年产50万吨燃料乙醇项目可行性研究报告

关于年产50万吨燃料乙醇的项目研究有限公司申报日期2009年10月6日目录第一章总论411项目名称及承办单位412可行性研究报告编制单位413编制范围414国内燃料乙醇产量的基本情415项目生产的背景616投资的必要性及经济意义7第二章产品的主要用途12第三章市场预测1431市场现状1432发展趋势1533中国燃料乙醇生产工艺的主特点17第四章建厂规模和产品方案1941建厂规模1942产品方案19第五章工艺流程2051工艺流程简图2052工艺流程简介20521小麦的前期预处理20522发酵原料20523发酵过程20524小麦胚芽处理20第六章执行标准21第七章生产规模2271厂区规划22711厂区车间22712绿地布置22713职工生活区22714建筑预留地22715运输道路及厂区公路22716水、电、热路线布置2272厂区平面布置图22第八章资金投入2381建筑投资2382设备投资23第九章人员配置2491企业部门人员2492人员详细表（附）第十章产品价格25第十一章环保、消防、运输工具等设施26111环境保护原则261111废物处理26112消防设施26113电力设施26114运输26第十二章经营方式27121经营宗旨27122投资规模27123融资方式27124利润分配27第一章总论11项目名称及承办单位111项目名称项目名称关于生产加工燃料乙醇产品项目112项目承办单位项目承办单位XX实业有限公司项目法人XXX12可行性研究报告编制单位编制单位某某设计院证书号XXXXXXX13编制范围（1）项目建设的意义和必要性、分析（2）建设规模、方案、地点（3）环境保护、消防、运输工具等（4）投资估算、年创利税估算（5）执行标准、产品用途（6）生产发展趋势评估14国内燃料乙醇的基本情况燃料乙醇是20世纪初面市的传统产品，后因石油的大规模、低成本开发，其经济性较差而被淘汰。随着一些先进农业国劳动生产率的大幅度提高，以及20世纪七十年代中期以来四次较大的“石油危机”，又推动燃料乙醇工业在世界许多国家得以迅速发展。自巴西、美国率先于20世纪七十年代中期大力推行燃料乙醇政策以来，加拿大、法国、西班牙、瑞典等国纷纷效仿，均已形成了规模生产和使用。随着各国加大乙醇汽油应用的力度，带动了世界燃料乙醇的产量逐年攀升。到2005年，世界燃料乙醇消费总量已超过410亿升，价值超过160亿美元，大约占到世界汽车燃料消费总量的1。最近几年，由于石油价格的上涨，燃料乙醇的消费增长也在提速。中国燃料乙醇产业起步较晚，但发展迅速，燃料乙醇在中国具有广阔前景。随着国内石油需求的进一步提高，以乙醇等替代能源为代表的能源供应多元化战略已成为中国能源政策的一个方向。中国已成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和应用国。2006年，中国燃料乙醇的生产达到144万吨，按照133比例计算，大概消耗玉米475万吨。截至2006年，黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省及湖北、河北、山东、江苏部分地区已基本实现车用乙醇汽油替代普通无铅汽油。2007年9月，国家发改委出台关于促进玉米深加工业健康发展的指导意见，要求不再建设新的以玉米为主要原料的燃料乙醇项目，并大力鼓励发展以非粮作物为原料开发燃料乙醇。2007年，燃料乙醇走向了非粮乙醇发展的道路，并得到了快速发展。当2008年国际油价重挫曾一度冲破40美元之时，作为替代能源之一的燃料乙醇的发展前景也令人担心。但燃料乙醇拥有清洁、可再生等特点，可以降低汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放。