年产3万吨生物柴油工程项目可行性建议书

1、年产3万吨生物柴油工程项目可行性建议书 第一章 总论311 编制依据和原则312 项目的背景必要性和意义413 项目建设范围714 研究结论9第二章 市场分析和价格预测1221 国内外需求情况预测1222 产品价格分析17第三章 产品方案及生产规模1731 产品方案及生产规模的选择1732 产品副产品和原料规格及质量指标18第四章 工艺技术方案2141 工艺技术方案的选择2142 建设规模2643 物料平衡和消耗定额2644 主要设备选型30第五章 原材料燃料及动力供应3151 主要原料消耗及其运输供应3152 水电气用量及供应情况32第六章 建厂条件和厂址方案3561 建厂条件3562 厂址

2、方案41第七章 公用工程和辅助设施方案4271 总图运输4272 给排水4673 供电电讯5174 自控水平5575 消防设施5976 储运设施6077 平面布置及管道设计6378 土建和人防64第八章 环境保护及安全工业卫生6681 环境保护66CODCr6882 环境标准7783 安全和工业卫生78第九章 工厂组织劳动定员和人员培训8891 工厂体制及组织机构8892 生产班制及定员8993 人员来源及培训90第十章 项目实施计划90第十一章 投资估算及资金筹措92111 投资估算92112 资金筹措93第十二章 财务经济评价及社会效益评价93121 编制依据93122 财务评价计算及主要

3、参数94123 财务评价计算分析95124 不确定性分析97125 社会效益评价97第十三章 结论99131 综合评价99132 可行性研究报告结论100第一章 总论11 编制依据和原则一编制依据1虞城新源化工科技有限公司年产3万吨生物柴油工程可行性研究报告设计委托书2中华人民共和国化学工业部化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定3国家有关法律法规及产业政策4项目承担单位提供的基础数据5当前优先发展的高技术产业化重点领域指南二编制原则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

4、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商丘市政府制定的有关标准和规范12 项目的背景必要性和意义一项目背景随着中国能源危机警钟的敲响以能源集约化利用为前提充分开发利用生物能太阳能等清洁能源越来越成为一种共识据专家预测新能源与可再生能源将成为全世界和企业发展的新领域中国作为一个发展中的国家面临着经济增长和环境增长保护的双重任务为了保护环境并实现经济的持续增长改变能源发展和消费方式开发利用可再生能源是必要的选择因此可再生能源具有广阔的潜力和发展前景生物能源是我国第三大能源仅次于煤和石油在全部能源消

5、耗中约占15是唯一可运输和储存的可再生能源既可作为燃料用于发电又能转化为柴油等生物能源转化为生物柴油其主要原料来自植物油脂动物油脂植物油精练后的下脚料酸化油消水油地沟油及各种油炸食品后的废弃动植物油脂柴油是国家战略物质广泛用于工程机械锅炉工业窑炉船舶军舰农用机械交通动力等设备的柴油机燃料目前国内对柴油的年需求量超过1亿吨为此国家每年要花大量的资金进口柴油和原油以满足日益增长的需求生物柴油是可再生能源具有开发利用的广阔前景具有开发的战略性意义二项目的必要性和意义1有利于解决我国的能源危机能源危机是人类本世纪中叶即将面临的巨大挑战石油是应用最为广泛的能源国际上最新估算地球上石油稳定供给不会超过20

6、年枯竭期仅为50年中国是石油资源相对贫乏的国家人均储量仅为世界的12随着国民经济的高速增长我国的石油资源日趋紧缺自1993年我国成为石油净进口国以来原油进口数量逐年增加 2004年我国进口原油12亿吨比上年增长3485占国家石油总供给量40以上预估到2020年进口石油将占总石油消耗量4亿吨的63-70而国内生产能力仅为16亿吨20亿吨我国原油资源不足加上国际油价一路飙升的问题严重制约我国的石化工业的发展为此我国积极采取措施加大替代能源基础研究的技术开发的投入实现能源多元化战略减少对石油资源的过分依赖近年来生物燃料被认为是很有潜力的替代能源其中生物柴油在技术先进性技术成熟度经济性配套设施建设等方

