【導(dǎo)讀】山東隆和通生物化工科技有限公司。年產(chǎn)萬噸長鏈二元酸項(xiàng)目

　　

【正文】 二元酸生產(chǎn) 技術(shù)是以一株兩端氧化正十五烷 (nC15)能力強(qiáng)、 β― 氧化能力弱、高產(chǎn)十五碳二元酸 (DC15)的熱帶假絲酵母優(yōu)良生產(chǎn)突變菌株為生產(chǎn)菌，以正十五烷為主要原料，進(jìn)行微生物發(fā)酵，在常溫 (30℃ )、常壓 ()下，給正十五烷一步加入四個氧原子 ， 生成化工上難以合成的十五碳二元酸。 在發(fā)酵終點(diǎn) 發(fā)酵液中十五碳二元酸含量高達(dá) 176～ 180g/L，后處理總收率達(dá)到 80%以上，十五碳二元酸純度達(dá) 95%～ 99%。 是高級香料的重要組成部分： 天然麝香中具有生理活性的主要有效成分是麝香酮。目前，保護(hù)野生動物已成為全民的共識，因此，天然麝香不再允許采用。用 DC11—DC18 的長鏈二元酸可以合成具有不同香型的大環(huán)酮香料，尤其是用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的 DC15 為原料，合成環(huán)十五酮和麝香酮（即3甲基環(huán)十五酮）時，合成步驟簡單，成本大大降低 ， 是所有合成路線中最有競爭力的路線。 在醫(yī)藥的配制方面意義重大： 麝香是一種十分珍貴的中藥藥材，有 300 多種中藥需有麝 香配伍 ，是制備中成藥的重要成分 ， 具有抗菌消炎、通經(jīng)活血等療效。天然麝香中具有生理活性的主要有效成分是麝香酮。我國需求麝香酮 2020kg以上 /年，環(huán)十五（六）酮 4000kg 以上 /年， 1kg 售價可在 10 萬元左右。這種合成的麝香酮完全可以代替天然麝香配制中成藥， 并被廣泛應(yīng)用到 醫(yī)藥 的配制上 ，對我國中藥走向世界具有十分重要的意義。 原料豐富： 石油發(fā)酵生產(chǎn)長鏈二元酸的起始原料為石油煉制的副產(chǎn)品 ―――輕蠟（ C10C15 正構(gòu)烷烴），我國石油中含蠟量高達(dá) 2040％，所以原料來源比較豐富，價格相對低廉。 有利于保 護(hù)自然環(huán)境： 微生物發(fā)酵方法生產(chǎn)長鏈二元酸的方法克服了化學(xué)合成過程中嚴(yán)重污染環(huán)境的問題，屬不造成環(huán)境污染的環(huán)境友好產(chǎn)品和綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)。 有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)： 由于具有上述原料、價格低廉、工藝簡便、反應(yīng)條件溫和、生產(chǎn)成本低、不污染環(huán)境等特點(diǎn)，完全適合進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。 目前國內(nèi)外只有山東隆和通生物化工科技有限公司獨(dú)家享有中科院微生物研究所十五碳長鏈二元酸的生產(chǎn)、使用和銷售權(quán)利 第 三 節(jié) 工藝技術(shù)方案 本項(xiàng)目采用生物發(fā)酵法生產(chǎn) 長鏈二元酸 。 該項(xiàng)目前連石油化工產(chǎn) 業(yè)，后連各種精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)，屬高技術(shù)產(chǎn) 業(yè)。 它 是 以 烷烴為 原料 ，經(jīng)原料處理、發(fā)酵、提取、精制、包裝等工藝流程。該法原料 來源廣、反應(yīng)專一性強(qiáng)、反應(yīng)條件溫 和， 發(fā)酵過程 采用 DCS 微機(jī)自 控 系統(tǒng) ，確保發(fā)酵、結(jié)晶等工藝參數(shù)處于最佳狀態(tài)， 取代了傳統(tǒng)的化學(xué)合成法，在國內(nèi)外受到重視。 從長鏈二元酸行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r來看，達(dá)到一定的生產(chǎn)規(guī)模時，效益顯著。二元酸產(chǎn)能在 3000 噸以上時經(jīng)濟(jì)效益明顯，抗風(fēng)險能力強(qiáng)。生產(chǎn)能力在 1500 噸以下時，產(chǎn)品成本較高。