化生产效果和高质量的产品，必须在生产全线上实施检测，在检测的基础上实现自动控制。根据工艺专业所提条件，确定设计控制的范围包括白炭黑车间、复合肥车间和小包装车间。设计原则本设计的设计原则是，在满足工艺要求、保证系统安全可靠及操作维护简单方便的原则下，力求简单合理，节约投资。计算和过程控制的说明和计算机选型生产过程由PLC可编程序控制器进行控制，构成PLC控制系统。生产过程信息由PLC通过其通讯模块传递给信息系统。生产操作为键盘和鼠标在显示屏上操作，并且在设备旁设有按钮箱，供调试、维护设备时单机启动和停止之用。PLC可编程序控制器具有模块结构，由CPU模块、I/O模块、通讯模块、电源及插槽箱为主体构成。PLC及PLC操作系统、故障检测传感器组成PLC控制系统，完成生产线上所有设备的程序自动控制，设备故障、料位的实时检测、报警功能，并根据物料流路、料位和设备故障信息对设备进行联锁控制。在中心控制室中，通过VDU选择自动或手动。操作计算机键盘或鼠标可控制单台设备，也可由计算机自动控制。操作人员只需用鼠标或键盘在显示屏上选择物料流程路线和该路线的起点、终点，PLC即可按照设定的条件顺序启动或/并停止生产设备。计算机的配置CPUP430G内存1G硬盘160G显示器17液晶光驱键盘打印机视频模拟器的功能视频模拟器直接与PLC联结，具有下列功能分页显示全生产线，各页为功画效果的流程图，操作者可换页监看。使设备分组启动或停车。启/停单台设备。显示/打印故障报警。控制物料流向。计算动力消耗。重要或复杂的控制系统、联锁报警系统的说明PLC操作系统它由二台个人计算机、二台彩色显示器、一台打印机、二套键盘和鼠标。在线式不间断电源及操作控制系统软件、操作系统局域网、软件、操作系统局域网络软件、操作系统用户软件等组成。这二台个人计算机均可用于操作和流程显示，一般由一台显示工艺流程，另一台显示局部细节，当其中一台发生故障时，另一台自动分时接管其任务，保持系统连续工作。操作人员使用键盘和鼠标根据显示屏操作PLC控制生产。设备故障检测除了主要设备自带检测元件外，辅助设备还有一些故障检测，如在斗式提升机从动皮带轮处设置转速传感器，检测其皮带打滑故障。在以上设置的皮带两侧安装跑偏开关。在斗式提升机进料口安装电容式料位器，链式输送机出料口安装接近开关及限位开关。另外，所有设备的电气故障，如过载、短路、熔断器、空气开关等提供保护。计算机管理系统管理系统的配置由一台计算机、一台打印机、一台显示器、键盘、鼠标、不间断电源及系统软件和应用软件组成，设在总控制室。它对生产信息进行采集，并打印出各种生产报表。6管理系统的任务管理系统要求采集的信息有计量信息和生产设备运行状况信息。要打印的报表有班报表、日报表、月报表、设备运行状态报表、故障记录报表。计量信息的采集计量信息由生产流程中设置的自动秤传向信息系统。自动秤自带微机，有标准的计算机接口，可直接接入信息系统，向起传递信息，该微机具有足够的存储能力，当PLC、信息管理系统发生故障时可以独立工作，保存数据，并在需要时输出其保存的数据。生产设备运行状况信息的采集生产设备运行状况信息，包括设备的开、停、故障、料位等生产过程信息由担负生产过程控制的PLC通过其通讯模块向信心系统自动传递。报表的产生由信息系统采集的计量信息和生产设备运行状况信息，存在信息系统的文件库中，在生产完工后，操作人员发出报表打印指令，自动打印出报表。控制室的布置控制室设一大屏幕显示器，动态显示生产流程。生产操作的四台操作计算机的打印机，以及信息管理的一台计算机、一台打印机等。