年產0000噸淀粉酶項目建議說課材料

1、年產 10000 噸淀粉酶項目建議書目錄1. 項目建議書1.1.項目簡介11.2.項目建設的目的和意義11.2.1. 淀粉酶介紹11.2.2. 淀粉酶的制備方法11.2.3. 淀粉酶在各方面的應用21.2.4. 項目提出的背景和依據21.2.5. 投資的必要性和經濟意義31.2.6. 產品需求初步預測31.3.產品方案和擬建規(guī)模31.4.1.3.1. 本項目擬建內容3工藝技術初步方案41.4.1. 工藝流程41.5.主要原料、燃料、動力的供應41.5.1. 原料來源41.5.2. 水、電、熱、燃料供應41.6.主要設備、公用工程和輔助工程的初步方案51.6.1. 主要工程51.6.2. 公用工

2、程51.6.3. 輔助工程51.7.環(huán)境保護51.7.1. 本項目設計采用的環(huán)保標準51.7.2. 主要污染源和污染物61.8.工廠組織與勞動定員61.8.1. 工廠班制和勞動定員61.8.2. 項目實施初步規(guī)劃61.9.投資結算和資金籌集方案61.10.結論與建議72. 廠址選擇72.1. 廠址選擇報告72.2. 投資環(huán)境72.3. 水資源及電力資源供應82.4. 原料供應以及產品銷售82.5. 環(huán)境影響評價83. 總平面設計93.1. 總平面布置圖93.2. 設計說明書93.2.1. 設計依據93.2.2. 布置特點103.2.3. 主要指標104.工業(yè)設計104.1. 原輔料及菌種104

3、.2. 產品方案104.3. 工藝流程圖114.4. 發(fā)酵過程114.4.1. 菌種114.4.2. 接種量114.4.3. 接種菌齡114.4.4. 溫度114.4.5. pH124.4.6. 攪拌124.4.7. 泡沫124.5. 淀粉酶的提取純化124.5.1. 淀粉酶的粗提124.5.2. 淀粉酶的分離純化124.5.3. 濃縮124.5.4. 干燥134.6. 物料橫算134.6.1. 計算過程134.6.2. 計算結果144.7. 水電平衡154.7.1. 全年用水量計算154.7.2. 全年用電量計算165.設備生產能力計算生產設備選型175.1. 設備生產能力計算175.2.

4、主要設備選型186.工廠衛(wèi)生196.1. 廠內部總平面布局的衛(wèi)生196.2. 廠房內部環(huán)境衛(wèi)生196.3. 生產車間衛(wèi)生197.公共工程和輔助工程197.1. 公共工程197.2. 輔助工程208.企業(yè)組織和勞動定員208.1. 企業(yè)組織209.工作制度219.1. 勞動定員2110.環(huán)境保護與生產安全2210.1. 主要污染源和污染物及治理措施2210.2. 工廠執(zhí)行的環(huán)境衛(wèi)生標準2211.經濟核算2311.1. 設計概算2311.2. 設備費用一覽表2311.3. 經濟技術分析2411.4. 工廠成本2411.4.1.原輔料總成本2411.4.2.包裝材料成本2411.4.3.水費耗用25

5、11.4.4.工人工資、動力費、設備折舊費2511.4.5.稅金2512. 參考文獻261. 項目建議書1.1. 項目簡介項目名稱：淀粉酶發(fā)酵工廠的建立 承辦單位：山東濟南招商合作局 項目地址：山東濟陽經濟技術開發(fā)區(qū) 項目總投資： 5050 萬元 項目內容：淀粉酶生產廠 建廠規(guī)模：年產 10000 噸淀粉酶 項目的依據和原則：（1）山東濟南市濟陽縣發(fā)展和改革局立項批復。（2）山東濟南市濟陽縣設計勘測巖石工程勘測報告。（3）認真執(zhí)行國家及有關部門制定的標準規(guī)范。 （ 4）以科學的求實精神對項目的技術方案進行多方論證和比較，選出技術先進、 經濟合理、安全可靠的設計方案，為投資決策提供依據。1.2.

6、 項目建設的目的和意義1.2.1. 淀粉酶介紹淀粉酶開放分類： 醫(yī)學、藥理學、消化系統藥物、助消化藥淀粉酶（amylase）般作用于可溶性淀粉、直鏈淀粉、糖元等a 1, 4-葡聚糖，水解a 1，4-糖苷鍵的酶。根據作用的方式可分為a-淀粉酶與B -淀粉酶。（ 1 ）a -淀粉酶廣泛分布于動物（唾液、胰臟等）、植物（麥芽、山萮菜）及微生物。微生物的酶幾乎都是分泌性的。此酶以Ca2+為必需因子并作為穩(wěn)定因子，既作用于直鏈淀粉，亦作用于支鏈淀粉，無差別地切斷a-1, 4-鏈。因此，其特征是引起底物溶液粘度的急劇下降和碘反應的消失， 最終產物在分解直鏈淀粉時以麥芽糖為主， 此外， 還有麥芽三糖 及少量

7、葡萄糖。另一方面在分解支鏈淀粉時，除麥芽糖、葡萄糖外，還生成分支部分具有a-1 , 6-鍵的a -極限糊精。一般分解限度以葡萄糖為準是35-50 %，但在細菌的淀粉酶中，亦有呈現高達 70分解限度的（最終游離出葡萄糖）（2） 3 -淀粉酶與a -淀粉酶的不同點在于從非還原性末端逐次以麥芽糖為單位切斷a 1， 4-葡聚糖鏈。主要見于高等植物中（大麥、小麥、甘薯、大豆等），但也有報告在細菌、牛乳、 霉菌中存在。 對于象直鏈淀粉那樣沒有分支的底物能完全分解得到麥芽糖和少量的葡 萄糖。作用于支鏈淀粉或葡聚糖的時候，切斷至a-1, 6-鍵的前面反應就停止了，因此生成分子量比較大的極限糊精。1.2.2.

