【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 規(guī)模過(guò)大，單元裝置過(guò)多，需要引進(jìn)很多技術(shù)與設(shè) 備，投資過(guò)大，項(xiàng)目實(shí)施比較困難，反之，如果規(guī)模過(guò)小，雖然投資少，但規(guī)模效益也難以實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)原材料供應(yīng)情況及市場(chǎng)預(yù)測(cè)，結(jié)合資金籌措情況，選擇合理的生產(chǎn)工藝及適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)規(guī)模，擬在 XX 省 XX縣 XX鎮(zhèn) XX村 (XXXX化工老廠區(qū) )投資建設(shè)年產(chǎn) 1000 噸功能食品原料 L瓜氨酸產(chǎn)品生產(chǎn)裝置。 國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、 行業(yè) 發(fā)展規(guī)劃和國(guó)家清潔生產(chǎn)要求 XXXX生物 科技有限公司年產(chǎn) 1000 噸 功能食品原料 L瓜氨酸項(xiàng)目屬于中華人民共和國(guó)發(fā)展和改革委員會(huì)令第 9 號(hào)《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（ 2021年本）》中第一類“鼓勵(lì)類”第十九項(xiàng)“ 輕工 ” 第 34 款“發(fā)發(fā)酵法工藝生產(chǎn)小品種氨基酸 (賴氨 酸 、谷氨酸除外 ),新型酶制劑 (糖憑酶、淀粉酶除外 )、多元醇、功能性發(fā)酵制品 (功能性糖類、真菌多糖、功能性紅曲、發(fā)酵法抗氧化和復(fù)合功能配料、活性肽、微生物制劑 )等生產(chǎn) 的范疇， 因此， 本 項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的新建項(xiàng)目，屬于國(guó)家鼓勵(lì)投資發(fā)展的項(xiàng)目。 本項(xiàng)目符合 XX 省 XX 縣 XX 鎮(zhèn)工業(yè)集中區(qū) 的 發(fā)展規(guī)劃。 本項(xiàng)目不屬于限制和淘汰的生產(chǎn)能力、工藝及產(chǎn)品范疇。 本項(xiàng)目在生產(chǎn)過(guò)程中由于采用了有效的環(huán)保措施，嚴(yán)格控制“三廢”的排放量，做到達(dá)標(biāo)排放，因此，符合國(guó)家清潔生產(chǎn)的要求。 生產(chǎn)規(guī)模的確定 生產(chǎn)規(guī)模確定的原則和理由 1）根據(jù)近期市場(chǎng)的需求； 2）根據(jù)企業(yè)發(fā)展的規(guī)劃； 3）根據(jù)項(xiàng)目所需原料的可得性和可靠性； 第 15 頁(yè) 共 109 頁(yè) 4）根據(jù)建設(shè)場(chǎng)地、運(yùn)輸條件等因素； 5）根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有資金能力。 生產(chǎn)規(guī)模的確定 本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模 確定為年產(chǎn) 1000 噸功能食品原料 L瓜氨酸。 產(chǎn)品方案 本項(xiàng)目產(chǎn)品 L瓜氨酸 1000 噸 /年。 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo) 序號(hào) 名稱 指標(biāo) 1 外觀 白色或類白色針狀結(jié)晶粉末 2 HPLC 含量 ～ % 3 透光率 大 于 98% 4 灼燒殘留 小于 % 5 比旋光度 ＋ ～＋ 176。 第 16 頁(yè) 共 109 頁(yè) 4 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 1）原料及工藝路線選擇說(shuō)明 為保證質(zhì)量、節(jié)約能源，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件，工藝方案的選擇必須考慮技術(shù)先進(jìn)性、可靠性。 主要生產(chǎn)原料 L精氨酸采購(gòu)韓國(guó)大象和日本味之素公司產(chǎn)品，固定化酶載體采購(gòu)日本三菱公司產(chǎn)品。其他原料國(guó)內(nèi)均有供應(yīng)商并且易于采購(gòu)，故原料可以保證供應(yīng)。 從目前 L瓜氨酸的生產(chǎn)現(xiàn)狀來(lái)分析，主要產(chǎn)能在中國(guó)，大多數(shù)生產(chǎn)廠家還在采用化學(xué)的方法生產(chǎn)，生 產(chǎn)成本高、能耗和三廢數(shù)量大，已經(jīng)處于不可持續(xù)的狀態(tài)。一部分廠家采用全細(xì)胞催化的工藝生產(chǎn)，只能做到發(fā)酵一批，完成一批生物催化生產(chǎn)，產(chǎn)生大量的高濃度發(fā)酵廢水，產(chǎn)品收率低，成本較高。