【文章內容簡介】 產(chǎn)品 色澤且異構油酸與單體酸的混和物、二聚酸的分離效果達不到要求；因此采用先進的分子蒸餾技術來替代傳統(tǒng)分離技術就顯得尤為重要，同時也可以保證產(chǎn)品質量達到國外先進水平。 異硬脂酸提純技術： 由于異硬脂酸和硬脂酸性能較為接近，對提純工作帶來了難度，采用何種提純技術尤為關鍵，我們根據(jù)兩種物質凝固點的差異，采用了二氧化碳萃取法來替代傳統(tǒng)的冷凍分離技術，克服了冷凍分離效率低、產(chǎn)品純度不高的缺點，簡化了提純技術。 三、技術難點： 催化劑的選用： 催化劑的穩(wěn)定性和效果對油酸異構化尤為關鍵。如果穩(wěn)定性不好，會造成異構 化有很大差異，且產(chǎn)品質量不穩(wěn)定，進而影響產(chǎn)品的使用范圍和下游產(chǎn)品的性能；如果催化劑效果不好，使產(chǎn)生異構化程度較低，會導致產(chǎn)品收率低，直接影響生產(chǎn)成本和經(jīng)濟效益。 工藝條件的控制： （ 1）反應溫度：反應溫度過低，油酸異構化和聚合生成的二聚酸程度低，直接影響收率和成本；反應溫度過高，油酸過度聚合生成多聚體并且容易形成反式結構體，導致異構化收率低，直接影響成本。 （ 2）升溫速率：升溫速率過快，增加了反式結構體，影響異構酸的收率，增加了生產(chǎn)成本；升溫速率過慢，會增加產(chǎn)品的耗能和異構化程度，因此， 升降溫速率在本產(chǎn)品中要嚴格控制。 （ 3）壓力控制：壓力過低，產(chǎn)品色澤深，影響了產(chǎn)品質量；壓力過高，影響異構酸收率。 分離提純技術： 異構酸分離采用分子蒸餾技術，其關鍵技術主要是真空度、溫度和進料量的控制。 一是真空度過低，分離效果不好，影響了產(chǎn)量；二是分離溫度過高，產(chǎn)品質量受到影響；三是進料量過少，產(chǎn)品在分離過程中色 四、創(chuàng)新點 生產(chǎn)原料的創(chuàng)新 目前，國外生產(chǎn)異硬脂酸主要是以成品大豆食用油為原料，生產(chǎn)成本較高；國內有少數(shù)高校和科研院所也是以成品大豆食用油為原料對異 硬脂酸開展了研究，但受多種條件限制，研究技術、方法等方面均未能有所突破，因此，至今國內尚無企業(yè)生產(chǎn)異硬脂酸；本項目以廢植物油下腳料為原料來生產(chǎn)異硬脂酸，與國外相比，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質量達到國外同等水平，填補了國內空白。 催化劑的創(chuàng)新 國外異硬脂酸生產(chǎn)原料的組分 C18： C18： C18： 3 比例相對穩(wěn)定，因此，只需單一的催化劑即可完成產(chǎn)品的異構化反應；而本項目針對大豆、菜籽、棉籽等廢植物油下腳料 C18： C18： C18：3 中組分復雜的實際情況，選用了 QTA、 QTB 兩種催化劑，解決 了原料的組份復雜給生產(chǎn)帶來的難度，滿足工藝生產(chǎn)要求。 分離技術的創(chuàng)新 國內二聚酸分離主要是采用釜式或降膜式技術蒸餾，其缺點是分離物質停留時間較長，產(chǎn)品色澤變深，影響了產(chǎn)品質量；本項目針對脂肪酸產(chǎn)品具有熱敏性和沸點相近的特點，采用了分子蒸餾技術，將分子量相近的物質進行了有效分離，解決了釜式或降膜式技術蒸餾帶來產(chǎn)品色澤變深的缺點，降低了產(chǎn)品兩個色階，提高了產(chǎn)品質量。 提純技術的創(chuàng)新 目前與異硬脂酸性能相近的脂肪酸的提純技術通常采用冷凍分離，其缺點主要有：分離效率低、勞動強 度大，能耗高，還會產(chǎn)生廢水；本項目利用異硬脂酸與硬脂酸凝固點的差異，采用 CO2萃取提純技術來分離異硬脂酸與硬脂酸，取得了分離效果好、勞動強度低、能耗小，無廢水產(chǎn)生，可實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。 第四章 目標和預期成果 本項目總體目標為開發(fā)研究出新型催化劑，促使油酸進一步異構化，從而保證異硬脂酸能夠實現(xiàn)工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，達到國際先進水平。 一、市場競爭力分析 項目采用當今國際先進的催化異構、氫化、分離提純工藝生產(chǎn)技術，生產(chǎn)裝置運行安全可靠、成本低、收率高、質量好。 項目主產(chǎn)品異硬脂酸為公司最新升級換 代產(chǎn)品，國內尚無工業(yè)化生產(chǎn)，不僅替代進口，還可出口創(chuàng)匯。 