7、面具有极强的竞争力是一种很有发展潜力的新能源因此对该项目的建设是十分必要的2有利于缓解我国环境危机石油在人类社会现代化发展中发挥巨大作用的同时也带来了严重的生态环境污染问题资料显示大气中70的二氧化碳80的硫化物和70的氮氧化物来自于化石燃料燃烧后的产物出于国家经济利益战略安全和可持续发展的迫切需要新型清洁能源的开发与利用一直是我国政府和世界各国都极为关注的重大战略问题而生物柴油有优良的环保特性具体表现为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

8、和CO排放量仅为1O其废气排放指标可满足欧洲号和号排放标准另外生物柴油可以由废餐饮油等原料制成这对于保障人民的身体健康以及缓解我国的能源危机和环境危机都具有重要的意义对建设资源节约型环境友好型社会起到积极的促进作用3生物柴油其他方面的优点1有较好的发动机低温启动性能无添加剂冷凝点达零号柴油标准2有较好的润滑性能可降低喷油泵发动机缸体和连杆的磨损率延长其使用寿命3具有较好的安全性能由于闪点高生物柴油不属于危险品因此在运输储存使用方面的安全性又是显而易见的4具有良好的燃料性能十六烷值高使其燃烧性好于柴油燃烧残留物呈微酸性使催化剂和发动机机油的使用寿命加长5具有可再生性能作为可再生能源与石油储量不同

9、其通过农业和生物科学家的努力供应量不会枯竭6无须改动柴油机可直接添加使用同时无需另添设加油设备储存设备及人员的特殊技术训练7生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用可以降低油耗提高动力性并降低尾气污染生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足目前的欧洲Il号标准甚至满足随后即将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲III号排放标准而且由于生物柴油燃烧时排放的CO2远低于该植物生长过程中所吸收的CO2从而改善由于CO2的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题因而生物柴油是一种真正的绿色柴油4项目具备的技术条件本项目建设具有成熟的技术和专业技术人才从安装生产管理到成品油进行安全监

10、管该项目技术负责人是生物能源转化技术专家并具有丰富的实践经验和理论水平该项目投产后产品的质量达到欧洲标准或我国国家标准国家0柴油标准再生能源代替柴油以实现资源再生减少资源浪费5原料供应来源该项目以废油脂地沟油等榨油行业或饮食行业废弃物为原料生产生物柴油提高了资源的综合利用率符合上述政策因此该项目符合国家政策属于国家产业政策鼓励发展项目13 项目建设范围项目组成情况一览表序号类别组成建设内容规模1主体工程生产车间原料预处理设备1套生物柴油成套生产设备1套4台反应釜1台水洗釜3台分离罐3台沉淀罐1台离心机以及其他附属设备生物柴油精制装置1套蒸馏塔薄膜蒸发器等3万ta生物柴油2辅助工程蒸汽新建4吨锅

11、炉一台提供蒸汽给排水生产生活用水有公司自备100米水井提供厂内增建循环水系统排水系统厂外排水系统直接利用工业园管网电厂区新建10kv配电室系统储存运输库房1座柴油罐2100m3860 m3 甲醇罐130 m3硫酸原料油均为桶装3公用工程生活办公办公楼1座餐厅1座化验化验室1座4环保工程废水治理污水处理站隔油气浮SBR500m3d噪声固废基础减振隔音等噪声治理措施固废无害化处理14 研究结论一项目概况该项目计划投资5481万元占地333333平方米所用土地为三类工业用地年产3万吨生物柴油项目采用目前生产生物柴油的普遍方法化学法生产植物和动物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在催化剂的作用下进行酯化反应生成

12、脂肪酸酯生物柴油该项目以废油脂或地沟油和甲醇为原料利用自主研发的一次性复合催化剂生产生物柴油该工艺转化率高产品质量好并且污染物产生较少 达到同类研究国际领先的水平生产工艺分四步进行预处理酯化甘油精制生物柴油精制工艺流程图见附图工艺流程图三主要技术经济指标主要技术指标和技术经济指标分别见表1-1和表1-2表1-1主要技术指标序号项 目单 位指 标备 注1生产规模11生物柴油吨年30000主产品12甘油吨年3300副产品13黑脚吨年1300副产品14皂角吨年2300转换油脂2装置占地m23333333开工率1004项目定员人136其中技术管理人员人16工 人人1205全年生产天数天3006人员工作

