苏云金杆菌可行性研究报告

--10-科濮生化600吨/年苏云金杆菌工程濮阳市科濮生化二零一二年八月十七一、总论概述600承建单位：河南省濮阳市科濮生化法人代表：王可明建设地点|：台前县尚庄工业区建设性质：建编制依据和原则编制依据600/年苏云金杆菌工程可行性争论报告涉及托付书国家发改委，建设部2006《中华人民共和国环境保护法《生产设备安全卫生设计总则GBJ5083-8；〔GBJ16-8；《工程设计节能技术暂行规定GBJ6-8；〔GBJ3095-199；〔GBJ3096-93〕编制原则为到达少投入、多产出、高质量、高效益的目标，本报告确定按如下原则、认真贯彻国家进展生物农药的总体思想：资源综合利用、对技术经济指标、产品方案及生产规模、工艺技术、产品质量进展详细论证。、严格执行国家、地方及主管部门制定的环保、职业安全卫生、消防和技能设计规定、标准及标准。、乐观承受工艺、技术，在保证产品质量的同时，力求节能降耗，留意节能及技能技术的承受。本着充分利用原有设施、节约建设资金和实事求是的精神，编制工程投资估算。严格执行国家的环保法规，做到“三废”治理与工程建设同时进展，保护生态环境。装臵的“三废排放”严格执行国家及濮阳市安全生产。标志范围针对工程的特点、任务与要求，对其建设的背景、建设的意义析的根底上，对工程的建设内容、建设规模、建设资金等方面进展了的必要性、经济的合理性与实施的可行性。承建单位概况单位概况200212987m2，2666m2318014004064公室、经营科、安全环保科、生产车间等机构。濮阳市科濮生化依托雄厚的生产科研实力，和科学的治理体制，凭借其过硬的代企业制度设立生产、成效、财务、质检、行政等部门。公司拥有良好的内部掌握机制，法人治理构造合理，各项规章制度健全。主要包括：内部财务治理制度、质量体系运行可贺方法、生产工艺治理制度等。作为建企业，公司打算严格落实各项治理制度，依靠制度约束人，通过治理要效益。公司将弘扬“质量第一，诚信经营”的企业精神，严把产品质量关，加强企业治理，引进技术人才，保证企业可持续进展，促进当地社会和经济进展。二．市场前景国外需求被世界公认为无公害农药，在世界上特别是兴旺国家得到了广泛应用，美国曾提出害虫生物防治的三大策略：对害虫种群的掌握，即保护排斥体系和建立防卫体质，其中，苏云金杆菌发挥着重要的作用，美20种以上农作物害虫及果树上的至少23种害虫。在法国主要用于防治蔬菜、果树、森林害虫和玉米螟。据美国农业部统计，从2000年开头，生物防治物药剂的中坚力气。国内需求在我国，害虫危害农作物造成的损失相当严峻，据统计因害虫危害，每年要造成水稻减产10%，棉花损失2030%，小麦减产近20%。此外蔬菜、果树、烟草、茶叶、油料等作物也因害虫危害损失严峻。长期以来，化学杀虫剂的快速进展，使化学防治成为植物保护的主要虫中发挥了重要作用，但是，长期大量使用化学农药后，农副产品中产生大量化学农药残留，并对环境造成污染，同时害虫产生的抗药性日趋严峻；在生态系统中，害虫天敌明显削减，到近期在探究防治虫害的方法途径中生物防治技术得到了较大进展，苏云金杆菌作为一种杀虫细菌，抑制了单一使用化学防治剂带来的弊端，对害虫具备较强的致病力，从而显示出较强的生命力和较大的市场潜力。这是由于苏云金杆菌的一下几大特点：〕对人畜无害，使用安全Bt细菌的蛋白质毒素在人和家畜家禽的肠胃中不起作用。〕选择性强，不损害天敌。Bt细菌只特异性的感染肯定种类的昆虫，对天敌起到保护作用。〕不污染环境、不影响土壤微生物的活动是种干净农药〕连续使用会形成害虫的疫病流行区造成害虫病原苗的广泛传播到达自然掌握虫口密度的目的。〕无残毒，生产的产品可安全食用，同时也不转变蔬菜和果实的色泽和风味。