*近,根据国家按排,几家木薯燃料酒精企业开始筹建,尚需交流技术。现总结了一些木薯燃料酒精项目可研报告、环境影响报告书、节能评估报告书、安全设施竣工验收报告的一些要点,供参阅。
一、拟建项目筹建按排与要求
⒈项目名称
年生产10万吨木薯燃料乙醇(年产量大,技术指标不变、经济指标放大)
⒉设计按装监理单位及时间按排
项目请国内生产燃料乙醇的一流设计单位负责工艺技术设计,国家轻工设计院或省石油化学工程公司负责总体设计、工业设备安装公司负责安装调试、石油化工工程建设监理公司负责监理,均需有各种类型甲级资格证书。
在通过可研报告、环境评估、节能评审基础上,筹建公司确定木薯燃料乙醇(包括酒精糟综合利用和废水治理)生产工艺和主要技术经济指标,并在进一步落实木薯原料基础上,确定设计等单位,项目(包括酒精糟综合利用和废水治理工程)设计为4-6个月(初步设计、施工图设计、设备采购);土建工程6-8个月,设备(生产装置、公用工程、环境工程)按装与调试3-4个月,期间需办理手续获批《项目试生产期间废水处理工程运行申请报告》(由市环保局签署)、《燃料乙醇项目建筑工程消防验收合格的意见》(由市消防局签发),取得《危险化学品建设项目试生产方案备案告知书》后,投料试生产运行(达满负荷生产)4-6个月,试生产结束进行项目“安全设施竣工验收评价”及“废水处理工程竣工验收”,以后即正式生产。
⒊建设地点
按环境影响报告书提出的方案
⒋产品方案
⑴木薯燃料乙醇 10万吨/年(以99.5%[v/v]燃料乙醇计)
变性燃料乙醇 10.5万吨/年(执行gb18350-2005标准)
⑵主要综合利用产品(两个方案)
① 方案ⅰ
工艺流程:酒精糟固液分离-滤渣生产饲料-滤液厌氧发酵生产沼气-消化液与低浓度废水进以二级生化处理为主的多级治理工艺-直接达标排放或进污水处理厂继续处理达标排放
木薯酒精糟滤渣饲料(干基) 4.5万吨/年(蛋白含量12%)
或5万吨/年(蛋白含量20%-25%)
(如为湿基) 13万吨/年(水分70%)
沼气2000万m3/年
② 方案ⅱ
工艺流程:酒精糟厌氧发酵生产沼气-消化液固液分离-滤渣污泥生产燃料-消化液滤液与低浓度废水进以三级生化处理为主的多级治理工艺-直接达标排放或进污水处理厂继续处理达标排放
沼气3200万m3/年
酒精糟活性污泥45000吨/年(干基)
⑶食品级液体二氧化碳 2万吨/年(执行gb/t16052-93)
⑷废弃物
①锅炉灰渣3万吨/年(按环境影响报告提供的处理方式)
②活性污泥(干基) 方案ⅰ; 4000吨/年(可作燃料,二吨相当于一吨煤)
方案ⅱ 45000吨/年(可作燃料)
年生产10万吨木薯燃料乙醇,产生酒精糟100万吨。按方案ⅰ,压滤滤渣(含水65%)13万吨,可生产滤渣饲料4万吨(含水10%,蛋白含量12%),配制或发酵生产蛋白饲料4.5万吨(含水10%,蛋白含量20%-25%)。综合废水135万吨,其中酒精糟滤液与高中浓度洗涤废水分别为87万吨、13万吨,可厌氧发酵生产沼气2000万m3,厌氧消化液和低浓度废水(22万吨)进入好氧工艺处理,不产生沼气;按方案ⅱ,酒精糟全糟与第二级厌氧发酵共生产沼气3200万m3,酒精糟活性污泥4.5万吨(包括生化处理产生污泥,干基),全糟厌氧消化液(90万吨)再进行第二级厌氧发酵生产沼气,其消化液和低浓度废水(22万吨)进入二级好氧工艺为主的多级处理工艺。
项目可产生二氧化碳10万吨,考虑到市场销售,可先筹建年生产食品级二氧化碳2万吨一条生产线,销售良好再建另一条生产线。
⒍项目总投资
4.75亿元(土地购置、土建、生产设备、公用工程、环境工程、仪表、流动资金、技术服务、银行利息等,由可研报告、环境影响报告书、节能评估报告提供)。
⒎占地面积
320000平方米(即477亩,由可研报告、环境影响报告书、节能评估报告提供)
⒏工作时间
年工作330天(8000小时)
⒐劳动定员
350人
二.项目主要技术指标
燃料乙醇生产工艺与工程设计采用主要标准与规范为:“酒精厂设计规范”(qb6014-96)、“化工粉体工程设计通用规范”(hg/t20518-2008)、“建筑设计防火规范”(gb50016-2006)、“石油化工企业设计防火规范”(gb50160-2008)、“爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范”(gb50058-92)、“石油化工工艺装置布置设计通则”(hs3011-2000)、“工业设备及管道绝热工程设计规范”(sh3010-2000)、“石油化工企业静电接地设计规范”(sh3097-2000)、“化工机械化运输设计原则规定”(hg20518-92)、“化工粉体工程设计安全卫生规定”(hg20532-93)、“化工固体物料堆场及仓库设计规定”(hg/t20568-94)、“石油化工自动化仪表选型设计规范”(sh3005-1999)、“石油化工仪表配管配线设计规范”(sh/t3019-2003)、“石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范”(gb50493-2009)等,基本上都属于石油化工系统。
