【正文】 規(guī)設有緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑、水處理藥劑配方需經(jīng)過篩選試驗后確定。 泵站平面尺寸 9 、高 6m，半地下式結(jié)構(gòu)；加藥間為 、高 ，地面式磚混結(jié)構(gòu)。 4． 循環(huán)水系統(tǒng) （ 1）設計基礎數(shù)據(jù) 根據(jù)工藝專業(yè)提供的條件，各工段循環(huán)水總量正常值為 460m3/h，供水溫度≤ 30℃ ,回水溫度 37℃，溫差Δ t=7℃，供水壓力為 ,回水壓力為 （部分為常壓）。擬在廠區(qū)西部打 400 米深井 3 眼，單眼深井出水量為 100m3/hr，并建有 1000m3生產(chǎn)、生活、消防水池一座，能滿足本工程生產(chǎn)、生活水用量要求。 3． 新鮮水、消防給水系統(tǒng) 本設計采用生產(chǎn)、生活消防合流系統(tǒng)。 二、 給水排水 1． 設計依據(jù) 《室外給水設計規(guī)范》 GBJ138《室外排水設計規(guī)范》 GBJ148《建筑設計防火規(guī)范》 GBJ1687（ 2021 版）、《污水綜合排放標準》 GB89781996 及工藝專業(yè)提供的給排水條件。本工程只考慮生產(chǎn)用車輛的配置。 表 7— 1 工廠運輸量總表 序 號 貨物名稱 運輸量及運輸方式 形態(tài) 包裝方式 備注 鐵路 t/a 公路 t/a 液 粉 塊 散 袋 桶 一 運入 1 玉米 102021 √ 2 液化酶 30 √ √ 3 糖化酶 210 4 活性干酵母 15 √ √ 5 硫酸銨 49 √ √ 6 硫酸（ 98%） 78 √ √ 7 吸收劑 300 √ √ 8 動力煤 27000 √ √ 9 包裝 袋 48 萬條 材質(zhì) PVC （ ln） +pp(ex) 小計 129682 二 運出 1 汽油增氧劑 30000 √ √ 2 液體二氧化碳 10000 √ √ 3 DDG 蛋白飼料 24000 √ √ 4 鍋爐廢渣 8100 √ √ 小計 72100 合計 202182 15 3. 工廠防護設施 廠區(qū)周圍用用磚砌筑圍墻，圍墻高 ，東西廠區(qū)各設兩個大門，大門處設有門衛(wèi)、值班等。產(chǎn)品也宜以公路運輸方式為主。 2 . 工廠運輸 全廠貨物運輸量和運輸方式確定： 本工程生產(chǎn)原料和產(chǎn)品年運輸吞吐量為 202182 噸，其中運入 129682 噸，運出 72100噸。對廠前區(qū)進行重點綠化和適當美化，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，對生產(chǎn)區(qū)和道路兩旁，在不影響交通運輸、安全生產(chǎn)、消防及各類管線的敷設和維修情況下，應進行充分綠化。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)道路分 6m、 、 。地面雨水系統(tǒng)至道路路面，經(jīng)路邊雨水口匯入雨水管道，集中收集排放。 （ 4） 注意防洪排洪。 （ 2） 因地制宜，結(jié)合場地的自然地形地勢，力求土石方工程量最小。 各區(qū)域、生產(chǎn)裝置以廠內(nèi)的主要及次要道路分隔開，既方便于生產(chǎn)管理，又能滿足消防通道的要求。各生產(chǎn)工段間以次要道路分開，既方便生產(chǎn)管理，又能滿足消防通道的要求。鍋爐房及變電所布置在西廠區(qū)北部。包括門房、辦公樓、單身宿舍、食堂及浴室、分析化驗室、機修等；設計中設置綠化園地與工藝生產(chǎn)裝置隔開；東北部布置有液體化二氧化碳工段、沼氣工段及污水處理工段等。 3結(jié)合地形、地貌、風向等自然條件，因地制宜布置 ，并為實現(xiàn)物料運輸及場地排水創(chuàng)造良好的條件。