【文章內(nèi)容簡介】 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 21 第五章 建設(shè)條件與廠址 境內(nèi)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(nèi)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。轄區(qū)內(nèi)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。 全市農(nóng)業(yè)種植以糧食、蔬菜、優(yōu)質(zhì)小麥、瓜果為主，盛產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物，境內(nèi)普遍種植 紅薯 ，近年 紅薯 種植面積不斷擴大，畝產(chǎn)也逐年上升，該地區(qū) 紅 薯 資源極為豐富。項目主要原料為 紅薯 ，當(dāng)?shù)乜杀ＷC供應(yīng)，其他化學(xué)助劑洛陽、鄭州都有供應(yīng)。 交通 XX 區(qū)是平頂山的 東大門，交通便利。鐵路方面：平頂山東站為全市主要客流物流中心，漯寶鐵路橫貫全區(qū)，溝通京廣、焦枝兩大干線；公路方面：國家二級干線 —— 311 國道貫穿南北，近鄰南石線 500 米，與鐵路相互交織，漯 平 洛 高速公路入口處在我轄區(qū)與京珠高速公路接通。使我區(qū)經(jīng)濟發(fā)展具備了良好的交通優(yōu)勢。 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 22 供電 平頂山市電網(wǎng) 現(xiàn)有 10KV 架空線路一條接至廠區(qū)，公司 自備電廠 可保證本項目用電。 供水 項目最大用水量 585 立方米 /時，全年用水量 1000000 噸。區(qū)內(nèi)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。 蒸汽 本項目生產(chǎn)過程所需汽量最大為 117 噸 /時，由公司熱力站供應(yīng)。 廠址位置 本項目廠址位于 平頂山 XX 區(qū)，廠區(qū) 北靠南石線 500 米、焦枝鐵路、311 國道貫穿平頂山南北， 區(qū)內(nèi)地勢平坦，四周交通便利，條件良好。 項目總體布局力求做到因地制宜，分區(qū)明確，設(shè)計合理，努力減少人流、物流不必要的交叉，盡量做到生產(chǎn)線路簡捷、流暢。并根據(jù)廠區(qū) 特點加大綠化力度，美化環(huán)境。 廠址自然條件 工廠所在位置地勢平坦，地耐力為 12 噸 /平方米，地震烈度按 7級設(shè)防。 （ 1）自然條件 平頂山 市于淮河流域，屬暖溫帶南部，亞熱帶向暖溫帶過渡區(qū)。全年溫度適宜，四季分明。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。 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 23 （ 2）氣候 年平均日照 ； 年平均氣溫 ℃； 極端最高氣溫 ℃； 極端最低氣溫 ℃； 年平均無霜期 226 天； 年平均降雨量 ； 歷年最高降雨量 ； 歷年最小降雨量 ； 歷年最大風(fēng)速 24m/s； 歷年最大風(fēng)力 10 級。 廠址評述 本項目廠址交通便利，氣象條件適宜，地質(zhì)情況良好，水資源豐富，電力、通訊設(shè)施齊全，建設(shè)條件非常理想。 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 24 第六章 工程建設(shè)方案 本工程為利用當(dāng)?shù)刭Y源和 河南 省 XX 新 能源 科技 開發(fā)有限公司的技術(shù)優(yōu)勢，建設(shè)年產(chǎn) 10 萬噸 L乳酸項目。項目主要組成為淀粉車間、發(fā)酵車間、提取車間、原料庫、成品庫、生產(chǎn)輔助設(shè)施、生活設(shè)施等土建工程，以及各個設(shè)施的生產(chǎn)線建設(shè)，供電、給排水、熱力、通風(fēng)、環(huán)保工程、檢測中心和總圖工程等。 