【正文】 批，年處理批數(shù) 300批 （ 4）減壓濃縮單元 37 日處理脫辣液體積 3m3，月脫辣 30批，年處理批數(shù) 300批 （ 6）柱層析單元 色譜柱體積 1 m3*4，月處理 10批，年處理批數(shù) 100批 （ 7）重結(jié)晶單元 結(jié)晶罐 2 個(gè)，運(yùn)轉(zhuǎn) 1 個(gè)，體積 1m3，月結(jié)晶 10 批，年結(jié)晶批數(shù) 100批 （ 8）精粉過濾單元 日處理結(jié)晶液體積 m3，過濾收率 95%。整個(gè)系統(tǒng)可滿足生產(chǎn)監(jiān)視、過程控制、操作畫面、參數(shù)報(bào)警、數(shù)據(jù)記錄及趨勢等功能要求，并能安全可靠運(yùn)行。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)球閥等氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 一、主要原輔材料的規(guī)格和用量 序號 名稱 規(guī) 格 年需求量（噸） 1 干辣椒 30000 2 乙醇 工業(yè) 800 3 6溶劑油 工業(yè) 600 4 氫氧化鈉 工業(yè) 10 5 4溶劑油 工業(yè) 10 二、包裝材料的規(guī)格、需用量和供應(yīng)列表如下： 序號 名稱 技術(shù)規(guī)格 年耗量 單位 1 藥品包裝用聚乙烯袋 200mm 300mm 2 萬 個(gè) 2 鋁鉑袋 250mm 390mm 萬 個(gè) 3 藥品包裝用聚乙烯袋 800mm 1050mm 500 個(gè) 4 紙板桶 Ф 420mm 520mm 500 個(gè) 41 第二節(jié) 動(dòng)力的供應(yīng)量 一、概述： 本項(xiàng)目位于 河北省 ***市 ***縣高新工業(yè)園區(qū) 內(nèi)，自備水源供應(yīng)可以滿足本項(xiàng)目的生產(chǎn)需求。 區(qū)域水文地質(zhì)組成及水力特征較好，土壤母質(zhì)為第四紀(jì)河流洪積黃土層，土質(zhì)較好，地耐力為每平方米 12 噸以上。 第二節(jié) 選擇依據(jù)： ***市 ***縣高新技術(shù)園區(qū)地理交通優(yōu)勢得天獨(dú)厚，位于河北省 ***市東北部，公司位于 ***縣四疃高新技術(shù)園區(qū)，現(xiàn)有總資產(chǎn) 2100萬元，占地面積 46000平方米，建筑面積 10000平方米，西距 ***（京廣鐵路、京深公路） 50公里，東距京九鐵路 70公里，北距邢臨高速兩分鐘車程，寧魏公路從門前通過，交通十分便利 。電氣按 2區(qū)級防爆。 2． 建筑要求： 本項(xiàng)目建筑立面力求簡潔、明快、體型協(xié)調(diào)，具體建筑要求如下： 45 1） 外墻：采用乳白色外墻涂料與金屬鋁合金扣板相間。 3． 地震烈度： 本地區(qū)地震基本烈度為八度。 三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 1． 工程地質(zhì)情況： 開發(fā)區(qū)地勢平坦，土壤母質(zhì)為第四季河流洪積黃土層，地質(zhì)較好，地耐力為每平方米 12噸以上。配 有公用工程部分，包括空調(diào)通風(fēng)，原材料及成品暫存，配電室、辦公、浴室等輔助生產(chǎn)生活區(qū)。 布置中遵循國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范、規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，如《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等。第二層含水層是該區(qū)主要的供水層。 ***季風(fēng)明顯，春夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?S和 SSE 風(fēng)，秋冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)?N和 S風(fēng)。生產(chǎn)中所需要的主要溶媒石油醚、乙醇等，由回收車間所回收的溶媒套用而得，再添加少量的新溶媒。 液位測量儀表采用單法蘭液位測量儀表、雙法蘭液位測量儀表等。 ： 控制系統(tǒng)擬選用 PLC 控制系統(tǒng)。 2．主要設(shè)備選型： （ 1）提取單元 連續(xù)逆流提取設(shè)備 2臺 ，日處理干辣椒 100 噸，月提取 30 批，年處理批數(shù) 300 批次（每年按 10 個(gè)月組織生產(chǎn)）。 