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寧夏寧東能化投資有限責任公司10萬噸/年甲醇蛋白項目可行性研究報告江蘇煤化工程研究設(shè)計院2008年11月- 84 -目 錄1.總論- 1 -1.1概述- 1 -1.1.1項目名稱、主辦單位、企業(yè)性質(zhì)及法- 1 -1.1.2 編制依據(jù)和原則- 1 -1.1.3 寧夏寧東能化投資有限公司簡介- 2 -1.1.4項目提出的背景和必要性- 2 -1.1.5 預(yù)可行性研究范圍- 3 -1.2 研究結(jié)論- 3 -1.2.1研究的綜合結(jié)論- 3 -12.2.2 存在的主要問題和建議- 4 -1.2.3主要技術(shù)經(jīng)濟指標- 4 -2 市場預(yù)測與分析72.1 國外市場分析72.1.1國外生產(chǎn)情況72.1.2 國外消費現(xiàn)狀及需求預(yù)測82.2. 國內(nèi)市場分析82. 2.1 國內(nèi)生產(chǎn)情況82.2.2 國內(nèi)消費現(xiàn)狀和需求預(yù)測92.2.3發(fā)展甲醇蛋白工業(yè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策112.2.4單細胞蛋白營養(yǎng)價值分析133產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模153.1生產(chǎn)規(guī)模的選擇153.2生產(chǎn)規(guī)模153.3產(chǎn)品方案154. 甲醇蛋白工藝技術(shù)164.1 單細胞蛋白生產(chǎn)概況164.2 甲醇蛋白生產(chǎn)工藝技術(shù)174.2.1. 國外甲醇蛋白生產(chǎn)技術(shù)174.2.2. 國內(nèi)甲醇蛋白生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)204.2.3. 推薦的工藝技術(shù)及來源214.3 全廠工藝流程說明234.3.1 全廠工藝裝置234.3.2工藝流程概述234.4 全廠物料平衡及消耗定額244.4.1 物料平衡244.4.2 消耗定額244.5 主要設(shè)備一覽表254.5.2甲醇蛋白主要設(shè)備255.原料、燃料及輔助材料的供應(yīng)275.1 原料甲醇規(guī)格及用量275.2 輔助材料供應(yīng)275.2.1蒸汽275.2.2電275.2.2 循環(huán)水285.2.4 污水處理286建廠條件和廠址方案296.1 建廠條件296.1.1廠址的地理位置、地形、地貌概況296.1.2工程地質(zhì)、地震烈度及水文地質(zhì)情況296.1.3氣象條件306.1.4地區(qū)和城鎮(zhèn)社會經(jīng)濟的現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃326.1.5廠區(qū)交通運輸條件和運輸量現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃346.6.6水源、水質(zhì)及供排水工程現(xiàn)狀356.1.7電源、供電、電信現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃376.1.8供熱工程396.1.9供氣工程406.1.10當?shù)厥┕ず蛥f(xié)作條件406.1.11與城鎮(zhèn)、地區(qū)規(guī)劃關(guān)系及生活福利設(shè)施條件416.1.12目前園區(qū)內(nèi)土地使用情況、本項目擬占地面積及需征土地情況416.2廠址方案427 公用工程和輔助設(shè)施437.1總圖運輸437.1.1 設(shè)計依據(jù)437.1.2 總平面布置437.1.2 豎向設(shè)計437.1.3工廠運輸447.1.4 原材料倉儲設(shè)施447.1.6 工廠綠化447.2 給水排水457.2.1 工廠給水457.2.2 廠區(qū)給水系統(tǒng)方案的比較和選擇457.2.3 工廠排水477.2.4 污水處理站478 節(jié) 能508.1 編制依據(jù)508.1.1合理用能標準和節(jié)能設(shè)計規(guī)范508.1.2 行業(yè)能耗狀況518.1.3本項目的能耗水平518.2項目用能特點及節(jié)能原則518.2.1項目能源消耗特點及消耗種類518.2.2節(jié)能原則528.3節(jié)能措施及優(yōu)化配置方案528.4 能耗指標及效果分析538.4.1 項目能耗綜合指標538.4.2 節(jié)能效果分析539 環(huán)境保護549.1 編制依據(jù)549.1.1 環(huán)境質(zhì)量標準549.1.2 污染物排放標準549.2 建設(shè)地區(qū)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀549.2.1廠址地理位置559.2.2廠址自然條件559.2.2噪聲質(zhì)量現(xiàn)狀569.3主要污染源及污染物569.3.1廢氣主要污染源與污染物569.3.2廢水主要污染源與污染物569.3.3廢渣主要污染源與污染物569.3.4噪聲污染579.4設(shè)計中擬采用的環(huán)保治理措施579.4.1廢氣治理措施579.4.2廢水治理措施579.4.3固體廢物治理措施609.4.4噪聲609.5環(huán)境管理機構(gòu)及環(huán)境監(jiān)測609.6環(huán)境影響分析609.6.1大氣環(huán)境影響分析609.6.2水體環(huán)境影響分析609.6.3固體及噪聲環(huán)境影響分析619.7廠區(qū)綠化619.8簡要說明619.9環(huán)保投資估算6110消 防6210.1 編制依據(jù)6210.2 依托條件6210.3 工程概述6210.4消防設(shè)施6310.4.1 消防給水系統(tǒng)6310.4.2 其它消防設(shè)施6410.4.3 消防設(shè)施費用6511 勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生6711.1 編制依據(jù)6711.1.1 國家和地方的有關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)定6711.1.2采用的標準、規(guī)范6711.2 工程概況6811.3 