【正文】 渣液分離車(chē)間500m2回收水池1200m3加防腐回收酸堿池200m3加防腐第四章 廠址及建廠條件本項(xiàng)目廠址已經(jīng)確定，位于甘肅武威工業(yè)園區(qū)生物化工區(qū)。(6)廢酸堿回收利用建酸堿池1座，容積200m3?？蛇x擇：316L不銹鋼管，襯四氟管或FRPP管外包碳鋼管；②建半封閉式100 m3渣液池兩座，封閉式50 m3糖液池兩座；③建渣液分離車(chē)間（兩層）500 m2；④渣液分離離心機(jī)（LW450型）10臺(tái)；⑤板框架過(guò)濾機(jī)6臺(tái)（60100 m2）；⑥皮帶輸送機(jī)一套；⑦鍋爐尾氣氣流烘干機(jī)3套；⑧配套輸渣泵（ZW自吸式）4臺(tái)，輸液泵6臺(tái)。技術(shù)改造項(xiàng)目完成后，項(xiàng)目對(duì)各燃料的消耗將有很大的減少，燃料動(dòng)力消耗與供應(yīng)情況見(jiàn)表32。整個(gè)改造過(guò)程中不涉及對(duì)原輔材料的改變，因此5000t/a木糖生產(chǎn)線余熱及殘?jiān)C合利用節(jié)能減排技術(shù)改造項(xiàng)目完成后，項(xiàng)目的原輔材料年消耗指標(biāo)和技術(shù)改造之前的相同，詳見(jiàn)表31。推行清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)上述各項(xiàng)技改方案實(shí)施后，可以實(shí)現(xiàn)固體廢棄物零排放，全部循再利用，廢水經(jīng)處理達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排放，可用于農(nóng)田灌溉，基本能夠?qū)崿F(xiàn)清潔生產(chǎn)的要求，也能達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的條件和目標(biāo)，其模式圖如圖33所示。廢酸堿回收利用木糖生產(chǎn)水污染物主要是原料洗滌泥沙和交換淋洗出的有機(jī)污染物及其所含的廢酸(主要是鹽酸)、廢堿。根據(jù)上述分析，只需增建5類(lèi)回收水池，把蒸發(fā)冷卻水、冷凝水、交換頂糖水、淋洗后期的無(wú)色水分別回收、分別循環(huán)使用，日節(jié)水總量在70007200m3，即可節(jié)水78%以上。分析各工序用水：蒸發(fā)冷卻水不受任何污染，用后僅溫度升高，可以全部回收在交換上使用；鍋爐用水中，600 m3軟化成水蒸汽，蒸發(fā)過(guò)程中可產(chǎn)生380m3冷凝水，這些水溫度高，全部回收用在水解上，還可以節(jié)約蒸汽；交換用水量最大，主要用于淋洗再生樹(shù)脂，但細(xì)分，仍可回收循環(huán)利用至少60%以上，其中，工藝頂糖約占10%，可全部回收利用，淋洗后期的無(wú)色水約20%，可循環(huán)在交換上使用，30%的有色水（PH7，含部分污染物）可以用做玉米芯洗滌用水及其它方面，交換上可回收重復(fù)用水總量2300m3/d。節(jié)水工藝技術(shù)改造木糖生產(chǎn)用水量很大，如不進(jìn)行回收利用，5000t/a木糖生產(chǎn)線日耗水量在9000 m3以上，噸糖耗水600 m3以上，主要用水有四個(gè)工序：①蒸發(fā)冷卻水：3600 m3/d(150 m3/h)；②交換用水：3800 m3/d(160 m3/h)；③鍋爐用水：750 m3/d；④洗滌原料及其它用水850 m3/d。，達(dá)到節(jié)約電耗，保護(hù)設(shè)備的目的，按節(jié)約23%計(jì)算，日可節(jié)電6500度以上，即噸糖節(jié)電430余度，全年可節(jié)電215258萬(wàn)度。