未来我国燃料乙醇行业的重点是降低生产成本、减少政府补贴，为此，制定生物燃料乙醇生产过程的消耗控制规范，及产品质量技术标准，统一燃料乙醇生产消耗定额标准，包括物耗、水耗、能耗等，是降本增效的有力手段。而未来我国燃料乙醇行业发展的方向是如何实现非粮乙醇的规模化。因此，决定未来燃料乙醇发展前景的关键是成本和技术。未来，中国政府还将继续适度发展燃料乙醇行业。“十一五”期间，中国燃料乙醇的潜在市场规模将急剧扩大。以中国四家燃料乙醇生产企业的产能来看，远远不能满足未来国内对燃料乙醇的需求，燃料乙醇装置产能扩张不可避免。因此计划到“十一五”末，国内乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例将上升到50以上，这意味着届时中国燃料乙醇的产能和产量将会有一个质的飞跃。15项目生产的背景石油资源枯竭。我国石油的消费，现仍以年13的速度激增。根据联合国能源组织评估，地球的石油储量再有50年左右将基本耗尽，我国将比这一时间还短，现已成为石油的净进口国。99年我国净进口石油已达4000万吨以上。随着资源的逐年减少及对进口依赖的增加，已经对我国庞大的社会经济发展计划形成制约。自然环境恶化。一方面国土资源的质量严重退化，数量减少，荒漠化、半荒漠化趋势越来越严重。我国沙漠面积以每年2460平方公里的速度在扩张，每年大约有一个中等县的可耕地（约100万亩）资源消失，占全国大半面积的半干旱、干旱地区有40的耕地严重退化。另一方面大气质量污染严重，每年大多数天气不见蓝天白云已是很多大区域的正常现象。特别是大中城市大气污染更为严重，随着现代文明标志汽车的与日俱增，更使对空气的污染雪上加霜。据资料介绍，大气污染中汽车尾气的污染，已达60以上。16投资的必要性及经济效益燃料乙醇是本世纪初面市的传统产品，后因石油的大规模、低成本开发，其经济性较差而被淘汰。随着一些先进农业因劳动生产率的大幅提高，以及七十年代中期以来四次较大的“石油危机”，又推动燃料乙醇工业在世界许多国家得以迅速发展，自巴西、美国率先于七十年代中期大力推行燃料乙醇政策以来，法国、西班牙、瑞典等国纷纷效仿，均已形成了规模生产和使用。美国国会自1978年开始推动鼓励乙醇汽油生产消费计划、到目前，美国燃料酒精的年消费量为500万吨左右，2000年达到了600万吨。现在，美国已开始限制并逐步禁止新配方汽油中的主要品质改善剂MTBE的使用，同时又率先制定了庞大的计划，再发展约1000万吨燃料乙醇，用以替代MTBE。巴西酒精燃料计划始于1975年，初期以体积比的20添加入汽油中，1980年提高到22至今。1995年1996年间巴西全国酒精产量126亿公斤（约合980多万吨）用于做汽车燃料，约占9798。今天巴西人可以自夸他们全部使用绿色燃料。目前，许多农业资源国如英国、荷兰、德国、奥地利、泰国、南非政府均已制定规划，积极发展燃料乙醇工业。酒精作为清洁燃料已在发达国家实行了二十多年。我国使用酒精替代汽油也有很久的历史，只因为酒精在粮食短缺时期缺乏基本条件而不能发展。目前粮食生产储存丰盈，甚至相对过剩，出现了大量陈化粮，粮价已与国际粮价相近，再加上汽油价格上涨，均已使推行汽油醇政策具备条件。我国中科院、清华、北大、无锡轻大、二汽、一汽等单位对汽油醇的使用及其对环境的影响，也做过大量的试验研究。我国推行乙醇汽油清洁燃料，可以综合解决国家石油短缺、粮食过剩及环境恶化三大热点问题。并且对我国的农业、能源、环保、交通、财政诸方面将起到积极的推动作用。第一，改善大气环境。使用乙醇汽油作为燃料，可以明显降低汽车废气的排放，有效改善大气环境质量。目前世界上汽车对乙醇汽油的使用方法一般有两大类1用汽油发动机的汽车，酒精加入量为522；2专用发动机的汽车，酒精加入量为85100。这样汽车就可以降低一氧化碳排放量约3038，挥发性有机化合物VOC约12，氮氧化物排放量约略有上升（绝对量极少），有害物质排放平均降低1/3以上。可以看出，用酒精作增氧剂，可显著降低汽车尾气中的有害物，起到净化空气的功效。