8、淀粉酶的制備方法以蛋白質和結構與功能為基礎，從分子水平上認識生命現象，已經成為現代生物學發(fā) 展的主要方向， 研究蛋白質， 首先要得到高度純化并具有生物活性的目的物質。 蛋白質的制 備工作涉及物理、 化學和生物等各方面知識， 但基本原理不外乎兩方面。 一是得用混合物中 幾個組分分配率的差別， 把它們分配到可用機械方法分離的兩個或幾個物相中， 如鹽析， 有 機溶劑提取， 層析和結晶等； 二是將混合物置于單一物相中， 通過物理力場的作用使各組分 分配于來同區(qū)域而達到分離目的，如電泳，超速離心，超濾等。在所有這些方法的應用中必 須注意保存生物大分子的完整性，防止酸、堿、高溫，劇烈機械作用而導致所提物質

9、生物活 性的喪失。 蛋白質的制備一般分為以下四個階段： 選擇材料和預處理， 細胞的破碎及細胞器 的分離，提取和純化，濃細、干燥和保存。微生物、植物和動物都可做為制備蛋白質的原材料，所選用的材料主要依據實驗目的 來確定。對于微生物，應注意它的生長期，在微生物的對數生長期，酶和核酸的含量較高， 可以獲得高產量， 以微生物為材料時有兩種情況： （1）得用微生物菌體分泌到培養(yǎng)基中的代 謝產物和胞外酶等； （ 2）利用菌體含有的生化物質，如蛋白質、核酸和胞內酶等。植物材料 必須經過去殼， 脫脂并注意植物品種和生長發(fā)育狀況不同， 其中所含生物大分子的量變化很 大，另外與季節(jié)性關系密切。 對動物組織， 必須

10、選擇有效成份含量豐富的臟器組織為原材料， 先進行絞碎、脫脂等處理。另外，對預處理好的材料，若不立即進行實驗，應冷凍保存，對 于易分解的生物大分子應選用新鮮材料制備。1.2.3. 淀粉酶在各方面的應用耐高溫 a淀粉酶具有極好的耐熱性，能廣泛應用于淀粉、酒精、啤酒、味精、釀造、 紡織退漿等工業(yè)上。淀粉酶廣泛地應用于紡織品的褪漿，其中細菌淀粉酶能忍受 100110C的高溫操作條件。真菌產生的a一淀粉酶 催化淀粉降解成可被酵母利用的糖，面包等食品制作等。淀粉 酶類餐廳洗碗機的洗滌劑， 用于去除難溶的淀粉殘跡。 麥芽中的淀粉酶， 將釀酒原料淀粉和 蛋白質降解成能被酵母利用的單糖、氨基酸和肽，從而提高乙醇

11、的產量。耐高溫a-淀粉酶SBA-007 采用地衣芽孢桿菌經液體深層發(fā)酵、 提取等工序精制而成的淺褐色液體高效生物制 劑，廣泛應用于啤酒等生產中。1.2.4. 項目提出的背景和依據近幾十年來，隨著酶工程的迅猛發(fā)展，酶在生物工程、生物傳感器、環(huán)保、醫(yī)藥等方 面的應用也日益擴大， 可以說酶已成為國民經濟中不可缺少的一部分， 現實生活中， 人們的 衣、食、住、行及其他方面的新技術幾乎都離不開酶。由于我國經濟的發(fā)展，食品安全問題 被國家高度重視， 且食品安全法規(guī)已經出臺， 淀粉酶作為安全高效的生物催化劑被食品工業(yè) 如淀粉糖、酒精、啤酒、味精、食品釀造、有機酸、紡織、印染、造紙及其他發(fā)酵工業(yè)等工 業(yè)上廣泛

12、應用，是目前國內外應用最廣、產量最大的原料之一。淀粉酶一般作用于可溶性淀粉、直鏈淀粉、糖元等，以Ca2+為必需因子并作為穩(wěn)定因子，既作用于直鏈淀粉，亦作用于支鏈淀粉，無差別地切斷a-1 , 4-鏈。它能在較高的溫度下迅速水解淀粉分子中a -1 , 4葡萄糖苷鍵，任意切斷成長短不一的短鏈糊精和少量的低 聚糖，從而使淀粉的粘度迅速下降，簡化生產工藝，改善勞動強度，降低成本，節(jié)約糧食， 提高產品質量和勞動率等。濟陽縣是濟南市的近郊縣，具有得天獨厚的區(qū)位優(yōu)勢和豐富的自然資源，是山東省會 城市濟南在“十五”期間規(guī)劃建設的輔城之一，通訊便利，能源充足，背靠濟南這個擁有300 多萬人口的大都市，位于北京和上

13、海兩個重點城市之間，可以輻射到東北、華北、華東 和西北地區(qū)，交通發(fā)達，有著廣闊的市場發(fā)展空間，是投資興業(yè)的一方熱土。1.2.5.投資的必要性和經濟意義長期以來國際國內市場對淀粉酶的需求持續(xù)穩(wěn)定增長，是需求量最大的酶制劑之一， 廣泛應用于紡織退漿，酒精，啤酒，白酒，制藥，醬油釀造，飴糖，葡萄糖制造以及一切以 淀粉為原料的食品加工工業(yè)和發(fā)酵工業(yè)。第二次世界大戰(zhàn)以后，隨著抗生素工業(yè)的發(fā)展，微生物的培養(yǎng)技術、發(fā)酵工藝和發(fā)酵 罐的革新，酶制劑工業(yè)有了飛躍的發(fā)展，進入了工業(yè)化大生產的階段。據統計，淀粉酶和糖 化酶是酶制劑的主要產品。 如美國 1975 年酶制劑的總產值為 5151 萬美元，淀粉酶類為 15