15Kw以上電機(jī)40余臺(tái)，生產(chǎn)過(guò)程中電機(jī)開(kāi)閉頻繁，無(wú)功運(yùn)行時(shí)間較多，但大多數(shù)未安裝變頻裝置，這樣導(dǎo)致電耗高，電損多，滿(mǎn)負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，日耗電在28320度以上。5000t/a木糖生產(chǎn)線改用四效蒸發(fā)器后，折標(biāo)煤3t。近幾年較多廠家都在改進(jìn)試用，有的已經(jīng)取得了成功經(jīng)驗(yàn)，這次技改吸收兄弟廠家的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合設(shè)備廠家進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)與閃蒸器回收的廢蒸汽連接，這樣可以降低第一效體溫度10℃以上，能夠克服四效蒸發(fā)器存在的上述問(wèn)題，取得較好的效果。圖32 水解排液排空余熱(壓)利用工藝流程圖一、二次蒸發(fā)采用改進(jìn)型四效蒸發(fā)器水解出的糖液濃度一般只有56%，經(jīng)過(guò)離子交換凈化后糖濃度還要降20%多，這樣需進(jìn)行三次蒸發(fā)濃縮，才能得到85%的木糖膏，每生產(chǎn)一噸成品木糖需蒸出42t以上的水份（按5%計(jì)算），使用單效蒸發(fā)器，節(jié)汽（煤）73%。全年可節(jié)省標(biāo)煤1600t以上。此技改利用蒸發(fā)原理，制作6套閃蒸裝置，排空、排液經(jīng)過(guò)閃蒸器，利用蒸發(fā)真空系統(tǒng)把排放中伴隨的蒸汽引入四效蒸發(fā)器內(nèi)，供蒸發(fā)使用。水解排液排空余熱(壓)利用工藝木糖水解過(guò)程中，一次排廢水，兩次排空（升溫過(guò)程），兩次排糖液。木糖殘?jiān)厥绽玫墓に嚵鞒桃?jiàn)圖31所示。寶雞市赫原木糖有限公司于2005年開(kāi)始試驗(yàn)“密閉式”的排渣方式，把水解渣用管道排入渣池（罐），然后進(jìn)行渣液分離，將分離出的糖液經(jīng)過(guò)濾回收于水解，分離出的殘?jiān)?jīng)鍋爐煙道氣流烘干后，可噴入爐堂燃燒，經(jīng)過(guò)兩年多的試驗(yàn)改進(jìn)，此項(xiàng)工藝技術(shù)已經(jīng)完善，設(shè)備選擇已經(jīng)定型，完全可以在生產(chǎn)中應(yīng)用。有些工廠租農(nóng)民土地晾曬回收放入鍋爐燃燒，但需土地量很大，5000t/a規(guī)模至少占地300畝，而且還受季節(jié)和氣候影響，所以其成本非常高。渣的含水量在8590%，晾曬困難。減排綜合利用有利用價(jià)值的固體廢物棄物，減少固體廢棄物的排放量，污水排放由300萬(wàn)m3降至75萬(wàn)m3以下。(3) 。技術(shù)改造的目標(biāo)值如下：節(jié)能(1)每噸木糖燃煤(標(biāo)煤)，由9t以上降至2t以下，降低7580%。(8)建立清潔生態(tài)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。(6)增加水循環(huán)利用設(shè)施，減少一次水消耗量（減少70%以上）。(4)采用改進(jìn)型四效降膜蒸發(fā)器代替單效升降膜蒸發(fā)器和雙效降膜蒸發(fā)器，同時(shí)增加6套閃蒸器回收水解排空排液過(guò)程中產(chǎn)生的廢蒸汽，用于四效蒸發(fā)器節(jié)省蒸汽耗量（可節(jié)省80%以上蒸汽）。(2)增建渣液分離車(chē)間，采用LW型臥式螺旋離心機(jī)和板框式壓濾機(jī)聯(lián)合對(duì)木糖殘?jiān)哼M(jìn)行分離并回收利用。第三章 技術(shù)改造工程本項(xiàng)目主要是通過(guò)技術(shù)改造對(duì)5000t/a木糖生產(chǎn)線余熱及殘?jiān)M(jìn)行綜合利用，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。