13、日天300四班三运转7新增设备装机容量kW4008项目年用电量万kWh年10809项目年用水量万m3年090810项目年用蒸汽量万吨年096表1-2 主要经济评价指标序号项目单位数额备注一基本数据1总投资万元548111建设投资万元340012流动资金万元184213建设期利息万元23914固定资产投资方向调节税万元2生产期年均销售收入万元181403生产期年均总成本费用万元171034生产期年均营业税金及附加万元605生产期年均利润总额万元8746生产期年均所得税万元2887生产期年均税后利润万元195二经济指标所得税前所得税后1财务内部收益率646347432财务净限值 ic 14 万元3

14、00221543动态投资回收期年3094资本金利润率126915投资利润率6503三研究结果1本项目采用最新生物柴油研究成果将废弃油脂进行预处理后采用固化强酸碱催化剂通过甲醇将甘三酯中的甘油取代下来使一个甘三酯分子变成三个长链脂肪酸甲酯从而减少分子量提高流动性降低黏度以适用柴油机使用主要成果达到国际领先水平工艺流程合理并符合环保安全卫生及消防规范要求2该项目生产工艺实现了了生物柴油产品的经济高效清洁生产过程在多项生产技术方面取得了突破并经专家鉴定委员会一致认为该成果达到同类研究国际领先的水平3本项目原料有保证新产品的产品规格符合规范要求并有很强的市场竞争能力4该项目技术方法新颖工艺路线合理经济

15、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5由本项目投资估算和技术经济分析结果来看总投资约5481万元其中建设投资3400万元项目建成投产后每年利润总额为3489万元税前财务内部收益率6463 税后财务内部收益率4743 高于本行业财务基准收益率和借款年利率项目的经济效益较好具有一定的抗风险能力经过对该项目各方面的调研得出结论该项目条件成熟市场需求旺盛前景广阔可进行立项详细分析见下文第二章 市场分析和价格预测21 国内外需求情况预测产品市场现状及用途柴油分子由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

16、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

17、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130-150度下进行酯化反应生成相应的

18、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海南正和生物能源公司四川古杉油脂化工公司福建卓越新能源发展公司和都已开发出拥有自主知识产权的技术相继建成了规模超过万吨的生产厂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中国生物柴油产业

19、虽然在近几年才开始产业化而且尚未形成规模市场也还没形成但在2007年11月的生物柴油国际论坛上中国政府承诺将在2010使生物质能源在燃料油市场上的份额达到10左右生物柴油可能在2008年前后将出现在国内加油站国内外相同或同类产品的生产能力产量和变化趋势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2003年底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中国是石油资源相对贫乏的国家目前我国主要面临进口石油比例急速增加国际原油价格大幅波动石油供应单一化与国际油源竞争

20、日趋激烈等方面的石油能源问题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多万吨东南亚国家以棕榈油为原料生产生物柴油100多万吨目前我国生物柴油技术也已经取得重大成果海南正和生物能源公司四川古杉油脂化工公司福建卓越新能源发展公司和山东省农科院研究所都已开发出拥有自主知识产权的技术相继建成了规模超过万吨的生产厂2005年我国生物柴油产量达到了约

21、20万吨预计到2010年中国年生产生物柴油将达到约100万吨到2020年年产生物柴油将达到约900万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

22、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将在2010使生物质能源在燃料油市场上的份额达到10左右生物柴油可能在2008年前后将出现在国内加油站鉴于国内生产不足需求旺盛的情况预计2010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

23、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2010年中

24、国生物柴油需求量将达2000万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中国生物柴油产业虽然近几年才开始产业化而且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将在2010使生物质能源在燃料油市场上的份额达到10左右生物柴油可能在2008年前后将出现在国内加油站产品销售预测竞争能力本项目在虞城县政府的支持下取得了突出进展建立了年产600吨的生物柴油中试生产线生产的产品质量好全部达到0柴油标准具有很强的竞争力产品供不应求22 产品价格分析由于中国生物柴油产业刚刚起步所以目前国内市场上还见不到生物柴油虽然国内已有少数几家企业开始生产生物柴

