【正文】 （ 4）離交工段及濃縮工段 來自酸解工段的乳酸溶 液依次經(jīng)過脫色柱、陽離子交換柱、陰離子交換柱除去雜質。 洗滌后的精制淀粉乳送入糖化車間或進入臥式刮刀離心機脫水，得到含水 38％左右的濕淀 粉，作糖化車間備用。浸泡液送入多效真空蒸發(fā)裝置濃縮，使其固形物含量由 7％提高至 46％以 上，然后灌裝作為成品 紅薯 漿。整個生產(chǎn)過程只有在最后一級淀粉乳洗滌用新鮮水，其他工藝用水全利用過程水。清水的耗用量降低 3～ 5 倍。在部分封閉式流程中，制亞硫酸用于 紅薯 浸泡利用新水，胚芽和纖維皮渣的洗滌采用工藝過程水。 本項目是用細菌利用淀粉轉化為葡萄糖發(fā)酵生產(chǎn) L－乳酸。酶法生產(chǎn)乳酸雖然可以得到專一性的 L 乳酸，但工藝比較復雜，在工業(yè)上的應用有待進一步的研究。 乳酸的工業(yè)生產(chǎn)主要有淀粉發(fā)酵法和化學合成法。全年溫度適宜，四季分明。 項目最大用水量 585 立方米 /時，全年用水量 1000000 噸。 產(chǎn)品方案：含量 85%L－乳酸 60000噸 /年 含量 95%L－乳酸 30000噸 /年 耐熱 L－乳酸 10000噸 /年 蛋白飼料 60000 噸 /年 紅薯 3500噸 /年 下腳料 10500 噸 /年 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 22 第五章 建設條件與廠址 資源評述 境內地上地下資源豐富，水資源儲量 30 多億立方米，原煤儲量103億噸，火電裝機容量 1513 千瓦，轄區(qū)內有平媒集團 4 對現(xiàn)代化大中型礦井，是中南地區(qū)入洗煤能力最大的洗煤廠，黃河以南最大的冶金焦生產(chǎn)基地。為此，適當規(guī)模地建設生產(chǎn) L－乳酸線，一定能收到立竿見影的效果。經(jīng)過多年的研究和篩選，發(fā)現(xiàn)使用乳酸加工的新型聚酯類高分子材料聚乳酸 (PLA)，可以用來加工從工業(yè)用途到民用制品在內的眾多塑料制品，而且在廢棄后能被自然界 的 微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，對環(huán)境不產(chǎn)生污染，同時 PLA 還具有現(xiàn)有塑料的物理性能，適于吹塑、熱塑等各種加工方法，加工方便等優(yōu)點。我們期望 L－乳酸工業(yè)將有大的發(fā)展 , 由于乳酸的用途日益擴大，生產(chǎn) 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 19 技術水平不斷提高，未來的發(fā)酵有機酸消費市場中乳酸的需求量將超過現(xiàn)有的檸檬酸，而躍居第一位。再者，石油資源既不能再生，其塑料制品也極難降解，因而造成的白色污染日趨嚴重。特別是 L－乳酸， 越來越引起大家的關注。另外，用于煙草工業(yè)和紡織印染業(yè)等，一般估計用量在 25000 噸 /年左右。 ４ 、 食品工業(yè) 我國食品工業(yè)應用乳酸基本處于起步 階段，但近年發(fā)展也較快。 ２ 、 啤酒 我國近年來啤酒發(fā)展很快， 20xx 年實際產(chǎn)量達 3889 萬噸。引人注目的是，日本目前乳酸生產(chǎn)量不大，而且在很大程度上依靠進口，但在聚乳酸應用開發(fā)和市場推廣方面已進行了大量工作。據(jù) 20xx年日刊資料報道， 20xx 年日本乳酸產(chǎn)量 36500 噸，同年進口 520xx 噸，總消費量達 88500 噸 /年。 在生物降解材料方面，美國對乳酸的利用處于世界領先水平。 