表28 工程主要設(shè)備噪聲防治措施序號(hào)噪聲源防治措施降噪量1引風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)減振＋建筑隔聲15～252板框壓濾機(jī)基礎(chǔ)減振＋建筑隔聲15～253振動(dòng)篩基礎(chǔ)減振＋建筑隔聲10～154離心機(jī)基礎(chǔ)減振＋建筑隔聲15～255水泵柔性接頭＋建筑隔聲15～206包裝機(jī)基礎(chǔ)減振＋建筑隔聲5～15各主要噪聲設(shè)備經(jīng)過(guò)隔聲減振等治理措施后，對(duì)廠界噪聲的影響能滿(mǎn)足《工業(yè)企業(yè)噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB1234890）Ⅱ類(lèi)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)要求，即廠界噪聲白天小于60dB(A)，夜間小于5060dB(A)。噪聲5000t/a木糖生產(chǎn)線噪聲主要來(lái)自各種離心機(jī)、風(fēng)機(jī)、包裝機(jī)、水泵及運(yùn)輸車(chē)輛等，類(lèi)比同類(lèi)工程，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲強(qiáng)度一般在75105dB(A)之間。經(jīng)處理后廢水污染物排放情況見(jiàn)表27。廢水木糖生產(chǎn)過(guò)程中全部廢水通過(guò)廠區(qū)管路系統(tǒng)收集后一同進(jìn)入污水處理站進(jìn)行集中處理。廢氣108m3/a。各種固體廢物的產(chǎn)生量見(jiàn)表26。本工程主要設(shè)備噪聲強(qiáng)度見(jiàn)表25。廢水中的主要污染物是COD、BODSS，不含有其它有害物質(zhì)。（5）生產(chǎn)車(chē)間用于清洗地面的廢水和生活污水。（3）陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂清洗廢水。鍋爐煙氣主要污染物為SONO2和煙塵等。，選用2臺(tái)10t/h和1臺(tái)6 t/h鍋爐供汽。表23 燃料動(dòng)力消耗指標(biāo)序號(hào)名稱(chēng)產(chǎn)品單耗年消耗量來(lái)源單位數(shù)額5000t/a1煤噸945000外購(gòu)2電KWh18889440000武威市電力局3蒸汽噸324400自產(chǎn)4水噸6003000000地下水5000t/a木糖生產(chǎn)線項(xiàng)目主要工藝設(shè)備見(jiàn)表24。本項(xiàng)目使用的燒堿液體含氫氧化鈉約30%。濃度低于76%的硫酸與金屬反應(yīng)放出氫。（3）硫酸分子式：H2SO4 相對(duì)分子量：純硫酸為白色透明液體，沸點(diǎn)338℃（%），但沸點(diǎn)隨硫酸濃度變化而變化，高品硫酸的結(jié)晶溫度較低，如93%硫酸為35℃。熔點(diǎn)1339℃，比表面積525m2/g ，pH10左右，難溶于水，遇水溶成碳酸氫鈣，再加熱煮沸，二氧化碳逸出，以析出碳酸鈣沉淀，能溶于酸類(lèi)，放出二氧化碳呈放熱反應(yīng)，加熱85℃分解為二氧化碳和氧化鈣，在空氣中穩(wěn)定，有輕微吸濕能力。、輔助材料及燃料供應(yīng)5000t/a木糖生產(chǎn)線項(xiàng)目原輔材料年消耗量指標(biāo)見(jiàn)表22。 水耗雖然已降了一半，但從生產(chǎn)過(guò)程看，循環(huán)回收利用的空間仍然很大。綜上所述，項(xiàng)目的工藝技術(shù)是成熟可靠的，運(yùn)行兩年來(lái)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，綜合消耗指標(biāo)與同行業(yè)比較是不高的，但從其能耗來(lái)看，煤耗明顯偏高，特別是目前各種能源供應(yīng)緊張，煤價(jià)暴漲的現(xiàn)狀下，不能大幅度降低耗煤量，不僅會(huì)使木糖生產(chǎn)成本增高，對(duì)企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展都是很不利的。