7计量工厂计量是工程管理人员了解全厂生产各项指标消耗的重要手段，同时也为工程技术人员了解每个工段是否正常运行、消耗是否合理提供理论数据，以便工程技术人员对整个生产过程进行合理监控。因此，该项目生产所需的原材料、水、电、汽，都设有专用设备进行计量。生产过程中每个工段物料进出，通过专用计量设备以控制生产过程的物料平衡，而每个工段所消耗的水、电、汽指标，通过计量仪表随时计量，并且每班派专人记录。8物料消耗定额物料消耗定额见表62。表62主要物料消耗指标表序号名称白炭黑车间（每吨产品）复合肥车间（每吨产品）130液碱22浓硫酸083乙酸乙酯019物料平衡物料平衡分析见表63。表63全厂运输量表序号运进物料名称数量T/Y运出物料名称数量T/Y130液碱20000白炭黑100002浓硫酸8000复合肥45003乙酸乙酯1000包装材料584包装材料58其它1425其它242小计147006小计29300合计440002主要设备方案1主要设备选型及来源白炭黑和复合肥车间白炭黑和复合肥生产设备可选用国内设备制造厂生产的设备。通风与除尘分别采用国内通风机专业制造厂与除尘器制造厂的设备。小包装，采用国产成套包装工艺设备。化验室在生产工厂，化验分析起着指导生产、控制产品质量的重大作用。根据原料、半成品、成品和副产品的分析结果，就能合理选择加工原料的方法和条件，正确了解工艺过程的正常程度，掌握成品质量的情况，以便及时改善加工条件，从而得到优质的产品。因此，化验分析是决定原料及产品品质、评定价格、指导生产的有效工具，是工厂的重要组成部分。本化验室的设施就是基于上述目的而设置的，它可以满足稻壳灰、白炭黑及复合肥在加工和销售过程中必要的理化指标检测。2推荐方案的主要设备清单白炭黑车间白炭黑车间主要设备清单见表64。表64白炭黑车间主要设备表序号设备名称型号规格单位数量备注1粉碎机台22碱化反应釜台23板框过滤机台34过程罐台25中和反应釜台26旋转流化干燥器台17酸罐台18碱罐台19刮板输送机台310提升机台211包装机台112空压机系统台113过程泵台1314过程桶台415计算机控制系统套116配电柜套1复合肥车间复合肥车间主要设备清单见表65。表65复合肥车间主要设备表序号设备名称型号规格单位数量备注1乙酸乙酯罐台12乙酸乙酯计量罐台13刮板输送机台34提升机台25计算机控制系统套16配电柜套1自控测量设备控制系统大屏幕显示器37一套操作计算机二套PLC系统西门子一套信息系统不间断电源（在线式）一台打印机一台化验室化验室主要设备清单见表66。表66化验室设备表序号名称型号规格单位数量备注1电子天平台22快速水分测定仪台13电动粉碎机台14旋风磨台15实验烘箱台26紫外可见光光度计台17蒸馏水发生器台18镍钳锅台29马福炉台110白度仪台111粒度仪台112玻璃分析仪器台113玻璃器皿、容器及试剂台114其它套13工程方案1主要建、构筑物的建筑特征、结构及面积方案建筑设计指导思想本项目设计以提出的三个一流，即“一流的管理、一流的质量、一流的效益”为指导方针，在满足世界先进水平的生产工艺基础上创造一个体现高科技水平、高效率并充分展示现代企业形象、人性化、田园化的新型产业转移工业园区。根据企业的“减量化、再利用、资源化”发展战略考虑厂区的长远规则，通过设计使厂区真正做到可持续发展。根据本项目已定位于“湖北省循环经济试点项目”，本工程从规划到建筑单体设计力求创新，使之不仅在循环经济技术、资源合理利用，提高农产品整体经济效益等方面具备示范作用，在生产、生活环境、厂区建筑格局也力争同时具备示范作用。建筑设计力求打破传统工业建筑给人们留下的形象格局，努力注入新的设计理念。工