〕不易产生抗药性，这只是相对而言，人类与有害昆虫的斗争史极其艰苦和简单的最近已经觉察了抗药性报道，但不像化学农药那么快，价格分析43000元/吨，国外价格要比国内价格高出很多。就苏云金杆菌的价格走势而言，由于受到大量生产化学农药的冲击，近期内价格会在现有价格上维持一段时间，随着国家产业的不断调整和国家对环境保护要求的不断严格，人们对食品安康日益增高的需求以及局部化学农药的限制和制止生产，苏云金杆菌产品价格将会随着市场的调控而不断上扬，最终未定在一个合理的价格上。综上所说，本工程无论从技术、经济效益、社会效益等方面来看，都是可行的。而且速运进杆菌的市场需求增长快速、前景宽阔。三、工艺技术方案1.工艺技术方案的选择1〕国内、外工艺技术概况苏云金杆菌是世界各国，特别是西方国家广泛承受的一种无公害生物杀虫剂，是目前世界上产量最大的微生物杀虫剂，自1901年觉察苏云金杆菌以后，世界上很多国家对他进展了广泛的应用争论，从世界范围讲，对其进展的〔1901-1952〔1953-1976，以及开拓争论视野阶段〔1976，美国在1956年开头大量使用苏云金杆菌杀虫剂。我国与1955年开头对苏云金杆菌进展争论，并与1965年开头生产苏云金杆菌，60年月中至70年月中苏云金杆菌已在20多个省市广泛试验和应用，并消灭了建厂高潮，但是由于大多数厂生产技术不过关，工艺不成熟，噬菌体的污染不能解决，产品质量无保证，生产不稳定，致使绝大多数工厂倒闭或转产。至此我国又开头进展应用根底争论，主要包括菌种的分别和签定、毒力测定、工业化、应用争论、安全性以及根底和方法亚牛，并取得很多重要成果。1986年我国把苏云金杆菌正是列入国家重点科技攻关打算—863打算，对苏云金杆菌开始进展深入和大规模应用争论，并在以下方面取得成果：资源的普查、产品标准化、大规模生产和应用、分子生物学和遗传育种、抗虫植物。苏云金杆菌的工业生产大体上可分为液体深层发酵及半固体发酵两种。液体深层发酵技术是由前苏联在1956年进展争论、试验并获成功的，随后世界各国均对此进展了不断深入争论和完善。液体深层发酵可分为菌种的制备、培育基制备、灭菌和发酵及后处理等四个工序。半固体发酵是利用小颗粒载体外表所吸附的养分物质来培育所需要的微生物，在相对小的空间时，这种小颗粒载体科供给相当大液体洁面，从而满足好气微生物生长增殖所需要的水分、空气和养分。半固体发酵主要分为网盘薄层一步发酵法、网盘薄层三级发酵法、大池通气发酵法、皿箱式发酵法及地温发酵法等五种。两种发酵方法比较：液体深层发酵法投资比较大，设备和工艺较简单，但产品质量好，且产量高。半固体发酵法则投资少，见效快，但产品质量较差，且相对产量较低。2〕选择的工艺技术方案说明华中农业大学土化系生物农药教研室和华中农业大学农业微生物开放试验室芽孢杆菌分子生物争论室自1984年以来对苏云金杆菌杀虫剂的生产工艺、剂型、野外应用安全性、标准化争论及苏云金杆菌杀虫晶体蛋白的分别、克隆、序列分析、修饰和改建、载体的构建、转化技术、手提的选择、高效表达的因素进展了广泛的争论，并取得巨大成功，其中苏云金杆菌毒力效价的检测技术使我国实现了苏云金杆菌的标准化，其苏云金杆菌杀虫剂技术目前已转让全国多个单位，广泛用于防止农林昆虫和医学昆虫，获得了显著地经济效益、社会效益、生态效益。苯工程选择华中农业大学供给的苏云金杆菌杀虫剂液体深层发酵工艺技术进展速运进杆菌杀虫剂的生产。苏云金杆菌有以下优点：〔1〕对人畜无害，不污染环境；〔2〕不杀损害虫天敌及有益生物，能保持生态平衡；〔3对植物不产生要药害，也不影响水果、蔬菜、烟、茶等的色香味；〔4〕杀虫多肽有多种类型，害虫难以产生抗药性；〔5〕生产工艺和设备简洁，主要原料为农副产品，来源广泛；〔6〕可通过遗传工程方法改造原始菌种，培育出人们需要的工程种。设计范围和内容〕设计范围为年产6000吨乳剂或600吨粉剂的生产工艺。〕工艺设计，包括总图设计、构筑物设计、设备设计及选型、电气设计、自控设计等。设计指标1〕依据生产规模和要求，本工程工程设计总产量按6000吨乳剂或600吨粉剂/年规模进展。2〕产品指标乳剂指标毒力效价【PxIU/mg(ul) 】 合格2000【HaIU/mg(ul) 】 一级4000优级8000值 4.5-6.5细度 100%过 80目筛98%过目筛