第二，节约石油资源。油、煤碳等是不可再生资源，目前，我国的能源消费几乎全部依赖这些一次性资源。随着社会的进步，对石油的依赖又远超过煤炭。据石油科学院专家预测，我国的石油储量，按目前的探储速度和开采速度，到2030年前后，将工业开采贻尽，世界上的石油再有约50年也将于完。做为国家必须将过渡能源政策列入议事日程。而燃料乙醇的安全、实用、可再生特性成为人们首选的最有希望的替代能源之一。再者，我国的石油进日量今年将突破5000万吨，再有五年左右将达到8000万吨。按照国际上的共识，当一个国家石油进口超过5000万吨时，就必须有保护运输安全的军事力量；当一个国家的石油进口量达到本国消费量的一半时，它的能源安全则极易受到威胁。这些均会对我国庞大的社会经济发展计划造成影响和制约，燃料乙醇政策最终将有助上述问题的缓解。第三，推动粮食转化，带动农民增收。推广使用车用乙醇汽油可以有效解决粮食转化问题，稳定粮食价格和农民收入，促进农业生产和消费的良好循环。近年来，我国农业生产连年丰收，但是粮食深加工转化问题未能得到很好的解决，尚未形成“增产消费刺激再生产”的良性循环。粮食库存量逐年上升，形成了我国粮食存量的相对过剩。部分存粮已出现陈化。发展车用乙醇汽油，可有效解决粮食作物的转化，形成一个长期、稳定、有效、可控的粮食消费市场，也使国家拥有一个可靠的粮食转化和调控手段。彻底解决了我国粮食的生产、消费和储备这一政府最棘手的问题。更重要的是可以为我国培育一新的经济增长点和经济拉动点。可以带动粮食生产、粮食综合加工、饲料、养殖、肉类加工、有机绿肥、土壤改良等一系列产业链的规模化发展。把我国的“农”字文章做的有声有色，结出丰硕成果。第四、减少进口、节省外汇“八五”以来，我国石油产量年均增长率不到2，消费量的年均增长率却为499，供求矛盾逐年恶化，每年需要大量的外汇进口石油。而我们如果按添加10乙醇计算，每年可减少汽油消耗量640万吨。还有，尽管我国粮食过剩、出现了陈化现象，但是，我们仍然每年需要进口一部分优质粮食。比如优质小麦的进口。面食在中国很有市场，年消耗量折成面粉约为150万吨，而一般的面粉做不了方便面，只能是高蛋白粉。生产燃料乙醇，大量的小麦淀粉的去向解决了，成本降下来了，大规模提取小麦蛋白才成为可能。这样，就可以减少优质小麦等粮食的进口。这些对减少原油、粮食的进口、节约外汇意义重大。我们推广使用车用乙醇汽油，不但在一定程度上缓解了石油供求矛盾，节约了外汇，增加了税收矛盾，同时，由于扩大了粮食消费市场，从而刺激了农业生产，增加了农民收入；另外，还有效降低了汽车尾气中有害气体的排放，改善了环境和空气质量，经济效益和社会效益非常显著。第二章产品的主要用途燃料乙醇，一般是指体积浓度达到995以上的无水乙醇。燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，是可再生能源。燃料乙醇是一种可再生能源，可在专用的乙醇发动机中使用，又可按一定的比例与汽油混合，在不对原汽油发动机做任何改动的前提下直接使用。使用含醇汽油可减少汽油消耗量，增加燃料的含氧量，使燃烧更充分，降低燃烧中的CO等污染物的排放。在美国和巴西等国家燃料乙醇已得到初步的普及，燃料乙醇在我国也开始有计划地发展。1可作为新的燃料替代品,减少对石油的消耗。乙醇作为可再生能源,可直接作为液体燃料或者同汽油混合使用,可减少对不可再生能源石油的依赖,保障本国能源的安全。2辛烷值高,抗爆性能就好。作为汽油添加剂,可提高汽油的辛烷值。通常车用汽油的辛烷值一般要求为90或93,乙醇的辛烷值可达到111,所以向汽油中加入燃料乙醇可大大提高汽油的辛烷值,且乙醇对烷烃类汽油组分（烷基化油、轻石脑油）辛烷值调合效应好于烯烃类汽油组分（催化裂化汽油）和芳烃类汽油组分（催化重整汽油）,添加乙醇还可以较为有效地提高汽油的抗爆性。3作为汽油添加剂,可减少矿物燃料的应用以及对大气的污染。