異硬脂酸產(chǎn)品的開發(fā)，延長了企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈，調整了產(chǎn)品結構，增加了產(chǎn)品附加值，提升了企業(yè)的核心競爭力。 本項目利用廢植物油為原料，原料資源豐富，成本較低，符合國家鼓勵的資源綜合利用的產(chǎn)業(yè)政策，具有產(chǎn)品生產(chǎn)成本較低、政策鼓勵、市場競爭能力強的優(yōu)勢。 項目實施過程中，將申報多項國家專利和新產(chǎn)品，屆時，將獲得自主知識產(chǎn)權的核心技術，具有市場獨占性的競爭優(yōu)勢。 二、主要技術指標 由于國內脂肪酸行業(yè)尚無國家和行業(yè)標準，我們將根據(jù)市場需要，參照國 外產(chǎn)品標準，制定異硬脂酸產(chǎn)品企業(yè)標準，其技術指標如下： 項 目 指 標 酸值 mgKOH/g 178185 皂化值 mgKOH/g 180— 187 碘值 g/100g ＜ 8 沸點℃（ ） 120132 具體含量 C18支鏈酸 ≥ ， C17 直鏈酸 ≤ ， C18直鏈酸 ≤ ， C18 環(huán)狀酸 ≤ ， C18 芳香酸 ≤ ，其它酸 ≤ ，不可皂化物 ≤ 。 三、成果提供形式 形成異構化催化劑和 異硬脂酸的生產(chǎn)配方； 形成異硬脂酸的生產(chǎn)工藝； 申報一項省級新產(chǎn)品； 申請國家發(fā)明專利一項，實用新型專利兩項以上； 形成一項產(chǎn)品企業(yè)標準。 四、經(jīng)濟社會效益 本項目預計總投資 8100 萬元。生產(chǎn)期年平均銷售收入 萬元，年利潤總額 萬元，產(chǎn)品凈利率為 %，投資凈利潤率達 %。 經(jīng)濟指標匯總表 序號 指標名稱 計算單位 設計指標 備注 1 設計規(guī)模 t/a 20xx0 油酸處理能力 異硬脂酸 t/a 7000 二聚酸 t/a 7000 一級硬脂酸 t/a 6000 2 年工作日 天 300 3 生產(chǎn)班制 班 3 4 勞動定員 人 30 5 水 m3/a 3750 6 電 萬 kw h/a 90 萬 7 項目占地 m2 26668 8 項目總投資 萬元 8100 9 總成本 萬元 /年 10 銷售收入 萬元 /年 11 年增值稅及附加 萬元 /年 12 年所得稅 萬元 /年 13 利潤總額 萬元 /年 一是以廢植物油為原料生產(chǎn)性能優(yōu)異、用途廣泛的異硬脂酸，避免因廢植物油丟棄而污染了環(huán)境，同時，減少了被非法提煉用于食物烹制、危害人民身體健康的可能性，有利于保護環(huán)境； 二是利用廢植物油來替代石油、天然氣等不可再生的礦產(chǎn)資源為原料，將農(nóng)副產(chǎn)品轉化為化工產(chǎn)品或中間體，實現(xiàn)了變廢為寶和再生資源的可持續(xù)利用，同時有利于緩解能源危機； 三是本項目的燃料采用農(nóng)業(yè)廢棄物稻殼替代燃煤作為鍋爐燃料，使得廢氣中二氧化硫排放量接近于零，據(jù)測算，年可節(jié)約 1800 噸標煤， 變廢 為寶，實現(xiàn)了再生資源的可持續(xù)利用，保護了環(huán)境，具有十分顯著的生態(tài)效益； 四是可消化利用 4 萬噸廢植物油（折合 2 萬噸油酸）及 3600噸廢棄谷殼，提高了農(nóng)副產(chǎn)品的利用率，帶動了周邊農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，調動了農(nóng)民種田的積極性，間接增加農(nóng)民總收入 1 億元以上； 五是能提供 30 個就業(yè)崗位，促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展；對當?shù)亟?jīng)濟及 九江沿江開發(fā)開放發(fā)展有一定的促進和拉動作用； 六是可以帶動國內油脂化工行業(yè)的發(fā)展，提升行業(yè)科技創(chuàng)新水平； 七是可以替代進口，出口創(chuàng)匯。 五、產(chǎn)業(yè)化應用和市場前景 異硬脂酸目前主要用作化妝品原料，也 作潤滑油、塑料加工潤滑劑和各種脂類的原料。由于其帶有支鏈，熔點較硬脂酸低，低溫性能良好的特點，用其作為原料生產(chǎn)的各種脂類耐堿性很強，在堿性乳化體系時最能發(fā)揮其特點，因而成為了發(fā)動機和齒輪潤滑劑領域內有特色的添加劑。由此可見，其產(chǎn)業(yè)化應用前景廣闊。 目前，本項目主導產(chǎn)品異硬脂酸全球年產(chǎn)量約 5 萬噸，年需求量約 7 萬噸。我國至今還沒有生產(chǎn)廠家，國內市場需要依靠進口，國內外產(chǎn)品供不應求，難以滿足市場需要，導致產(chǎn)品價格不斷上漲。