25、油但多出口国外目前国内生物柴油价格尚无法考察就生物柴油在美国和欧洲的价格来看生物柴油的价格比普通石化柴油价格高一倍左右但考虑到生物柴油的环保效益美欧各政府均出台了相关的减税免税政策政府通过行政手段补贴由于技术成本造成的生物柴油比普通石化柴油高出的那部分差价甚至使其市场价比石化柴油还低以此来鼓励生物柴油的应用第三章 产品方案及生产规模31 产品方案及生产规模的选择一生产规模本装置的生产规模拟定为30000吨年生物柴油二产品方案生物柴油30000吨年甘油 3300吨年 副产品 黑脚 1300吨年 副产品 皂角 2300吨年 转换油脂 32 产品副产品和原料规格及质量指标生物柴油的成分是脂肪酸甲酯有

26、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C160油酸C181亚油酸C182等有机酸的通称 1 产品生物柴油质量指标序号项 目生物柴油试验方法1色度号 不大于35GBT 65402铜片腐蚀503h级不大于1aGBT 50963水分VV 不大于痕 GBT 2602 副产品甘油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 985980950密度 20 gml 125721255912481氯化物含量 以c1 计 0001001硫酸化灰分 001001005酸度或碱度 mmol100g 00640100

27、30皂化当量 mmol100g 0641030砷含量 以As计mgkg 22重金属含量 以Ph 计 mgkg 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-108808340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 0001 02氧含量体积分数 100燃烧1kg燃料的最小空气耗量 kg125145水危害等级123 主要原料质量指标1废油脂废油脂主要由50-60的脂肪酸10

28、-20的甘油三酯和其它一些如植物蛋白卵磷脂炭化胶质以及饭菜残渣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1618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饭菜残渣成分50-6010-2010-205-104-82甲醇分子式CH3OH分子量3204熔点-978沸点648蒸汽压1333kPa212 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3催化剂该项目催化剂为

29、专利技术产品主要成份为沸石氢氧化铝烷基磺酸等根据企业提供资料显示催化剂以硫酸磷酸为主成分显酸性不含有重金属等物质第四章 工艺技术方案41 工艺技术方案的选择国内外工艺技术概况生物柴油制备的方法有四种直接使用混合热解酯交换和微乳法欧洲和北美利用过剩的菜籽油和豆油为原料生产生物柴油获得推广应用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海南正和生物能源公司四川古杉油脂化工公司福建卓越新能源发展公司和山东省农科院研究所都已开发出拥有自主知识产权的技术相继建成了规模超过万

30、吨的生产厂这标志着生物柴油这一高新技术产业已在中国大地上诞生目前生物柴油主要用化学法生产采用植物和动物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸或碱性催化剂和130-150下进行酯化反应生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯生物柴油化学酯交换反应中一般采用酸或碱作为催化剂催化剂将植物油酯交换制备脂肪酸甲酯脂肪酸酯有很高的收率而且价格低廉易得但是它也存在着明显的缺点酯交换要分两步完成第一步中和游离酸除去水分并使催化剂分散均匀第二步加热到比较高的温度进行反应在条件选择不当时可能发生几何或位置异构导致收率降低 在后处理过程中需要洗涤产生工业废水造成环境污染使后处理复杂化化学法的酸催化剂一般为磷酸硫酸盐酸和有机磺酸酸作催化剂时

31、需要较高的温度酸催化反应是可逆的耗能多且收率较低不过当植物油为低级油时在酸性条件下酯转化反应更完全化学法合成生物柴油其优点是反应时间短成本较低但是它也存在以下缺点工艺复杂醇必须过量反应物中游离脂肪酸与水的存在对酯交换反应有妨害作用过量的醇必须回收所以必须有相应的醇回收装置而且能耗高产品的色泽较深生成过程有废碱液排放为解决上述问题人们用生物酶催化法合成生物柴油即用动植物油脂和甲醇 或乙醇 等低碳醇缝通过脂肪酶进行转酯化反应制备相应的脂肪酸酯酶法合成生物柴油具有条件温和醇用量小无污染物排放副产品甘油的回收较易操作方便反应物中的游离脂肪酸能完全转化成酯等优点但由于低碳醇对酶有毒性致使酶法转化率低 低

