二氧化碳回收項目可行性研究報告

二氧化碳回收 項目 第一章 總 論 第一節(jié) 概 述 一、項目名稱及建設(shè)地點 1、項目名稱：二氧化碳回收 2、建設(shè)地點： 業(yè)園 二、主辦單位基本情況 1、主辦單位名稱： 物科技有限公司 2、住所： 工業(yè)園 3、法定代表投資人名稱： 、注冊資本金：叁佰陸拾萬元 5、公司類型：有限責任公司 6、主辦單位基本情況 物科技有限公司是一家以生物原料、精細化工為主導產(chǎn)品的企業(yè)，成立于 2004 年 3 月。公司主要產(chǎn)品及規(guī)模為乙醇、無水乙醇10 萬噸，乙醛 6 萬噸，醋酸 3 萬噸，顆粒飼料 5 萬噸，現(xiàn)有職工 386人，其中工程技術(shù)人員 81 人。企業(yè)總資產(chǎn) 10566 萬元，其中固定資產(chǎn)8165 萬元。 2005 年被臨沂市人民政府授予“農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)”，被省科學技術(shù)廳授予“省高新技術(shù)企業(yè)”， 2006 年成功通過 2004環(huán)境管理體系認證， 2007 年獲得“中國酒精制造行業(yè)百強企業(yè)”稱號。 2006 年實現(xiàn)總產(chǎn)值 26000 萬元，實現(xiàn)利 稅 3100 萬元。 2007 年實現(xiàn)產(chǎn)值35000 萬元，實現(xiàn)利稅 4750 萬元。 2008 年 1 6 月份實現(xiàn)總產(chǎn)值 21000萬元，實現(xiàn)利稅 2680 萬元。 三、項目提出背景、投資目的、意義和必要性 1、項目提出的背景 二氧化碳是一種用途廣泛的工業(yè)原料，主要用作制造純堿、化肥及合成甲醇和無機鹽的原料，亦用于鋼鑄件的淬火，還用于制造干冰等。液體二氧化碳用于焊接、發(fā)酵工業(yè)、冷卻和食品飲料、制糖、醫(yī)用局部麻醉，也可用于大型鑄鋼防泡劑、植物生長促進劑、防氧化劑及滅火劑等。固體二氧化碳用于青霉素生產(chǎn)，魚類、奶油、冰淇淋等食品貯存及低 溫運輸?shù)确矫妗ｋS著我國冶金、化工及食品飲料工業(yè)的迅速發(fā)展，特別是我國加入 ，二氧化碳在國內(nèi)的消費量不斷增長。目前，由于二氧化碳在國內(nèi)的消費量不斷增長，因此在國內(nèi)有較好的市場前景，市場潛力大。 到 2007 年底， 物科技有限 公司各類產(chǎn)品年綜合生產(chǎn)能力已達 18 萬噸 ，而酒精工業(yè) 氣總量亦達 100kt/a。 目前 ,高消耗、高排放、低效率的粗放型經(jīng)濟模式已經(jīng)嚴重制約了企業(yè)的發(fā)展，節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟已成為企業(yè)發(fā)展的重點。 為使公司在市場競爭中能得到不斷發(fā)展和壯大， 必須以循環(huán)經(jīng)濟的理論為指導，繼續(xù)調(diào)整、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變增長方式，以市場為導向，以提高經(jīng)濟效益和社會效益為中心，加強技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，從而實現(xiàn)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。 物科技有限 公司 經(jīng)詳細的市場調(diào)查，反復論證，決定投資 建設(shè)二氧化碳回收項目，實現(xiàn)節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、綜合利用資源，滿足市場需要。 2、項目投資的目的、意義和必要性 本項目生產(chǎn)的二氧化碳是利用 物科技有限 公司 的食用 酒精發(fā)酵尾氣（主要成分 產(chǎn)的，通過對二氧化碳氣體的回收利用，可以直 接改善環(huán)境，提高當?shù)鼐用裆眢w健康水平，同時廢氣綜合利用，變廢為寶，利國利民。既減少了環(huán)境污染又使廢物得到了利用，符合國家有關(guān)環(huán)保政策。 物科技有限 公司 發(fā)展食品級液體二氧化碳產(chǎn)品的必要性和有利條件： （ 1）加強環(huán)境保護，保護人類身體健康：二氧化碳屬溫室氣體，由于二氧化碳等溫室氣體的大量排放，引起了全球氣候變暖，對世界各國的社會經(jīng)濟等各領(lǐng)域產(chǎn)生負面影響，它會造成諸如水資源短缺、居住環(huán)境惡化、經(jīng)濟損失加劇、海平面上升、熱浪襲擊增加等現(xiàn)象的發(fā)生，人類健康受到嚴重威脅，另外還可能引起物種變化的加劇。反之，人類加強環(huán)境保護意識，減少二氧化碳排放，就是保護了人類自身。 （ 2）原材料供應充裕，運輸條件便捷，具有資源綜合利用及循環(huán)經(jīng)濟優(yōu)勢： 物科技有限 公司 建設(shè)的食品級液體二氧化碳項目，利用本廠食用酒精裝置的發(fā)酵 尾氣，二氧化碳廢氣資源充足，所用公用工程可充分利用現(xiàn)有資源，具有投資少、建設(shè)周期短、投資效率較高的總體效果。項目所在地沂水縣公路、鐵路交通運輸方便，有利于產(chǎn)品的運出。 （ 3）有先進的技術(shù)和過硬的質(zhì)量保證體系，堅持技術(shù)創(chuàng)新： 物科技有限 公司 善于吸收國內(nèi)外先進技術(shù)，通過新技術(shù)、新工藝的應用和不斷創(chuàng)新，已逐漸形成了自己的核心技術(shù)，在不斷追求行業(yè)領(lǐng)先等方面都有許多獨到之處，并擁有一流的生產(chǎn)裝置和檢測中心，關(guān)鍵設(shè)備設(shè)計科學、完備、工藝流程完善。生產(chǎn)過程中采用可靠的 制系統(tǒng)對裝置進行自動控制和工藝參數(shù)調(diào)節(jié) ，關(guān)鍵過程和設(shè)備采用安全聯(lián)鎖，確保工藝裝置安全和生產(chǎn)穩(wěn)定，保證產(chǎn)品質(zhì)量。同時，嚴格按 000 質(zhì)量管理體系標準來規(guī)范公司質(zhì)量管理，可確保提供給顧客滿意的產(chǎn)品。 （ 4）有廣闊的產(chǎn)品市場：隨著二氧化碳市場需求量的迅速發(fā)展，全球工業(yè)氣體市場的各大跨國公司紛紛登陸中國，為我國二氧化碳市場生產(chǎn)應用和銷售注入了活力和生機。預計未來幾年，我國的鋼鐵、化工、電子、制造加工、食品、醫(yī)藥保健及所有其他氣體用戶將繼續(xù)推動氣體工業(yè)發(fā)展，二氧化碳的生產(chǎn)和應用市場必將得到快速發(fā)展。同時高純度的食品級二氧化碳屬高技術(shù)附加 值產(chǎn)品，因此具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。山東地區(qū)的碳酸飲料、造船、汽車工業(yè)發(fā)展迅速，也需要大量食品級和工業(yè)級液體二氧化碳。 綜上所述， 物科技有限 公司 擬建二氧化碳回收項目是非常有必要的，該項目的建設(shè)對該企業(yè)進一步發(fā)展和擴大產(chǎn)業(yè)鏈是非常必要的，不僅提高了企業(yè)的知名度和市場競爭力，更使企業(yè)抗風險能力增強，而且為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。 該項目 符合 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄 （ 2005 年本）第一類鼓勵類第二十六項環(huán)境保護與資源節(jié)約綜合利用第十八條“三廢綜合利用及治理工程”的有關(guān)規(guī)定精神， 故 該 項目 符合國家產(chǎn)業(yè)政策。 四、可行性研究報告的編制依據(jù)、指導思想和原則 1、編制依據(jù) （ 1）化工投資項目可行性研究報告編制辦法中石化協(xié)產(chǎn)發(fā)（ 2006）76 號 （ 2） 危險化學品建設(shè)項目安全許可實施辦法 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第 8 號 （ 3）關(guān)于印發(fā) 的通知（魯安監(jiān)發(fā) 200246 號）之勞動安全衛(wèi)生專篇編寫提要。 （ 4） 物科技有限 公司 委托山東醫(yī)藥工業(yè)設(shè)計院編制“二氧化碳回收項目”可行性研究報告的委托書。 （ 5）企業(yè)提供的編制可行性研究報告的有關(guān)資料。 2、指導思想和編制原則 （ 1）認真貫徹國家有關(guān)方針、政策，執(zhí)行有關(guān)標準、規(guī)范；把精心設(shè)計，為用戶服務的思想貫穿于設(shè)計的始終。 （ 2）在設(shè)計中力求生產(chǎn)安全、先進可靠、經(jīng)濟合理、節(jié)能降耗、節(jié)約投資、降低成本的原則。 （ 3）貫徹工廠布置一體化、生產(chǎn)裝置露天化、建構(gòu)筑物輕型化、設(shè)備技術(shù)國產(chǎn)化的原則。 （ 4）主體工程與環(huán)境保護、勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生、消防同時考慮，以消除工廠生產(chǎn)對周圍環(huán)境及職工健康的影響。 （ 5）充分利用當?shù)氐默F(xiàn)有條件和相應的公用設(shè)施，節(jié)省投資費用。 五、 研究范圍 本項目可行性研究內(nèi)容為二氧化碳回收項目及與之配套的水、電等公用工程、輔助工程；對項目的建設(shè)條件、廠址、原料供應、交通運輸條件進行研究；就項目的環(huán)保、勞動安全衛(wèi)生、消防等方面進行研究；對工程投資進行估算和技術(shù)經(jīng)濟評價。 第二節(jié) 研究結(jié)論 1、 物科技有限公司回收二氧化碳項目符合國家的行業(yè)政策，并符合當?shù)卣恼w規(guī)劃。 2、該項目工程條件較為優(yōu)越，交通位置便利。工藝技術(shù)成熟，原料來源可靠，水電供應穩(wěn)定。該項目產(chǎn)品市場廣闊，有銷路，可為國家、地方和企業(yè)創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益和社會效益。該項目的環(huán)保、勞動安全衛(wèi)生、消防均符合國家和地方的有關(guān)規(guī)范和規(guī)定的要求。 3、經(jīng)濟效益顯著： 本項目經(jīng)過經(jīng)濟分析和財務評價，顯示了較好的經(jīng)濟效益，財務盈利能力強，各項經(jīng)濟指標均好，有較強的抗風險能力。 年均營業(yè)收入 （不含稅） 9026 萬元 年均利潤總額 4629 萬元 總投資收益率 資本金凈利潤率 項目財務內(nèi)部收益率 (所得稅后 ) 投資回收期 (所得稅后 ) 4、簡要結(jié)論 本項目 符合國家 的產(chǎn)業(yè) 政策 及當?shù)匾?guī)劃。