項目承建單位是一家發(fā)展中的公司，是一個學習型的組織，是一個開放性的企業(yè)。國家對我國乳酸的發(fā)展一直 給以高度重視，最近對乳酸技改項目已作了重點安排，將有力地推進我國乳酸的大發(fā)展。國際上公認的性能優(yōu)越的Ｌ 乳酸生產(chǎn)已經(jīng)達到工業(yè)化生產(chǎn)條件。我國的乳酸發(fā)酵工業(yè)開始于抗戰(zhàn)時期，經(jīng)過 60 年的發(fā)展，目前已形成了約 42 萬噸的生產(chǎn)能力，但年產(chǎn)量為 萬噸左右。近年來，有機酸類產(chǎn)品在國際市場上呈持續(xù)增長、產(chǎn)銷兩旺之勢。采用乳酸可提高皮革質量；在卷煙生產(chǎn)中，乳酸用以除去煙草中的雜質，清除苦味，提高煙草檔次；在紡織工業(yè)，乳酸用于 PH 值調整、印染漿料洗凈。乳酸鈣是優(yōu)良的補鈣劑。公司為河南省優(yōu)秀民營企業(yè)、河南省 誠信守法先進單位、河南省重合同守信用企業(yè)，連年被河南省銀行系統(tǒng)評為 AAA級信用企業(yè)。 結論 河南省 XX 新 能源 科技 開發(fā)有限公司抓住市場機遇，充分發(fā)揮企業(yè)優(yōu)勢，引進先進的工藝技術和設備，通過技術創(chuàng)新，優(yōu)化產(chǎn)品和技術結構，新增 L－乳酸 10 萬噸 /年。 L－乳酸生產(chǎn)技術是我國“七五”，“八五”和“九五”重點科技攻關項目 ，反映了國家對該產(chǎn)品開發(fā)的重視和決心。 本項目引進中科院北京微生物研究所工藝技術路線，屬于高新技術，整體技術水平達到了國際先進水平和國內領先水平，對填補我國L－乳酸 嚴重依賴進口現(xiàn)狀，具有極大的改善作用，對有機酸工業(yè)的發(fā)展具有技術示范意義。年均新增銷售收入 88696萬元，年創(chuàng)外匯 1500萬美元，年均新增利潤總額 13146 萬元，年均上繳所得稅4338 萬元，年均上繳增值稅 5102萬元。 項目建設背景 的基本用途 乳酸是重要的生物化工產(chǎn)品，廣泛應用于食品、醫(yī)藥、日化、化工、石油、皮革等領域，近年來國外利用Ｌ 乳酸聚合生產(chǎn)生物降解材料聚乳酸，并發(fā)展迅速，向世界展示了乳酸的巨大發(fā)展前景。 ３ 、 香料 乳酸乙酯是一種重要的食用香料，具有酒香香型的香氣，用于配制酒和食用香精，在盛產(chǎn)酒香型酒的國家其消費量則相當可觀。 ６ 、 新的應用動向 近年來，許多國家為消除塑料制品的 “ 白色污染 ” 進行了大量的工作，發(fā)現(xiàn)Ｌ一乳酸聚合得到的聚乳酸，在空氣、水和普通細菌存在下可完全分解成水和二氧化碳，形成良好的生態(tài)循環(huán)。由于我國現(xiàn)已成為有機酸的主要生產(chǎn)國與出口國，故國際市場上有機酸產(chǎn)品的產(chǎn)銷動態(tài)對國內生產(chǎn)企業(yè)具有 “ 風向標 ” 的作 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 10 用。在國內，青島扶?；瘜W公司是國內最大的精制（發(fā)酵）乳酸出口企業(yè)。 ２ 、 作為乳酸發(fā)展的重要條件市場，經(jīng)過長期工作已有重要開拓，特別是我國相關行業(yè)已在加速產(chǎn)業(yè)結構調整和產(chǎn)品優(yōu)化升級，將開辟更為廣闊的市場。 我們 認為，為更好地貫徹國家有關產(chǎn)業(yè)政策，我國乳酸發(fā)展應走集團化的路子，以有效地推進技術進步，增強綜合實力，提高國際競爭力。