項目組成 表 序號 工程類別 工程 (車間 )名稱 規(guī)模 備注 一 主要生產(chǎn)工程 淀粉生產(chǎn)車間 160000噸 /年 糖化車間 150000噸 /年 發(fā)酵車間 150000噸 /年 提取車間 100000噸 /年 二 輔助生產(chǎn)工程 控制室 配套 原輔料包裝材料庫 1260平方米 質(zhì)量檢測中心 化驗、檢驗 三 公用工程 供熱工程 120噸 /時 供電工程 11500千伏安 供水工程 420立方米 /時 四 其他工程 環(huán)保工程 污水處理 2021噸 /日 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 25 總圖工程 大門、道路、圍墻 門衛(wèi) 48平方米 產(chǎn)品采用的標(biāo)準(zhǔn) （ 1）原料 本項目原料 紅薯 來自本地的種植基地，原料品質(zhì)達到國標(biāo)二級標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2）產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（中國藥典 2021 版） 指標(biāo) 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(biāo)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 26 光學(xué)純度％ ≥ 95 ≥ 95 ≥ 95 80－ 95 （ 3）副產(chǎn)品 蛋白飼料 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 項目 符號 DDGS 感觀性狀 色澤呈黃色或棕黃色、無霉變、結(jié)塊及異味、粉狀 水份 % 10 粗蛋白質(zhì) % = 20 粗脂肪 % = 8 粗纖維 % = 56 粗灰分 % = 5 （ 4）副產(chǎn)品 紅薯 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ GB191112021） 質(zhì)量指標(biāo) 一級（ 原色拉油） 二級（原高烹油） 備注 色澤 (比色槽 ) Y30 R3 Y35 R4 氣味、滋味 無氣味、口感好 氣味、口感良好 透明度 澄清、透明 澄清、透明 水分及揮發(fā)物（ %）≤ 不溶性雜質(zhì)（ %）≤ 酸價（ mgKOH/g）≤ 過氧化值（ mmol/kg）≤ 煙點 (℃ ) ≥ 215 205 冷凍實驗（ 0℃儲藏 澄清、透明 溶劑殘留（ mg/kg） 不得檢出 不得檢出 生產(chǎn)技術(shù)方案的選擇 L乳酸的生產(chǎn)方法有化學(xué)合成法、酶法和發(fā)酵法。 乳酸的工業(yè)生產(chǎn)主要有淀粉發(fā)酵法和化學(xué)合成法。我國以發(fā)酵法為主 ,國外以合成法為主。化學(xué)合成法以乙醛和氫氰酸為原料 ,生產(chǎn)無旋光性的 DL－乳酸。美國斯特林化學(xué)公司和日本武藏野化學(xué)公司均采用化學(xué)合成法。由于原料有毒性 ,其生產(chǎn)受到限制。發(fā)酵法采用 紅薯 、 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 27 小麥等淀粉為原料 ,先將淀粉糖化 ,再由微生物將糖轉(zhuǎn)化為 L 乳酸。傳統(tǒng)工藝發(fā)酵時間長、產(chǎn)品收率低 ,各國都在設(shè)法改進、開發(fā)新的方法。 化學(xué)合成法由于利用的原料是乙醛和劇毒物質(zhì)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。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(fù)雜，在工業(yè)上的應(yīng)用有待進一步的研究。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。乳酸菌發(fā)酵溫度高，產(chǎn)酸率相對較高，對糖的利用率高，且發(fā)酵時不需要氧氣。利用米根霉菌種進行發(fā)酵，它的營養(yǎng)要求簡單，菌絲體比細(xì)菌大，易于分離，有利于制得高質(zhì)量和高純度的乳酸產(chǎn)品，這對進一步生產(chǎn)乳酸聚合物極為重要。 目前世界上只有荷蘭 purac 和比利時 giactic 兩家公司在 L－乳酸發(fā)酵工藝上具有領(lǐng)先技 術(shù)優(yōu)勢，其他國家則都存在發(fā)酵水平低，雜酸含量高， L 型純度低的技術(shù)問題。我國九十年代初就有采用米根霉發(fā)酵法生產(chǎn)。但其工藝同樣存在產(chǎn)菌低，轉(zhuǎn)化率低，純度低的問題。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。 本項目是用細(xì)菌利用淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖發(fā)酵生產(chǎn) L－乳酸。