32、于90 生产成本高难以进行工业化生产本项目原料路线该项目以废动植物油脂或地沟油和甲醇为原料本项目工艺技术方案说明本项目采用目前生产生物柴油的普遍方法化学法生产植物和动物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在催化剂的作用下进行酯化反应生成脂肪酸酯生物柴油该项目以废油脂或地沟油和甲醇为原料利用自主研发的一次性复合催化剂生产生物柴油工艺转化率高产品质量好并且污染物产生较少达到同类研究国际领先的水平生产工艺分四步进行预处理酯化甘油精制生物柴油精馏1预处理将废弃油脂加入到脱油罐中通入加9095热水并不断搅拌使油脂中的磷脂等溶解在水中形成分液层磷脂和水的混合物由罐底排出作为副产品皂脚脱胶油后的油脂通过凹凸棒土吸附去除

33、色素以及恶臭杂质棒土每10天更换一次更换下来的棒土经过挤压释放出滤带的油脂油脂送到脱油罐再次使用棒土作为废弃物脱色后经过加热去除原料中水分然后用泵打入脱酸罐升温分离出游离酸最后经过过率去除植物蜡得到标准原料油预处理过程中产生的磷脂游离酸以及植物蜡等作为副产品皂脚出售2酯化反应标准原料油与甲醇经静态混合器充分混合后再与催化剂混合然后进入合成反应器混合物料在反应器内经加热盘管通蒸汽加热并控制反应压力正压在甲醇大量回流搅拌器充分搅拌混合的环境下反应时间控制35-4h经化验分析合格后结束合成反应向盘管内注入循环冷水迅速冷却并停止搅拌酯化反应主要是动植物酸与甲醇反应生成甲酯和水甘油酯中丙三醇被甲醇取代生

34、成低碳链甲酯和甘油酸化油中脂肪酸的分子式可表示为ROOH其中R的含义为含1618或20个碳的直链烷烃通常R还含有1到2个双键酸化油加工生物柴油的反应方程式为 由脂肪酸到生物柴油的反应式为 RCOOH CH3OH RCOOCH3 H2O由甘油三酯到生物柴油的反应式为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离心机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3柴油精馏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01MPa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

35、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0001MPa控制温度在大回流比151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0002MPa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301 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

36、产生精馏残液作为副产品皂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01MPa温度454甘油精制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工艺流程简图见34页四本项目技术特点在生物柴油方面国内外已经建立的生产装置普遍采用的化学生产工艺制备生物柴油存在的问题操作麻烦能耗高反应过程使用过量的甲醇油脂原料里的游离酸和水严重影响生物柴油的质量和得率问题生产中污染严重 该项目生产工艺实现了了生物柴油产品的经济

37、高效清洁生产过程在多项生产技术方面取得了突破主要体现在常温常压下生产解决了传统生物柴油生产过程中需要高温高压的弊端生产成本低转化率达95生产过程安全无危险采用固体催化剂技术生产过程绿色环保污染物产生量大大降低解决了传统生物柴油生产过程不连续的问题采用超临界流体动力学技术生产过程连续解决了传统生物柴油生产过程不连续的问题项目工艺特点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该项目建立了年产600吨的生物柴油中试装置植物油下脚料和地沟油生产生物柴油产品其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

38、标均优于我国O柴油指标和美国生物柴油标准FAME3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自主研究出一次性除臭脱色剂和复合催化剂3副产品甘油含量达到分析纯的标准42 建设规模本项目生产规模拟定为年产生物柴油30000吨43 物料平衡和消耗定额全厂物料平衡方案附图见下图甲醇平衡情况一览表序号投入去向单位数量单位数量1酯化反应釜ta4545废气ta0362废水ta0853反应消耗ta42564进入甘油ta8945进入柴油ta21216合计ta4545合计ta4545原材料辅助材料和燃料动力消耗定额主要原辅材料消耗情况一览表序号名称需用量备注单位数量1废油脂万ta4