项目主要技术指标可参阅“发酵行业清洁生产指标体系”(国家发展改革委2007年41号公告)、“酒精制造业清洁生产标准”(hj581-2010)、“重点行业清洁生产推行方案”(工信部节[2010]104号)、“节能减排先进适用技术”(工信部联节[2012]434号)、“燃料乙醇行业环境污染控制评价技术方法”(nb/t-10012-2014; 国家能源局发布)等文件
主要技术指标以每千升(kl)乙醇(96%[v/v])为单位产品,1千升与1吨乙醇(96%)换算公式为:1kl=0.807吨。
⒈木薯原料含沙石含量; <1%
⒉单位产品取水量; 15t/kl
⒊单位产品电耗; 150kwh/kl
⒋单位产品蒸汽消耗; 2.8t/kl
⒌单位产品综合能耗 350kgce/kl
⒍发酵成熟醪酒精分; 13%(v/ v)
⒎淀粉出酒率; 54%;
⒏酒精糟产生量; 8t/kl(10t/t)
⒐酒精槽污染负荷; cod 50000[mg/l]-70000[mg/l]
35000[mg/l]-55000[mg/l]
总氮; 800[mg/l]-1000[mg/l]
总磷 100[mg/l] -200[mg/l]
注:ss即为每吨酒精糟的滤渣(干基)35公斤-55公斤,含水滤渣(含水65%)即为100公斤-150公斤。;
⒑单位产品综合废水量 (包括酒精糟) 11t/kl(13.5t/t)
注:中低浓度废水可进入厌氧或好氧工艺与酒精糟一起处理,因此综合废水污染负荷可通过计算获得。
⒒单位产品沼气量; 方案ⅰ 160m3/kl(200m3/t)
方案ⅱ 260m3/kl(320m3/t)
⒓单位产品饲料(蛋白饲料) 方案i; 350kg/kl(450kg/t),方案ⅱ无饲料
⒔食品级二氧化碳生产量; 20000t/a
⒕冷却水循环利用率; 95%
⒖变性燃料乙醇; 符合gb18350-2001
⒗排放综合废水; 符合gb27631-2011表2
⒘环境污染控制; 符合“燃料乙醇行业环境污染控制评价技术方法”(nb/t-10012-2014国家能源局发布)
18.能耗换算; 执行《综合能耗计算通则》(gb/t2589-2008)和
《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(国家发展改革委2010年6号令)
三.项目主要经济指标
⒈燃料乙醇生产工艺投资(生产装置与土建等; < 2500元/吨
⒉酒精糟综合利用和综合废水多级治理(生化为主)工艺的投资; 为1万-2万 /天-吨废水(视工艺不同)
⒊综合废水成本(包括固液分离、干燥、多级治理及折旧、能耗、人工、试剂)为6-20元/吨废水(视工艺不同)
⒋近年木薯干原料与食用酒精与蛋白饲料价格(均为元/吨;
木薯干原料p; 食用酒精(普级; 蛋白(25%)饲料
2009年; 1000-1900; 3500-5500
2010年; 1300-2000; 5500-6500
2011年; 2000-2100; 6800-7200; 1300-1750
2012年; 1900-2000; 6000-6900; 1500-2125
2013年; 1900-2000; 5900-6400; 2000-2125
上表可作为燃料乙醇、蛋白饲料生产成本与销售价格参攷。
⒋沼气价值; 0.80kgce/m3(价值可换算成当地煤的价格)
⒌煤、电、水价格分别为当地价格(可参阅节能评估报告)
⒍项目计算期为17年,其中建设期与生产期为2年、15年;综合折旧年限为14年。
四.木薯燃料乙醇生产
⒈项目木薯燃料乙醇总生产工艺
木薯干、鲜木薯洗涤-粉碎-拌料-调浆-液化-发酵-蒸馏(酒精糟综合利用与治理)-脱水-无水乙醇-燃料乙醇-变性燃料乙醇。
木薯燃料乙醇的原料预处理(除杂质)及粉碎单元(筛网孔径1.5mm)、液化单元(包括除砂工艺)、发酵单元、蒸馏及脱水单元、二氧化碳回收单元等工艺流程,筹建公司建议设计单位能作一些修改与补充,具体可见如下“拟增加工艺”。
⒉燃料乙醇主要生产指标
⑴木薯干淀粉含量>65%,水分<14%,沙石含量<1%。鲜木薯淀粉含量>27%,水分<67%;
⑵拌料水比(木薯干:水)1:3,料液ph5.2-5.5;
⑶喷射液化器出料温度950 -1050c,维持5-10分钟;
⑷液化温度900c,液化时间50-55分钟;
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