生產(chǎn)過程中危害因素分析6811.4 設(shè)計中采取的防范措施6911.5 安全機構(gòu)的設(shè)置及定員7011.6 勞動安全衛(wèi)生投資估算7212工廠組織、勞動定員和人員培訓(xùn)7312.1工廠組織7312.2工廠班制和勞動定員的估算7312.3人員的來源和培訓(xùn)7312.4裝置初步定員表7413 建設(shè)進度設(shè)想- 76 -13.1預(yù)計工程總進度- 76 -13.2實施規(guī)劃說明- 76 -13.3項目規(guī)劃進度表- 77 -14 投資估算及資金籌措7914.1投資估算7914.1.1建設(shè)投資估算7914.1.2固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅估算8014.1.3建設(shè)期貸款利息計算8014.1.4固定資產(chǎn)投資估算8014.1.5 流動資金估算8014.1.6 項目工程總投資8014.2 資金籌措8114.2.1 資金來源8114.2.2 資金運籌計劃8115 經(jīng)濟評價- 83 -15.1 編制依據(jù)- 83 -15.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)- 83 -15.2.1 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案- 83 -15.2.2 實施進度- 83 -15.2.3 總投資估算及資金來源- 83 -15.2.4 工資和福利費估算- 83 -15.3 財務(wù)評價- 84 -15.3.1 銷售收入和銷售稅金及附加估算- 84 -15.3.2 產(chǎn)品成本及費用估算- 84 -15.3.3 利潤總額及分配- 84 -15.3.4 財務(wù)盈利能力分析- 85 -15.3.5 清償能力分析- 85 -15.3.6 不確定性分析- 85 -15.4 評價結(jié)論- 85 -1.總論1.1概述1.1.1項目名稱、主辦單位、企業(yè)性質(zhì)及法項目名稱: 10萬噸/年甲醇蛋白項目承建單位:寧夏寧東能化投資有限責任公司建設(shè)地點:靈武市寧東鎮(zhèn)中心區(qū)寧東煤化工園區(qū)c區(qū)法定代表:馬漢成單位地址:寧夏銀川市解放東街143號1.1.2 編制依據(jù)和原則1.1.2.1 編制依據(jù)(1) 項目立項報告(2) 立項報告批復(fù)文件(3) 寧夏寧東能化投資有限責任公司與江蘇煤化工程研究設(shè)計院簽訂的編制可行性報告委托合同(4) 寧夏寧東能化投資有限責任公司提供的設(shè)計基礎(chǔ)資料(5) 化工投資項目可行性研究報告編制辦法1.1.2.2 編制原則(1)本著采用的工藝技術(shù)應(yīng)可靠、先進、經(jīng)濟、合理的原則先經(jīng)初步方案論證,然后確定最佳方案,以便使該項目在建成后相當一段時間內(nèi)能達到并保持國內(nèi)外的先進水平。(2)除國內(nèi)尚不能生產(chǎn)或質(zhì)量尚不過關(guān)的關(guān)鍵設(shè)備、專有設(shè)備、部件和材料、儀表或電氣材料考慮引進外,其余則根據(jù)國內(nèi)機械設(shè)備制造成能力、水平、經(jīng)驗及使用業(yè)績,應(yīng)最大限度實現(xiàn)國產(chǎn)化。(3)方案中應(yīng)注意節(jié)約投資,合理布置廠址總圖,并盡量利用周邊企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)施和條件,完善產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟和多聯(lián)產(chǎn),同時還應(yīng)充分發(fā)揮公司現(xiàn)有行政服務(wù)體系,公用工程及輔助設(shè)施潛力。(4)認真貫徹國家有關(guān)環(huán)境保護的各項法令與法規(guī),搞好三廢的治理工作,盡量做到廢物充分利用,同時要實現(xiàn)溫室氣體減排。(5)嚴格執(zhí)行國家相關(guān)的安全生產(chǎn)、工業(yè)衛(wèi)生、勞動保護以及消防工作的有關(guān)法規(guī)與規(guī)定,采取有效措施改善勞動條件,確保安全生產(chǎn)。(6)充分考慮節(jié)能與綜合利用以降低能耗,提高經(jīng)濟效益。(7)以科學(xué)和求實的工作態(tài)度,公正,客觀,并科學(xué)地反映擬建項目的實際情況。1.1.3 寧夏寧東能化投資有限公司簡介寧夏寧東能化投資有限責任公司成立于2004年,是寧東能源化工基地管委會出資注冊的一個國有企業(yè),注冊資本金1000萬元,屬國有獨資企業(yè),主要經(jīng)營土地開發(fā),房地產(chǎn)、交通、能源行業(yè)的投資,污水處理等。目前,公司在寧東基地已投資1億余元,完成寧東煤化工園區(qū)、臨河綜合工業(yè)園區(qū)部分道路、綠化及供水工程。寧東能源化工基地是寧夏的一個新建的大型工業(yè)基地,寧東煤化工園區(qū)、臨河綜合工業(yè)園區(qū)為其組成部分。本項目建設(shè)地點位于寧東煤化工園區(qū)內(nèi)靠近英力特園區(qū)的地塊。1.1.4項目提出的背景和必要性我國以占世界耕地面積的7%養(yǎng)活了占世界22%的人口,糧食供需矛盾十分突出,解決13億人口的吃飯問題仍是中國的第一大事,而合成單細胞蛋白(single cell protein)是解決我國糧食問題的重要途徑之一。依靠種植糧食類高等植物來滿足人類對蛋白質(zhì)的需求已不能完全解決問題,而各種病蟲害和自然災(zāi)害又會對糧食產(chǎn)量產(chǎn)生一定的影響。隨著人們生活日趨富裕和生活水平的提高,人民對動物蛋白質(zhì)的需求量也會不斷的增加,而甲醇蛋白可從化石原料出發(fā),經(jīng)由甲醇而制得。它含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸和多種維生素,產(chǎn)品安全而無毒,能促進牲畜生產(chǎn)和提高飼料利用率。由于生產(chǎn)甲醇蛋白勿需依賴耕地的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,每生產(chǎn)1萬噸甲醇蛋白至少可節(jié)約3.5萬畝耕地,本項目甲醇蛋白生產(chǎn)規(guī)模為10萬噸/年,即可節(jié)約35萬畝耕地,對我國人多地少國情具有重大意義。甲醇蛋白在國外已使用20余年,證明它是一種安全的動物飼料添加劑。