使平面布置合理緊湊，符合防火防爆、安全衛(wèi)生等各種要求。項目投產(chǎn)后對當?shù)匚廴拘?，符合衛(wèi)生防護距離要求。本工程用地大部分為非耕地，土地使用采 用租賃方式。 本工程建成投產(chǎn)后，具有中型企業(yè)規(guī)模，廠址距城鎮(zhèn)區(qū)較近，故不設托幼、學校、醫(yī)院、職工宿舍等生活福利設施，依托城鎮(zhèn)現(xiàn)有的社會福利設施解決。 13 7. 供熱 本工程供熱根據(jù)生產(chǎn)工藝用蒸汽負荷及采暖要求，設置三臺出力 10t/h，壓力等級為 的燃煤鍋爐，以保證全廠生產(chǎn)生活正常供熱。經(jīng)廠外排洪溝排放。本工程供水系統(tǒng)設有新鮮水系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)。 5 .供 水、排水情況 供水 本工程新鮮水生產(chǎn)及生活總需求量為 ，廠區(qū)內(nèi)打井解決。 4. 交通運輸 XXX 位于山東省中部泰安市西南大汶河南岸，南鄰曲阜。年均氣溫 度 ,1 月份平均氣溫 ,7月份平均氣溫 。 2．地震裂度 根據(jù)《中國地震烈度區(qū)圖（ 1990）》，擬建廠地周圍地區(qū)地震基本烈度為六度 區(qū)。其它助劑在當?shù)厥袌鼍少徺I到，且需求量較小，原材料供應有充分保證。 3貯氣柜：有效容積 2021m3，浮頂式氣柜一臺。型號為 PCD10 4 臺 7. 沼氣工段 1上流式厭氧污泥床：設置 4 個，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，停留時間約三天。 3液體 CO2 貯罐：容積為 V=50m3貯罐一臺。 2冷凍 機組：采用螺桿式冷凍機組，其運行平穩(wěn)，比一般冷凍機組節(jié)電 15%以上，選用 JZKA16 型冷凍機一臺，制冷量 Q=86000Kcal/h。 四、 主要設備的選擇 1．原料粉碎工段 根據(jù)物料平衡計算，每日處理玉米原料為 340t/d，小時處理量為 ，進行主要設備選型： 1斗式提升機：提升能力為 30m3/h 2 臺 2旋轉(zhuǎn)振動篩：處理能力 Q=20t/h 2 臺 一開一備 3比重去石機：處理能力為 Q=8～ 10t/h 3 臺 兩開一備 4粉碎機：處理能力為 Q=8t/h 3 臺 兩開一備 5調(diào)漿罐： V=20 m3 2 臺 2. 液化、糖化、發(fā)酵工段 根據(jù)物料量及各 設備停留時間，主要設備選擇如下： 11 1液化罐：停留時間為 15～ 20min，選取 V=40m3 1 臺 2后熟器：停留時間為 90～ 120min,選取單臺容積為 V=20m3的設備 4 臺 3糖化罐：停留時間為 40min，選取 V=40m3 2 臺 4發(fā)酵罐：發(fā)酵周期為 50～ 72hr，采用單罐發(fā)酵工藝，外循環(huán)冷卻，選取 V=400m3發(fā)酵罐 10 臺 3. 蒸餾工段 1粗餾塔：浮閥塔結(jié)構(gòu)，塔體材質(zhì)為不銹鋼，選取塔徑為φ 2400mm， 25 塊塔板，1 臺 2醛塔：浮閥塔結(jié)構(gòu)，塔體材質(zhì)為不銹鋼，選取塔徑為φ 2200mm， 35 塊塔板， 1臺 3精餾塔：浮閥塔結(jié)構(gòu)，塔材質(zhì)為不銹鋼，選取塔徑為φ 2200mm， 84 塊塔板， 1臺 4. 汽油增氧劑工段 1吸附塔：填料塔，選取塔徑為φ 2021mm， 2 臺，塔體材質(zhì)為不銹鋼。 （ 4） 液位測量：就地采用磁浮子液計，集中的采用法蘭式液位 變位器。 （ 2） 壓力測量：就地的選用普通不銹鋼壓力表及隔膜壓力表，集中的采用壓力變送器。原則上力求節(jié)省資金、立足于國產(chǎn)化，而且所選的儀表應代表 90 年代的先進水平。