4 高純度辣椒堿 （ 1）結(jié)晶 無色辣椒堿油溶液用異丙醚分散，過濾后得到白色無定型辣椒堿粉末。 2 粗辣椒堿 （ 1） 膠質(zhì)的去除 脫辣液濃縮后，加熱至 80℃后維持 30分鐘，使膠體和蛋白凝聚。 2． 3 超臨界二氧化碳法 用超臨界流體萃取的方法，以超臨界二氧化碳為溶劑，以乙醇為夾帶劑，采用超臨界技術(shù)從辣椒中直接分離得到 80%左右的辣椒堿。辣椒堿制取的方法有 :傳統(tǒng)的溶劑法、吸附柱層析法 及超臨界二氧化碳法。 超臨界 CO2流體萃取法 超臨界 CO2流體萃取就是使用高于臨界溫度、臨界壓力的 CO2流體作為溶媒的萃取過程。 第四章 工藝技術(shù)方案 第一節(jié) 生產(chǎn)工藝流程 一、 工藝技術(shù)方案的對比及 選擇 1． 辣椒紅素油樹脂幾種生產(chǎn)工藝簡介 早在 30年前國外已開始研究辣椒紅色素的制取工藝 ,并不斷地改進(jìn)和完善這種工藝。勿于有害物混和貯運(yùn)。 二、 辣椒堿 1 產(chǎn)品名稱及化學(xué)結(jié)構(gòu) 1）名稱： 辣椒堿 2）結(jié)構(gòu)式： 29 3）分子式： C18H27O3N 4）分子量： 305 2 產(chǎn)品性狀 1）粗辣椒堿 粗辣椒堿是從天然植物辣椒 中經(jīng)物理方法提煉、精制而成的濃縮型辣味食品調(diào)味料添加劑， 辣 椒堿 含量在 1％ ~10％的辣椒堿 油溶液外觀為橙紅色液體。 2） 儲運(yùn)：密封儲運(yùn)于避光、低溫、干燥環(huán)境中，請勿與其它有害物質(zhì)混和儲運(yùn)。本項(xiàng)目計(jì)劃新建產(chǎn)高純度辣椒堿、辣椒紅色素等高附加值的深加工產(chǎn)品生產(chǎn)線。 二 生產(chǎn)工藝過程 辣椒紅色素主要生產(chǎn)工藝包括提取、濃縮、脫辣、皂化、析晶、過濾、柱層析分離、精制、成品制作及包裝。 25 因此 ,研究高純辣椒堿的制備技術(shù)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。 24 第三章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 第一節(jié) 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模的選擇 一、 概述 辣椒紅色素是日前世界銷量最大的天然色素。 目前辣椒紅色素市場價(jià)格在 250 元 /kg（ 100000IU），高純度辣椒堿的市場價(jià)格在 34萬元 /kg，隨著國內(nèi)企業(yè)的達(dá)產(chǎn)，價(jià)格應(yīng)該有合理的下降，由于市場需求量在逐步上升，因此經(jīng)濟(jì)效益還是非常令人樂觀。 近年來 ， 隨著人工色素在許多領(lǐng)域被限制使用 ， 各國法定使用的人工合色素?cái)?shù)量不斷減少 ， 加之人工合成色素的研發(fā)成本高 ， 生產(chǎn)限制大 ， 使得辣椒紅色素的運(yùn)用不斷擴(kuò)大 ， 需求量逐年上升 ， 預(yù)計(jì)全世界對辣椒紅色素的需求將達(dá) 3000噸 /年。目前國內(nèi)從事辣椒 紅素生產(chǎn) 的企業(yè)逐步增多，但是，總體水平是產(chǎn)品規(guī)格少、 質(zhì)量 低，精深加工嚴(yán)重滯后。作為辛辣調(diào)味品用途十分廣泛，被添加到各種食品中，在國內(nèi)外具有廣闊的市場前景。該產(chǎn)品為天然色素，本身是類胡蘿卜素，屬綞維生素 A 源，是一種營養(yǎng)強(qiáng)化劑，色澤鮮艷，性能穩(wěn)定， FAD/WHO 組織將辣椒紅色素列為 A 類食品色素，使用可以不限量。另外，醫(yī)藥領(lǐng)域作為辣椒堿主要的消費(fèi)領(lǐng)域已取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，目前已由深圳正光生物工程有限公司聯(lián)合中國藥科大學(xué)研制 開發(fā)出以辣椒堿為原料的藥用軟膏，并成功推向市場。除了在醫(yī)藥領(lǐng)域，辣椒堿在農(nóng)藥領(lǐng)域的發(fā)展也很迅速。因此，急需對其工藝條件進(jìn)行改善。三者之間的互算為 :色價(jià) E=150相當(dāng)于 100000ICU。美國、英國、加拿大、日本、西班牙、墨西哥以及東南亞國家都廣泛使用辣椒紅色素作為天然食品添加劑。 （ 6）減肥保健 該產(chǎn)品可通過提高脂肪代謝能力，進(jìn)而消耗多余的脂肪，達(dá)到控制體重、減肥健美 的目的，目前辣椒堿減肥產(chǎn)品己成為愛美減肥一族的熱門產(chǎn)品。