本項目建成后異硬脂酸產(chǎn)品的生產(chǎn)能力將達到 7000t/a，項目產(chǎn)品既可代替進口產(chǎn)品占領國內高端 市場，又可出口進入國際市場，其市場前景巨大。 第五章 研究開發(fā)方案和技術路線 一、 研究開發(fā)方案 成立以公司總經(jīng)理吳中將為組長的課題組，在廣泛調研本項目技術研發(fā)現(xiàn)狀的基礎上，進行課題組人員的分工，九江學院重點負 責催化劑的篩選和異構生產(chǎn)工藝，江南大學負責加氫工藝和異硬脂酸的萃取提純工作，力山環(huán)保負責中試和產(chǎn)業(yè)化設備的改造及工藝定型，三方各司其職，各負其責，做到既分工，又合作； 認真搞好前期的小試， 針對異硬脂酸目前的市場前景和現(xiàn)有國內外技術進行研究分析，提出小試方案，在江南大學食品學院的技術 指導下，與九江學院共同進行小試實驗，對其中的選用催化劑等難點問題，派出專門技術人員前往江南大學進行攻關，得出具體的技術參數(shù)，成功研究開發(fā)出小試新工藝。 及時抓好中試， 在力山環(huán)保工程技術研究中心進行中試放大試驗，并及時將中試產(chǎn)品送至江南大學進行檢測分析，根據(jù)檢測結果，及時調整工藝參數(shù)，確保產(chǎn)品質量達到要求。 規(guī)?；a(chǎn)線的建設，在完成中試取得關鍵設備和工藝參數(shù)的基礎上，一方面改造現(xiàn)有的生產(chǎn)設備，調整工藝線路，另一方面，及時進行新廠房的基建，采購選型主要生產(chǎn)和檢測設備，并及時抓好設備安裝調試工作 ； 開展試生產(chǎn)，組織人員培訓，單機調試，聯(lián)動試車，制定好操作規(guī)程，努力發(fā)現(xiàn)從中試到規(guī)?；a(chǎn)中出現(xiàn)的各種問題，提出解決方案，進一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝； 新產(chǎn)品試用，適時走訪客戶，聽取質量反饋意見，及時調整產(chǎn)品質量指標，滿足客戶要求； 產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，一是生產(chǎn)工藝定型，并制定產(chǎn)品企業(yè)標準，二是及時申報新產(chǎn)品和專利，三是做好項目的驗收準備工作，實現(xiàn)達產(chǎn) 達標。 二、任務分解 20xx 年 7 月 — 20xx 年 12月：進行中試設備安裝、調試，完成產(chǎn)品中試等； 20xx 年 1 月 — 20xx 年 6 月：按照中試成果購入生產(chǎn)用 設備并安裝等； 20xx 年 7 月 — 20xx 年 12月：設備調試，試生產(chǎn)，形成產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)能力； 20xx 年 16 月：完成申報新產(chǎn)品項目驗收工作。 三、技術路線： 利用廢植物油經(jīng)過水解、精餾所得的油酸加入催化劑進行異構化及合成反應，經(jīng)過酸化、過濾、水洗，再采用分子蒸餾分離提純?yōu)楫悩嬘退岷投鬯?，異構油酸?jīng)加氫反應，然后通過二氧化碳萃取制得異硬脂酸和硬脂酸。 反應方程式： 工藝流程： 第六章 分年度進度和考核指標 20xx 年 7 月 — 20xx 年 12 月：投入 330 萬元，進行中試設 備安裝、調試，完成產(chǎn)品中試等； 20xx年 1 月 — 20xx 年 6 月：投入 760 萬元，按照中試成果購入生產(chǎn)用設備并安裝；投入 940萬元建設新廠房及配套設施； 20xx 年 7 月 — 20xx 年 12 月：設備調試，投入 730 萬元試生產(chǎn)，形成產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)能力； 20xx 年 16 月：完成申報新產(chǎn)品項目驗收工作。 第七章 項目經(jīng)費的投入方案和預算 一、經(jīng)費籌措方案： 本項目總投資額 8100 萬元。九江力山環(huán)?？萍加邢薰驹匈Y產(chǎn) 5000萬元，還需投入 3100萬元，其中：自籌資金 3050 萬元，申請九江市科技協(xié)同創(chuàng)新重大專項資金 50萬元。 二、經(jīng)費支出預算 本項目主要建設單體包括有生產(chǎn)車間、鍋爐房、原輔料及成品倉Co2 萃 取 庫，項目總投資額 8100 萬元。 項目建成后，企業(yè)形成正常年產(chǎn) 7000噸異硬脂酸、 7000 噸二聚酸、 6000 噸一級硬脂酸生產(chǎn)規(guī)模。 序號 科目名稱 自籌經(jīng)費 （萬元） 專項經(jīng)費 （萬元） 說明 1 一、經(jīng)費支出 2