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，并兼顧國內(nèi)同行業(yè)的自控水平，在發(fā)酵、蒸餾、汽油增氧劑工段及液體二氧化碳工段采用微機進行在主控室集 中指示報警和控制，其它工段采用常規(guī)儀表進行集中指示、報警和控制。 2. 原材料、動力消耗定額 主要原材料、動力消耗定額見表 4— 1 表 4— 1 主要原材料、動力消耗定額 序號 名稱及規(guī)格 單位 消耗定 額 小時耗量 備注 一、 原材料 1 玉米 t 10 2 液化酶 kg 3 糖化酶 kg 4 活性干酵母 kg 5 硫酸銨 kg 6 硫酸（ 98%） kg 7 吸收劑 kg 10 二、 動力 1 新鮮水 t 70 2 電（ 380V、 220V） KWh 160 3 蒸汽 t 4 燃煤 t 三、 自控技術(shù)方案 1． 自控設計范圍 自控設計范圍包括：原料粉碎工段、液化、糖化、發(fā)酵工段、蒸餾工段、汽油增氧劑工段、液體二氧化碳工段、 DDG 蛋白飼料工段、沼氣工段及鍋爐房、新鮮水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、污水生化處理系統(tǒng)。通過厭氧，糟液中的有機物得到降解， COD 去除率可達 85%， BOD 去除率可達 90%，從厭氧污泥床流出的污水，進入污水生化處理站繼續(xù)處理。 （ 7）沼氣工段 由 蒸餾工段粗餾塔釜排出的廢糟液，經(jīng)冷凝器冷凝后，進入集水池，用泵打入新型板框壓濾機，濾餅做飼料，濾液進入?yún)捬跷勰啻玻a(chǎn)出甲烷氣體 CH4。離心后的酒糟清液的 30%送回拌料，70%清液送至沼氣工段。 （ 5）液體二氧化碳工段 發(fā)酵罐產(chǎn)生的二氧化碳氣體，進入貯氣柜，經(jīng)羅茨風機加壓后進入 1 號凈化塔，與高錳酸鉀溶液作用，使 CO2氣中的醛、酮、酸類物質(zhì)氧化，而后進入 2 號凈化塔，用凈水洗去氧化物，然后經(jīng)除霧器、活性炭吸附器、去除殘存的水份和雜 質(zhì)，脫臭及去異味后進入無油潤滑 CO2壓縮機，經(jīng)二級壓縮至 后，經(jīng)冷凍干燥器、分子篩干燥器去除殘存的微量水份及雜質(zhì)后進入冷凝液化器，與冷凍機組產(chǎn)生的冷媒 F22 進行間接熱交換，冷卻至－ 28℃的 CO2液體進入貯罐貯存，然后由泵灌裝糟車或 CO2鋼瓶外售。 （ 4）汽油增氧 劑工段 精餾后酒精送入吸附塔，經(jīng)吸附塔后酒精脫水，然后進入冷凝器冷凝后進入均質(zhì)器，變性后流入暫儲罐，經(jīng)泵送入成品貯罐。高濃度酒精由塔上部側(cè)線引出，經(jīng)冷卻后送至汽油增氧劑工段。 發(fā)酵成熟醪由泵送至預熱器，與精餾塔頂酒汽換熱后，預熱至 65℃左右進入粗餾塔，粗餾塔在常壓下工作，塔釜用蒸汽直接加熱，酒糟水溶液由醪塔底部排出，經(jīng)酒糟泵送至 DDG 飼料工段。 從發(fā)酵罐排出的 CO2氣體送至液體 CO2工段。 發(fā)酵采用單罐發(fā)酵工藝，在發(fā)酵罐內(nèi)加入活化后的活性干酵母，調(diào)節(jié) pH=～ ，罐內(nèi)通無菌空氣。旋轉(zhuǎn)振動篩及比重去石機產(chǎn)生的粉塵經(jīng)除塵器捕集后排空；從風力輸送系統(tǒng)卸料器分離導出的尾氣，采用篩板除塵器濕法捕集回收后液體去拌漿。 二、 工藝流程和消耗定額 1 .工藝流程 （ 1） 原料粉碎工段 由原料庫來的原料玉米投入受料斗，用螺旋輸送機送至斗式提升機，提升一定高度后，落入旋轉(zhuǎn)振動篩，進行除雜，經(jīng)清理出的樹葉、繩頭等雜物集中收集運往廠外，在斗式提升機與清理篩之間的溜管裝有除鐵器，能有效的清除 原料夾雜的鐵屑。 本工程擬采用板框壓濾機和上流式厭氧污泥床（ UASB）處理酒精糟液生產(chǎn)沼氣。 4. 