14、50 萬美元， 1980年總產值為 6681 萬美元，其中淀粉酶類約 20%。在日本， 1976年酶制劑總 銷售額為 2999 百萬日元，淀粉酶為 1530 百萬日元，占 50%。目前工業(yè)生產上主要以微生物發(fā)酵進行大規(guī)模生產淀粉酶， 我國從 1965 年開始應用枯 草芽胞桿菌BF7658生產淀粉酶，當時僅無錫酶制劑廠獨家生產，年產量僅1.022 X 104Kg/噸。 近年來我國酶制劑工業(yè)蓬勃發(fā)展，品種和產量也不斷增加， 但同國外酶制劑行業(yè)比尚有一定的差距。國外淀粉酶發(fā)酵水平達900U/ml，耐高溫淀粉酶發(fā)酵水平為300 U/ml，而我國常溫淀粉酶活力為 300-500 U/m ,耐高溫淀粉酶獲

15、利僅為50 U/m ,并且我國淀粉酶制劑類型、品種和產菌種都很單一， 由于我國淀粉資源豐富， 淀粉酶應用范圍廣泛， 淀粉酶工業(yè)的發(fā)展 也必將促進我國其他工業(yè)的迅速發(fā)展。 為適應國民經濟發(fā)展的需要， 應進一步擴大淀粉酶的 品種和產量。1.2.6.產品需求初步預測國內外淀粉酶的市場現狀及前景展望，我國是一個農業(yè)大國；淀粉的產量位居世界第 二，淀粉深加工工業(yè)是一個龐大的工業(yè)體系，耐高溫a-淀粉酶的生產和應用，為淀粉質原料的深加工提供了更好的條件，對于提高收得率、降低消耗、提高產品質量、增加效益，特 別對于節(jié)約工業(yè)用糧起到了重要作用，廣泛用于麥芽糖、啤酒、味精、有機酸、乙醇等淀粉 深加工產品的制造。

16、目前全國各類淀粉總產量約 900萬噸， 絕大部分需要深加工， 需要耐高 溫a -淀粉酶萬噸以上，因此該產品在滿足國內市場需求、 替代進口方面有充足的市場空間。1.3. 產品方案和擬建規(guī)模1.3.1. 本項目擬建內容生產車間，包括原料加工車間、發(fā)酵車間、裝配車間；生產設備、污水處理設備、包裝設備及其他相應設備，配套建設相應的公用工程及服務性設施；建設相應的環(huán)保設施。擬建規(guī)模：初步擬定生產淀粉酶 1 萬噸建設地點：擬建于山東省濟南市經濟開發(fā)區(qū)占地面積： 15000 平方米1.4. 工藝技術初步方案1.4.1. 工藝流程原料T粉碎T過篩T咼溫咼壓殺菌保藏菌種T斜面種子培養(yǎng)T搖瓶T液體種子擴大培養(yǎng)T液

17、體深層發(fā)酵T過濾T濃縮T 硫酸銨沉淀T過濾T洗滌并溶解酶泥T濃縮T液體酶制劑干燥造粒T固體酶制劑技術來源：與科研機構合作研發(fā)菌種來源：通過購買獲得1.5. 主要原料、燃料、動力的供應1.5.1. 原料來源生產淀粉酶的原料主要有淀粉、玉米粉和無機鹽。濟陽縣位于黃河下游，魯北平原的 南部，總面積 1076 平方公里，耕地面積 6.7 萬公頃，具有得天獨厚的區(qū)位優(yōu)勢和豐富的自 然資源， 是山東省會城市濟南在 “十五” 期間規(guī)劃建設的輔城之一， 是投資興業(yè)的一方熱土。 濟陽縣農副產品豐富， 是全國糧食基地縣和畜牧基地縣， 山東省淡水魚和蔬菜生產基地。 耕 地資源豐富，農民人均占有耕地 2.2 畝，位于

18、濟南市各縣區(qū)之首，居全省上游。常年種植小 麥、玉米、大豆等農作物，糧田面積多年穩(wěn)定在 50 萬畝左右，糧食總產量在 45 萬噸左右， 其中小麥產量在 2 億公斤左右，全縣每年約有 1億公斤的小麥進入商品流通領域， 8000 萬 噸的濟陽國家糧食儲備庫工程正在建設之中，今年又在濟陽、跺石橋、唐廟管區(qū)規(guī)劃了 2 萬畝的專用小麥生產基地；大豆種植面積穩(wěn)定在3700 多公頃，總產量 1 萬噸左右，品質優(yōu)良。因此在該地區(qū)可獲得廉價豐富的原料供應，完全可以滿足生產要求。1.5.2. 水、電、熱、燃料供應濟陽縣隨著經濟的快速發(fā)展和社會的不斷進步，形成了自己特有的發(fā)展優(yōu)勢。區(qū)位優(yōu) 勢明顯，黃河、徒駭河、土馬河