本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)上采取了部分節(jié)水措施，如蒸發(fā)系統(tǒng)冷卻水循環(huán)在交換工序使用等，使水耗降低了50%，噸糖耗水已經(jīng)降到了300 m3以?xún)?nèi)。耗電狀況5000t/a木糖生產(chǎn)線電力設(shè)備裝機(jī)總?cè)萘?250Kw，環(huán)保處理設(shè)施裝機(jī)520Kw，總裝機(jī)量約1770Kw，平均單臺(tái)設(shè)備工作時(shí)間為20h/d，使用效率按80%計(jì)算，每日耗電將達(dá)到28320度，按每天產(chǎn)15t成品糖計(jì)算，則生產(chǎn)一噸成品糖平均耗電量為1888度。(3)，因此需烘干。(2)蒸發(fā)工序：水解液含糖6%左右，經(jīng)離子交換后，濃度降至5%左右，生產(chǎn)中經(jīng)三次蒸發(fā)才能達(dá)到飽和結(jié)晶要求的85%糖膏，一次蒸發(fā)一般蒸到25%，噸糖需一次交換糖液（5%）42 m3以上，二、三次蒸發(fā)蒸三次離子交換液，噸糖需20% m3，蒸至85%左右，即每噸成品糖經(jīng)過(guò)三次蒸發(fā)共要蒸出42t左右水份。一個(gè)水解周期一般需812個(gè)小時(shí)。 表 21 主要工藝技術(shù)參數(shù)序號(hào)指標(biāo)名稱(chēng)單位技術(shù)參數(shù)備注1日處理量：玉米芯噸1502有效生產(chǎn)時(shí)間天3303日工作時(shí)間小時(shí)244硫酸濃度％25水解溫度℃1066水解時(shí)間小時(shí)7脫色溫度℃758脫色時(shí)間分鐘459離子交換溫度℃253010結(jié)晶起始溫度℃8511結(jié)晶終點(diǎn)溫度℃4112結(jié)晶時(shí)間小時(shí)5613烘干溫度℃606514烘干時(shí)間分鐘5815蒸發(fā)溫度℃5016真空度Pa≥9017蒸汽壓力MPa18出品率%耗煤狀況從上述工藝可以看到在水解工序、蒸發(fā)工序、烘干工序都需消耗大量蒸汽。經(jīng)過(guò)三次蒸發(fā)出來(lái)的木糖膏，折光85%，溫度83℃左右，形成飽和溶液，達(dá)到結(jié)晶條件，控制降溫速度一般1℃/h，使晶核逐漸長(zhǎng)大，糖膏變稠，溫度降到3545℃時(shí)，即可開(kāi)始用離心機(jī)分離，就可獲得結(jié)晶粉末狀成品木糖，經(jīng)烘干和冷風(fēng)降溫，%以下，即可包裝入庫(kù)。圖25 蒸發(fā)濃縮工藝流程圖 蒸發(fā)工序是耗能最多工序，一般每噸成品木糖需經(jīng)蒸發(fā)蒸掉42 m3左右的水份，會(huì)消耗大量的蒸汽。經(jīng)過(guò)脫酸和離子交換工藝提純后的木糖液的濃度僅5%左右，必須經(jīng)蒸發(fā)濃縮將大部分水份蒸掉，得到濃度85%以上的糖膏，經(jīng)結(jié)晶后，才能得到成品木糖。圖24 離子交換工藝流程圖離子交換脫酸提純用輔助材料主要是化學(xué)材料鹽酸、液體燒堿、硫酸等。一般用陽(yáng)—陰—陽(yáng)程序進(jìn)行離子交換脫酸，并除去糖液中的各種有害離子和雜質(zhì)，達(dá)到提純目的。一般用輕質(zhì)碳酸鈣脫去無(wú)機(jī)酸（生成硫酸鈣沉淀），再用活性炭（粉狀）脫去色素、膠體和大顆粒雜質(zhì)，其工藝流程見(jiàn)圖23。多縮戊糖水解條件是：用酸作催化劑，100120℃的溫度，且在水溶液中，其反應(yīng)如下： 水解工藝流程見(jiàn)圖22。玉米芯含多縮戊糖達(dá)3540%，必須用水解方法將多縮戊糖水解出來(lái)，才能得到木糖液。