39、2甲醇万ta045精甲醇3催化剂ta272主要为硫酸磷酸4硫酸ta3945NaOHta1216水万m3a0837电万KWha10808蒸汽万ta37单位产品消耗序号名称消耗指标备注单位指标1废油脂tt产品122甲醇tt产品015纯甲醇3催化剂kgt产品90主要为硫酸磷酸4硫酸kgt产品135NaOHkgt产品46水tt产品027247电KWht产品1088蒸汽tt产品122四与国内同类产品企业的对比生物柴油生产是一种新产品国家没有相应的清洁生产指标在国际上也没有成型的生产参数可供参考本次环评提出本项目资源能耗并与山东百奥能源科技有限公司2万吨年生物柴油项目资源能耗指标对比山东百奥能源科技有限公

40、司位于德州市宁津县经济开发区生物柴油生产规模为2万吨年百奥公司以固体颗粒催化剂采用脂肪酸酯化和甘油酯转酯化同步进行的工艺利用廉价酸化油或棉籽油为原料生产生物柴油百奥公司除主体工程2万吨年的生物柴油生产设备外配套一台燃煤导热油炉资源消耗指标对比情况见下表 资源消耗指标一览表指标耗新鲜水量m3t产品耗电kwht产品耗蒸汽量t标煤t产品产品收率本项目水平010201895百奥公司水平017125019882由表可见该项目能源消耗指标均低于山东百奥能源科技有限公司而产品收率高于百奥公司五节能1编制依据国家计委经贸委建设部联合印发的计交能19972542号文件印发关于固定资产投资工程项目可行性研究报告节

41、能篇章编制及评估的规定的通知2节能原则 1 采用先进的工艺和技术 2 采用高效的机泵 3 采用成熟可靠的节能技术3节能措施生产装置采用了如下节能措施 1 项目采用国际领先水平的先进生产工艺低温常压下生产超临界流体技术和自主研制催化剂的应用大大降低了能耗 2 采用新型高效机泵提高能量转换效率严禁选用国家正式或颁布的淘汰的机电产品选用节能盯设备减少耗电量 3 设备及管道布置尽量紧凑合理从而减少散热损失和压力损失 4 加强设备及管道保温从而减少散热损失 5 采用废热锅炉利用装置生产产生的尾气进行燃烧产生蒸汽供生产装置使用这样既减少投资节约能源又能保护环境 6 选择优良的保温材料减少热量的损失施工时严

42、格按照绝热工程施工规范进行施工 7 在厂房布置方面根据工艺生产允许的范围尽可能将需加热的装置集中减少供热介质管路长度减少能量的损耗 8 尽量提高冷却循环水的利用率 9 对装置的水电汽及有关物料均设置计量仪表核算消耗定额降低能耗 10 加强对职工节能教育落实能耗考核责任制提高节能意识44 主要设备选型设备数量原料预处理设备1套生物柴油成套生产设备1套生物柴油精制装置1套柴油罐2100m3 甲醇罐130m3废油脂贮罐2100 m3烧碱仓库贮存量5t硫酸130 m3第五章 原材料燃料及动力供应51 主要原料消耗及其运输供应序号项目单位指标备注一产品方案及生产规模1生物柴油ta300002甘油ta33

43、003皂角ta2121副产4黑脚ta1212副产二主要原材料动力消耗1废油脂ta400002甲醇ta4545纯甲醇3水万m3a0824电万KWH年10805蒸汽万ta087三运输量1运入量ta431852运出量ta3845452 水电气用量及供应情况一供电该项目总装机容量90kW计算有效负荷40kW年用电量1080万kwh由虞城县工业园供电系统提供园内供电设施完善厂内选用1台100KVA的S9型低损耗变压器及配电设施二供汽自建一台4吨锅炉供汽压力16Mpa蒸汽管径DN100压力04Mpa该项目生产吨产品柴油耗蒸汽量为0288t年生产用蒸汽量8640t该项目生产及生活主要用汽环节及用汽量见下表拟