乙醇的氧含量高达347,乙醇可以按较甲基叔丁基醚（MTBE）更少的添加量加入汽油中。汽油中添加77乙醇,氧含量达到27；如添加10乙醇,氧含量可以达到35，所以加入乙醇可帮助汽油完全燃烧,以减少对大气的污染。使用燃料乙醇取代四乙基铅作为汽油添加剂,可消除空气中铅的污染；取代MTBE,可避免对地下水和空气的污染。另外,除了提高汽油的辛烷值和含氧量，乙醇还能改善汽车尾气的质量,减轻污染。一般当汽油中的乙醇的添加量不超过15时,对车辆的行驶性没有明显影响,但尾气中碳氢化合物、NOX和CO的含量明显降低。美国汽车/油料（AQIRP）的研究报告表明使用含6乙醇的加州新配方汽油,与常规汽油相比，HC排放可降低5,CO排放减少2128，NOX排放减少716,有毒气体排放降低932。4乙醇是可再生能源,若采用小麦、玉米、稻谷壳、薯类、甘蔗、糖蜜等生物质发酵生产乙醇,其燃烧所排放的CO2和作为原料的生物源生长所消耗的CO2,在数量上基本持平,这对减少大气污染及抑制温室效应意义重大。第三章市场预测31市场现状燃料乙醇是20世纪初面市的传统产品，后因石油的大规模、低成本开发，其经济性较差而被淘汰。随着一些先进农业国劳动生产率的大幅度提高，以及七十年代中期以来四次较大的“石油危机”，又推动燃料乙醇工业在世界许多国家得以迅速发展。自巴西、美国率先于七十年代中期大力推行燃料乙醇政策以来，加拿大、法国、西班牙、瑞典等国纷纷效仿，均已形成了规模生产和使用。近年来，由于石油、天然气、煤炭等能源的过量开采，中国也已面临严重的能源危机，寻找新型可替代能源，成为中国未来能源战略的关键。人大常委会已审议通过了可再生能源法，燃料乙醇作为再生能源成为了政府重点推广的新型能源。在国际原油价格高、国内对石油需求量日益大增的情况下，燃料乙醇的推广和普及对替代和缓解中国石油不足具有重要意义。2007年6月7日，国务院常务会议审议并原则通过可再生能源中长期发展规划，我国将停止在建粮食乙醇燃料项目，在不得占用耕地，不得消耗粮食，不得破坏生态环境的原则下，坚持发展非粮燃料乙醇。国家重点支持以薯类、甜高粱及秸秆纤维资源等非粮产业发展，是战略性举措。目前，我国大约有1000万吨薯类生产潜力。其中，在“十一五”期间可以形成200万吨的燃料乙醇供应能力。至于生长在盐碱地的甜高粱，北方13个省区有143亿亩盐碱地，种植潜力比较大，生产潜力可达2000万吨。薯类和甜高粱仍然只是燃料乙醇的过渡原料，从长远来看，植物纤维，也就是以秸秆、藻类等纤维素为原料的燃料乙醇，才是今后行业的发展方向，而此项技术目前已有一定的突破。国内燃料乙醇生产企业应加快转化技术和生产工艺，尽早实现“第二代燃料乙醇”的量产，使其成为酒精行业新的经济增长点。32发展趋势燃料乙醇都是国家投资兴建的项目，目前，全国有黑龙江华润、吉林燃料乙醇、安徽丰原、河南天冠四个工厂，年转化玉米332万吨。目前全国已经有黑龙江、吉林、辽宁、安徽和河南五个省在推广乙醇汽油，未来几年，北京、河北、山东等省有可能使用乙醇汽油，乙醇汽油对玉米的需求量将继续扩大。玉米工业消费量所占比重不断增加。相关资料显示，2004年我国玉米工业消费量为1470万吨，占消费总量的124，2005年玉米用于深加工和燃料乙醇等工业的消费量可能达到1620万吨，占玉米总消费量约1415。目前有的省份已出现玉米深加工消耗玉米数量大于饲料加工消耗玉米数量。据中国玉米网总经理冯利臣预计，2006年我国玉米深加工实际生产能力达到2350万吨，2008年的玉米深加工量将继续保持20左右的增长势头。燃料乙醇是一种绿色可再生资源，目前国内在汽油中的添加比例为10。国内燃料乙醇大部分由玉米制成，玉米工业用量的规模性增长已成为趋势。国内投产的燃料乙醇项目都是国家重点投资兴建的，包括黑龙江华润酒精、吉林燃料乙醇、安徽丰原和河南天冠等四家燃料乙醇加工企业，年转化玉米约为332万吨。