【正文】 塑料廢棄物。這不但影響了環(huán)境，而且影響到包括農(nóng)業(yè)等重要行業(yè)，近年來引起各方的普遍關(guān)注。經(jīng)過多年的研究和篩選，發(fā)現(xiàn) 使用乳酸加工的新型聚酯類高分子材料聚乳酸 (PLA)，可以用來加工從工業(yè)用途到民用制品在內(nèi)的眾多塑料制品，而且在廢棄后能被自然界 的 微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，對環(huán)境不產(chǎn)生污染，同時(shí) PLA 還具有現(xiàn)有塑料的物理性能，適于吹塑、熱塑等各種加工方法，加工方便等優(yōu)點(diǎn)。全世界對 L－乳酸的需求量正逐年遞增，上世紀(jì)八十年代僅 10 萬噸 ,九十年代為 50 萬噸，現(xiàn)在已突破 120 萬噸。這種可降解的環(huán)保型塑料樹脂，即將投入大規(guī)模推廣階段。 目前全世界的 L－乳酸的年產(chǎn)量僅為 120萬噸 ,主要集中在美國和荷蘭，遠(yuǎn)遠(yuǎn)供不應(yīng)求。為此，適當(dāng)規(guī)模地建設(shè)生產(chǎn) L－乳 酸線，一定能收到立竿見影的效果。目標(biāo)市場定位于國內(nèi)銷售和部分國際市場。 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 20 第四章 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案 企業(yè)如果沒有合理的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，就不可能有大的技術(shù)投入來保證技術(shù)的進(jìn)步，也不可能發(fā)揮生產(chǎn)力各要素的作用，保持較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率，在市場競爭中占主動(dòng)地位。因此，本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn) L－乳 酸 10 萬噸。 產(chǎn)品方案：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(xiàng)目可行性研究報(bào)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(jī)容量 1513 千瓦，轄區(qū)內(nèi)有平媒集團(tuán) 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。 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(kuò)大，畝產(chǎn)也逐年上升，該地區(qū) 紅 薯 資源極為豐富。 交通 XX 區(qū)是平頂山的 東大門，交通便利。使我區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具備了良好的交通優(yōu)勢。 供水 項(xiàng)目最大用水量 585 立方米 /時(shí)，全年用水量 1000000 噸。 蒸汽 本項(xiàng)目生產(chǎn)過程所需汽量最大為 117 噸 /時(shí)，由公司熱力站供應(yīng)。 項(xiàng)目總體布局力求做到因地制宜，分區(qū)明確，設(shè)計(jì)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。 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。全年溫度適宜，四季分明。 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項(xiàng)目可行性研究報(bào)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。 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項(xiàng)目可行性研究報(bào)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(xiàng)目。 項(xiàng)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(yàn)、檢驗(yàn) 三 公用工程 供熱工程 120噸 /時(shí) 供電工程 11500千伏安 供水工程 420立方米 /時(shí) 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(xiàng)目可行性研究報(bào)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(xiàng)目原料 紅薯 來自本地的種植基地，原料品質(zhì)達(dá)到國標(biāo)二級標(biāo)準(zhǔn)。 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。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。由于原料有毒性 ,其生產(chǎn)受到限制。傳統(tǒng)工藝發(fā)酵時(shí)間長、產(chǎn)品收率低 ,各國都在設(shè)法改進(jìn)、開發(fā)新的方法。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(jìn)一步的研究。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(shí)不需要氧氣。 目前世界上只有荷蘭 purac 和比利時(shí) 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。但其工藝同樣存在產(chǎn)菌低，轉(zhuǎn)化率低，純度低的問題。 本項(xiàng)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。 工藝流程 本項(xiàng)目以 紅薯 為原料，采用目前世界上先進(jìn)可靠“一浸、二磨、三分離”的 紅薯 濕法生產(chǎn)工藝，整個(gè)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(dá) 98％以上，廢水排放量降低到最低程度 ，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)基本達(dá)到和接近國外水平。第一類是全分離機(jī)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(jī)，分離的黃漿經(jīng)氣浮槽濃縮或用碟片式分離機(jī)濃縮。由于分離機(jī)須每天拆洗，而旋流器一般每周 拆洗或一月拆洗一次即可。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。