44、建项目主要用汽环节及用汽量一览表序号用汽环节单位产品用汽量tt生物柴油小时用汽量th备注1水化脱胶油工序00240420小时天300天年2蒸汽脱水工序00280463脱酸工序0024044酯化反应工序00580665甘油干燥工序0030286柴油干燥工序0024047柴油精馏工序0050668甲醇精馏工序0010149生活办公取暖0168小时天90天年10合计0288356三给排水1 给水该项目生产生活用水由自建100米水井提供给水量40m3h压力为03Mpa该项目新鲜水用量为76m3d自建水井可以满足该项目的用水要求该项目主要用水情况见下表 用水及耗水情况一览表 单位m3d序号用水环节入方出

45、方新鲜水二次水工艺水原料带入反应生成回用水进入产品 损耗排水1预处理077104277340002酯化006027330003甘油精制0120261036404104柴油精馏08666908912305甲醇精馏0089088604006中和塔00125501300007生活用水5600000148循环冷却水用户0256588058809169地面清洗水2000000210合计7672013839036216423601532252 排水该项目无生产废水排放外排废水225m3d主要是生活污水和循环冷却水系统定期外排水项目排水采用雨污合流排放排水管道均为混凝土管地埋敷设总排污口设明渠流量计和水样采

46、集口该项目外排废水排入虞城县工业园区污水处理厂深度处理项目原料有专门的仓库或罐区存储生产均安排在车间内进行因此雨水不会与物料接触项目雨水经厂区内的管网砖混结构直接外排工业园内具有完善的给排水管网条件比较优越3 事故水池该项目建设一座500m3的事故水池根据要求池底池壁均采用8厘米厚混凝土进行处理第六章 建厂条件和厂址方案61 建厂条件一地理位置当地气象条件虞城县地处黄河冲积平原中部属黄河冲积平原地势由黄河历次决口泛滥沉积形成属堆积形地貌地势西北高东南低坡降为15000左右海拔高度3758mm地貌可分为3个类型黄河故道高滩地背河洼地微倾斜低平地项目所在地虞城县开发区南部项目厂址地势平坦开阔不需要

47、土地平整并有利于污染物的扩散三气候气象项目所在地气候为温带季风型大陆性气候四季变化和季风进退都比较明显空气湿润气候温和四季分明但因四季气候的变化形成春季雨少风大多干旱夏季高温多雨湿度大秋季湿润凉爽冬季寒冷干燥的气候特征年平均气温14极端最高气温431极端最低气温-192降水量年平均为7028毫米降水最多为11899毫米最少仅3227毫米主要风向为东南风和西北风东南风出现在4月到8月西北风出现在9月到翌年3月无霜期201天年平均风速为32米秒基本风压035KNm2最大风速20ms基本雪压05 m2四水文地质虞城县现有河流均属淮河流域南四湖水系属季节性河流东南流向总流域面积1438K m2其中流域

48、面积大于100 K m2的河道有6条30-100 K m2有10条除占黄河响河包河东沙河外其余均发源于该县虞城县地表径流主要靠降雨补给多年平均径流深91相应径流142亿m3径流系数0123径流的年际变化大丰水年流量与枯水年流量的比值达128本县地下水属第三四系空隙潜水承压水类型在深度400m范围内分为浅40m中40-70mm深170-400mm3个含水层浅水层属第四系全新冲积浅水含水层顶板深埋10-20m地板20-40m水位埋深2-4m分富水区中等富水区和贫水区3个类型流向呈西北东南向条带状浅层地下水资源较丰富质量好埋曽浅补给快易开采五土壤植被虞城县土壤为黄淮平原冲积潮土主要由黄河历代泛滥沉积

49、物构成按照黄水紧沙慢淤静水碱的规律经多次水流分选沉积形成土壤质地复杂的异性和剖面地质层次的多样性全县土壤分为潮土类分三个亚类5个土属17个土种总面积168万亩植被属温带落叶林自然植被很少基本上由人工栽培而成农作物以小麦玉米棉花为主林木有杨柳榆槐桐等虞城县地处黄河冲积平原中部属黄河冲积平原地势由黄河历次决口泛滥沉积形成属堆积形地貌地势西北高东南低坡降为15000左右海拔高度3758mm地貌可分为3个类型黄河故道高滩地背河洼地微倾斜低平地项目所在地虞城县开发区南部项目厂址地势平坦开阔不需要土地平整并有利于污染物的扩散社会经济现状和城镇地区规划情况1 社会经济现状 1 虞城县概况虞城县总面积1558