開發(fā)并生產(chǎn)甲醇蛋白對緩解魚粉等動物飼料蛋白不足,并減少環(huán)境污染,促進國內(nèi)畜牧業(yè)發(fā)展具有深遠的意義。1.1.5 可行性研究范圍(1)論述國內(nèi)外甲醇蛋白市場情況,并進行價格分析。(2)論述甲醇蛋白及生產(chǎn)工藝技術(shù)的基本原理,工藝技術(shù)方案的比較與選擇。(3)推薦先進合理,具有國內(nèi)自有知識產(chǎn)權(quán)又切實可行的工藝技術(shù),提供自動化水平高的裝置配置。(4)提供工藝流程圖,確定主要工藝設(shè)備規(guī)格及主要設(shè)備的平面布置。(5)提供主要原料消耗定額以及水、電、汽等公用工程所需規(guī)格及用量。(6)確定生產(chǎn)裝置的勞動定員。(7)規(guī)劃項目的實施進度表。(8)估算設(shè)備投資及生產(chǎn)成本。(9)對項目的經(jīng)濟效益進行財務(wù)分析并做出評價。(10)提出初步的結(jié)論性意見。1.2 研究結(jié)論1.2.1研究的綜合結(jié)論1.2.1.1本項目符合國家產(chǎn)業(yè)政策和能源政策并符合地區(qū)發(fā)展規(guī)劃本項目由于利用甲醇為原料,生產(chǎn)甲醇蛋白。在技術(shù)上又都采用了最新的發(fā)酵技術(shù),技術(shù)先進而可靠,又具有規(guī)模效應(yīng),對寧東工業(yè)園區(qū)進一步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和完善產(chǎn)業(yè)鏈也具有重要意義。1.2.1.2產(chǎn)品用途廣泛,市場前景廣闊本項目產(chǎn)品是甲醇蛋白。我國對蛋白質(zhì)需求量相當大,每年均大量進口魚粉及豆類制品來滿足市場需要。近年我國每年要進口魚粉約100萬噸以上,占全世界魚粉貿(mào)易量的四分之一以上。2001至2006年間,我國共消費魚粉956萬噸,年均159.3萬噸,其中66.8%依賴進口,而用于豆粕生產(chǎn)的大豆約70%需進口。據(jù)中國農(nóng)科院飼料研究所估算,2010年時我國蛋白質(zhì)飼料需求量為6000萬噸,而資源量僅2200萬噸,尚缺口3800萬噸,若10%的蛋白質(zhì)飼料缺口用甲醇蛋白頂替,則至少需求量為380萬噸,而目前國內(nèi)甲醇蛋白工業(yè)尚處于起初階段,尚未建立較大型裝置,因而市場廣闊。1.2.1.3 工藝技術(shù)先進、成熟、可靠本項目以工業(yè)園區(qū)的甲醇為原料,采用國內(nèi)近期開發(fā)并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝技術(shù),技術(shù)先進、風險較小。引進國外技術(shù)困難而且專利技術(shù)費太高,難以接受。1.2.1.4 注意環(huán)境保護本項目在可行性研究中充分注意環(huán)境保護,對“三廢”采取綜合治理措施,使所有排放物均可達標后排放,投產(chǎn)后不會對環(huán)境造成污染。1.2.1.5安全與消防本可行性研究報告注意到安全、衛(wèi)生及消防的關(guān)系要求與規(guī)定,采取了必要的防范措施,在項目造成投產(chǎn)后可保證安全生產(chǎn)與人身安全。12.2.2 存在的主要問題和建議1. 本研究的基礎(chǔ)是南京工業(yè)大學(xué)生物化工技術(shù)工程研究中心開發(fā)的酵母法制取甲醇蛋白技術(shù),目前已進行了50噸/年的放大試驗,但在國內(nèi)尚未建立工業(yè)生產(chǎn)裝置。但國外相同方法的10萬噸/年工業(yè)裝置則早在1980年既已投產(chǎn),雖存在一定技術(shù)風險,但風險不大。2. 本工程尚需進一步做環(huán)保和消防安全方面論證。4. 本工程是一項新技術(shù),對銀川市的經(jīng)濟發(fā)展做出重要貢獻,為此請上級領(lǐng)導(dǎo)部門能給予支持,盡快批準本項目,并給予政策和資金的支持。1.2.3主要技術(shù)經(jīng)濟指標表1-1 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(請把下表填寫完整)序號指標名稱單位數(shù)量備注1生產(chǎn)規(guī)模(甲醇蛋白)萬噸/年102年操作時間小時80003主要原材料消耗3.1甲醇萬噸/年203.2液氨噸/年208003.3營養(yǎng)物噸/年200003.4富氧空氣m/a161064公用工程消耗4.1電(6000v/380v)千瓦時/小時50004.2循環(huán)冷卻水(補充水)噸/小時304.3新鮮水噸/小時354.4低壓蒸汽(0.6mpa)噸/年2000004.5燃料gj/a701045勞動定員人1666占地面積公頃8.57項目投總資金萬元1216507.1其中建設(shè)投資萬元1069517.2建設(shè)期利息萬元95307.3流動資金萬元51697.4鋪底流動資金萬元15517.5資金籌措萬元1216507.5.1借款萬元803437.5.2資本金萬元413077.5.3資本金比例%35.008年均銷售收入萬元827338.1年平均總成本費用萬元620568.2年均利潤總額萬元157698.3年均銷售稅金萬元39429財務(wù)評價指標9.1全投資內(nèi)部收益率(稅前)%15.809.2全投資內(nèi)部收益率(稅后)%13.459.3資本金利潤率%28.639.4財務(wù)凈現(xiàn)值(稅前)萬元25226折現(xiàn)率ic=12%9.5財務(wù)凈現(xiàn)值(稅后)萬元89969.6自有資金內(nèi)部收益率%16.339.7投資利稅率%17.009.8投資利潤率%12.969.9投資回收期(稅前)年8.19含建設(shè)期9.10投資回收期(稅后)年8.76含建設(shè)期9.11貸款償還期年8.17含建設(shè)期9.12盈虧平衡點%64.232 市場預(yù)測與分析2.1 國外市場分析2.1.1國外生產(chǎn)情況上世紀60年代后期,世界上不少國家紛紛研究甲醇蛋白,70年代初研究單位達1000多個,已成為世界性的研究課題,并取得很大進展。國外采用選擇性微生物以甲醇為碳源生產(chǎn)單細胞蛋白(即甲醇蛋白)的生產(chǎn)廠商及研究機構(gòu)及主要方法有兩大類(共6種):采用嗜甲醇營養(yǎng)菌的方法:英國的ici法、瑞典的norprotein法、德國的赤奇斯德伍德公司(hoechst-uhde)法;采用酵母的方法:日本的三菱瓦斯化學(xué)(mgc)法、法國石油協(xié)會(ifp)法。