100悬浮率〔有效成分〕% 》 80外观 棕黄色—褐色不透亮悬浮液粉剂指标毒力效价【PxIU/mg(ul)】 格8000【HaIU/mg(ul)】 一级16000优 级32000PH 值6.5-7.5细度 98%过200目筛悬浮率〔有效成分〕》80潮湿时间 min《3含水量 %《4.0外观灰白色-棕褐色粉5生产工艺〕生产工艺选择本工程承受液体深层发酵的合成工艺，合理可行，操作便利。工艺流程详见图固体原料 一次水配料槽培育基磨培育基贮槽配料槽培育基磨培育基贮槽灭菌空气 深井水、循环水发酵罐酸化罐碟式分别机发酵罐酸化罐碟式分别机乳化剂 填充剂浓缩液贮罐乳化罐

填充罐乳化成品罐 喷雾枯燥机组粉剂成品罐〕流程说明〔1〕该方法从苏云金杆菌的成长周期来看，比较经济合理，环境条件也不是很高，可以得到毒力效价较高的产品。〔2〕本工艺的关键问题有二点：1、培育基的组成；2、温度酸碱度的掌握。针对这两点，在工艺选择上，承受较优的工艺条件和方法，承受成熟的原料构成和酸碱度的掌握，使得产品纯度有较大幅度的提高。〔3〕本工艺的三废量不大，经过处理之后可以做到达标排放，对环境友好。四主要构筑物及设备工艺设计主要构筑物〕生产厂房数量：1座结 构：框架构造，二层〕其他设施冷冻房、动力房、废水处理系统，公司配套。设备序号序号设备名称规格数量备注材质单价〔元〕1发酵罐V-20000L4不锈钢不锈5454532空气冷却164000器配料罐培育基贮4槽消泡剂贮槽6槽6酸化罐V-20000L47罐V-16000L１8乳化罐V-5000L49罐V-10000L410填充罐V-5000L4填充液贮11罐

V-20000L 4V-20000L 4V-500L 1V-5600L 4

钢不锈543000钢不锈178100钢搪玻38100璃不锈178100钢不锈153000钢不锈67800钢不锈93000钢不锈67800钢不锈81400钢不锈钢4台28304台钢4台28304台23004台2300配料泵

Q=6300L/hH=20mQ=25000L/培育基泵 hH=32mQ=25000L/酸化液泵hH=32m16H=32m16浓缩液泵Q=25000L/h2台2300H=32m17填充液泵Q=6300L/hH=20m2台2830枯燥塔给18 2台1980Q=25000L/19乳化液泵 h 2H=32m台2300Q=25000L/20培育基磨 h 4H=29m台1980Q=23000L/21 h 4H=29m台89600Q=14000L/20填充液泵 h 2H=29m台2470处理气量21 20000L/mi 2n台18300消泡剂灭 处理气量22 1台13750蒸汽过滤 处理气量23 9台1280024喷雾枯燥 水分蒸发 2台62200料泵机过滤器菌过滤器 1000L/min器 1000L/min喷雾枯燥喷雾枯燥机组器机组 量150kg/h水分蒸发25 量300kg/h2台72500丝网过滤261120002t27电动葫芦29360028小型叉车3t2683003主要技术经济指标：序号工程名称单位数量一生产规模苏云金杆菌杀虫粉剂t/a600二年操作日天360三主要原料用量豆粉饼t/a120玉米浆t/a70饴糖t/a44淀粉t/a88酵母粉t/a26轻质CaCO3t/a222玉米粉t/a270消泡剂t/a44四关心材料塑料袋0.5KG/个个/a120万纸箱〔24袋装〕个/a50万五公用工程及动力消耗1.供水 t/a5000〔1〕一次水 t/a320200〔2〕深井水 t/a48000〔3〕循环水供电年耗电量