19、流經縣境，水、電、道路、供熱等基礎設施配套齊全，發(fā)展 環(huán)境優(yōu)良；實行“一站式”審批、 “一條龍”服務，具備企業(yè)發(fā)展的良好環(huán)境；濟陽縣地下 含有豐富的石油、天然氣、地熱資源，具有很咼的開發(fā)價值，是勝利油田新開發(fā)區(qū)。目前開 采量僅為蘊藏量的 10%左右，每天可生產天然氣 8000-10000 立方米，現已探明和準備聯合 開發(fā)的曲古 1 氣井，儲量 1 億立方米以上，且天然氣的質量較好，含甲、乙、丙烷80%以上。地熱資源也正在鉆探開發(fā)中。石油、天然氣、煤炭資源儲量豐富，勞動力充足，用工成 本低廉，是企業(yè)投資的最佳選擇。電力由濟南、德州雙向供電，電力充足，生產、生活用電全年保障供給。1.6. 主要設備

20、、公用工程和輔助工程的初步方案1.6.1. 主要工程發(fā)酵罐 種子培養(yǎng)罐 粉碎機 儲罐 結晶釜 冷卻設備 離心機 干燥設備1.6.2. 公用工程給排水工程：清潔水使用自來水，具有大型的儲水系統及各種送水，排水管道。在工 廠車間里，地面要有排水淺溝，便于清洗設備的污水的排出。還要有冷卻水通道，要建立冷 卻水循環(huán)利用的管理系統。供電工程：工廠附近的變電站 供氣工程：在發(fā)酵工程中需要通無菌空氣，因此需要空氣壓縮站及空氣過濾系統。要 求此系統嚴格密封， 防止漏氣污染現象， 對于產品生產時升溫保溫用以及宿舍供暖用的蒸汽 可有鍋爐提供。鍋爐房用的能源是煤。制冷工程：在原輔料儲備庫以及產品儲備庫要設有制冷設備

21、，以保證原料和產品的質 量原料輸送系統：浸泡好的玉米粉的輸送，浸泡大豆粉的輸送，輸送到發(fā)酵罐，發(fā)酵液 需輸送到超濾系統，因此需要輸料系統。1.6.3. 輔助工程項目需要土建的輔助系統：原輔料庫、成品庫、辦公樓、技術研發(fā)中心、餐廳、車庫、 廁所、工人公寓、自行車棚、展廳、傳達室、鍋爐房、制冷站、機修部、空氣壓縮站、水處 理中心、污水處理池等。運輸設施：廠外運輸的主要有 4-5 噸的大卡車以及貨物起吊機。廠內的運輸主要為升 降式手推車，電瓶搬運車，泵。1.7. 環(huán)境保護1.7.1. 本項目設計采用的環(huán)保標準GB8978-1996 污水綜合排放標準GB16297-1996 大氣污染物綜合排放標準GB

22、13271-2001 粉塵污染物排放標準GB12348-1990 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準1.7.2. 主要污染源和污染物本項目環(huán)境污染主要來自生產中產生的部分發(fā)酵液和廢渣、 動力設備噪音及鍋爐煙塵、 排放的二氧化硫和爐渣。發(fā)酵液經活性污泥處理后BOD 在 200 左右，再經沉淀處理后隨沖刷水排放， 也可直接用于農田灌溉。 發(fā)酵液過濾過程中產生的廢渣可加工成農業(yè)有機肥銷售， 增加產品的附加值。 動力設備噪音在機器造型上注意進行防噪音處理， 并將動力設備單獨設 定在封閉的廠房內，以減少噪音污染。鍋爐采用麻石水膜除塵器，除塵率可達92%，完全滿足城市建廠對環(huán)保的要求。 爐渣及粉煤灰可作為本市建材的制磚

23、原料， 綜合利用。 以氨水 為脫硫劑的新式脫硫裝置，脫硫率達85%，基本做到零污染。1.8. 工廠組織與勞動定員1.8.1. 工廠班制和勞動定員本廠采用事業(yè)部制，全廠共 164 人，其中廠長 1 人，副廠長 1人，總監(jiān) 1 人，行政部 16 人，技術中心 14人，物流營銷 32人，管理 12人，車間 87 人。1.8.2. 項目實施初步規(guī)劃項目工期 15 個月，進度安排為：2008 年 67 月2008 年 7 月2008 年 89 月2008 年 910 月2008 年 910 月2009 年 3 4 月 并進行生產培訓。2009 年 56 月2009 年 7 月完成項目材料并設計。 進行可

24、行性研究并提交可行性研究報告。進行工程勘測和設計。完成工藝設計并籌集資金。 利用籌集資金進行土建工程并考察訂購設備。貸款資金到位， 土建完工， 設備到位安裝并購進原料， 招聘工人設備安裝并調試。項目完工投產。1.9. 投資結算和資金籌集方案項目總投資 5050 萬元，其中征地費用 200 萬元,土建工程投資 500 萬元，設備費用 1300 萬元， 器具購置及其他工程費用 410萬元，建設期利息及不可預見費用 550 萬元，流動資金 2000 萬元。資金籌措方案：自籌 2550萬元，申請銀行貸款 2500 萬元。經濟效益和社會效益的初步估算：項目完成之后可年產淀粉酶 1 萬 t ，項目年銷售收

25、 入為 23856萬元，年總成本費用為 9822萬元，年利潤為 6875 萬元。又由于第一年的產品的 銷售不是很穩(wěn)，所以要還清貸款至少需要三年，第一年還清40% ，第二年還清 30%，第三年還清 30%即所有的利息。項目建成后一方面可以吸納當地剩余勞動力，增加當地居民收入。另一方面，該項目還可以解決當地農作物秸稈浪費的問題， 增加當地農民的農業(yè)收入， 生產中產生的廢渣還可 以作為農業(yè)用有機肥。1.10. 結論與建議本項目投產結構合理，投資少，見效快，效益高，投資回收期短，發(fā)展前景廣闊，并 符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和三農政策， 能積極的帶動當地農業(yè)的發(fā)展， 為社會帶來經濟效益 和社會效益。此項目切