根據(jù)企業(yè)狀況看，生產(chǎn)規(guī)模較為合理、適當。財務盈利能力較強，有一定的抗風險能力。因此，實施 物科技有限公司回收二氧化碳項目是必要的，社會效益與經(jīng)濟效益較好，該項目是可行的。 附主要技術(shù)經(jīng)濟指標表 序號 名 稱 單位 數(shù)據(jù) 備注 一 設(shè)計規(guī)模 1 生產(chǎn)規(guī)模 食品級液體 t/a 60000 固體 冰） t/a 27000 2 生產(chǎn)天數(shù) 天 330 年工作 7920小時 3 主要原輔材料用量 二氧化碳氣 a 37440000 分子篩 5 計算期內(nèi) 活性炭 00 計算期內(nèi) 4 公用動力消耗量 年水耗量 m3/a 39600 年耗電量 a 2500000 年耗循環(huán)水 m3/a 12000000 5 運輸量 60010 運入量 t/a 10 運出量 t/a 60000 6 項目定員 人 33 其中：生產(chǎn)工人 人 28 管理及技術(shù) 人 5 二 經(jīng)濟數(shù)據(jù) 1 項目總投資 萬元 7757 其中：規(guī)模總投資 萬元 7111 2 建設(shè)投資 萬元 6757 3 建設(shè)期利息 萬元 77 4 流動資金 萬元 923 其中：鋪底流動資金 萬元 277 5 資金籌措 萬元 7757 其中：借款 萬元 2077 項目資本金 萬元 5680 資本金比例 % 6 年平均營業(yè)收入 萬元 9026 7 年平均營業(yè)稅金及附加 萬元 139 8 年平均總成本費用 萬元 4258 9 年平均利潤總額 萬元 4629 10 年平均所得稅 萬元 1157 11 年平均凈利潤 萬元 3472 12 年平均息稅前利潤 萬元 4661 13 年平均增值稅 萬元 1155 務評價指標 1 總投資收益率 % 2 資本金凈利潤率 % 3 項目財務內(nèi)部收益率 (所得稅前 ) % 4 項目財務凈現(xiàn)值 (所得稅前 ) 萬元 22544 基準收益率 10% 5 項目投資回收期 (所得稅前 ) 年 6 項目財務內(nèi)部收益率 (所得稅后 ) % 7 項目財務凈現(xiàn)值 (所得稅后 ) 萬元 18798 基準收益率 8% 8 項目投資回收期 (所得稅 后 ) 年 9 項目資本金內(nèi)部收益率 % 10 盈虧平衡點（生產(chǎn)能力利用率） % 第二章 市場預測分析 第一節(jié) 產(chǎn)品市場分析 一、產(chǎn)品用途 二氧化碳的主要用途有：用作化工原料、致冷劑、惰性介質(zhì)、溶劑和壓力源等。 1、用作化工原料：利用二氧化碳可以合成多種無機和有機化工產(chǎn)品。二氧化碳在化工應用中，用量最大的是作為尿素、碳酸氫銨和純堿的生產(chǎn)原料；二氧化碳還可以生產(chǎn)其它碳酸鹽、碳酸二甲酯、水楊酸及衍生物、甲醇等化工產(chǎn)品。 2、用作致冷劑 由于二氧化碳致冷速度快，操作性能良好，不浸濕和污染食品，因此，液體二氧化碳和干冰被廣泛用作各類食品的冷凍冷藏劑。 將干冰渣直接和被冷凍物品混合在一起，可以用于某些工件的冷加工。例如，把模制橡膠與干冰混裝在轉(zhuǎn)筒內(nèi)，經(jīng)過冷卻，橡膠表面的毛刺和飛邊發(fā)生冷脆，因而很容易在轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動時被打磨拋光。鋁鉚釘用干冰冷卻后變軟，恢復常溫又變硬，借此可以提高鉚接質(zhì)量。 用液體 二氧化碳 作為原子反應堆的冷卻介質(zhì)，比用氦更經(jīng)濟，且可以不受放射污染。此外，液體 二氧化碳 還可以用來控制某些化學反應的溫度。在低溫手術(shù)，低溫環(huán)境實驗，金屬零件冷縮配合，鋼鑄件淬火等 方面也經(jīng)常使用液體 二氧化碳 或干冰作制 （ 致 ） 冷劑。 3、用作惰性介質(zhì) 由于 二氧化碳 性質(zhì)穩(wěn)定，不活 潑，無毒性，具有抗氧化、殺菌滅蟲和防腐保鮮的作用，故 二氧化碳 氣體已成為保存食品、蔬菜、果品和糧食的最佳氣 體。除此之外，在金屬保護焊 、轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖秃洗禑挿掍撔鹿に嚕瑴缁?、動物麻醉屠宰以及易燃易爆氣體容器的置換處理過程中，均要使用大量 二氧化碳 氣體。 4、用作溶劑 超臨界狀態(tài)的 二氧化碳 具有液體所具有的某些性質(zhì)，可以用作萃取劑，從果品、咖啡中提取出芳烴組分，或者從其它食品中除去有害的雜質(zhì)組分。 二氧化碳 與石油混溶，可以降低石油粘度。因此，將 二氧化碳 加壓注入出油率明顯下降的老井，可以提高石油開采率，增加石油產(chǎn)量。實踐 證明，向油層 注入二氧化碳 的二次采油技術(shù)，其最終采油率要比注入淡水高 15 20%。此項技術(shù)已在國外普遍采用。 5、用 作壓力源 利用瓶裝液體 二氧化碳 可以為救生艇和救生衣充氣。液體 二氧化碳加熱氣化產(chǎn)生的高壓可以用于爆破采礦。將 二氧化碳 帶壓注入橡膠或塑料乳液，卸壓固化即可制造多孔泡沫制品。由于液體 二氧化碳 粘度低，可代替水 來輸送煤粉，也可以用來壓送或轉(zhuǎn)移其它液體物料。高壓二氧化碳還可以用于遠距離噴漆或操縱遠距離信號裝置等。 6、其它用途 在鑄造業(yè)中，可以用二氧化碳處理砂模。二氧化碳與硅酸鈉反應生 成碳酸鈉、碳酸氫鈉和硅 酸，使砂模無需燒結(jié)就可以硬化成型。 在人工溫室內(nèi)注入一定濃度的二氧化碳氣體，可以加速光合作用，縮短植物生長期，提高產(chǎn)量 10 20%。 