50、平方公里全县现有人口108万其中乡村人口96万县内建有11万伏变电站3所35万变电站12座年供电能力6亿千瓦时城区规划面积15平方公里目前园区配套设施齐全交通方便水电供应充足土地厂房价格优惠闲散劳动力丰富2002年初被省政府命名为河南省西部合作示范区虞城县区域位置优越投资环境优良境内陇海铁路京九铁路在本县境内建有虞城李新集木兰伊伊4个火车站310国道105国道连霍高速亳商高速豫36公路豫04公路豫203公路纵贯东西南北西距商丘仅20公里郑州220公里东距徐州120公里区位和交通优势得天独厚国道省道以上干线公路200多公里县乡村公路1100多公里已实现了行政村通油路根据虞城县工业组团布局该项目位

51、于虞城县工业组团范围内符合工业组团拟建项目所在地为开发区三类工业用地符合当地经济发展及用地规划 2 工业集聚区概况工业园区位于虞城县西南部是虞城县重点对外开放园区辖区总面积15平方公里园区建设发展迅猛近几年来总投资8000万元搞好小城镇基础设施配套实现了供电供水交通通讯排污有线电视六通一平规划控制面积15平方公里集聚区人口16万人工业集聚区基础设施完善基础建设总投入达到8000万元自来水公司实行生产生活用水分供日供水能力达12万方11万千伏变电站已投入使用供电能力达到35万千瓦程控电话装机容量达到12000门有线电视普及率达到了90以上 2交通运输现状和发展趋势2002年初被省政府命名为河南省

52、西部合作示范区虞城县区域位置优越投资环境优良境内陇海铁路京九铁路在本县境内建有虞城李新集木兰伊伊4个火车站310国道105国道连霍高速亳商高速豫36公路豫04公路豫203公路纵贯东西南北西距商丘仅20公里郑州220公里东距徐州120公里区位和交通优势得天独厚国道省道以上干线公路200多公里县乡村公路1100多公里已实现了行政村通油路园区基础设施完善基础建设总投入达到8000万元3 供排水工程防洪等情况 1 供水工程工业园区自设立以来先后投入资金1780多万元完成了工业园区内供水能力达12万立方米的工业供水一期二期工程和3处生活供水点配套建设工程 2 排水工程该项目无生产废水排放厂外排水利用工业

53、园区排水管网外排废水225m3d主要是生活污水和循环冷却水系统定期外排水项目排水采用雨污合流排放排水管道均为混凝土管地埋敷设总排污口设明渠流量计和水样采集口该项目外排废水排入姜山镇污水处理厂深度处理4电源供电电讯等情况工业园11万千伏变电站已投入使用供电能力达到35万千瓦程控电话装机容量达到12万门有线电视普及率达到了90以上投资开发工业园区居住小区配套工程目前园区配套设施齐全交通方便水电供应充足土地厂房价格优惠闲散劳动力丰富5生活福利区的条件投资开发工业园区居住小区配套工程目前园区配套设施齐全交通方便水电供应充足土地厂房价格优惠社会文化事业蓬勃发展县城内高中中学小学多座职工家属上学方便县文化中心有影剧院一处图书1万多岫拥有文艺宣传队3队文艺活动丰富多彩定期举办联欢会播放录像寓教于乐6厂区占地面积需征地情况拟建项目占地面积333333m2所用土地为三类工业用地符合国家土地使用要求和规划62 厂址方案虞城新源化工科技有限公司位于虞城县工业集聚区内一厂址选择与当地经济的关系虞城县是商丘市东部以钢卷尺制造业为主的现代化城市由于农村人口比重大工业基础薄弱被定为国家级贫困县是国家重点扶持建设的县城该项目以地沟油或废油脂作为主要原料生产生物柴油不但可以保证充足的原料来