26、實可行，但產品過于單一，要積極開發(fā)新產品，調整產品結構，優(yōu)化 管理模式，提高經濟效益。2. 廠址選擇2.1. 廠址選擇報告本著經濟、 合理、 優(yōu)勢的原則， 根據本項目的性質和對建廠地區(qū)及地址的相關條件進 行實地考察和論證分析，最后廠址選在濟陽縣。濟陽縣地勢平坦，土沃水肥，四季分明，物產豐富， 農林牧副漁各業(yè)俱興，發(fā)展農業(yè) 有著得天獨厚的優(yōu)越條 件，是全國糧食生產基地縣和畜牧生產基地縣， 山東省 淡水魚和蔬 菜生產基地，山東省優(yōu)質高產高效農業(yè)示范縣。全縣轄7鎮(zhèn)13鄉(xiāng)， 版圖面 積1 0 7 6平方公里，耕地10 0萬畝，人口5 2萬。濟陽縣位于黃河下游北岸， 是山東省會濟南市的近 郊縣， 屬沿海

27、經濟開發(fā)區(qū)。 濟陽縣 位于暖溫帶半濕潤季風氣候區(qū)內，四季分明，年平均氣溫12.8 C,年平均無霜期195天，年太陽輻射量124.4千卡/平方厘米，年降水量 583.3mm ,降水多集中在7-9月份。交通條件：濟陽縣交通條件便利，縣域內有國道 220線、104線，省道 248線、249 線縱橫交錯，近靠濟南至青島、北京至上海的高速公路，距濟南市區(qū)僅30 公里，距濟南國際機場僅 8 公里。鄉(xiāng)村公路密布成網，公路密度達到每平方公里 0.44公里。特別是隨著濟 北大道、濟南繞城高速和黃河三橋的建設，濟陽與省會濟南、濟南國際機場、濟青高速、京 福高速等的連接將更趨于現代化，大大縮短行車里程。通訊和寬帶網

28、絡：濟陽縣通訊發(fā)達，已經實現了村村通電話，實現了國內國際聯網， 電話總容量達到 2.34萬門。電話線路由臨沂市電信公司和網通公司提供， 全縣擁有萬門程 控電話， 可提供國際、國內直拔電話，傳真，移動電話，電報，租用線路，電報設備和因特 網等服務。2.2. 投資環(huán)境濟陽縣外向型經濟格局已初步形成，實行“一站式”審批、 “一條龍”服務，具備企業(yè) 發(fā)展的良好環(huán)境。通過多年的努力，濟陽的投資環(huán)境日臻完善。硬環(huán)境建設方面，經濟發(fā)展 的載體“一區(qū)六園”已形成規(guī)模，且基礎設施配套達到較高標準?！耙粎^(qū)”即山東省濟北開發(fā)區(qū)，“六園”即縣內六個工業(yè)園區(qū)，基礎設施配套均達到“九通一平”標準。軟環(huán)境建設 方面， 在國

29、家法律法規(guī)允許的范圍內， 濟陽縣立足長遠， 大膽實踐， 靈活變通， 打造政策 “洼地”，對工業(yè)項目實行 “稅外無費” 和一系列優(yōu)惠政策， 并堅持一事一議 “政策跟著項目走” ； 努力轉變服務理念， 創(chuàng)新服務方式， 提高辦事效率和服務水平， 打造服務 “高地”，實行“全 程式”、“保姆式”服務；嚴格規(guī)范執(zhí)法，堅決打擊各種破壞市場經濟秩序和發(fā)展環(huán)境的不良 行為，打造安全“寶地” ；完善機構，設有行政審批服務中心和發(fā)展環(huán)境投訴中心，審批中 心推行“限時服務” ，投訴中心實行“ 24 小時”全天候服務?，F已建成機電、 紡織、石材、 化工、糧油、畜牧飼養(yǎng)加工、干鮮果、蔬菜等10大出口支柱產業(yè)，98年全縣

30、自營出口創(chuàng)匯1 500萬美元。對外合作領域已擴展到機械、輕工、化工、建材、針織、房地產開發(fā)等領域，投資國別涉及美國、日本、德國、俄羅斯、港臺等二十多個國家和地區(qū)。2.3. 水資源及電力資源供應濟陽縣水資源豐富，水質較好，無污染。全縣常年平均水資源總量為25288.1 萬立方米，水資源可利用量（包括地表水、地下水和客水）為 47313.6 萬立方米，全縣每畝平均占 有水資源量 484 立方米， 每人平均占有水資源量 920 立方米， 均高于全省平均值。 地表徑流 多年平均50.4mm ,徑流量6190萬立方米，地下水可利用量15216萬立方米，被農業(yè)部授予 的西瓜名牌“太平寶”就生長在濟陽縣的西

31、部太平鄉(xiāng)地區(qū)，主要是采用地下水資源澆灌，95年三株口服液生產基地落戶濟陽縣的孫耿鎮(zhèn)也是看中了濟陽縣豐富、優(yōu)質的水資源。 黃河水是濟陽縣的主要客水資源， 多年平均引黃 2 億立方米， 黃河大米、 黃河鯉魚主要由黃河水養(yǎng) 育，品質優(yōu)良，馳名中外。電力由濟南、德州雙向供電，電力充足，生產、生活用電全年保障供給。石油、天然氣資源豐富， 儲量巨大， 具有良好的開發(fā)前景。 所以濟陽縣的水和電力足以滿足該廠對水和 電力的需求2.4. 原料供應以及產品銷售濟陽縣農副產品豐富，是全國糧食基地縣和畜牧基地縣，山東省淡水魚和蔬菜生產基 地。濟陽縣耕地資源豐富， 農民人均占有耕地 2.2 畝， 位于濟南市各縣區(qū)之首，