另外，隨著飲料工業(yè)的迅速發(fā)展，二氧化碳在飲料添加劑方面的用量與日俱增。 二、市場供求現(xiàn)狀及預測 據(jù) 有關(guān)資料 報道，美國生產(chǎn)液體二氧化碳的能力為 7446kt/a， 日本生產(chǎn)液體二氧化碳的能力為 1165kt/a， 西歐的二氧化碳總消耗量在1200kt/a， 而我國只有 200 280kt/a。從 以上數(shù)據(jù)可以看出 我國的二氧化碳市場應該是廣闊的。 從地區(qū)分布來看，我國東部及沿海地區(qū)的二氧化碳市場容量較大，中西部地區(qū)需求還在發(fā)展中。從消費結(jié)構(gòu)看，也因各地區(qū)的相關(guān)工業(yè)發(fā)展情況而異。廣東、江蘇、上海、山東等地區(qū)的二氧化碳需求量非常可觀，消費結(jié)構(gòu)也大致相同，大多數(shù)用于工業(yè)上和碳酸飲料上。 由于市場需求量的快速增長，眾多世界氣體生產(chǎn)廠商先后投資我國，已經(jīng)形成生產(chǎn)能力或即將投入生產(chǎn)的中外合資或獨資的二氧化碳工業(yè)氣體公司有：英國的 國的法液空，美國的普萊克斯、 本的巖谷以及我國臺灣的涇福等。 有關(guān)專家預計： 隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，二氧化碳的用量在加大， 未來幾年我國食品級二氧化碳消費量增長迅猛，將以年均 30%的速度遞增，5 年內(nèi)消費總量將達 1000 萬噸。 第二節(jié) 價格預測 一、產(chǎn)品價格現(xiàn)狀及預測 國內(nèi)液體 場價格受季節(jié)變化的原因波動比較大。根據(jù)省內(nèi)外生產(chǎn)液體 業(yè)這幾年的產(chǎn)品銷售價格趨勢的分析，達到國際飲料協(xié)會（ 準和 準的食品級 產(chǎn)品的市場售價在 500 1000 元 /噸之間。 因此，為保持項目產(chǎn)品的市場競爭力，本項目產(chǎn)品的銷售價格（含稅價）參考生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)類似的生產(chǎn)廠家的同類產(chǎn)品出廠價格，暫定液體二氧化碳平均價格為 500 元 /噸 ,干冰平均價格為 8500 元 /噸。并以此為依據(jù)進行經(jīng)濟效益測算。 二、主要原料、動力價格現(xiàn)狀及預測 本項目的主要原材料為二氧化碳廢氣，二氧化碳氣 /標準立方米 ,動力價格按當?shù)貙嶋H執(zhí)行價格（含稅價）確定：新鮮水和循環(huán)水均按 /立方米，電 /度。 第三章 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案 第一節(jié) 生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 一、產(chǎn)品方案 本項目主要產(chǎn)品為食品級液體二氧化碳、固體二氧化碳（干冰）。 二、生產(chǎn)規(guī)模 1、年工作小時數(shù)： 7920 小時；年工作日： 330 天。 2、生產(chǎn)規(guī)模確定：根據(jù)企業(yè)自身實際情況和市場發(fā)展趨勢，確定本項目建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn) 6 萬噸液體二氧化碳， 固體二氧化碳。 本項目分兩期建成，一期工程建成年產(chǎn) 6 萬噸液體二氧化碳，二期工程建成年產(chǎn) 固體二氧化碳。 第二節(jié) 產(chǎn)品的質(zhì)量標準 一、液體二氧化碳 液體二氧化碳質(zhì)量標準符合國際飲料技術(shù)協(xié)會（ 準和2006 標準。 國際飲料協(xié)會質(zhì)量標準（ 序號 項目 指標 1 二氧化碳含量 10 V/V） 水 分 10 V/V） 20 3 酸度 通過測試 4 氧氣 10 V/V） 30 5 氨 10 V/V） 一氧化氮 10 V/V） 二氧化氮 10 V/V） 不易揮發(fā)殘留物 10 m/m） 10(肉眼看不見微粒 ) 9 不易揮發(fā)有機殘留物 10 m/m） 5 10 磷化氫 10 V/V） 1 碳氫化合物總量 (以甲烷計 ) 10 V/V） 50(其中非甲烷烴不超過 20) 12 乙醛 10 V/V） 3 苯 10 V/V） 4 10 V/V） 10 15 總硫（除二氧化硫外，以硫計） 10 6（ V/V） 6 10 V/V） 7 10 V/V） 8 二氧化硫 10 V/V） 9 氣味 無味 20 溶于水中 無色、無渾濁 21 口味 無 2006 食品添加劑液體二氧化碳標準 序號 項目 指標 1 二氧化碳的體積分數(shù) /10 水的體積分數(shù) /10 20 3 酸度 按 4 一氧化氮的體積分數(shù) /10 二氧化氮的體積分數(shù) /10 二氧化硫的體積分數(shù) /10 總硫的體積分數(shù)（除二氧化硫外，以硫計） /10 碳氫化合物總的體積分數(shù) (以甲烷計 )/10 50(其中非甲烷烴不超過 20) 9 苯的體積分數(shù) /10 0 甲醇的體積分數(shù) /10 10 11 乙醇的體積分數(shù) /10 10 12 乙醛的體積分數(shù) /10 3 其他含氧有機物的體積分數(shù) /10 14 氯乙烯的體積分數(shù) /10 5 油脂的質(zhì)量分數(shù) /10 5 16 水溶液氣味、味道及外觀 按 17 蒸發(fā)殘渣的質(zhì)量分數(shù) /10 10 18 氧氣的體積分數(shù) /10 30 19 一氧化碳的體積分數(shù) /10 10 20 氨的體積分數(shù) /10 1 磷化氫的體積分數(shù) /10 2 氰化氫的體積分數(shù) /10 ：其它含氧有機物包括二甲醚、環(huán)氧乙烷、丙酮、正、異丙醇、正、異丁醇、乙酸乙酯、乙酸異戊酯 二、固體二氧化碳 干冰尺寸： 3、 14 干冰密度 冰得率 40%。 