万kWh 580供汽蒸汽〔0.4MPa〕六 三废排放量废气废水七 运输量

t/am3/hm3/h

16200140000.261.输入量t/a36842.输出量t/a600八装臵定员其中：1.生产工人人1102.治理人员人5九总占地面积公顷2.53十厂区建筑面积m23739十一工程总投资额1.固定资产投资万元1965.92.流淌资金万元1300十二年销售收入万元2580十三工厂本钱1.年总本钱万元1404.2十四年利润总额万元1175.8十五年销售税金万元374.9十六财务评比指标1.投资利润率%202.投资利税率%793.投资回收期年4.3五、总图运输总平面布臵生产厂房占地面积约800m2，主体构筑物布臵在满足生产、卫生、安全的前提下，功能分区明确，布局合理，运输便捷。道路运输场内主要道路4m宽，转弯半径12m，承受混凝土路面。生产所用原材料批量购货，由公司组织汽车进展运输。六、土建1地质自然条件资料〔1〕台前县地处我国黄河中下游，是中原油田所在地，也是河南省台前县化工产业集聚区。濮阳市科濮生化位于台前县前方乡东北部，厂区离省道11大路3公里和濮范高速约13公里，离汤濮铁道台前华云站仅600米，距德商高速大路15公里，距民航机场约176公里，交通格外便利。〔2〕气候气象自然条件优越，生产条件良好。属温带大陆性季风气候，四季清楚，光照充分，气候温顺，21513.4℃，年均降雨量700mm。境内地势平坦，主要河流有黄河、金地和和引黄入鲁工程，地下水源充分。矿产资源，主要有石油、自然气、矿井盐等，储量丰富，质量上乘。〔3〕工程四邻现状工程所建区域为台前县工业产业聚拢区，属工农并存的经济构造，四周为工业预留地，西侧为产业聚拢区南北干道。〔4〕厂址方案本工程厂址选在台前县尚庄工业区内。生产车间及公用设施为建。并最大限度地发挥其工业区公共资源。2公用工程和关心设施方案1〕总平面规划〔1〕总平面布臵的原则和功能划分。总平面布臵原则：既要满足工艺生产流程要求，又要满足防火、防爆、卫生以及场内运输、施工安装及检修、生产及经营治理等要求，结合地形、地貌、风向等自然条件，因地制宜进展布臵，使大多数建筑物有良好的朝向、日照和通风。使总平面布臵满足消防要求。重视节约用地，力求总平面布臵紧凑合理。兼顾远期规划，为企业进展制造条件，留有余地。〔2横向布臵苏云金杆菌生产装臵设在厂区北部。本次设计祖训原则是与厂区横向布臵想适应。〔3〕该去已有良好的绿化根底，故工程投入肯定资金对上装臵进展环境绿化。〔4〕工厂运输。全场货物运输量及运输方式确实定：工程全年运输量为3.4万t/a，其中输入4000t/a输出3万t/a。运输方式：主要货物托付社会运输，企业仅自卑短途、零星货物及关心生产用车。给排水〕工厂给水〔1〕给水水源该装臵拟建深水井2口，现有的供水力量为100m/h，供水管径DN80.〔2〕厂区给水系统：水供水系统：生产、生活需水由原厂区自来水管道接出，设管道泵二台，一用一备，臵于循环泵站内，供车间生产、生活用水。消防给水：依据《建筑设计防火标准〔GBJ16-872001年修订，厂区内同一时间内火灾次数为一次，火灾连续时间网，灭火水量为40L/s，所以建一座500m³消防水池，能满足消防水用量。〕工厂排水本工程设计排水量为2.5m³/d经厂排水管地沟，集中入厂区污水处理装臵废水管网，生活污水需经化粪池处理后排入污水管网雨水可直接入雨水管网。供电及电讯〕电源：本工程为年产600吨/年苏1台，容量为200KVA，10KV电源进线，电源引自城区店里网络。