這些技術(shù)的開發(fā)多始于20世紀60年代后期。其中,英國居領(lǐng)先地位,1980年已有10萬噸級的甲醇蛋白裝置投產(chǎn)。世界主要的甲醇蛋白裝置見表2-1。表2-1 世界主要甲醇蛋白裝置序號國家公司微生物裝置能力 kt/a備注1英國ici細菌11972年投產(chǎn)2英國ici細菌1001980年投產(chǎn)3德國德國赫斯特-伍德細菌1中試,1978年運轉(zhuǎn)4法國ifp酵母中試5日本mgc酵母0.5中試,1974年運轉(zhuǎn)6瑞典nerprotein細菌中試7西班牙林德1.5中試,1979年建成8捷克國營石油1小試,1971年運行9原蘇聯(lián)小試俄羅斯、墨西哥、馬來西亞、印尼、沙特阿拉伯等國和中國臺灣都有建廠計劃,其中俄羅斯擬用90萬噸/年甲醇裝置用來生產(chǎn)甲醇蛋白。目前,英國ici公司可設(shè)計承建10萬噸級的甲醇蛋白生產(chǎn)裝置。如前蘇聯(lián)擬引進ic1技術(shù)建10萬噸/年的甲醇蛋白裝置。ici公司還作過30萬噸/年甲醇蛋白的可行性研究。2006年時,全世界單細胞蛋白飼料年產(chǎn)量為200余萬噸。2.1.2 國外消費現(xiàn)狀及需求預(yù)測在國外,甲醇蛋白已廣泛用作仔豬、肉雞、小牛和魚的飼料,目前還正在研究將甲醇蛋白用作人類食品的蛋白質(zhì)添加劑和調(diào)味品原料。伴隨世界糧食供需矛盾日益突出,環(huán)境問題倍受重視,自然災(zāi)害頻發(fā),以煤為原料工業(yè)化生產(chǎn)蛋白資源,不依靠耕地、不依靠海洋魚業(yè)資源、不受氣候反常的影響,必將獲得迅速發(fā)展。2.2. 國內(nèi)市場分析2. 2.1 國內(nèi)生產(chǎn)情況經(jīng)過20多年的發(fā)展,我國飼料工業(yè)從無到有、從小到大、發(fā)展迅速,已經(jīng)形成包括飼料原料工業(yè)、飼料添加劑工業(yè)、飼料加工工業(yè)、飼料機械設(shè)備工業(yè)和飼料科技教育、標準化檢測等為一體的飼料工業(yè)體系,成為了國民經(jīng)濟中新的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),飼料產(chǎn)量20多年增長近40倍,飼料工業(yè)在全國統(tǒng)計的38個工業(yè)行業(yè)中排名第23位。目前,中國已成為繼美國之后的世界第二飼料生產(chǎn)大國。2005年,我國飼料總產(chǎn)量達到1.07億噸,占世界總量的1/8,已連續(xù)多年居世界第二位。據(jù)相關(guān)專家介紹,2007年中國工業(yè)飼料(配合、濃縮、預(yù)混)產(chǎn)量達到1.23億噸,同比增長11.5%。其中配合飼料產(chǎn)量為9319萬噸,同比增長14.8%;濃縮飼料產(chǎn)量為2491萬噸,同比增長1.4%;添加劑預(yù)混合飼料產(chǎn)量521萬噸,同比增長7.2%。與2006年相比,2007年配合飼料產(chǎn)量比重提高了3個百分點,濃縮飼料比重下降3個百分點,預(yù)混合飼料保持穩(wěn)定。據(jù)中國飼料工業(yè)協(xié)會信息中心介紹,2008年1月至4月,全國飼料總產(chǎn)量約為3920萬噸,同比增長13.6%。2008年全年飼料產(chǎn)量增幅將超過10%,總產(chǎn)量將超過1.3億噸。巴西、中國和墨西哥為飼料工業(yè)發(fā)展最快的三個國家。國內(nèi)飼料總產(chǎn)量及預(yù)測見表2-2及圖2-1。表2-2 國內(nèi)飼料總產(chǎn)量及預(yù)測 單位:萬噸年份2000200120022003200420052006200720082020產(chǎn)量74298020831987819300107009800123001300015600圖2-1 近年來國內(nèi)飼料工業(yè)總產(chǎn)量統(tǒng)計及預(yù)測(單位:萬噸)2.2.2 國內(nèi)消費現(xiàn)狀和需求預(yù)測我國的豬肉生產(chǎn)、禽蛋生產(chǎn)、畜產(chǎn)品生產(chǎn)總量位居世界第一,中國的禽肉生產(chǎn)位居世界第二,勿庸置疑我國已是世界最大的飼料消費國。但飼料不足,特別是高質(zhì)量蛋白質(zhì)飼料的短缺將嚴重影響著我國養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。為補充飼料蛋白資源,我國每年必需大量進口魚粉及豆粕。魚粉是飼料生產(chǎn)中最重要的動物性蛋白原料,隨著我國傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)養(yǎng)殖技術(shù)的不斷改進,魚粉作為飼料使用數(shù)量大增,導(dǎo)致國內(nèi)市場需求數(shù)量隨之快速增長。目前,世界上對魚粉的需求也在快速增長,造成魚粉的進口國不斷增加,輸出國主要集中在幾個著名的海產(chǎn)資源豐富國家。國際魚粉市場也因為南美秘魯、智利等國推行海洋魚類資源保護和可持續(xù)發(fā)展政策,使原料魚產(chǎn)量受到限制;另外全球氣候異常對世界各主要漁場自然氣候的影響也導(dǎo)致原料魚的產(chǎn)量下降、魚粉供求失衡趨大。我國是世界最大的魚粉消費國,20002006年消費量150萬噸左右。全世界魚粉年產(chǎn)量600萬噸左右,貿(mào)易量約400萬噸。我國每年進口魚粉約100萬噸,占世界魚粉貿(mào)易總量的四分之一。我國魚粉用量約為世界飼料平均魚粉用量的2倍。近年來我國魚粉市場供應(yīng)量的變化見表2-3。表2-3 19952007年魚粉生產(chǎn)與需求 單位:萬噸年份1995199619971998199920002001200220032004200520062007國產(chǎn)魚粉13225066786865504550456238.4進口魚粉696398416311890961101101359896.6供應(yīng)總量8285148107141187155146155160180160135據(jù)中國農(nóng)科院飼料研究所的有關(guān)專家分析,到2010年和2020年,我國蛋白質(zhì)飼料需求量分別為0.6億噸和0.72億噸,而資源供給量僅為0.22億噸和0.24億噸,供需缺口分別為0.38億噸和0.48億噸。我國不可能長期依賴增加魚粉進口量來滿足蛋白質(zhì)飼料需求,因此,研究開發(fā)畜、禽、魚類生長所必需的、能促進其生長發(fā)育、防止疾病以及提高生產(chǎn)性能等作用的質(zhì)好價廉的新飼料蛋白資源將是當務(wù)之急。