水解萃取木糖液是木糖生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝。熱水預(yù)處理的條件是升溫120℃，%稀酸預(yù)處理120分鐘可洗出固形物約3%，%，%，%，%（以氮計(jì)）排除預(yù)處理液渾濁、淺黃、半透明。（2）熱水預(yù)處理工藝玉米芯經(jīng)過(guò)篩選和水洗只能除去附著在表面的塵土泥沙，其內(nèi)部的灰份、色素、果膠、含氮物脂肪等無(wú)法脫除，水解前必須盡可能除去。因此必須用篩選和水洗滌除去表面的泥沙、雜質(zhì)和霉變部分。該生產(chǎn)線的技術(shù)工藝流程見(jiàn)圖21。項(xiàng)目生產(chǎn)所需原料玉米芯完全立足于武威地區(qū)供貨，這為項(xiàng)目建成后的長(zhǎng)周期運(yùn)行創(chuàng)造了有利條件。日工作24小時(shí)，工作制度實(shí)行三班倒制，年運(yùn)行330天。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)木糖的銷(xiāo)售價(jià)格為16000元/噸24000元/噸，考慮到本項(xiàng)目所有的原料、動(dòng)力、人工費(fèi)用及其他成本等因素，暫定本項(xiàng)目木糖的銷(xiāo)售價(jià)格為18000元/噸，以此作為項(xiàng)目財(cái)務(wù)分析的價(jià)格依據(jù)。目前國(guó)內(nèi)木糖醇生產(chǎn)廠家共有九家，國(guó)內(nèi)木糖年生產(chǎn)量7萬(wàn)噸左右。甘肅武威：5000t/a。陜西寶雞：2000t/a（已停產(chǎn)）。河北：唐山樂(lè)亭原有2000t/a，新建2500t/a；永清原有1500t/a，新建3000t/a；贊皇新建700t/a。具體分布和產(chǎn)量情況如下：河南：湯陰丹尼斯克5000t/a；湯陰融鑫1500 t/a；輝縣宏泰原產(chǎn)2000 t/a，新擴(kuò)建3000 t/a；濮陽(yáng)原產(chǎn)3500 t/a，新建廠5000t/a；武陟原產(chǎn)2000 t/a，新擴(kuò)建2500t/a。隨著國(guó)內(nèi)外木糖、木糖醇需求量的迅速增長(zhǎng)，近幾年木糖產(chǎn)品的市場(chǎng)供應(yīng)緊張，缺口增大，價(jià)格暴漲，特別是2006年以來(lái)，導(dǎo)致各地紛紛新建和擴(kuò)建木糖、木糖醇項(xiàng)目，但是受原料和技術(shù)的限制，新增的生產(chǎn)量也僅能滿(mǎn)足目前的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求。2000年以后，隨著木糖生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，木糖生產(chǎn)的規(guī)模和產(chǎn)量也不斷擴(kuò)大，最大廠家的年生產(chǎn)量達(dá)到了5000t。我國(guó)是從上個(gè)世紀(jì)六十年代末從前蘇聯(lián)引進(jìn)木糖和木糖醇的生產(chǎn)技術(shù)，七十年代在吉林建成第一家成規(guī)模生產(chǎn)廠家，八十年代發(fā)展到河北保定、浙江開(kāi)化等三家，至上世紀(jì)末發(fā)展到十余家生產(chǎn)廠，但規(guī)模較小，在3001000t/a之間。其生理功能主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：①不被消化吸收，沒(méi)有能量值，是治療糖尿病和肝炎并發(fā)癥的理想藥物；②活化人體腸道的雙歧桿菌并促其生長(zhǎng)，雙歧桿菌是腸內(nèi)的有益菌，它的多少已成為衡量健康好壞的一種指標(biāo)；③不被口腔內(nèi)微生物所利用，不會(huì)引起牙齒齲變，有利于保持口腔衛(wèi)生；④由于木糖不被人