綜合考慮產(chǎn)品市場 、 企業(yè)自身技術(shù)實(shí)力， 以及企業(yè)與技術(shù)提供方簽定的技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同條款，確定本項(xiàng)目采用中國科學(xué)院微生物研究所長鏈二元 酸生產(chǎn)技術(shù)，建設(shè)兩條生產(chǎn)線，每條線生產(chǎn)能力 7500 噸 /年，總體工程設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 15000噸 /年 。 長鏈二元酸 工藝流程方框圖 主要工藝參數(shù) 發(fā)酵轉(zhuǎn)化率 90% 生產(chǎn)周期 160 小時 發(fā)酵罐充滿系數(shù) 75% 提取收率 97% 原 料 種 子 發(fā) 酵 預(yù) 處 理 酸 化 精制 干燥 包 裝 精制收率 96％ 總收率 ％ 第 四 節(jié) 主要設(shè)備方案 根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模、產(chǎn)品方案和技術(shù)方案要求，綜合考慮設(shè)備使用壽命，物料消耗指標(biāo)，備品備件保證程度，安裝試車技術(shù)服務(wù)，設(shè)備投資等，對國內(nèi)相關(guān)制造企業(yè)進(jìn)行調(diào)查和詢價，根據(jù)相關(guān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目設(shè)備的選擇采用國內(nèi)最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備 。 生產(chǎn) 主要過程采用自動化操作，自動化程度高，節(jié)能降耗，生產(chǎn)成本低，安全可靠。 在發(fā)酵工段與物料接觸的設(shè)備及管路，如種子罐、補(bǔ)油罐、尿素罐、青霉素罐、發(fā)酵罐等 ，全部采用不銹鋼材質(zhì) 。提取工段結(jié)晶罐采用不銹鋼 316L 材質(zhì)，這種材質(zhì)耐腐蝕性強(qiáng)，能保證設(shè)備使用壽命。 本項(xiàng)目擬選用工 藝設(shè)備及自制設(shè)備 169 臺套；其他設(shè)備 1096 臺套。 第 七 章 工程建設(shè)方案 第一節(jié) 總平面布置及運(yùn)輸 一 、 總平面布置原則 充分利用場地條件和自然環(huán)境，因地制宜，選擇合理的建筑體形，在滿足生產(chǎn)要求的前提下，提高土地使用效率 , 減少投資，降低工程造價。 符合國家有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。 考慮工廠的生產(chǎn)安全及衛(wèi)生要求，建筑物間距滿足生產(chǎn)、防火、安全、防塵、防噪音、日照、通風(fēng)等要求，并充分利用屋頂、房前屋后進(jìn)行綠化來改善廠內(nèi)環(huán)境。 平面布置做到功能分區(qū)明確、符合工藝流程、組織有序，便于管理和控制 成本。 合理確定建 (構(gòu) )筑物的平面尺寸、建 (構(gòu) )筑物的間距來滿足消防和相關(guān)規(guī)范要求，布局緊湊合理，管線架設(shè)距離短，運(yùn)輸短捷。 結(jié)合廠外路網(wǎng)規(guī)劃，合理組織廠內(nèi)道路，人流、物流及消防道路路線明晰，交通順暢，避免相互交叉干擾。 以人為本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，廠區(qū)綠化美化，采取措施減小噪聲、粉塵、污水等污染因素對周邊鄰近企業(yè)的影響，營造良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境。 豎向設(shè)計(jì)在滿足廠內(nèi)道路平順銜接和排水通暢的前提下，盡可能減少土方工程量。 二 、 總平面布置方案的說明 根據(jù)工藝生產(chǎn)的需要，本總圖主要考慮以下建筑物的 布置： 主要生產(chǎn)區(qū)：發(fā)酵工段、提取工段、精制工段 輔助生產(chǎn)區(qū)：原料工段、變配電站、空壓、制冷站、循環(huán)水站、無離子水工段、污水站 庫房及其他區(qū)：倉庫、機(jī)修間 廠區(qū)綠化因地制宜，充分利用建筑物周圍，道路兩側(cè)，配合建筑物造型，種植常綠樹木和花草，加以點(diǎn)綴，以期達(dá)到改善廠區(qū)的小氣候，使廠區(qū)富有生機(jī)勃勃和清新的感覺。 