32、 居全省上游。 糧田面積多年穩(wěn)定在 50 萬畝左右，糧食總產量在 45 萬噸左右，大豆種植面積穩(wěn)定在 3700 多公頃，總產量 1 萬噸左右，品質優(yōu)良。所產的產品主要供給食品廠、發(fā)酵廠以及出口，濟南市有幾十家食品廠，山東省發(fā)酵 廠也有幾十家，并且濟陽縣的交通發(fā)達，為產品的出口創(chuàng)造了便利的條件。2.5. 環(huán)境影響評價本公司以生產淀粉酶為主，主要用于食品和發(fā)酵行業(yè)，對于周圍的環(huán)境沒有太大的要 求。而濟陽縣有著豐富的自然資源，黃河、徒駭河、土馬河流經縣境。具有得天獨厚的區(qū)位 優(yōu)勢和豐富的自然資源，是山東省會城市濟南在“十五”期間規(guī)劃建設的輔城之一。本廠應執(zhí)行的環(huán)境衛(wèi)生標準有污水綜合排放標準 GB-8

33、978-1996 、工廠企業(yè)廠界 噪聲標準 GB-12348-1996 、地面水質量標準 GB-3838-1996 、環(huán)境空氣質量標準 GB-3095-1996 。本廠的主要污染來源是廢水和廢渣。廢水主要是清洗水、原料處理水、生產淀粉酶的 廢水， 清洗水和原料處理水主要是含有一定的懸浮物， 沒有毒性， 經過生物活性污泥法處理后可直接用來灌溉農田。廢渣主要是發(fā)酵結束后產生的下腳料，可以經過殺菌，殺死存活的大腸肝菌之后運到當地的農民的田地里，當作肥料，既可以處理大量的肥料又可對資源重新利用，增加產品的附加值。動力設備噪音在機器造型上注意進行防噪音處理，并將動力設備單獨設在封閉的廠房內，以減少噪音污

34、染。鍋爐采用麻石水膜除塵器，除塵率可達92%，完全滿足城市建廠對環(huán)保的要求。以氨水為脫硫劑的新式脫硫裝置，脫硫率達85%?；咀龅搅阄廴?。建成后綠化面積達 15000平方米，主要的綠化區(qū)域是辦公區(qū)和生活區(qū)以及公用場地的 綠化，防護林和道路的綠化。3. 總平面設計3.1. 總平面布置圖表3-1廠區(qū)建筑面積一覽表序號建筑物建筑面積（m2）建筑面積（m2）1粉碎車間9 X 10 = 90902發(fā)酵車間20X 30X 3= 18006003提取成品車間6 X 25= 1501504成品儲藏庫8 X 20 = 1601605技術研發(fā)中心10X 15X 3 = 4501506辦公樓25X 10X 3 =

35、7502507制冷站10X 6 = 60608水凈化車間6 X 10 = 60609污水處理站15X 25 = 37537510原輔料庫20X 10= 20020011空壓機房8 X 10= 808012機修車間6 X 10 = 606013鍋爐房10X 12 = 12012014車庫15X 20= 30030015公寓樓25X 8X 5 X 3= 300060016餐廳10X 25X 2=50025017自行車棚2 X 5 X 25 = 25012032設計說明書3.2.1. 設計依據該工廠的總平面設計主要考慮了生產流程的需要，各生產車間按照生產流程排列。發(fā) 酵附屬設施安排在發(fā)酵車間的周圍，

36、為發(fā)酵提供高壓蒸汽、原輔料、冷卻水、壓縮空氣。粉 碎車間、污水處理設施和鍋爐房安排在發(fā)酵車間旁邊，遠離生活區(qū)和公路，避免污染生活區(qū)的空氣。道路設計考慮大型消防車及工廠運輸需要，路面用水泥板，主干道寬8米，次要道路寬6米。廠區(qū)內地勢平坦，廠區(qū)采用平坡式布置， 經處理達標后的生產廢水采用暗管排入 廠區(qū)外排水渠。322.布置特點該設計中對廠房的布置符合生產工藝的要求，既保證了生產過程的連續(xù)性，又使得整 個廠區(qū)緊湊合理。廠房坐北朝南，通風光照良好。發(fā)酵附屬設施成放射狀圍繞在發(fā)酵車間的 周圍，便于為發(fā)酵提供各種原料和條件。廠區(qū)正門與側門的分開設計保證了人流與貨流互不影響。設計的同時還考慮了工廠的進一步發(fā)

37、展，合理的預留了發(fā)展空地，同時又做到了生產區(qū)與生活區(qū)分開，生產廠房與公路隔開。整個設計布局合理、緊湊，有利于生產的進行。廠 區(qū)綠化以普通綠化與重點綠化相結合，沿廠區(qū)主入口的主要道路進行重點綠化，種植有觀賞價值的喬、灌木與草皮結合，并且綠化部分遍植草皮，并適當點綴冬青灌木，綠地率達到 50%以上，以創(chuàng)造出一個美麗、怡人的廠區(qū)環(huán)境。3.2.3. 主要指標表3-2技術經濟指標一覽表項目數據1廠區(qū)占地面積15000平方米2全廠建筑物面積4601平方米3建筑物覆蓋面積30.67%4綠化面積8324平方米5綠化率55.5%4. 工業(yè)設計4.1. 原輔料及菌種原料：大豆粉、玉米粉 輔料：硝酸銨、泡敵 菌種：