第四章 工藝技術(shù)方案 第一節(jié) 工藝技術(shù)方案選擇 一、工藝技術(shù)概況 1、高壓法 將原料二氧化碳氣通過壓縮機提壓至 右，經(jīng)過常溫水冷后液化，在高壓下直接充瓶銷售。該方法的優(yōu)點是流程短，工藝簡單，投資省。而缺點則很明顯，由于壓力高，許多必備的凈化手段因制作難度和費用高而被取消，雜質(zhì)因壓力高而溶解在產(chǎn)品中，產(chǎn)品質(zhì)量低，儲存運輸均不方便。產(chǎn)品中烴類、醛類、醇類等可燃有機物也無法除去，產(chǎn)品純度低，雜質(zhì)多，只能用于一般工業(yè)用途。 2、低壓深冷法 它是在高壓法的基礎(chǔ)上加以改進，配合脫硫、干燥、高壓節(jié)流至淺低壓，低溫氨冷，將沸點與二氧化碳相近的低沸點雜質(zhì)分離，產(chǎn)品純度有很大提高。但諸如苯、 多碳烴、含氧有機物等高沸點雜質(zhì)仍然無法脫除。產(chǎn)品中的有毒有害物質(zhì)含量高，只能用于工業(yè)用途或一般行業(yè)。 3、變壓吸附法 利用吸附材料對不同氣體在吸附量、吸附速度、吸附力等方面的差異以及吸附劑的吸附容量隨壓力變化而變化的特性，在加壓時完成混合氣體的吸附分離，在降壓下完成吸附劑的再生，從而實現(xiàn)氣體分離和吸附劑再生、循環(huán)使用的目的。在生產(chǎn)液體產(chǎn)品時配備冷凝和提純工序而 實現(xiàn)。該法的特點是氣源純度適應范圍較寬，適合二氧化碳濃度 20%以上的各種氣源（濃度太低，經(jīng)濟效益低），較適合于從低濃度 體中提取較高濃度 但純度和雜質(zhì)含量波動大，很難長期保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，特別是對國際飲料二氧化碳標準和 準中那些痕量和超痕量雜質(zhì)指標無法可靠保證。該法生產(chǎn)的產(chǎn)品僅可用于工業(yè)和一般行業(yè)，不能達到國際飲料技術(shù)協(xié)會（ 準的質(zhì)量要求。 4、淺低溫吸附精餾法 該法綜合了低壓深冷和精餾的優(yōu)點，分離沸點比二氧化碳相近的雜質(zhì)，配合使用特定的選擇性很強的吸附劑，有針對性地脫除沸點比二氧化碳高、通過精餾仍無法分離的雜質(zhì)。但一般二氧化碳的原料氣中，雜質(zhì)是多種多樣的，該方法在工業(yè)化裝置中一般每 種吸附劑獨立設(shè)一個塔或幾種吸附劑組合裝填于一個塔中進行吸附分離，從理論上講是可以實現(xiàn)的。但在實際生產(chǎn)中，由于不同吸附劑對不同雜質(zhì)的吸附容量不同，而氣源中不同雜質(zhì)的含量也不同，很難保證多種吸附劑同時穿透失效，可能某一種或幾種吸附劑已經(jīng)穿透失效了而其它吸附劑還未失效，從而難以保證原料中的幾十種雜質(zhì)同時合格。該工藝和變壓吸附一樣，無法保證國際飲料二氧化碳標準和二氧化碳新國標中那些痕量和超痕量雜質(zhì)指標的穩(wěn)定。國內(nèi)采用吸附凈化的企業(yè)都有過失敗教訓，特別是以煤為原料生產(chǎn)合成氨過程中放空的二氧化碳原料氣，要想通過吸附凈化 法生產(chǎn)出符合國際飲料協(xié)會和 準的 品難度非常大。 5、洗滌、吸附與低溫精餾組合法 該法綜合了低壓深冷和精餾的優(yōu)點，首先通過清水洗除去發(fā)酵氣中 水溶性雜質(zhì)，再低溫精餾分離沸點比二氧化碳低深的雜質(zhì)，配合使用活性炭吸附劑，有針對性地脫除沸點比二氧化碳高、通過精餾無法分離的雜質(zhì)。此法生產(chǎn)的液體二氧化碳濃度較高并且穩(wěn)定，一些低沸點雜質(zhì)可穩(wěn)定地脫除。該法較適宜于酒精廠發(fā)酵氣生產(chǎn)食品級液體二氧化碳，產(chǎn)品各項指標均可達食品級液體二氧化碳 準。 6、催化氧化與精餾組合法 此 法的特點是在特定條件下利用催化氧化的原理，將原料氣中的所有可燃性雜質(zhì)與氧發(fā)生氧化反應而加以脫除（特別是那些沸點比二氧化碳高的有毒有害雜質(zhì)，如多碳烴、醛、醇等含氧有機物），燃燒后的產(chǎn)物是水和二氧化碳，由于燃燒反應徹底，為這些雜質(zhì)的徹底去除提供了技術(shù)保證，再結(jié)合使用合理先進的脫硫技術(shù)和低溫提純技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量完全可以達到國際飲料協(xié)會（ 準。 二、工藝技術(shù)方案的選擇 本項目生產(chǎn)工藝采用杭州快凱高效節(jié)能新技術(shù)有限公司的“洗滌、吸附與低溫精餾組合法”，其工藝步驟為先用清水洗除去發(fā)酵氣中水溶性雜質(zhì)，再低溫精餾分離沸點比二氧化碳低的雜質(zhì)；配合使用活性炭吸附劑，有針對性地脫除沸點比二氧化碳高、精餾無法分離的雜質(zhì)。此法生產(chǎn)的液體二氧化碳濃度較高并且穩(wěn)定，一些低沸點雜質(zhì)可穩(wěn)定地脫除。還具有工藝簡單，操作便捷穩(wěn)定；采用組合式提純塔，無需外供熱源，實現(xiàn)無外加動力自動回流，既降低消耗又保證產(chǎn)品純度；節(jié)能降耗，能量利用充分，投資省等特點。 