做成軟膏，對慢性風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、 帶狀疤疹后神經(jīng)痛、糖尿病性神經(jīng)痛、三叉神經(jīng)痛有顯著療效，對牛皮癬、禿發(fā)均有很好的治療作用。 （ 6）對消化系統(tǒng)的作用 各種臨床資料表明，食用辣椒對于人體消化性潰瘍具有防治作用。辣椒堿對細(xì)菌、酵母菌有較好的抑制作用，尤其對細(xì)菌抑菌效果更為顯著，且辣椒堿的最低抑菌濃度均較低；辣椒堿對霉菌無抑制作用；辣椒堿在不同的 PH 值范圍內(nèi)均較穩(wěn)定，在中性條件下能更好地發(fā)揮抑菌作用；辣椒堿抑菌活性在高溫下穩(wěn)定，實(shí) 13 際應(yīng)用中受限制較少，可廣泛地應(yīng)用于食品工業(yè)。 （ 1）辣椒堿的鎮(zhèn)疼、止癢作用 人體和動(dòng)物內(nèi)服或局部使用辣椒堿都顯示對傷害性熱和化學(xué)品刺激所引起的疼痛和痙癢有明顯失敏作用，這些疼痛或痙癢都同樣是由神經(jīng)遞質(zhì) P2物質(zhì)進(jìn)行傳遞。同時(shí)，對所有癌癥來說胡蘿卜素及維生素 A濃度低者患癌癥的危險(xiǎn)性為正常濃度的 2倍。在這些應(yīng)用中，辣椒紅素不僅對人體無毒副作用，且增加了體內(nèi)的類胡蘿卜素類化合物，有一定的營養(yǎng)價(jià)值。辣椒紅素和辣椒玉紅素約占色素總量的 4050%，是紅辣椒的主要呈色物質(zhì)。辣椒堿是辣椒中的辛辣成分，高純辣椒堿具有許多生理活性，可鎮(zhèn)痛消炎、活血化瘀。 二、 產(chǎn)品方案、生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)路線。 新項(xiàng)目實(shí)施后，還可增加原料需求，增加就業(yè)人數(shù)，增加上繳稅款，減少三廢排放，社會效益顯著。 辣椒紅色素作為天然色素在食品添加劑使用比重越來越大，在化妝品、醫(yī)藥等行業(yè)的應(yīng)用也得到大力開發(fā)。 ***集團(tuán)旗下的新藥研發(fā)公司是專門的新技術(shù)、新產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)。先發(fā)優(yōu)勢使 ***在較短的時(shí)間內(nèi)完成了原始積累，規(guī)模和效益一直在同行中保持較優(yōu)的狀態(tài)。公司承擔(dān)著國家和華藥集團(tuán)公司的重大新產(chǎn)品、新技術(shù)研究開發(fā)任務(wù) ,特別是高新技術(shù)藥品和主導(dǎo)產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)的自主開發(fā)及有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新藥物研究。公司年產(chǎn)辣椒紅色素 100 噸、葉黃素300 噸、姜黃色素 360 噸及各種副產(chǎn)品 20xx 余噸。 自籌資金 5484 萬元，申請國家支持 3100 萬元。 同時(shí)，可帶動(dòng)辣椒種植面積約 70 萬畝，使農(nóng)民增收 2億元左右 。公司擁有規(guī)范的實(shí)驗(yàn)室和化驗(yàn)室，按照 ISO9001 質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)建立了完整的質(zhì)量控制體系。 第三節(jié) 項(xiàng)目提出的背景及投資的必要性 ******公司 所在地 —— 河北 ******縣自上世紀(jì) 90 年代起相繼成立了 3 家專業(yè)從事天然色素生產(chǎn)的企業(yè)?？孔匀毁Y源和人力資源的過度消耗取得微薄利潤的企業(yè)在國家大力倡導(dǎo)“科學(xué)發(fā)展觀”的今天感覺到前所未有的生存壓力。同時(shí)水溶性制劑產(chǎn)品的投產(chǎn)，將有效拓寬辣椒提取物的應(yīng)用領(lǐng)域。現(xiàn)仍在生產(chǎn)辣椒紅色素的提取廠約 21 個(gè) ,集中分布于原料產(chǎn)地的周邊地區(qū) ,其中河北 9家 ,山東 10 家 ,東北、四川各 1 家。 本項(xiàng)目計(jì)劃在現(xiàn)址上改擴(kuò)建提煉廠房、精制和成品包裝廠房及配套設(shè)施，總建筑面積 16950 ㎡，占地 70 畝。 六、 項(xiàng)目投資估算及財(cái)務(wù)評價(jià)。其蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)含量通常比水果、蔬菜都高出許多，與谷物相比，其蛋白質(zhì)含量相近，由此可見辣椒殘?jiān)目墒秤眯院涂衫眯?。辣椒紅色素不溶于水，易溶于乙醇、丙酮、正己烷、油脂等有機(jī)溶劑。有研究表明，辣椒紅色素在醬油中的上色效果好，放置三個(gè)月表面幾乎無漂浮分層現(xiàn)象，烹調(diào)魚湯 汁色十分美觀。天然辣椒堿是由辣椒堿、二氫辣椒堿、高二氫辣椒堿、降二氫辣椒堿、高辣椒堿等多種成分組成。 （ 2）辣椒堿的抗炎作用 研究發(fā)現(xiàn)辣椒堿對二甲苯，巴豆油所致小白鼠耳廓腫脹和丁酸菌、 P2物質(zhì)和鹿角菜膠引起的動(dòng)物關(guān)節(jié)炎有顯著的抗炎作用。在與這些氣體刺激劑接觸之后，長期給予辣椒堿，產(chǎn)生明顯的抑制脂質(zhì)過氧化作用。 （ 7）減肥作用 實(shí)驗(yàn)表明，小鼠飲食中每日給予辣椒堿 1mg/Kg，連續(xù) 28 天或 56 天，發(fā)現(xiàn)在表皮吸收細(xì)胞中只有少量脂肪，表明辣椒堿對脂肪的吸收有抑制作用 。自由基能導(dǎo)致心臟病等多種疾病的發(fā)生，阻止有毒物質(zhì)侵害人體細(xì)胞的，從而減少細(xì)胞癌變的可能。 由此可見，辣椒堿具有十分重要的用途，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。并且美國 FDA 對辣椒紅有了明確定義和色價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。 中國辣椒紅素生產(chǎn)從 80 年末開始發(fā)展。 辣椒堿的發(fā)展歷程 辣椒中的辣味成分最早是 1876年由 Thresh從辣椒果實(shí)中分離出來的，并被命名為辣椒堿。 18 目前其大致消耗構(gòu)成為醫(yī)藥 領(lǐng)域占 60%，農(nóng)藥領(lǐng)域占 15%，食品添加劑領(lǐng)域占 20%，其他領(lǐng)域占 5%。 （ 1）辣椒堿 辣椒堿是從紅辣椒中提取出來的一種高附加值新產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、輕化和食品工業(yè)，具有極高的藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 在國外，日本是使用天然色素最主要的國家之一，辣椒紅色素的年用量達(dá) 260噸，且多數(shù)由中國 市場提供。國際市場需求量以年均 15%的比例增長，市場前景十分廣闊。盡管關(guān)于辣椒 深度加工技術(shù)的報(bào)告在國內(nèi)已有報(bào)道，但是能轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的高純辣椒堿類化合物的制備方法卻較少。近年來在飼料工業(yè)上也有起色 ， 但相關(guān)的研究還不夠。 23 ，增加辣椒系列產(chǎn)品類型，提高產(chǎn)品的附加值，增強(qiáng)競爭力，延長貨架期。與國外相比，我國目前對辣椒堿的生產(chǎn)研究及開發(fā)方面存在的差距還很大，國內(nèi)的辣椒制品生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模相對都較小，資金投入少、技術(shù)力量薄弱，而進(jìn)行辣椒堿、辣椒紅 色素等高附加值的紅辣椒精細(xì)產(chǎn)品深入研制開發(fā)的企業(yè)不多，并且辣椒堿產(chǎn)品絕大部分僅可生產(chǎn)出含量為 10%左右的辣椒堿樹脂 (俗名辣椒精 )。 河北 ***天然色素公司自 20xx 年開始進(jìn)行從干辣椒中提取辣椒紅色素和低純度辣椒堿的項(xiàng)目研究，利用干 辣椒顆粒為初始原料，采用現(xiàn)代先進(jìn)分離技術(shù)，通過整體優(yōu)化及質(zhì)量控制，已經(jīng)建立通用性類胡蘿卜素抗氧化產(chǎn)品制備的規(guī)?；夹g(shù)平臺。生產(chǎn)過程中使用的溶媒為乙醇和石油醚，經(jīng)回收循環(huán)利用于生產(chǎn)中，無三廢排放。按年開工 330 天，年產(chǎn)量為：全年產(chǎn)辣椒紅素（ 100000IU） 1000 噸，粗辣椒堿 100 噸，高純度辣椒堿 1噸，脫色辣椒堿 10 噸，辣椒籽油 1000噸，制劑產(chǎn)品 200 噸，其他副產(chǎn)品 27000噸。 4）根據(jù)客戶需求，還將推出粉狀、油狀、顆粒狀、水溶性微膠囊包埋、非水溶性微膠囊包埋等一系列產(chǎn)品劑型