2008年第一季度,主要飼料原料價格全面上漲,其中玉米年均價格普遍在每噸1650元以上,同比上漲15%,豆粕每噸3850-4200元,同比上漲60%左右。碳酸氫鈣由2007年同期的1600元左右上漲到目前的3400元/噸,維生素e同比上漲2.6被,其它維生素及微量元素都有不同程度的上漲。飼料生產(chǎn)企業(yè)成本提高,利潤降低,維持在保本或微利生產(chǎn)狀態(tài)。近年來,隨著生物工程科學(xué)的進步和世界蛋白資源的緊缺,對單細胞蛋白和菌體蛋白的興趣又重新高漲起來。從營養(yǎng)角度看,這些產(chǎn)品能儲存,有較好的性能和香味。它的優(yōu)點首先是生長速度快,蛋白質(zhì)含量高,而且以煤為原料生產(chǎn)蛋白資源,原料豐富、不依靠耕地、不依靠海洋魚業(yè)資源、不受氣候反常的影響。如細菌每20分鐘至2小時增加一倍,酵母1-3小時增加一倍。大型發(fā)酵容器在24小時內(nèi)甚至可生產(chǎn)數(shù)噸的蛋白質(zhì),其產(chǎn)品蛋白可高達40%80%,其次是原料來源豐富。甲醇蛋白具有的優(yōu)勢和特點是明顯的。早在1984年,國務(wù)院辦公廳就在國辦發(fā)(1984)111號轉(zhuǎn)發(fā)原國家經(jīng)委1984-2000年全國飼料工業(yè)發(fā)展綱要(試行草案)的通知中,要求把甲醇蛋白列為飼料工業(yè)發(fā)展的重要產(chǎn)品之一,并要求化工部門抓好生產(chǎn)建設(shè),但是,由于尚未掌握相關(guān)技術(shù)(當時,國家科委安排科技攻關(guān)項目一直未能完成),當時甲醇市場價格又較高、產(chǎn)量較低,而魚粉等蛋白飼料資源較充足、價格也較低,加之當時甲醇蛋白的技術(shù)經(jīng)濟水平處于競爭較差的局面,所以20多年過去了,甲醇蛋白的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化在我國仍然處于起步階段。但是,近幾年隨著蛋白質(zhì)飼料的日益短缺和甲醇產(chǎn)量的增長,國內(nèi)很多企業(yè)經(jīng)過各方面論證,紛紛準備新建大型甲醇蛋白生產(chǎn)裝置,如重慶川慶化工廠擬引進生產(chǎn)工藝裝置合資建設(shè)6萬噸/年甲醇蛋白生產(chǎn)裝置;山東省萊西市昌華集團股份有限公司,擬引進資金、關(guān)鍵設(shè)備和工藝技術(shù)新建2萬噸/年飼料級甲醇蛋白生產(chǎn)裝置;吐魯番永新石化有限責任公司與香港永禾集團公司籌資擬新建10萬噸/年甲醇蛋白生產(chǎn)裝置;濟南化肥廠有限責任公司擬建一套3000噸/年甲醇蛋白生產(chǎn)裝置;蕪湖飛鷹木材加工有限責任公司也擬建設(shè)10萬噸/年甲醇蛋白生產(chǎn)裝置等等。以甲醇為原料合成甲醇蛋白用作高能量的精飼料,每1噸可節(jié)省糧食3.5噸,可配制10噸飼料,社會效益和經(jīng)濟效益均十分可觀。所以,發(fā)展甲醇蛋白是解決我國養(yǎng)殖業(yè)及食品工業(yè)蛋白質(zhì)短缺問題的重要途徑之一,對解決我國的糧食問題也具有重大的戰(zhàn)略意義。近年來,由于甲醇蛋白的原料甲醇來源較廣,甲醇蛋白的開發(fā)前景已變得非常樂觀。這將給甲醇蛋白的技術(shù)發(fā)展、生產(chǎn)和銷售帶來較大的商機。無論從開發(fā)甲醇下游產(chǎn)品;還是從飼料工業(yè)的需求角度分析,甲醇蛋白都是一只十分重要且極具市場潛力和發(fā)展前景的產(chǎn)品。我國甲醇蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)將對畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展、國民經(jīng)濟的發(fā)展、保護生態(tài)環(huán)境及促進相關(guān)行業(yè)的良性發(fā)展都有著重要的推動作用,其將具有無法估量的社會效益、經(jīng)濟效益及環(huán)境效益。據(jù)我國動物營養(yǎng)專家測算,如果我國人均攝入動物蛋白質(zhì)達到世界平均水平 , 則畜牧業(yè)蛋白質(zhì)飼料總需求在6000萬噸/年,相對于國內(nèi)的供應(yīng)量而言短缺50%,即3000萬噸/年。根據(jù)中國農(nóng)科院飼料研究所的有關(guān)專家分析,到2010年和2020年,我國蛋白質(zhì)飼料年需求量分別為6000萬噸和7200萬噸,而供給量僅為2200萬噸和2400萬噸,供需缺口分別為3800萬噸和4800萬噸。到2010年,如果10%的蛋白質(zhì)缺口由甲醇蛋白來填補,則甲醇蛋白的年需求量為380萬噸??梢姡覈鞍踪|(zhì)市場非常廣闊,發(fā)展甲醇蛋白前景看好。 在甲醇蛋白的生產(chǎn)中,原料甲醇的成本占總成本的50%以上。目前我國甲醇工業(yè)發(fā)展十分迅猛,現(xiàn)有生產(chǎn)能力加上在建和擬建項目,不遠的將來甲醇產(chǎn)能將達到5000萬噸/年以上,這些都需要下游產(chǎn)品消化,因此,發(fā)展甲醇蛋白的時機已經(jīng)成熟。2.2.3發(fā)展甲醇蛋白工業(yè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策 隨著中國小康社會建設(shè)和城市化進程的加快,人民生活水平的進一步提高。高質(zhì)量的飼料產(chǎn)品市場廣闊,飼料供應(yīng)量還有較大的增長潛力。蛋白飼料缺口較大。蛋白飼料將長期短缺,我國重要的動物蛋白飼料魚粉一直依靠進口,約70%需要進口。飼料用大豆明顯不足,每年產(chǎn)生豆粕的大豆近70%需要進口,50%以上的氨基酸依靠進口。新型飼料原料開發(fā)與推廣亟待加強。我國是蛋白飼料資源短缺的國家。目前主要蛋白質(zhì)飼料原料依然依靠進口。由于資金投入不足,大量優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源未能得到開發(fā)利用,造成寶貴的蛋白質(zhì)資源的浪費。農(nóng)業(yè)部飼料工業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃指出:“十一五”增加優(yōu)質(zhì)飼料蛋白原料來源。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蛋白飼料400萬噸,是我們每年進口魚粉數(shù)量的4倍,折算相當于600萬噸豆粕資源。