企業(yè)的現(xiàn)有條件 、行業(yè)地位、發(fā)展戰(zhàn)略和重要經(jīng)營者的理念等方面，完全具備建設本項目的條件。美國道化學和 GARGILL公司組成的合資公司 GARGILL DOW POLYME 公司在 1994 年建成 4000 噸 /年聚乳酸生產(chǎn)裝置，并于 20xx 年將生產(chǎn)能力擴至 34000 噸 /年，計劃 20xx 年增至 萬噸。其中出口乳酸 14500 噸，主要銷往歐洲和東南亞地區(qū)。 我國生產(chǎn)乳酸的歷史較長，解放前即有小規(guī)模生產(chǎn)。由于企業(yè)眾多，合資企業(yè)也不斷出現(xiàn)，所以啤酒行業(yè)競爭十分激烈。其使用包括乳酸直接使用，乳酸鈣等鹽類添加使用。 ７ 、 出口 我國已成為重要的乳酸及衍生產(chǎn)品出口國，歷年出口量如下：我國乳酸出口有巨大的潛力。這不僅是它廣泛用于食品工業(yè)，更因為它是可降解塑料的原料，潛伏著巨大的商機。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，我國年產(chǎn)發(fā)泡餐具 120 億只，約 12 萬噸。 目前世界的新型材料、環(huán)保行業(yè)的明星是利用乳酸生產(chǎn)的聚酯材料 － 聚乳酸 (PLA)，該材料不僅具有良好的機械性能，使其能夠勝任其他合成塑料的用途，而且具有良好的生物可降解性能，且因為其原料為可再生的生物資源，所以被產(chǎn)業(yè)界認定為新世紀最有發(fā)展前途的新型材料。因此在未來將代替 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 20 聚乙烯、聚丙烯、 20xx 年美國 Cargill和 Dow化學在明尼蘇達州合建了世界上年產(chǎn) 聚 乳酸 用于塑料制品， L乳 酸的前景也將隨 PLA的發(fā)展而興旺 銷售預測 由于 L－乳酸品質優(yōu)良，用途廣泛，所以正逐步取代 DL－乳酸。 本項目產(chǎn)品方案為年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸。轄區(qū)內可供開發(fā)的土地約 3 萬畝，具有廣闊的發(fā)展空間，是投資開發(fā)上項目、辦企業(yè)的理想所在。區(qū)內地下水豐富，廠區(qū)擬打深水井 6 眼，井深 100 米，單井出水量 100 噸 /時，可以滿足供水要求。春季干旱少雨，夏季雨熱集中，秋季光足溫差大，冬季干冷季節(jié)長。我國以發(fā)酵法為主 ,國外以合成法為主。微生物發(fā)酵法生產(chǎn)乳酸，可以通過菌種和培養(yǎng)條件的選擇而得到具有專一性的 L 乳酸。其工藝技術指標與國內現(xiàn)行技術水平對比如下： 序號 指標 新技術 國內現(xiàn)行技術 備注 1 菌種 細菌 米根霉 2 產(chǎn)酸（ Kg/100L） 1620 1213 3 糖酸轉化率（％） 95 80 4 發(fā)酵周期（小時） 45 52 5 提取收率 (%) 95 80 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 29 6 產(chǎn)品純度 (%) L 型 95 DL 型 本項目采用發(fā)酵法工藝， L－乳酸生產(chǎn)應用基因工程菌種特性專一，發(fā)酵條件可控，提純工藝較簡單，產(chǎn)品質量好，本工藝技術指標達到國際先進水平。 紅薯 浸泡液用于濃縮制 紅薯 漿，最后淀粉乳的洗滌工序利用新水，麩質濃縮澄清的麩質水作為工藝過程水。