三 、 豎向設(shè)計(jì)說明 本項(xiàng)目場地標(biāo)高相差不大，地勢比較平坦，地面排水坡度選 5‰左右，廠區(qū)采用平坡式橫向布置形式。在道路兩側(cè)設(shè)置雨水口，地面雨水由道路雨水口收集后，進(jìn)入道路邊排水溝內(nèi)，排入廠外統(tǒng)一排水管網(wǎng)。 按初步橫向布置，本次場地平整土方基本平衡，無需調(diào)配土方。 四 、 運(yùn)輸 本工程年需主要原料烷烴約 2 萬噸，日需 67 噸，采用油輪或者罐槽車運(yùn)輸。全年總運(yùn)輸量為 69180 噸，其中年運(yùn)入量 51380 噸，年運(yùn)出量 17800 噸，詳見 下頁表 。 廠外運(yùn)輸 原料及其它輔助材料的運(yùn)進(jìn)由貨主自備運(yùn)輸工具，成品運(yùn)輸由建設(shè)方自有運(yùn)力和社會運(yùn)輸力量共同解決， 廠內(nèi)運(yùn)輸 廠內(nèi)生產(chǎn)用各種原輔料采用電瓶車、叉車等機(jī)械化運(yùn)輸工具，降低工人的勞動強(qiáng)度，提高勞動效率。 液體原輔料采用管道輸送。 第二節(jié) 土建工程 一、主要建、構(gòu)筑物 本 項(xiàng)目擬興建：長鏈二元酸生產(chǎn)線兩條，年產(chǎn)量 15000 噸；與此配套的原料生產(chǎn)裝置： 20200 噸 /年正構(gòu)烷烴分離裝置一套 ， 以及其它相關(guān)的生產(chǎn)配套設(shè)施，詳見下表。 主要建、構(gòu)筑物一覽表 工程類別 工段名稱 長（ m） 寬（ m） 層數(shù) 占地 面積（ m2） 建筑面積（ m2） 主要生產(chǎn)系統(tǒng) 發(fā)酵一 80 24 3 1920 5760 發(fā)酵二 80 24 3 1920 5760 提取一 100 24 3 2400 7200 提取二 100 24 3 2400 7200 精制一 90 24 3 2160 6480 精制二 90 24 3 2160 6480 輔助生產(chǎn)系統(tǒng) 烷烴分離 134 86 1 11524 11524 空壓、制冷站 80 36 1 2880 2880 供配電站 100 10 1 1000 1000 循環(huán)水站 121 30 1 3630 210 無離子水工段 40 30 1 1200 800 倉庫 121 36 1 4356 4356 機(jī)修車間 120 30 1 3600 3600 污水站 200 100 1 20200 700 輔助設(shè)施 辦 公樓 66 15 4 990 3960 實(shí)驗(yàn)樓 40 15 2 600 1200 食堂 42 15 1 630 630 職工宿舍 40 15 4 600 2400 其它 79 60 1 4740 4740 合計(jì) 68710 76880 二、結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)： 《廠區(qū)地質(zhì)報告》 《建構(gòu)筑物荷載規(guī)范》（ GB500162020） 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ789） 《鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ1089） 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ1189） 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ1788） 《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB5018793) 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 (GB500162020) 主要建筑結(jié)構(gòu)概述 本項(xiàng)目建筑群體在平面和空間設(shè)計(jì)滿足工藝要求和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的前提下，建筑的立面處理力求格調(diào)一致，色調(diào)與周邊環(huán)境和諧統(tǒng)一，建筑物立面力求做到線條簡潔流暢，突出項(xiàng)目的形象特征和企業(yè)文化氛圍。 