〕.负荷计算，苯工程主要工艺生产装臵要求供电连续性强，故主要设备均为二级负荷，主要由主厂房、发酵罐、真空泵、离心机、锅炉房、电动灌装设备、花眼设备。供水设施等。装机总量为700KVA。〕.供配电要求。〔1〕设计范围本设计包括生产系统内各装臵的动力配线、电气掌握、室内外照明、接地等。〔2〕设计依据①《民用建设电气设计标准》(JGJ/T16-1992)②《低压配电设计标准》(GB50054-95)〔3〕供电电源生产系统为三级负荷为沟通380/220V供电，生产设备总容量400kw。依据供配电计算，并考虑其他车间供电需要，800KVA变压器能满足上装臵的需要。低压用电设备及照明供电电压承受380/220V 中性点直接接地的TN-C-S系统。检修照明承受36V为提高供电牢靠性，厂区室外的店里线路承受22YJV交联聚乙烯电力电缆直埋。由于各工艺设备布臵紧凑，不宜将配电设备放在现场。因此，设计考虑低压系统以放射式配电方式为主，视用电设备的场所环境分别承受防爆和防腐操作或挂墙掌握箱，在机旁就地操作。厂房按主要工艺生产装臵要求供电连续性较强，选用隔爆型用电设备〔等级为dIIBT4。室内照明线路承受穿钢管明敷设。〔4〕.通讯，本厂不考虑自检通讯系统，依据实际需要自定装机数量及地点，就近接至城市通讯网络。修理〔1〕全厂修理体制及设计原则，切实贯彻以修为主的原则。设备检修所需主要备品、备件外购或由社会协作解决。〔2修理设施的任务。本工程是修建工程，车间保全负责车间的设备、管道日常修理工作，责。七中心化验室中心化验室的目的和任务：本工程为节约投资，便于治理，化验工作由建化验室担当，负责原料、菌种制备、检测、中间产品、产品的检测分析及生产操作指标的掌握分析工作，具体任务如下：1：负责苏云金杆菌菌种的制备；2：负责苏云金杆菌生产中各工艺指标的生产掌握分析；：负责苏云金杆菌粉剂成品分析；：测定用虫的养殖；〕检验所需溶液及试剂的配臵。布臵化验分析室设臵在厂区，由生测室、养虫室、菌种室、中检室、灭菌室、无菌操作室和化验室组成，总建筑面积250㎡。仪器设备的配臵依据化验室的工作任务，配臵必需的仪器设备，仪器设备的选型尽量考虑先进合理。八节能1、节能综述1〕.设计尽量选用高效低耗的机电产品，不选用高耗能低效或淘汰的机电产品。2〕.热源进展多级利用，充分回收余热。3〕.对装臵内的供热设施承受具有效的绝热措施，以降低能量的损失。：但单项节能工程〕.承受深井水作为低温水源，取消了冷冻站，节约了制冷能耗。〕.冷却下水回收做配料用热水，节约了加热蒸汽消耗。〕.对用热设备和管道承受高效保温材料保温，降低蒸汽消耗。4〕.承受高效节能锅炉，节约煤耗。九环境保护1厂址及环境现状内。工程四周区域大气污染源主要有：台前向荣面粉厂，东南面为濮阳市科化工等污染源。区域废水污染源主要有濮阳市科化工和皮革厂绿洲化工排放的废水。2主要污染源及主要污染物〕.废气。本工程无生产废气。〕.噪声。空压站压缩机组：~85dB(A)枯燥风机：~75dB〔A〕真空泵~80dB〔A〕〕.废水含微量苏云金杆菌的冲洗水和离心水。安全卫生和劳动保护1〕.工程设计危急化学品种类依据《危急化学品名录》、《危急化学品安全技术全书》、《化学品的分类和危急性公示通则》及其他相关资料辨识分析本工程所设计的化学品主要有：盐酸、烧碱等。2).主要危物质极其特性：盐酸侵入人体的途径主要是口鼻吸入或食入，还能刺激皮肤。对安康的危害如下：接触其蒸汽或烟雾，引起眼结膜炎，鼻及口腔粘膜有烧灼感，鼻衄、齿龈出血、气管炎，并引起慢性支气管炎等病变；刺激皮肤能引发皮炎。误食酸盐中毒，能引起消化道灼伤和溃疡，严峻的有可能导致胃穿孔、腹膜炎等。假设发生皮肤接触，马上用水冲洗至少15分钟，或用2%碳酸氢纳溶液冲洗；假设有灼伤，应到医院治疗。