沼氣生產(chǎn)目前通常采用的方法有：（ 1） UASB 工藝；（ 2）厭氧過濾工藝；（ 3）罐式厭氧發(fā)酵工藝； 4 厭氧接觸工藝。 2. 二氧化碳采用凈化、除雜、加壓、低溫凈化工藝，生產(chǎn)高純度液體二氧化碳。 酒精脫水、無水酒精變性工藝采用鄭州工業(yè)大學生化工程中心研制開發(fā)的汽油增氧劑生產(chǎn)技術(shù)。 本項目采用當?shù)刂饕r(nóng)作物玉米為原料，以發(fā)酵法生產(chǎn)酒精，該法除生產(chǎn)酒精外，還可副產(chǎn) DDG 蛋白飼料、二氧化碳、沼氣等，原料利用率達 90%以上，實現(xiàn)了農(nóng)副產(chǎn)品的深加工。一般簡稱發(fā)酵法。我國由于石油工業(yè)落后，資源少，限制了該法在國內(nèi)的發(fā)展。 酒精生產(chǎn)分為微生物發(fā)酵法和化學合成法兩種。 二、 產(chǎn)品方案 本項目以玉米為原料，采用生物發(fā)酵法生產(chǎn)無水乙醇，經(jīng)變性為汽油增氧劑，同時副產(chǎn)液體二氧化碳、沼氣、 DDG 蛋 白飼料及雜醇油。市場推廣綜合服務也難以一步到位，同時還存在投資風險提高等問題。 第三章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 一、 生產(chǎn)規(guī)模的確定 產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模主要從國家及地方產(chǎn)業(yè)政策、市場需求狀況、資源供應情況、企業(yè)資金籌措能力、生產(chǎn)工藝技術(shù)水平的先進程度、項 目經(jīng)濟效益及投資風險性等方面綜合考慮確定。 液體二氧化碳按現(xiàn)行市場價暫定平均售價為 600 元 /噸。考慮到經(jīng)濟計算等各方因素，暫定產(chǎn)品平均銷售價格為 3800 元/噸。乙醇是化工、輕工、醫(yī)藥、飲食等行業(yè)的重要原料，近年來隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國內(nèi)市場乙醇需求逐年上升，價格穩(wěn)中有升，由前幾年的 3500 元 /噸上漲到目前4500～ 5000 元 /噸。 副產(chǎn)品沼氣用于當?shù)鼐用裆钣脷?，也可用于企業(yè)鍋爐燃氣。 本項目副產(chǎn)品 DDG 蛋白飼料當?shù)劁N售，郊區(qū)及周邊縣養(yǎng)殖業(yè)較為發(fā)達，不需外銷。 近年來，我國汽車保有量持續(xù)上升，國內(nèi)燃料汽油年消費量在 5000 萬噸以上，以添加 15%增氧劑計算，汽油增氧劑市場容量約為 750 萬噸。燃料乙醇作為可再生能源，市場潛力巨大，預計近兩三年內(nèi)將占到市場份額的 25%～ 30%，得到廣泛的推廣使用。 我國乙醇產(chǎn)量位居世界第三位，現(xiàn)有專業(yè)生 產(chǎn)企業(yè) 200 余家，另有設立乙醇車間的釀酒企業(yè) 700 余家。特別是國內(nèi)一些糧食生產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)的賣糧難問題，引起政府的高度重視，從而進一步加快了燃料乙醇開發(fā)推廣的進程。 我國是石油進口國，石油危機已嚴重威脅著國民經(jīng)濟的發(fā)展。 6 車用乙醇增氧汽油是一種由汽油車發(fā) 動機專用的新款環(huán)保燃料，因其含氧量提高，使燃料工況更充分，從而有效地降低了尾氣排放。專家分析認為，汽車燃料落后是大氣環(huán)境受到嚴重污染的主要原因之一。 我國燃料乙醇的開發(fā)生產(chǎn)始于近幾年 ，起初只是為了消化玉米生產(chǎn)區(qū)的國庫陳糧，近年來為解決糧食過剩，石油緊張，環(huán)境污染這三大難題而受到政府的高度重視，有了較快的發(fā)展。