全国已经有黑龙江、吉林、辽宁、安徽和河南五个省全面推广乙醇汽油。此外，湖北、山东、河北和江苏四省也在27个地、市试点推广乙醇汽油，上述地区经济相对发达，汽油需要量较大，乙醇汽油对玉米的需求量可能成倍增加。燃料乙醇企业一般都享受国家政策扶持，国家给予乙醇生产企业的补贴平均为1600元吨。根据测算，燃料乙醇生产成本在4000元吨左右，市场销售价格约为3200元吨，如果没有国家政策补贴，每生产一吨燃料乙醇将亏损近800元。尽管由于石油价格上涨，乙醇汽油价格出现上涨，但是，仍不能弥补生产带来的亏损，乙醇生产企业仍需要国家政策的支持。33中国燃料乙醇生产工艺的主要特点A,双酶法低温糖液化采用高浓度配浆（DS31），和低温蒸煮工艺TUS技术采用两次加酶，一次高温喷射液化，真空闪蒸急冷和低温二次液化技术充分发挥耐高温淀粉酶的效能，降低液化酶过程的酶的消耗，提高淀粉转化率，同时采用精馏系统废蒸汽进行喷射液化，闪蒸凝液返回粉浆罐等手段，降低新鲜蒸汽和水资源的消耗B,浓醪连续发酵殊设计的分布式低功能多维侧搅拌装置，解决了乙醇连续发酵过程超大型生物反应器中固相物易沉淀的问题。采用CIP技术，对生产装置和管道进行清洗，杀菌C,热偶合精馏TUS采用了热偶精馏技术及换热网络合成技术，有效地降低生产过程中能量消耗。在传统酒精生产工艺中，精馏过程所消耗蒸汽和冷却水量在总消耗量中占有很大的比例，所消耗的蒸汽量达40吨以上，采用TUS技术后，蒸汽消耗量可降至14吨以下。精馏将醪塔的再沸器与主精馏塔的冷凝器设计成热偶合过程，采用专用技术设计的醪塔再沸器，具有高效，不易结垢及堵塞等特点。D,变温变压分子筛脱水传统的无水乙醇生产采用共沸法精馏或萃取精馏的方法，生产过程能耗，物耗较高。吸附脱水技术是燃料乙醇生产中的主流脱水技术，TUS技术首次在乙醇分子筛脱水工艺中复合了变温及变压过程，实现了吸附，解吸过程的高效率操作，每吨燃料乙醇蒸汽消耗仅为传统工艺方法的1/3。第四章建厂规模与产品方案41建厂规模根据市场需求以及河南天冠集团燃料乙醇产量情况，虚拟曾建设规模为年产50万吨燃料乙醇。42产品方案小麦谷朊粉75万吨、高纯度低压液体二氧化碳33万吨小麦麸皮35万吨、小麦胚芽3386吨、DDGS蛋白饲料20万吨第五章工艺流程51工艺流程简图小麦粉碎麸皮谷朊粉胚芽淀粉部分谷朊粉杂粮酒精发酵车间52工艺流程简介521小麦的前期预处理小麦先经过粉碎处理后，从中分离出麸皮和谷朊粉并将其精制。小麦淀粉进入发酵车间。522发酵原料发酵原料除了小麦淀粉以外，还加入一部分的谷朊粉和杂粮，以节省原料，达到原料的综合经济利用。523发酵过程经过淀粉的糖化、液化和发酵过程以及产物提取最终得到乙醇，变形以后成燃料乙醇。524小麦胚芽处理第六章执行标准变性燃料乙醇的国家标准GB183502001项目指标外观清澈透明，无肉眼可见悬浮物和沉淀物乙醇，（VV）921甲醇，（VV）05实际胶质，MG100ML50水分，（VV）08无机氯（以CL计），MGL32酸度（以乙酸计），MGL56铜，MGL008PHE值65902002年4月1日前，PHE值按5790执行。第七章生产规模及厂区平面布置本厂按年产50吨生产规模而定71厂区规划711厂区车间厂区分为原料储藏仓库，粉碎车间，精制车间，麸皮和谷朊粉加工车间，贮存仓库，发酵车间，提取精制车间，燃料乙醇制取车间，废物处理车间，发酵沼气池以及一些附属设备车间如如电输送等车间。712绿地布置713职工生活区食堂，浴室，住宿区，停车场，体育活动区，医院等。714建筑预留地715运输道路及厂区公路716水、电、热路线布置72厂区平面布置图。第八章资金投入81建筑投资建厂房需占用土地30000平方米，每平方米按100元使用费计算需投入资金约元300万元/年，厂房建筑面积25000平方米，建筑工程投资约为25000万元。82设备投资选购设备资金约为80000万元安装设计费3600万元。其他费用