38、地衣芽胞桿菌4.2. 產品方案表4-1產品方案明細表產品名稱年產量/ t日產量/ t班產量/ t全年生產天數 /d固體酶500016.675.56300液體酶500016.675.563004.3. 工藝流程圖原料T粉碎T過篩T高溫高壓殺菌保藏菌種T斜面種子培養(yǎng)T搖瓶T液體種子擴大培養(yǎng)T液體深層發(fā)酵T過濾T濃縮T 硫酸銨沉淀T過濾T洗滌并溶解酶泥T濃縮T液體酶制劑干燥造粒T固體酶制劑4.4. 發(fā)酵過程4.4.1. 菌種作為生產用菌種必須符合以下條件：一不是致病菌；二是能利用廉價原料，發(fā)酵周期 短，產酶量高 ; 三是菌種不易變異退化，不易感染噬菌體；四是最好是胞外酶菌種，有利于 酶的分離， 回收

39、率高。 我們選用的地衣芽胞桿菌發(fā)酵周期為 35h 左右，淀粉酶產量高且穩(wěn)定 性好，產生的淀粉酶為胞外產物，容易分離純化。地衣芽胞桿菌及其代謝物安全無毒，不會 影響生產人員和環(huán)境， 也不會對淀粉酶的生產造成不良影響。 但淀粉酶菌種易退化， 退化后 其產酶力明顯降低，生產上要注意菌種的定期分離純化和保藏。4.4.2. 接種量一般發(fā)酵常用的接種量為 5%10%。接種量過低易導致產酶活性不高并且是生產周 期延長， 采用較大的接種量可縮短菌體生長達到高峰所需要的時間， 從而使纖維素酶的合成 提前。但是，如果接種量過大，則會導致菌體生長過快，發(fā)酵溫度升高，不利于產酶。4.4.3. 接種菌齡一般以菌種對數生

40、長期的后期，即培養(yǎng)液中菌的濃度接近高峰時所需的時間為佳。太 短會使前期生長緩慢， 延長整個發(fā)酵周期； 太長則會使菌體過早衰退， 導致生產能力的下降。4.4.4. 溫度溫度不僅能影響微生物的生長和產物合成的水平，也會影響微生物代謝途徑和方向。發(fā)酵前期，培養(yǎng)溫度應稍高些，以有利于菌體的生長， 芽胞桿菌最是發(fā)酵溫度應控制在37 C左右。4.4.5. pH培養(yǎng)初期以及培養(yǎng)過程中的 pH 值直接影響微生物的生長和酶的合成，發(fā)酵生產淀粉 酶的最適pH為6.57.5。在實際的發(fā)酵過程中，隨著微生物的代謝活動，發(fā)酵液的值在不 斷變化，要根據其變化嚴格控制 pH 值。4.4.6. 攪拌淀粉酶液體深層發(fā)酵中還需要

41、攪拌，以利于熱交換、營養(yǎng)物質與菌體均勻接觸，降低 細胞周圍的代謝產物，從而有利于酶的合成；同時也可打破空氣氣泡，使發(fā)酵液形成湍流， 從而提高溶解氧量，增加空氣利用率。所以，應控制整個生產過程的攪拌速度為220rpm 。4.4.7. 泡沫發(fā)酵中往往產生較多的泡沫，其存在阻礙C02排出，影響溶解氧量。生產上一般采用聚氧丙烯甘油醚或泡敵（聚環(huán)氧丙環(huán)氧乙烷甘油醚）消泡。4.5. 淀粉酶的提取純化4.5.1. 淀粉酶的粗提在淀粉酶的生產中常采用以壓力泵或壓縮空氣為過濾推動力的壓濾機來進行過濾，并 且采取添加助濾劑， 降低懸浮液粘度和適當提高溫度等措施來加快過濾速度和提高分離效果 以得到含有淀粉酶的濾液。

42、此外，加壓設備比較簡單，過濾速度較快，過濾效果較好。在生 產淀粉酶的過程中，在常壓下濾餅形成后，一般采用加壓至 0.30.4MPa 來過濾。濾液再進 行粗酶的分離。4.5.2. 淀粉酶的分離純化經過濾、濃縮后的濾液采用硫酸銨沉淀法進行淀粉酶的分離，此時得到的淀粉酶可用 作發(fā)酵用酶。若再加入乙醇溶劑使淀粉酶沉淀析出，經洗滌后便可用作食品工業(yè)用酶。4.5.3. 濃縮由于酶在高溫下不穩(wěn)定，容易變性失活，酶液的蒸發(fā)濃縮一般采用真空濃縮。濃縮后 的液體酶可用塑料桶包裝。4.5.4. 干燥在淀粉酶的結晶過程中，一般是將濃縮后的酶液在30C下干燥12h左右，與穩(wěn)定劑混合后得到固體酶制劑。固體酶制劑采用錫箔袋

43、包裝。酶活力的測定(分光光度法)(1) 吸取可溶性淀粉溶液 20.0mL和緩沖液5.0mL于試管中，在70C恒溫水浴中預 熱平衡 5min。(2) 加入稀釋好的待測酶液I.OOmL，立即用秒表記錄時間，搖勻，準確反應5min。(3) 立即用自動吸管吸去反應液I.OOmL,加入預先盛有 0.1mol/L鹽酸0.5mL和稀碘 液 5.00mL 的試管中，搖勻。(4) 以0.1mol/L鹽酸0.5mL和稀碘液5.00mL的混合液作試劑空白，于660nm波長下,用 1Omm 比色皿迅速測定其吸光度 ( A) 。更具吸光度標準的附錄求得測試酶液的濃度C。(5) 計算 X=c X nx 16.67 本方法