其工藝技術(shù)指標(biāo)與國內(nèi)現(xiàn)行技術(shù)水平對比如下： 序號 指標(biāo) 新技術(shù) 國內(nèi)現(xiàn)行技術(shù) 備注 1 菌種 細(xì)菌 米根霉 2 產(chǎn)酸（ Kg/100L） 1620 1213 3 糖酸轉(zhuǎn)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 28 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(yīng)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(zhì)量好，本工藝技術(shù)指標(biāo)達到國際先進水平。 工藝流程 本項目以 紅薯 為原料，采用目前世界上先進可靠“一浸、二磨、三分離”的 紅薯 濕法生產(chǎn)工藝，整個生產(chǎn)過程為熱循環(huán)封閉式生產(chǎn)，過程水循環(huán)使用，其干物回收率達 98％以上，廢水排放量降低到最低程度 ，各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)基本達到和接近國外水平。 目前，世界上年產(chǎn) 5 萬噸以上的 紅薯 淀粉生產(chǎn)工藝從設(shè)備形式上來分有兩類。第一類是全分離機工藝，即我國 94 年以前采用最多的，分離胚芽部分采用胚芽旋流分離器，分離纖維皮渣采用壓力曲篩，分離蛋白質(zhì)和淀粉乳洗滌采用國產(chǎn)碟片分離機，分離的黃漿經(jīng)氣浮槽濃縮或用碟片式分離機濃縮。第二類是分離機加旋流器工藝，這是目前最先進的工藝，分離胚芽和纖維皮渣與第一類工藝相同，分離蛋白質(zhì)和淀粉乳洗滌采用進口大型碟片分離機加旋流器，分離黃漿用碟片式分離機濃縮。由于分離機須每天拆洗，而旋流器一般每周 拆洗或一月拆洗一次即可。 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。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。 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(zhì)濃縮澄清的麩質(zhì)水作為工藝過程水。清水 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告 29 的消耗量比開放式下降 20％，但仍有大量澄清的麩質(zhì)水排放，帶走大量的可溶性物質(zhì)。這種工藝損失 紅薯 干物質(zhì)達 3～ 5％。 在閉環(huán)式工藝流程中，清水僅用于淀粉洗滌工段最后一步操作中，其余的工段都是用返回的澄清麩質(zhì)水。在閉環(huán)式工藝中物料的溫度為35～ 40℃，因此 ，這種工藝也稱為熱法流程。與部分封閉式流程相比，閉環(huán)式流程具有許多優(yōu)點。幾乎全部利用了 紅薯 的干物質(zhì)，干物質(zhì)的損失僅為 1～ 3％。清水的耗用量降低 3～ 5 倍。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(zhì)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。閉環(huán)式流程最大的好處在于無廢水排放。 因此，本工程采用目前世界上最先進的分離機加旋流器的閉環(huán)式流程。其特點是：清水經(jīng)加溫 (35～ 40℃ )后，從最后一級旋流器加入逐級往前返，不但減少了水的消耗，同時提高了麩質(zhì)水的濃度 。麩質(zhì)水經(jīng)氣浮槽浮選，麩質(zhì)濃縮機濃縮。澄清的麩質(zhì)水用于洗滌胚芽和纖維皮渣；洗滌胚芽后用于一級破碎進入生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)使用；洗滌纖維皮渣后進入原漿并入生產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)。濃縮后的麩質(zhì)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。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。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。實現(xiàn)了淀粉生產(chǎn)用水有機的閉路循環(huán)。閉環(huán)式工藝流程不僅提高了淀粉生產(chǎn)中干物質(zhì)總回收率，而且降低了生產(chǎn)耗水量。噸 淀粉耗水由部分封閉式的 10 噸左右降到 5噸左右。 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項目可行性研究報告