對于促進畜牧業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。用低廉而豐富的甲醇蛋白源,即單細胞蛋白源,部分替代魚粉進口是可行的。隨著以糧食為主的傳統(tǒng)飼料價格的上漲和魚類資源的減少,目前作為我國蛋白質(zhì)補充飼料的植物蛋白,大豆蛋白和動物蛋白如魚粉及骨粉等資源緊缺,每年需大量進口來滿足國內(nèi)需求。水產(chǎn)動物蛋白飼料主要依賴于魚粉,實質(zhì)上還沒有擺脫“以魚養(yǎng)魚”的狀態(tài),而美國等發(fā)達國家已通過合成蛋白替代魚粉,不但減少魚粉消耗,還騰出相當數(shù)量用于出口。大量研究表明,用低廉而豐富的甲醇蛋白部分或全部替代魚粉是可行的。20世紀以來,世界人口增長速度很快,糧食特別是蛋白質(zhì)需求矛盾凸顯。作為飼料用的蛋白質(zhì)更為緊缺,世界各國都在尋找解決這一矛盾的途徑。單細胞蛋白飼料(scp),主要是指細菌、酵母以及藻類等單細胞生物體?,F(xiàn)在人們已公認單細胞蛋白在為食品及飼料工業(yè)提供蛋白質(zhì)原料方面起著重要的補充作用。國外于60年代研究成功,發(fā)展至今年產(chǎn)量已突破200萬噸。我國60年代初期開始研究,經(jīng)過30多年的努力,近兩年相應(yīng)技術(shù)已獲重要進展,現(xiàn)已進入工業(yè)化放大和生產(chǎn)階段,并已呈現(xiàn)出興旺的發(fā)展勢頭。據(jù)全國飼料工業(yè)協(xié)會預(yù)計:到2010年,我國蛋白飼料需求量將達到6000萬噸,按5%是甲醇蛋白飼料,需甲醇蛋白300萬噸。甲醇蛋白生產(chǎn)成本低,以甲醇蛋白代替?zhèn)鹘y(tǒng)的魚粉和豆類等蛋白,無疑是降低飼料成本.提高飼養(yǎng)效率,加速發(fā)展我國飼料工業(yè)的有效途徑。同時,利用現(xiàn)代微生物技術(shù)開發(fā)無糧食型,高效能蛋白質(zhì)營養(yǎng)飼料是推進我國飼料工業(yè)發(fā)展的必要手段。2.2.4單細胞蛋白營養(yǎng)價值分析 單細胞蛋白具有較高的營養(yǎng)價值,菌體中蛋白質(zhì)含量可達40%60%。其中氨基酸組分齊全,生物效價較高,相當于酪蛋白,而且賴氨酸等必需氨基酸含量較高,還具有豐富的維生素,可以作為維生素的補給品。表中可以看出,幾種單細胞蛋白與主要蛋白質(zhì)食品的蛋白含量,單細胞蛋白的蛋白質(zhì)含量比大豆粉高,而且可利用氮比大豆高約20%,在有蛋氨酸添加時,可利用氮甚至可達到95%以上。表2-4 單細胞蛋白同幾種蛋白食品的蛋白含量比較 品名 蛋白質(zhì)含量( % ) 可利用蛋白的比率( % ) 細菌單細胞蛋白 80 80 酵母單細胞蛋白 60 70 88 白地霉單細胞蛋白 46 80 大豆粉 42 60 谷物 8 14 50 70 肉、魚、奶酪 20 35 65 70 80 雞、蛋 12 94 單細胞蛋白除營養(yǎng)豐富外,在開發(fā)利用上也具有很大的優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在:(1)原料廣泛?,F(xiàn)在已經(jīng)開發(fā),認為可以作為單細胞蛋白生產(chǎn)原料的資源很多。其中石油二次制品甲醇和煤基甲醇是一項豐富的原料資源。如果能夠借助于遺傳工程育種技術(shù)和伴隨生物工程學(xué)水平的提高,前景是十分廣闊的。(2)生產(chǎn)速度快,投資少。一般蛋白質(zhì)生長速度同豬、牛、羊等體重的倍增時間成正比。由于單細胞蛋白具有繁殖力強、速度快、重量倍增時間短的特點,所以其富集蛋白質(zhì)的能力要比動植物快得多。 細菌、酵母等微生物的倍增時間比牛、豬、雞等快千倍、萬倍。有人估計,一頭500kg的公牛每天能產(chǎn)蛋白質(zhì)約0.4kg,而500kg 酵母,每天至少生產(chǎn)蛋白質(zhì)500kg。因此從生產(chǎn)速度考慮,以工業(yè)方式生產(chǎn)單細胞蛋白能大幅度地提高飼料蛋白的產(chǎn)量。 (3)不受生產(chǎn)地區(qū)、氣候條件的影響。工業(yè)生產(chǎn)單細胞蛋白不需要占用大量的耕地,不受季節(jié)和氣候條件的制約。一個年產(chǎn)10萬噸的單細胞蛋白工廠,以酵母計,按含蛋白45%計算,一年所產(chǎn)蛋白質(zhì)為4.5萬噸。0.067公頃大豆按每公頃產(chǎn)3000kg、蛋白質(zhì)含量40%計,一年為80kg??梢?,一個工廠所生產(chǎn)的蛋白質(zhì)相當于3.73萬公頃土地所產(chǎn)的大豆,若將這些蛋白用于飼料飼養(yǎng)禽畜,可養(yǎng)豬28萬頭,或養(yǎng)雞390萬只。3產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模3.1生產(chǎn)規(guī)模的選擇以甲醇為原料合成甲醇蛋白用作高能量的精飼料,每1噸可節(jié)省糧食3.5噸,可配制10噸飼料,社會效益和經(jīng)濟效益均十分可觀。所以,發(fā)展甲醇蛋白是解決我國養(yǎng)殖業(yè)及食品工業(yè)蛋白質(zhì)短缺問題的重要途徑之一,對解決我國的糧食問題也具有重大的戰(zhàn)略意義。3.2生產(chǎn)規(guī)模甲醇蛋白生產(chǎn)規(guī)模:100kt/a。3.3產(chǎn)品方案本工程項目的產(chǎn)品甲醇蛋白,它應(yīng)符合表3-1所示的標準。甲醇蛋白為替代糧食用飼料的產(chǎn)品,目前尚無國家標準,因此給出甲醇蛋白營養(yǎng)成分(未來生產(chǎn)時應(yīng)當先建立企業(yè)標準),如表3-1所示。表3-1 甲醇蛋白營養(yǎng)成分名 稱粗蛋白脂 肪賴氨酸+蛋氨酸甲醇蛋白(%)72(ici法)8.57.4甲醇蛋白富含17種氨基酸,其中還有動物體內(nèi)無法合成的氨基酸。4. 甲醇蛋白工藝技術(shù)4.1 單細胞蛋白生產(chǎn)概況甲醇蛋白(methanol protein)是以甲醇作為碳源基質(zhì),利用細菌或酵母等單細胞微生物菌種生產(chǎn)的一種單細胞蛋白(scp)。單細胞蛋白又稱微生物蛋白或菌體蛋白,指的是從純培養(yǎng)的非病源性微生物細胞中提取的總蛋白,可作為人或動物蛋白的補充。單細胞蛋白中粗蛋白含量高達40%80%,而且各種氨基酸搭配合理,維生素、生物酶、激素及未知生長因子等含量也十分豐富,是一般植物性原料不可比擬的,營養(yǎng)價值很高的一種優(yōu)良飼料蛋白,也可作為人類食品添加劑。