在濃縮浸泡液所用的蒸汽消耗量也降低，因為在利用的返回的澄清麩質水制亞硫酸浸泡 紅薯 時，使浸泡液的濃度增加約 l％，用來加熱洗滌用水的蒸汽消耗也降低了。只有在成品干燥工序及 紅薯 漿蒸發(fā)濃縮經(jīng)熱交換濕料水份變成蒸汽排出，其他沒有廢水排放 。 破碎、胚芽分離與洗滌 浸泡好的 紅薯 經(jīng)脫水后采用兩次破碎，兩次胚芽分離及三次洗滌的工藝流程進行脫胚，兩次破碎和分離后破碎漿料中胚芽含量不超過％，分離所得胚芽再經(jīng)三次篩分洗滌后進入螺旋擠壓機脫水。 糖化車間生產(chǎn)工藝 紅薯 淀粉 調漿 一次液化 液化液 二次液化 糖化 糖液 過濾 制糖工序工藝說明 :調漿在 1020r/min攪拌下加入 紅薯 淀粉及工藝水至淀粉濃度 25%，用酸或堿調 PH 至 ，加入耐高溫的α淀粉酶，用量為 10u/g(干淀粉 )；液化經(jīng)第一次噴射液化在 9095℃條件下 ,在層流罐維持 3060min，然后進行二次噴射 ,料溫達到 140145℃ ,進入維持罐 35min,再降溫到 6065℃ ,進 行糖化，在糖化罐后用酸調PH 至 ，加入耐高溫的α糖化酶，以 1000u/g(干淀粉 )為計，糖化 79h，以糖化液 DE 值達到最高為標準 ,然后升溫到 85℃左右，滅酶 510min，降溫用板框濾出濾渣即可。由泵輸送至納濾膜過濾器過濾，截留二價以上的陰陽離子和分子量在 200以上的有機大分子，過納濾膜的乳酸溶液進入四效濃縮裝置，使溶液濃度達到 8590％后，送往成品干燥工段。完畢后，過濾除去活性炭，乳酸溶液由泵輸送至離交工段。從主分離機出來的底流淀粉乳用軟化水經(jīng)螺旋洗滌器逆流洗滌，進一步除去殘留的不溶性麩質和一些可溶 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 33 性物質。浸泡好的 紅薯 送至破碎工序。濃縮后的麩質經(jīng)壓濾脫水，濾餅去干燥，濾液沖洗浸泡好的 紅薯 后再去制亞硫酸，浸泡液濃縮制 紅薯漿。幾乎全部利用了 紅薯 的干物質，干物質的損失僅為 1～ 3％。 從生產(chǎn)工藝流程來分可分為部分封閉式和閉環(huán)式流程兩種。而且產(chǎn)物為 DL－乳酸，按世界衛(wèi)生組織 (WHO)的要求，不能作為藥用和食用，只能作為一般工業(yè)用。 化學合成法由于利用的原料是乙醛和劇毒物質氫氰酸，因而合成法生產(chǎn)乳酸大大受到限制，其生產(chǎn)成本也較高。 （ 2）產(chǎn)品質量標準（中國藥典 20xx版） 指標 藥品級 CP95 食品級 GB2320－ 80 食品級 FCC（ IV） 工業(yè)級 含量％ 85－ 90(g/g) ≥ 80(g/g) － （標簽濃度） 40－ 90(g/g) 鑒別 合格 合格 合格 合格 氯化物％ ≤ ≤ ≤ －－－ 硫酸鹽％ ≤ ≤ ≤ －－－ 鐵鹽％ ≤ ≤ ≤ －－－ 灼燒殘渣％ ≤ ≤ ≤ －－－ 重金屬％ ≤ ≤ ≤ －－－ 砷％ ≤ ≤ ≤ －－－ 枸櫞酸、草酸、磷酸或酒石酸 合格 －－－ 合格 －－－ 易炭化物 合格 －－－ －－－ －－－ 還原糖 合格 －－－ －－－ －－－ 鈣鹽 合格 －－－ －－－ －－－ 鉛 －－－ －－－ ≤ －－－ 氰化物 －－－ －－－ ≤ －－－ 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 27 光學純度％ ≥ 95 ≥ 95 ≥ 95 80－ 95 （ 3）副產(chǎn)品 蛋白飼料 質量標準 項目 符號 DDGS 感觀性狀 色澤呈黃色或棕黃色、無霉變、結塊及異味、粉狀 水份 % 10 粗蛋白質 % = 20 粗脂肪 % = 8 粗纖維 % = 56 粗灰分 % = 5