本項(xiàng)目采用的固定化生物催化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)一批發(fā)酵獲得的催化用酶，固定在特殊的載體上，超 50 批的循環(huán)使用，這樣大大減少發(fā)酵過(guò)程，其發(fā)酵量只有全細(xì)胞催化工藝的五十分之一，顯著的降低了發(fā)酵過(guò)程的能耗、勞動(dòng)強(qiáng)度和高濃度發(fā)酵廢水的產(chǎn)生。 2）裝備水平先進(jìn)性 本項(xiàng)目生產(chǎn)裝置裝備處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，全部采用自動(dòng)化控制，生產(chǎn)裝置工藝流程說(shuō)明如下： （ 1）發(fā)酵過(guò)程：因本項(xiàng)目采用綠色固定化生物酶催化技術(shù)。發(fā)酵設(shè)備采用國(guó)內(nèi)知名廠家生產(chǎn)的整套裝置，并且實(shí)現(xiàn)是全封閉狀態(tài)，發(fā)酵尾氣集中收集經(jīng)處理后高空排放，可以有效控制發(fā)酵過(guò)程中臭氣的泄漏； （ 2）物料輸送過(guò)程：物料輸送采用全密閉的管道，通過(guò)離心泵或壓力差實(shí)現(xiàn)物料的流動(dòng)； （ 3）產(chǎn)酶菌體收集：采用國(guó)際先進(jìn)的陶瓷膜分離技術(shù)，可以完全實(shí)現(xiàn)密閉狀態(tài)下的操作，避免廢氣的無(wú)組織泄漏； 第 17 頁(yè) 共 109 頁(yè) （ 4）酶固定化過(guò)程：在全封閉的專用酶固定化罐進(jìn)行，采用在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制 PH和溫度參數(shù)，固定化過(guò)程中不需要添加有機(jī)溶劑等，也可以避免廢氣的無(wú)組織 泄漏； （ 5）生物催化過(guò)程：采用在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制 PH、溶氧和溫度參數(shù)，整個(gè)催化過(guò)程中使用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，做到自動(dòng)補(bǔ)料和控制。 （ 6） 濃縮過(guò)程：采用高真空薄膜降膜蒸發(fā)器，蒸汽耗量低，蒸發(fā)濃縮效果好。 （ 7） 結(jié)晶和母液回收過(guò)程：整個(gè)過(guò)程在全密閉的生產(chǎn)裝置中完成，結(jié)晶罐內(nèi)增加內(nèi)盤管，加大傳熱面積，有效減低冷卻能耗。 （ 8）產(chǎn)品收集及干燥：產(chǎn)品收集采用全封閉自動(dòng)離心機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料和自動(dòng)出料。烘干采用閃蒸干燥系統(tǒng)，并加裝粉塵收集器，有效防止干燥過(guò)程中粉塵的產(chǎn)生，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料和出料。 （ 9）產(chǎn)品包裝：采用自動(dòng) 真空包裝系統(tǒng)，可以有效防止產(chǎn)品的吸潮和氧化。 （ 10）質(zhì)量控制和分析：高效液相色譜采用美國(guó) Agilent，其他分析設(shè)備均采用進(jìn)口設(shè)備，確保分析的準(zhǔn)確性，有效控制產(chǎn)品質(zhì)量。 3）本項(xiàng)目工藝技術(shù)路線及物料衡算圖 見(jiàn)后頁(yè) 第 18 頁(yè) 共 109 頁(yè) L瓜氨酸物料平衡圖 固定化酶制備 磷酸氫二鉀 蒸汽冷 去離子水 磷酸二氫鉀 249 去離子水 自來(lái)水 去離子水 去離子水 絮凝劑 硅藻土 固定化酶載體 4504 480 1920 240 480 培養(yǎng)基、菌種 發(fā)酵液 濃菌液 稀釋液 破胞液 絮凝液 清液 混合液 6000 960 2880 2880 2400 5280 （菌渣 15） 廢液 廢渣 廢液 5520 4800 （含水 579） 固定化酶成品 480 固定化酶制備（單位： kg/批） 產(chǎn)品生產(chǎn) 精氨酸 1200 發(fā)酵 收集菌體 稀釋 破胞 絮凝 過(guò)濾 固定化 過(guò)濾 冷藏備用 第 19 頁(yè) 共 109 頁(yè) 濃硫酸 50 去離子水 6750 水蒸氣 去離子水 活性炭 去離子水 水蒸氣 4869 2640 1933 固定化酶 轉(zhuǎn)化液 濃液 濕晶體 溶解 液 混合 液 清液 晶漿 480 8000 2272 1130 3770 3808 1534 冷凝水 母液Ⅰ 碳 渣 冷凝水 母液Ⅱ 水蒸氣 1142 11 水蒸氣 544 10597 4207 水蒸氣 （回用） （回用） 198 濕晶體 成品 990 906 冷凝水 水蒸氣 288 （回用） 產(chǎn)品生產(chǎn) （單位： kg/批） 母液回收 母液Ⅰ 去離子水 活性炭 去離子水 水 蒸氣 水蒸氣 1142 1686 50 轉(zhuǎn)化 雙效濃縮 結(jié)晶離心 溶解 脫色 脫碳 重結(jié)晶 離心 重復(fù)使用40～ 50 批 干燥 包裝 電滲析 脫色 脫碳 重結(jié)晶 離心 干燥 包裝 第 20 頁(yè) 共 109 頁(yè) 母液Ⅱ 混合液 無(wú)鹽液 混合液 清液 晶漿 濕晶體 成品 544 1686 1500 1515 425 200 180 廢液 碳渣 冷凝水 母液Ⅲ 冷凝水 1872 7 水蒸氣 225 水蒸氣 （含硫酸銨 81） 70 （回用） （回用） 母液回收