單細胞蛋白的生產(chǎn)原料有: 石油及其產(chǎn)品類(石蠟、正烷烴、甲烷、甲醇、乙醇),菌種為酵母菌和單胞菌; 工廠廢液(在酒精、味精、豆制品、淀粉、丙酮、丁醇、皮革、亞硫酸造紙等生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢液),菌種為膠質(zhì)紅色假單胞菌、白地霉;食品廠廢渣(木薯渣、甘蔗渣、廢糖蜜、甜菜渣、酒糟、水果皮渣),菌種為假絲、球擬和漢遜酵母; 光能和無機碳源(光合作用;利用無機碳源,如co2、碳酸氫鹽),菌種為螺旋藻、魚腥藻、小球藻等。在單細胞蛋白生產(chǎn)中,雖可利用某些生產(chǎn)工藝的廢液為原料,既可體現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟又能降低生產(chǎn)成本,但受原料來源的限制,無法大規(guī)模生產(chǎn)。目前能夠工業(yè)化大量生產(chǎn)的就是甲醇蛋白,所以它被稱為第二代scp,是大規(guī)模生產(chǎn)飼料蛋白的最好選擇。甲醇蛋白相對于其它scp生產(chǎn)來講,具有以下優(yōu)勢:常溫下甲醇為液體,能與水完全互溶,既容易在培養(yǎng)基上溶解和分散,菌體也易于洗滌,又無需很大的攪拌動力即可使菌體很好吸收;甲醇裝置原料路線較多,原料易得,資源豐富。寧東能源化工基地中有煤為原料生產(chǎn)甲醇。為生產(chǎn)甲醇蛋白創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ),不像正烷烴和石蠟?zāi)菢邮軣捰蛷S提供原料的限制;甲醇的沸點較低,在產(chǎn)品干燥過程中易于從菌體中脫除;甲醇基質(zhì)發(fā)酵耗氧量低,發(fā)酵熱也少,因而,可大大降低能耗;甲醇和甲醇蛋白裝置可相鄰建設(shè),既能節(jié)約用地,又可減少中間設(shè)施,節(jié)省基建投資,減少操作費用等,還可綜合采用熱電化聯(lián)產(chǎn),達到節(jié)能、減排、降耗和降低成本的目的; 甲醇蛋白生產(chǎn)還有不受環(huán)境和氣候的影響、可連續(xù)生產(chǎn)、易于控制、污染小等優(yōu)點。自上世紀60年代后期,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),利用甲醇為原料可生產(chǎn)scp。隨后甲醇蛋白引起世界不少國家的廣泛關(guān)注,并紛紛開展甲醇蛋白的研究與開發(fā),到70年代初期研究單位達1000多個。隨著現(xiàn)代生物化工技術(shù)的發(fā)展,甲醇蛋白工藝的開發(fā)已成為世界性的研究課題,并取得了很大的進展。目前,甲醇蛋白生產(chǎn)技術(shù)在國外已工業(yè)化,若干頗具工業(yè)規(guī)模的甲醇蛋白生產(chǎn)裝置已建成。當前,世界上以甲醇為原料生產(chǎn)scp的技術(shù)有八種,實現(xiàn)工業(yè)化的有六種,其中,英國占據(jù)了領(lǐng)先地位。4.2 甲醇蛋白生產(chǎn)工藝技術(shù)4.2.1. 國外甲醇蛋白生產(chǎn)技術(shù)目前世界上甲醇蛋白實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的已有英國ici法、德國hoechst-uhde法、瑞典norprotein法、日本mgc法、法國ifp法、美國provesteen法等六種主要生產(chǎn)工藝。其中以英國ici和日本三菱瓦斯化學(xué)的方法最具代表性。生產(chǎn)方法的工藝條件見表4-1。表4-1 甲醇蛋白生產(chǎn)方法的工藝條件方法生產(chǎn)能力g.l-1.h-1發(fā)酵溫度ph蛋白質(zhì)含量%發(fā)酵罐型式英國ici法535406.779空氣提升式加壓外循環(huán)德國hoechst-uhde法5406.57.57090空氣提升式內(nèi)循環(huán)日本mgc法528293.05060空氣提升式法國ifp法3.435363.03.56062升氣式瑞典norprotein法81加壓式(1)英國ici法ici法甲醇蛋白生產(chǎn)工藝過程為:預(yù)先在發(fā)酵罐內(nèi)加入經(jīng)過滅菌的甲醇水溶液和一定量的營養(yǎng)物質(zhì),如磷酸及其它營養(yǎng)元素,然后再將經(jīng)過滅菌處理的含氨空氣、甲醇及其它培養(yǎng)液從壓力循環(huán)發(fā)酵罐底部加入。在高靜壓下利用空氣攪拌促進氧溶解于溶液中,并增大上升溶液的孔隙率,使各種物料混合均勻??諝鈹嚢枳饔檬拱l(fā)酵罐內(nèi)溶液形成自然循環(huán)??刂瓢l(fā)酵罐內(nèi)溫度為3540、ph為6.7時開始發(fā)酵作用。培養(yǎng)液中甲醇濃度保持為11010-6,經(jīng)過30小時左右的發(fā)酵,所產(chǎn)生的co2和剩余的空氣由發(fā)酵罐頂部排出,重度增大后的溶液順著發(fā)酵罐的一邊向下流,含粗產(chǎn)品的發(fā)酵液從塔底連續(xù)取出,從而,使發(fā)酵罐中的細菌濃度始終保持在30g/l。調(diào)整含粗產(chǎn)品發(fā)酵液的ph值使細菌凝聚,再經(jīng)離心分離、閃蒸脫水、干燥得到甲醇蛋白產(chǎn)品。發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量由發(fā)酵罐底部的冷卻器來完成熱交換。甲醇蛋白產(chǎn)品有粒狀和粉狀兩種:粒狀用作家畜、家禽、魚等的飼料蛋白;粉狀用以代替奶粉。其工藝過程如圖4-1所示。圖4-1 ici法甲醇蛋白工藝流程簡圖英國ici公司于1980年建設(shè)了世界上第一座甲醇蛋白工業(yè)生產(chǎn)裝置,規(guī)模為10.0萬噸/年,并擁有世界上最大的連續(xù)發(fā)酵器。該法系采用嗜甲醇營養(yǎng)細菌連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)單細胞蛋白,其產(chǎn)品的商品名為“pruteen”,產(chǎn)品中含有72%的粗蛋白,蛋氨酸和賴氨酸含量與白魚粉非常相近,作為富含熱量、維生素、礦物質(zhì)及高蛋白的飼料在市場上銷售。(2)日本三菱瓦斯化學(xué)法(mgc法)甲醇、鹽類、磷酸、水、空氣等原料經(jīng)過滅菌、過濾后加入發(fā)酵罐。此法系采用酵母菌連續(xù)發(fā)酵方法。發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)置多層多孔隔板,以空氣攪拌作用高效進行氧的遷移和攪拌。罐中菌體重度為35kg/m3,生產(chǎn)效率達5kg/m3h。