第二節(jié) 工藝流程和消耗定額 一、工藝流程概述 1、 規(guī)模及年工作日 （ 1）生產(chǎn)規(guī)模 一期工程建成后形成年產(chǎn) 6 萬噸食品級液體二氧化碳生產(chǎn)能力；二期工程建成后形成年產(chǎn) 噸固體二氧化碳生產(chǎn)能力。 （ 2）年工作日 本項目年工作日 330 天，三班生產(chǎn)，折合 7920 小時。 2、工藝流程簡述 （ 1）液體二氧化碳 工藝流程框圖 工藝流程簡述 回收淡酒后的二氧化碳氣送入氣柜，經(jīng)活性炭過濾器去除部分醇、醛雜質(zhì)后進入二氧化碳壓縮機一段壓縮至 后進入水洗塔去除部分雜質(zhì)后回二氧化碳壓縮機二段、三段壓縮至 縮后的二氧化碳氣體去活性炭過濾器進一步去除醇、醛類等雜質(zhì)，經(jīng)冷卻回收淡酒后 氣柜 提純塔 活性炭過濾器 水洗塔 縮機一段 一級冷凝器 溫儲槽 分子篩塔 冷卻除濕器 外銷 制干冰 活性炭吸附器 二級冷凝器 縮機二段 縮機三段 除濕器去除部分水分后進入分子篩塔，對二氧化碳凈化氣進行除水干燥，干燥后的二氧化碳經(jīng)過一級冷凝、提純塔、二級冷凝后成為液體二氧化碳（一級冷凝、二級冷凝器采用液氨冷凝），送入液體二氧化碳低溫貯槽儲存。通過充車泵灌裝至液體二氧化碳低溫槽車出售。也可用泵輸送至干冰 車間生產(chǎn)干冰。 （ 2）固體二氧化碳 工藝流程框圖 工藝流程簡述 液體二氧化碳由低溫貯槽送入干冰制造機， 在低壓下迅速蒸發(fā)，便凝結(jié)成一塊塊壓緊的冰雪狀固體物質(zhì)， 而成為 干冰。 干冰制造機中未成為干冰的二氧化碳氣體回收到液體二氧化碳裝置經(jīng)過壓縮、冷凝加工成液體二氧化碳。 二、消耗定額 1、液體二氧化碳 （ 1）原材料消耗定額及年消耗量 序號 名 稱 規(guī) 格 定額（ t） 年需用量（ 備注 1 二氧化碳氣 624 37440000 （ 2）動力消耗定額及年消耗量 序號 燃料動力名稱 規(guī) 格 定額 年 用 量 供 應 來 源 1 一次水 常溫、 t 39600 自備水井 2 循環(huán)水 32、 00m3/t 12000000 自建循環(huán)水裝置 溫儲槽 干冰制造機 （塊狀、顆粒狀）干冰 體 液體 置 3 電 380/220V 181t 10860000 當?shù)毓╇姴块T 2、固體二氧化碳 （ 1）原材料消耗定額及年消耗量 序號 名 稱 規(guī) 格 定額（ t/t） 年需用量（ t） 備注 1 液體二氧化碳 0000 27000t （ 2）動力消耗定額及年消耗量 序號 燃料動力名稱 規(guī) 格 定額 年 用 量 供 應 來 源 1 電 380/220V 181t 4887000 當?shù)毓╇姴块T 第三節(jié) 主要設(shè)備選擇 一、 液體二氧化碳設(shè)備 液體二氧化碳主要設(shè)備表 序號 名 稱 規(guī) 格 型 號 材料 數(shù)量 備 注 1 儲氣囊 200分子 1 2 活性炭過濾器 2000 3 水洗塔 1200 0 4 活性炭吸附器 1400 16 5 冷卻除濕器 500 16 6 分子篩干燥塔 1000 16 7 一級冷凝器 1000 16 8 提純塔 500/800 16 9 二級冷凝器 550 16 10 再生電加熱器 550， 1006 11 0； N=315合件 3 12 制冷機機組 N=220合件 3 13 再生羅茨風機 20m3/P=351 N=224 原料氣羅茨風機 60m3/ P=352 N=605 二氧化碳儲罐 V=1004 16 充車泵 =20m3/h； H=30N=4 二、固體二氧化碳設(shè)備 固體二氧化碳主要設(shè)備表 序號 名 稱 規(guī) 格 型 號 材料 數(shù)量 備 注 1 干冰制造機 500 1 產(chǎn)量 500kg/h N=15合件 10 2 制冷機機組 N=220合件 3 3 冷藏運輸車 第四節(jié) 自動控制 一、概述 自動控制設(shè)計根據(jù)工藝要求進行，主要包括二氧化碳壓縮、洗滌、吸附、冷卻除水、二氧化碳低溫液化和精餾提純等的儀表及控制系統(tǒng)。 轉(zhuǎn)動設(shè)備的隨機配套儀表由設(shè)備制造廠成套提供。 二、控制方式 根據(jù)工藝生產(chǎn)的特點采用控制室集中監(jiān)控、現(xiàn)場崗位集中監(jiān)控和就地檢測相結(jié)合的控制方式。 擬建液體二氧化碳生產(chǎn)部分采用 行控制，部分采用現(xiàn)場儀表對工藝生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)均進行監(jiān)控、自動報警和聯(lián)鎖。當系統(tǒng)供電中斷時，可以緊急自動安全停車。 1、生產(chǎn)裝置 制部分自控水平原則： （ 1）對工藝過程影響較大，需隨時監(jiān)控的參數(shù)設(shè)調(diào)節(jié)； （ 2）對需要經(jīng)常了解其變化趨勢的參數(shù)設(shè)記錄； （ 3）對工藝過程影響不大，但需經(jīng)常監(jiān)視的參數(shù)設(shè)指示； （ 4）對可能影響生產(chǎn)及安全的參數(shù)設(shè)報警或報警連鎖，并進行報 警打?。?（ 5）對要求計量或經(jīng)濟核算的參數(shù)進行計算； （ 6）對生產(chǎn)過程設(shè)班報、日報及月報等報表打?。?（ 7）對生產(chǎn)過程中機泵等運轉(zhuǎn)設(shè)備設(shè)狀態(tài)顯示。 