主要建（構(gòu)）筑物一覽表 序號 名稱 層數(shù) 耐火等級 結(jié)構(gòu)選型 抗震等 級 基礎(chǔ)形式 1 發(fā)酵工段 三 二 框架 三級 樁基 2 提取工段 三 二 框架 四級 樁基 3 精制工段 三 二 框架 四級 樁基 4 倉庫 一 二 輕鋼 獨(dú)立基礎(chǔ) 5 機(jī)修 一 二 輕鋼 獨(dú)立基礎(chǔ) 6 原料 一 二 框架 四級 獨(dú)立基礎(chǔ) 7 污水 一 二 鋼混 四級 構(gòu)筑物 8 空壓、制冷 一 二 框架 四級 獨(dú)立基礎(chǔ) 9 循環(huán)水 一 二 鋼混 構(gòu)筑物 10 化水 一 二 排架 四級 獨(dú)立基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)參數(shù) 按照本工程所處位置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)參數(shù)為： 基本風(fēng)壓： W0＝ 基本雪壓： S0＝ 抗震設(shè)防類別： 丙類 抗震設(shè)防烈度： 6 度 設(shè)計(jì)地震分組： 第二組 基本地震加速度值： 按照主要建筑物一覽表，發(fā)酵和提取工段長度均大于規(guī)范 55m 要求，需采取措施，增大伸縮縫間距，根據(jù)本工程實(shí)際情況，本工程采用砼后澆帶分段施工措施。 第三節(jié) 配套公用工程 一、 給水、排水工程 給水 本項(xiàng)目用水主要包括：生產(chǎn)工藝用水、生活用水以及生產(chǎn)過程中冷卻循環(huán)水的補(bǔ)水和廠區(qū)綠化 用水，年耗水量為： 萬噸，小時平均用量為： 。本項(xiàng)目用水估算如下表 。 項(xiàng)目用水量估算表 序號 用水種類 水質(zhì) 用水量（ m3） 備注 小時最大m3/h 小時平均m3/h 日用水量（ m3） 1 生產(chǎn)用水 自來水 312 276 6624 2 生活用水 自來水 12 3 室內(nèi)消防 自來水 30 20 60 火災(zāi)次數(shù)一，延續(xù)時間三小時 4 室外消防 自來水 15 5 合計(jì) 自來水 369 6846 工廠水源 長鏈二元酸項(xiàng)目建設(shè)位于 鳳城 臨港產(chǎn)業(yè)區(qū) 內(nèi)，由自來水公司引入2 根 DN200 水管道。區(qū)域內(nèi)需建設(shè)加壓水泵房、敷設(shè)生產(chǎn)、生活給水管線，供水壓力為 。 工廠給水 按照工藝生產(chǎn)需要，本次工程需要生產(chǎn)、生活一次水平均為 179。/h， 最大供水量 369 m179。/h，供水壓力為 MPa?？蓾M足工程需要。 循環(huán)水系統(tǒng)：長鏈二元酸項(xiàng)目循環(huán)水系統(tǒng)供水量為 9000m179。/h,供水溫度年平均為 17℃，回水溫度 28℃。 本次工程選用六臺 1500 m179。/h 冷卻塔和冷卻循環(huán)水泵及冷卻循環(huán)水的旁濾水處理系統(tǒng)，每臺冷卻塔冷卻循環(huán)水量為 1500 m179。/h。冷卻塔選用框架結(jié)構(gòu)方形逆流玻璃鋼冷卻塔，冷卻塔下部為鋼筋混凝土水池，冷水池容積為 V＝ 2020 m179。循環(huán)水泵經(jīng)各用水點(diǎn)，利用余壓回至冷卻塔。循環(huán)水裝置內(nèi)設(shè)計(jì)一套旁濾 系統(tǒng)（旁濾水量為 3％）和一套加藥系統(tǒng)。 消防方式、設(shè)施及消防水量、水壓的要求 本工程為現(xiàn)代生物發(fā)酵工程，按照生產(chǎn)工藝，提取、精制工段不使用易燃、易爆和有害的原料，按生產(chǎn)的火災(zāi)危險性分類為戊類；原料處理、發(fā)酵工段使用烷 烴油等易燃原料，但全部物料均在密閉容器中操作，按生產(chǎn)的火災(zāi)危險性分類為丙類。依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB500162020 要求，本工程消防以水消防為主，輔助以磷酸銨鹽干粉滅火器。 本工程室內(nèi)消防水量為 25L/