從發(fā)酵罐出來的培養(yǎng)液經(jīng)離心機分離,清液返回發(fā)酵罐;離心后的物料經(jīng)預(yù)處理、混合、粒化、干燥后得到粒狀產(chǎn)品。為了節(jié)能,此法可用燃氣透平的廢氣進行菌體干燥。日本三菱瓦斯化學(xué)公司于1974年建立了500t/a的甲醇蛋白實驗裝置,進行中試,并以其取得的工藝數(shù)據(jù)為根據(jù),確定60100kt/a生產(chǎn)裝置的工藝技術(shù),其工藝流程如圖4-2所示。圖4-2 mgc法甲醇蛋白工藝流程簡圖(3)德國赫斯特-伍德法(hu法)此法是在富集氨-磷酸的甲醇基質(zhì)中,采用明亮甲基單孢菌連續(xù)發(fā)酵,生產(chǎn)甲醇蛋白的一種技術(shù),已于1978年開發(fā)成功,并在法蘭克福建成了1000噸的試驗裝置。本法是將磷酸、鹽、水和微量元素按比例混合,經(jīng)加熱和冷卻消毒后泵入發(fā)酵罐;甲醇經(jīng)加熱、冷卻消毒后單獨送入發(fā)酵罐。發(fā)酵罐內(nèi)事先裝有培養(yǎng)液生成的細胞懸浮液。發(fā)酵過程中加入氨水,使反應(yīng)液的ph值保持在7.0左右。發(fā)酵罐出來的物料經(jīng)濃縮、離心分離、干燥等處理得到產(chǎn)品。該公司的產(chǎn)品主要是供給人類食用(只要將發(fā)酵罐中的細菌細胞分成蛋白質(zhì)和核酸,當?shù)鞍字兴怂?.0%時,就可供人食用,如加入面包中做強化劑)。其產(chǎn)品也可作為禽、畜飼料蛋白。(4)法國ifp法該法的工藝流程為培養(yǎng)基液體經(jīng)噴管系統(tǒng)吸入需要的空氣,然后進入一段(或二段)發(fā)酵罐;于3536、ph為3.03.5的條件下進行發(fā)酵。由發(fā)酵罐出來的物料經(jīng)離心分離、過濾、溶解、干燥后得到產(chǎn)品。此法采用酵母菌發(fā)酵,生產(chǎn)甲醇蛋白。(5)瑞典的norprotein法此法系采用專性嗜甲基細菌發(fā)酵。首先將原料甲醇、營養(yǎng)液、氨、空氣、水等物料嚴格滅菌,然后進入發(fā)酵罐;發(fā)酵的甲醇是通過多點流入發(fā)酵罐或同壓縮空氣一起供入。此法是在30、ph為4.5、發(fā)酵罐經(jīng)過嚴格滅菌的狀況下進行操作;從發(fā)酵罐出來的物料經(jīng)絮凝、懸浮、過濾、干燥后得到產(chǎn)品。由于此法對滅菌要求嚴格,所以可生產(chǎn)滿足食品工業(yè)衛(wèi)生要求的甲醇蛋白產(chǎn)品。發(fā)酵罐排出氣體的能量可在與壓縮機相連接的透平中得以回收,然后與熱空氣混合用于產(chǎn)品干燥。(6)美國provesteen法美國phillips petroleum公司于1983年開發(fā)出以酵母菌為菌種的甲醇蛋白生產(chǎn)新工藝,并在75噸/年中試基礎(chǔ)上于1985年在美國俄克拉荷馬州建成了13602270噸/年的工業(yè)示范裝置。其商品名為provesteen。此工藝的特點是改進發(fā)酵罐熱交換和氧傳遞條件,生產(chǎn)高濃度甲醇蛋白,菌體收率達120150mg/l。目前,英國ici和美國phillips petroleum公司均可設(shè)計承建10萬噸級的甲醇蛋白生產(chǎn)裝置。還有,ici和phillips petroleum公司正在進行建設(shè)30萬噸/年大型甲醇蛋白裝置的可行性研究。當前,很多國家或地區(qū),如俄羅斯、墨西哥、馬來西亞、印尼、沙特阿拉伯等國以及中國臺灣都有建設(shè)甲醇蛋白生產(chǎn)廠的計劃,其中俄羅斯擬引進ici技術(shù),建設(shè)10萬噸/年甲醇蛋白生產(chǎn)裝置。4.2.2. 國內(nèi)甲醇蛋白生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)自20世紀70年代以來,我國也在大力開展甲醇蛋白的研究,主要單位包括中國科學(xué)院微生物研究所、北京市營養(yǎng)源研究所、中國科學(xué)院上海有機研究所、中國石油克拉瑪依研究院、四川大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)(我國生物化工工程研究技術(shù)中心)等單位。近年來中國石油克拉瑪依石化公司研究院引進一株銅綠假單胞菌sx,使甲醇轉(zhuǎn)化率達40%以上,蛋白質(zhì)含量達80%以上,居國內(nèi)領(lǐng)先水平。但這些技術(shù)均距大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化尚遠,尤其不能滿足萬噸級以上規(guī)模甲醇蛋白生產(chǎn)的技術(shù)要求。經(jīng)與南京工業(yè)大學(xué)聯(lián)系,我國生物化工技術(shù)帶頭人歐陽平凱院士告知:南京工業(yè)大學(xué)生物化工技術(shù)中心優(yōu)選與培殖了生產(chǎn)甲醇蛋白的菌種,并通過實驗室小試;完成了1噸/年及5噸/年的模式。目前,正在進行50噸/年的放大試驗,同時籌建250噸/年的工業(yè)示范裝置??傊?,推動我國甲醇蛋白生產(chǎn)技術(shù)工業(yè)化的條件己經(jīng)成熟,完全可以較快地實現(xiàn)工業(yè)化,南京工業(yè)大學(xué)生物化工技術(shù)中心也愿意承擔這一技術(shù)實施工業(yè)化的任務(wù)。目前,國內(nèi)蛋白質(zhì)生產(chǎn)共有40余家,其基本上是以酒精、糖、味精、紙張、淀粉、豆制品、屠宰場等的廢棄物為原料,年總產(chǎn)量不過1.52.0萬噸,只相當于國外一個中試裝置的產(chǎn)量。至今,我國尚無甲醇蛋白工業(yè)生產(chǎn)裝置,但近幾年隨著蛋白質(zhì)飼料的日益短缺和甲醇產(chǎn)量的增長,國內(nèi)許多企業(yè)經(jīng)過各方面論證,據(jù)悉,有十余家企業(yè)紛紛準備新建大型甲醇蛋白生產(chǎn)裝置。其中,青海第一化肥廠擬投資2.5億元人民幣,采用英國ici法建設(shè)2萬噸/年甲醇蛋白工業(yè)生產(chǎn)裝置;重慶川慶化工廠擬投資1.5億元人民幣引進生產(chǎn)裝置,合資建設(shè)6萬噸/年甲醇蛋白生產(chǎn)裝置;山東萊西市昌華集團擬引進資金、關(guān)鍵設(shè)備和工藝技術(shù)新建2萬噸/年飼料級甲醇蛋白生產(chǎn)裝置;吐魯番永新石化公司利用地方自籌1.25億元、香港永禾集團公司籌資11.25億元擬建10萬噸/年甲醇蛋白生產(chǎn)裝置;濟南化肥廠投資約670

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