2、自動控制方案 （ 1）凈化塔溫度自動控制系統(tǒng)； （ 2）提純塔液位自動控制系統(tǒng)； （ 3）提純塔壓力自動控制系統(tǒng)； （ 4）一級冷凝器液位自動控制系統(tǒng)； （ 5）二級冷凝器液位自動控制系統(tǒng)。 （ 6）壓縮機、冷凍機在現(xiàn)場崗位集中監(jiān)控，由設(shè)備制造廠成套提供就地檢測和監(jiān)控儀表設(shè)備，分子篩干燥器采用人工手動切換。重要參數(shù)引入 制室集中監(jiān)控。 二、儀表選型 1、 制系統(tǒng) 液體二氧化碳生產(chǎn)裝置 操作站、控制站、冗余的通訊總線及電源系統(tǒng)、打印機等配置而成。 統(tǒng) 要求留有上位接口，以便實現(xiàn)全廠管控一體化。 控制功能、畫面功能、報表功能、歷史數(shù)據(jù)存儲功能及各項技術(shù)指標應能滿足本工程的要求。集散控制系統(tǒng)選用國內(nèi)實力最強的和利時 品，用一臺 間斷電源給 操作站主機供電。用一臺穩(wěn)壓電源給色譜分析儀供電。 現(xiàn)場變送器采用的模擬式和智能數(shù)字式變送器，模擬信號傳輸為二線制，采用 4 20準信號。 全部采用氣動執(zhí)行器。根據(jù)不同介質(zhì)和工況，分別選用套筒、單座、雙座等調(diào)節(jié)閥，并對閥門內(nèi)件材質(zhì)作了相應考慮。 2、常規(guī)儀表 溫度測量儀表：溫度集中測量及自動控 制系統(tǒng)用的一次檢測元件，選用隔爆型的熱電阻及鎧裝鎳鉻鎳硅熱電隅及銅熱電阻，用直流 420號傳送到 統(tǒng)。就地溫度指示采用雙金屬溫度計。 壓力測量：就地壓力指示根據(jù)不同工況，選用氨用壓力表、隔膜壓力表等。集中指示壓力測量選用電容式差壓 /壓力變送器，直流 4 20統(tǒng)。 流量測量：工藝氣體的流量測量原則采用 金屬轉(zhuǎn)子流量計，也可視不同工況及管道口徑大小采用轉(zhuǎn)子流量計、阿紐巴或相當形式的流量計進行流量測量。 液體（液氨及液體二氧化碳產(chǎn)品）的流量測量優(yōu)先采用電磁流量計或質(zhì)量流量計。 液位測量：一般采用差壓法，選用差壓變送器或帶遠傳裝置的差壓變送器進行液位集中測量。 調(diào)節(jié)閥：一般選用單座式調(diào)節(jié)閥、蝶閥等。電 氣閥門定位器采用隔爆型。執(zhí)行器一般為彈簧薄膜式和活塞式，閥門泄漏等為級和級。 報警：可燃氣體報警器設(shè)在操作室，傳感器探頭安裝在裝置框架、泵房、設(shè)備和閥門等附近。 3、生產(chǎn)分析：采用專用分析儀，如 8800A、 烴、苯、硫、水含量專用型分析儀。 4、動力供應 （ 1）儀表電源 主要儀表及 供電由不間斷電源供電。電源種類采用 2204種，設(shè)計容量按實際容量的 120%考慮。 （ 2）儀表氣源 儀表空氣源由廠區(qū)用管道送來供給，正常操作壓力 至空氣過濾緩沖罐，露點 質(zhì)量無油、無水、無塵。 三、防爆及接地 現(xiàn)場儀表選用隔爆型儀表。 現(xiàn)場電纜經(jīng)防爆撓性連接管、穿線管至電纜橋架。 現(xiàn)場儀表及電纜橋架等保護接地可就近接至電氣接地網(wǎng)。 第五節(jié) 標準、規(guī)范 一、工藝管道采用標準 1、鋼制管法蘭、墊片、緊固件（ 20635 2、化工裝置工藝系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)定（一） 20559、化工裝置工藝系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)定（二） 20570、化工裝置工藝系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)定（三） 、化工裝置設(shè)備布置設(shè)計規(guī)定（ 6、化工裝置管道布置設(shè)計規(guī)定（ 7、化工裝置管道機械設(shè)計規(guī)定（ 8、工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范（ 9、化工企業(yè)靜電接地設(shè)計規(guī)程（ 20675 10、奧氏體不銹鋼焊接鋼管選用規(guī)定（ 11、化工設(shè)備、管道外防腐設(shè)計規(guī)定（ 20679 12、工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范（ 13、現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范（ 二、工藝設(shè)備采用標準 1、特種設(shè)備安全監(jiān)察條例（國務院第 373 號令） 2、 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā) 1999 154 號 3、鋼制壓力容器（ 4、鋼制焊接常壓容器（ 4735 5、設(shè)備及管道保溫設(shè)計導則（ 6、鋼制管法蘭、墊片、緊固件（ 20635 7、化工機器安裝工程施工及驗收通用規(guī)范（ 8、壓力容器壓力管道設(shè)計許可規(guī)則（ 三、自控采用標準 1、過程檢測和控制系統(tǒng)用文字代號和圖形符號（ 2、自動化儀表選型設(shè)計規(guī)定（ 20507 3、自動化儀表工程施工及驗收設(shè)計規(guī)范（ 四、電氣采用標準 1、建筑設(shè)計防火規(guī)范（ 2、建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（ 