清水 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項(xiàng)目可行性研究報(bào)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)。 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。與部分封閉式流程相比，閉環(huán)式流程具有許多優(yōu)點(diǎn)。清水的耗用量降低 3～ 5 倍。閉環(huán)式流程最大的好處在于無廢水排放。其特點(diǎn)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(shí)提高了麩質(zhì)水的濃度 。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(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)使用；洗滌纖維皮渣后進(jìn)入原漿并入生產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)。整個(gè)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。實(shí)現(xiàn)了淀粉生產(chǎn)用水有機(jī)的閉路循環(huán)。噸 淀粉耗水由部分封閉式的 10 噸左右降到 5噸左右。 浸泡 紅薯 的浸泡采用逆流浸泡流程，使固液兩相達(dá)到較好的傳質(zhì)效果，浸泡水中亞硫酸含量為 ～ ％。浸泡液送入多效真空蒸發(fā)裝置濃縮，使其固形物含量由 7％提高至 46％以上，然后灌裝作為成品 紅薯 漿。脫水胚芽進(jìn)入管束干燥機(jī)干燥，使其含水達(dá)到 5％以下，風(fēng)運(yùn)至 紅薯 車間。精磨漿通過一組壓力曲篩進(jìn)行纖維皮渣分離與洗滌，洗凈的纖維含水 90～ 95％，進(jìn)入螺旋擠壓機(jī)脫水至含水65％左右，送入振動(dòng)流化干燥機(jī)干燥。 除去胚芽 和纖維的淀粉 — 蛋白質(zhì)懸浮液，進(jìn)入主分離機(jī)使淀粉乳與麩質(zhì)分離，頂流稀麩質(zhì)再經(jīng)濃縮離心機(jī)濃縮后進(jìn)入板框壓濾機(jī)，脫水至含固形物 55～ 60％，再入管束干燥機(jī)內(nèi)干燥，然后風(fēng)運(yùn)至蛋白粉貯倉，經(jīng)包裝即為成品蛋白粉。 洗滌后的精制淀粉乳送入糖化車間或進(jìn)入臥式刮刀離心機(jī)脫水，得到含水 38％左右的濕淀粉，作糖化車間備用。 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 33 工藝流程詳見流程示意圖 糖化車間 糖液 菌種 斜面 配料罐 酸 無機(jī)鹽 種子罐 連消塔 換熱器 發(fā)酵罐 發(fā)酵醪液 離心分離 離子交換 真空濃縮 納濾裝置 蒸發(fā)干燥 包裝 成 品 工藝過程簡述 （ 1）發(fā)酵工段 糖化液送入發(fā)酵罐與來自菌種培養(yǎng)的乳酸菌進(jìn)行乳酸載體發(fā)酵，裝載體量占罐容的 10%，發(fā)酵液的濃度干物質(zhì) %，流入流出量為載 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 34 體量 10%～ 12%，采用酸度和溫度復(fù)合測定儀控制發(fā)酵溫度 50177。 （ 2）凈化蒸發(fā)工段 發(fā)酵液經(jīng)離心機(jī)除去菌絲等雜質(zhì)后，乳酸鈣溶液經(jīng)陶瓷膜超濾，清液進(jìn)入四效蒸發(fā)系統(tǒng)除去水份，使乳酸鈣濃度達(dá)到約 28％左右，送至乳酸鈣中間槽， 再經(jīng)由計(jì)量泵送至酸解工段。出管道反應(yīng)器的料液迅速降溫，使 CaSO4 結(jié)晶，并經(jīng)帶式過濾機(jī)分離出乳酸溶液，再經(jīng)泵加壓后，乳酸溶液由泵送至脫色罐中加入活性炭進(jìn)行脫色。 （ 4）離交工段及濃縮工段 來自酸解工段的乳酸溶液依次經(jīng)過脫色柱、陽離子交換柱、陰離子交換柱除去雜質(zhì)。 （ 5）干燥包裝工段 來自濃縮工段的乳酸進(jìn)入干燥機(jī)，干燥后計(jì)量包裝，檢驗(yàn)后得成品入倉庫。m 6 40 針磨 LZM1000N 8 42 貯槽 1600 12003000 2 43 針磨后送料泵 IHD150125400 2 44 纖維洗滌槽 164002 500 4000 2 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 38 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格性能或用途 數(shù)量 備注 45 壓力曲篩泵 IHD150125400 12 46 壓力曲篩 雙聯(lián) QS710120o 12 47 貯罐 200m3， Φ 8 6 2 48 分離機(jī)進(jìn)料泵 IHD150125315C 6 49 除砂器 CSX15 6 51 旋轉(zhuǎn)過濾器 GLC250 6 52 分離機(jī) CH36PS 6 53 分離機(jī) DPF550 4 54 貯罐 200m3， Φ 8 6 1 55 粗淀粉乳輸送泵 IHD12580215 4 56 旋轉(zhuǎn)過濾器 GLC250 4 57 淀粉洗滌旋流器 YDX8002 9級 2 9 58 淀粉旋流器泵 IHD150100315 18 59 成品淀粉乳貯罐 100m3， Φ 5 4 60 淀粉乳輸送泵 IHD10065200 2 74 胚芽洗滌組合篩 DEQW1200 6 75 貯罐 3立方米， Φ 6 76 胚芽洗滌泵 IHD12080250 6 77 胚芽擠干機(jī) DLTS550 6 78 胚芽管束干燥機(jī) GZG1200 3 79 風(fēng)機(jī) 3 80 提升機(jī) TDTG20/18， 23噸 /時(shí) 3 81 水平輸送機(jī) LSS10， 2噸 /時(shí) 3 82 水平輸送機(jī) LSS25， 1218噸 /時(shí) 3 83 纖維擠干機(jī) DLTS650 8 84 纖維管束干燥機(jī) GZG1600 4 86 風(fēng)機(jī) 4 87 貯罐 20m3， Φ 5 2 88 細(xì)纖維曲篩泵 IHD12580200 4 89 細(xì)纖維壓力曲篩 QS585120o 4 90 溢流輸送泵 IHD150125250A 4 91 氣浮槽 80002 500 3500 12 92 貯罐 100m3， Φ 8 4 4 93 麩質(zhì)輸送泵 IHD160125250A 4 94 旋轉(zhuǎn)過濾器 GLC250 4 95 分離機(jī) CH36CT 3 96 麩質(zhì)水濃縮機(jī) DPJ550 3 97 貯罐 100m3， Φ 5 3 98 濃麩質(zhì)輸送泵 IHD10065250 6 年產(chǎn) 10 萬噸 L－乳酸生產(chǎn)線項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 39 序號 設(shè)備