眼睛接触，应马上提起眼睑，用流淌清水冲洗10分钟或用2%碳酸氢纳溶液冲洗。呼吸道吸入，应快速脱离现场至空气颖处；呼吸困难时要马上给氧，并将2%-4%碳酸氢纳溶液雾化后吸入并就医。假设从食道进入，误服者应马上漱口，并口服牛奶、蛋清、植物油等，不行催吐，马上就医。烧碱主要组成与性状99.5%%。外观与性状 白色不透亮固体，易潮解。安康危害侵入途径吸入、食入。安康危害本品有猛烈刺激和腐蚀性。粉尘刺激眼和呼吸道，腐蚀鼻中隔；皮肤和眼直接接触可引起灼伤；误服可造成消化道灼伤，粘膜糜料、出血和休克。急救措施工程掌握密闭操作。提供安全淋浴和洗眼设备。呼吸系统防护可能接触其粉尘时，必需佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。必要时，佩戴空气呼吸器。眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。身体防护：穿戴橡胶耐酸碱服及手套。其它：工作现场制止吸烟、进食和饮水，饭前要洗手。工作毕，淋浴更衣。工程掌握是防止盐酸伤人根本性措施，生产场所应留意通风，管道容器应严加密闭，操作人员不能暴露于有盐酸蒸汽或烟雾的环境中，尽可能以机械化、自动化取代手中操作。呼吸系统防护、眼睛防护、身体防护、手防护等，都必不少的个人防护，以防工程措施的失效。呼吸系统防护主要是指在可能接触盐酸蒸汽或烟雾时，必需佩戴防毒面具或供气式头盔；在紧急事态抢救或逃命时，应佩戴自给式呼吸器。戴化学安全防护眼镜是确保眼睛不受损害。戴橡皮手套和穿防腐材料制作的工作服，是为了保护手和身体安全。再就要保持良好的个人卫生习惯，作业后要淋浴更衣；被盐酸污染过的衣服要单独存放，洗后再用。十职业安全卫生防护措施对于生产过程中简洁对工人的劳动安全及卫生造成危害的因素，必需实行相应的保护措施嫁衣防范。〔1〕对于生产车间机械传动设备较多易引起机械损害，除了加强工人的自我安全保护一时外，还要对机械传动局部假设防护罩，设臵危急警示标志。〔2〕对于存在毒性化学品的岗位，除留意加强设备、管道严密性检查，防止泄露外，工人还应加强安全意识，正确操作，加强通风。车间设臵有毒气体报警器。冲洗水龙头和洗眼器的设施〔3〕另外，全部设备建筑物应实行防经典、漏电、防雷电措施，并定期检测姐弟状况，确保符合标准要求。对于操作通道、楼梯拐角，设臵照明实施，设臵危急警示标志，确保操作人员的安全。各岗位依其不同特点，配备适宜的劳保用品和器具。各岗位制定严格的操作规程及修理制度，使工人操作能严格按操作规程进展〔4〕上岗人员必需经过严格安全教育，考核合格前方可上岗。〔5〕总图布臵、车间布臵、罐区布臵和建筑物设计执行国家防火、防暴规定。十一投资估算和资金筹措工程总投资表序号工程名称工程量投资〔万元〕1.基建投资452.91.1主车间1400㎡2541.2锅炉房、制冷320㎡38.81.3仓库、化验室750㎡102.51.42.水循环池、水井、绿化道路、排水设备及工程安装费沟57.61052.42.1生产及配套设备898.42.2安装费57.52..3消防、安全系统342.4环境保护系统8.52.5化验仪器管道、配件等543他费用80.63.1办公设备〔电脑、空调、等〕5.53.2职工宿舍购臵费2.83.3人员培训费2.33.4试车费704前期及预备费3801、固定资产投资：1965.92、流淌资金13003、项目总投资总投资及筹措经测算该工程总投资为3265.93265.9万元，其中固定资产投资1965.9万元，流淌资金1300万元，合计3265.9万元。企业自筹资金1465.9万元，申请工程款1800万元。经济效益与财务评比生产本钱的测算生产本钱按正常生产年份，生产力量达100%。每年苏云金杆菌粉剂600