2000 年版 3、供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（ 4、低壓配電裝置及線路設(shè)計規(guī)范（ 5、建筑照明設(shè)計標準（ 6、化工企業(yè)供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定（ 20664 7、化工企業(yè)靜電接地設(shè)計規(guī)程（ 20675 8、爆炸和火災危險場所電力裝置設(shè)計規(guī)范 第五章 原、輔材料及動力供應 第一節(jié) 主要原、輔材料的種類、規(guī)格、年需用量 一、主要原、輔材料的品種及規(guī)格 本項目使用的原料氣為 物科技有限公司回收淡酒后的二氧化碳氣，其成分主要成分如下： 序號 檢驗項目 檢驗結(jié)果（ V/V） 1 二氧化碳 10 氧 10 總烴（以甲烷計） 10 苯 10 甲烷 10 乙烷 10 甲醇 16 10 乙醇 10 乙醛 125 100 總硫（以 S 計） 10、主要原輔材料年用量 1、液體二氧化碳主要原輔材料年用量表 序號 名 稱 規(guī) 格 單位 定額 年需用量 （ 備注 1 二氧化碳氣 24 37440000 2 分子篩 9 3 活性炭 40 注：分子篩 2 年更換一次、活性碳 1年更換一次。 2、固體二氧化碳 主要原輔材料年用量表 序號 名 稱 規(guī) 格 單位 定額 年需用量（ t） 備注 1 液體二氧化碳 t 7000 第二節(jié) 公用工程和動力供應 一、液體二氧化碳動力消耗量 序號 燃料動力名稱 規(guī) 格 定額 年 用 量 供 應 來 源 1 一次水 常溫、 t 39600 自備水井 2 循環(huán)水 32、 00m3/t 12000000 自建循環(huán)水裝置 3 電 380/220V 181t 10860000 當?shù)毓╇姴块T 二、固體二氧化碳動力消耗量 序號 燃料動力名稱 規(guī) 格 定額 年 用 量 供 應 來 源 1 電 380/220V 181t 4887000 當?shù)毓╇姴块T 第六章 建廠條件和廠址選擇 第一節(jié) 建廠條件 一、建廠地點的自然條件 1、廠址的地理位置、地形、地貌概況 （ 1）地理位置 物科技有限公司位于沂水縣工業(yè)園。 沂水縣位于山東省東南部沂山南麓，臨沂地區(qū)北部。北緯 35 36 36 13 ,東經(jīng)118 13 119 03 。東鄰莒縣，西與沂源、蒙陰兩縣交界，南與沂南縣毗連，北與安丘、臨朐兩縣接壤。 （ 2）地形、地貌 沂水縣城坐落于群山環(huán)抱中，東靠雪山，西有龍山，北依羅鼓山，南臨岜山。城區(qū)部屬低山半丘陵平原地區(qū)；東部為低山區(qū)；北、西部系丘陵；中部自北向南隆起，相對高差 25 米，西部為沂河沖積平原，地勢自北向南傾斜 ,全境地勢自西北向東南傾斜。最高點為縣境北部的沂山南側(cè)的泰薄頂山，海拔 。最低點為縣境東北部的朱雙村東，海拔 。 沂水縣工業(yè)園屬半丘陵、半平原地區(qū)，東、北部為低山丘陵區(qū)，其余為平原。地勢自西向東南傾斜。建設(shè)場區(qū)內(nèi)地勢平坦，無拆遷物，地貌形態(tài)為沂河二級階地沖積。場地地層簡單，地貌單一，無不良地質(zhì)現(xiàn)象，適宜工程建設(shè)。 2、工程地質(zhì)、水文條件、抗震烈度 （ 1）工程地質(zhì) 沂水縣地質(zhì)較為古老，地層有太古代、古生代、中生代和第四系四類。出露的地層由老到新的層次是：前震旦系、震旦系、寒武系、奧陶系、白堊系、第三系山下玄武巖組、第四系，前四系主要分布于河流兩岸，為沖洪積松散地層。 沂水縣全境處于沂沐斷裂帶中斷，沂水 湯頭、鄌郚 葛溝兩條大斷裂帶縱橫全境。由于這兩條斷裂的影響，境內(nèi)又有 3 組 6 條小斷裂，控制著全縣的地質(zhì)活動、地貌發(fā)育和水系分布等。 根據(jù)地質(zhì)勘探資料，建設(shè)項目廠區(qū)地形平坦，地貌為黃海陸域低山丘附緩坡。場 地巖層從上而下，由新到老的順序分述如下： 粉質(zhì)粘土：層厚 物理力學指標： 30 粘土：層厚 底埋深 力學指標：30 礫質(zhì)粘土：層厚 底埋深 力學指標：0005 強風化花崗巖長巖：暗色雜物大部分土化，長石大部分風化成高嶺土，力學指標： 000 根據(jù)以上地質(zhì)勘探資料，建議將本次建筑地基選用粘土層，30為廠房地基承載層，并采用灌注樁工藝進行基礎(chǔ)施工。從場地土的性質(zhì)判定，屬于中硬場地土，場地類別為二類。屬建筑抗震有利地段。 （ 2）水文條件 沂水縣內(nèi)有三條主要河流，沂河、沐河和浯河。城區(qū)周圍有大小三條河流，即沂河、小沂河和順天河。 沂河是臨沂地區(qū)第一大河，源于沂源縣與新泰市交界處的黑山交嶺之陰的龍子峪，在下河村南流入沂水縣境內(nèi)，向東南流，經(jīng)泉莊、新民官莊鄉(xiāng) 流程 14 公里入跋山水庫，出水庫后折向南流經(jīng)七個鄉(xiāng)鎮(zhèn)流程 35 公里在邵家宅村南入沂南縣境，在沂水縣境內(nèi)河段長 56 公里。 沂河屬山洪河道常年性 河流， 1960 年在沂河建跋山水庫后，由于將河水全部截留，使水庫下游 35 公里河道僅有涓涓流水，全年僅汛期河水較大。沂河在境內(nèi)支流較多，西岸有七條河流。東岸有四條河流，小沂河便是四條支流之一。 沂水縣境內(nèi)水資源豐富，素有“百庫千塘”之稱，立方米，人均占有量 742 立方米，是全省人均占有量的 。其中山東省第一大河 沂河為過境最大河流