44、所用的水均為蒸餾水或去離子水,所用試劑在為特殊注明是均為分析純。4.6. 物料衡算4.6.1. 計算過程已知淀粉酶的發(fā)酵時間為 35h 左右, 考慮到裝料、 實消、放料、 清洗需要一部分時間, 因此確定整個發(fā)酵周期為 4天計算,在 300 天的工作日內,共有 75個生產周期。為計算方 便,可假設每次發(fā)酵有 5 個 400 t 的發(fā)酵罐同時進行發(fā)酵(實際生產中,為了提高提取設備 的利用率, 四個發(fā)酵罐是循環(huán)發(fā)酵的) 。裝料系數為 75%,發(fā)酵產率為 12.4%,提取率為 75%。 由此計算可得：每個發(fā)酵罐每次發(fā)酵可得成品酶為400t X 75% X 12.4% X 75% = 27.9 t，則在

45、75 個發(fā)酵周期內可生產 1 萬 t 成品酶。由此可進行物料橫算：1. 原料培養(yǎng)基配方：大豆粉 4.44% 玉米粉 5.55% Na2HPO4 0.8% (NH 4 )2SO4 0.4%NaCL 0.13%( 1 )大豆粉大豆需經過粉碎后才能用于發(fā)酵。在粉碎過程中隨著運輸、粉塵等會有原料損失,按15%的損失率及0.473t/t(原酶)的投料比計算，可得每次發(fā)酵周期需要的原料大豆量為：Mi =發(fā)酵液總體積X產酶率X大豆粉投料比+(1-損失率)=400 t X 75%X 12.4% X 5X 0.473 t/t(原酶)-(1 15%)= 117.304 t考慮到一級種子罐和二級種子罐的需要,每次發(fā)

46、酵周期需要 :117.304X (1+10%+10% X 10%)= 131 t 大豆( 2)玉米粉M2 =發(fā)酵液總體積X產酶率X玉米粉投料比+(1-損失率)=400 t X 75%X 12.4% X 5X 0.5918 t/t(原酶)-(1 15%)= 146.7664 t考慮到一級種子罐和二級種子罐的需要，每次發(fā)酵周期需要146.7664 X( 1 + 10%+10% X 10%)= 163 t 玉米2 . 輔料( 1 )硫酸銨 在整個生產工藝中硫酸銨有兩種用途：一種是作為氮源；另一用途是在淀粉酶的沉淀 粗提中作為沉淀劑。 作為氮源的投料比為0.0431 t/t( 原酶) ，作為沉淀劑的用

47、量為 20%的飽和度和 60%的飽和度。由此進行計算：A :氮源用量：發(fā)酵液總體積X產酶率X硫酸銨投料比=400t X 0.75 X 12.4% X 5 X 0.0431 t/t(原酶)=1.60332 t 考慮到一級種子罐和二級種子罐的需要，每次發(fā)酵周期需要 1.60332X ( 1+10%+10%X 10%) =1.78 tB :沉淀劑用量：發(fā)酵液經過過濾后會有部分體積損失，可估計過濾后的濾液體積為 275m3。經過真空濃縮后才進行沉淀，濃縮比為40%。則沉淀過程中的處理液量為275 m3X40% = 110m3 。則硫酸銨用量為：(處理液量X硫酸銨飽和度X20%+處理液量X硫酸銨飽和度X

48、60%)X 5=(110m3X810Kg/ m3X20%110 m3X810Kg / m3X60%)X 5 =(17.82t53.46t)X 5= 356.4 t 總用量為； 1.78356.4 = 358.18 t( 2) Na2HPO4M3=發(fā)酵液總體積X產酶率XNa2HPO4投料比=400t X 75%X 12.4% X 5X 0.0861t/t(原酶)=16.0146t 考慮到一級種子罐和二級種子罐的需要，每次發(fā)酵周期需要16.0146X(1+10%+10%X10%) = 17.8 t( 3) 氯化鈉M 3=發(fā)酵液總體積X產酶率X氯化鈉投料比=400t X 0.75 X 12.4%X

49、5X 0.014 t/t(原酶)=2.604 t( 4)氯化鈣M 3=發(fā)酵液總體積X產酶率X氯化鈣投料比=400t X 0.75 X 12.4%X 5X 0.0291 t/t(原酶)=5.4126 t( 5)泡敵生產上消泡劑的用量一般為0.03%0.035%。我們采用0.035%的用量?？傆昧繛椋?400 m3X75%X0.035%X5 = 0.525 L( 3)包裝材料固體酶制劑的包裝材料一般選用塑料袋，包裝規(guī)格為5Kg/袋。液體酶50Kg/桶。則塑料袋的用量為 14000個，塑料桶的用量為 1400個。4.6.2. 計算結果表 4-2 生產 140t 淀粉酶的一個發(fā)酵周期物料衡算表項目名稱

50、指標每次發(fā)酵周期實際量原料大豆0.473t/t（原酶）131t玉米0.5918t/t（原酶）163t輔料硫酸銨0.0431 t/t（原酶）455.38 tNa2HPO40.0861t/t（原酶）17.8t氯化鈉0.014t/t（原酶）2.604t氯化鈣0.0291t/t（原酶）5.4126t泡敵0.035%0.525L包裝材塑料袋或塑料桶5Kg/袋或 50Kg/14000個塑料袋或1400個塑料料桶桶4.7. 水電平衡4.7.1. 全年用水量計算生產用水： 料用水：每個發(fā)酵罐裝液量為300t，共5個發(fā)酵罐，每年共有75個發(fā)酵周期，則用水量為:Gi = 300 5075= 1.125 W5t/a

51、 發(fā)酵罐冷卻用水：發(fā)酵罐放出的熱量為Q = Qi-Q2-Q32其中：發(fā)酵產熱 Qi =每罐發(fā)酵醪液量X糖度降低百分比X每千克糖發(fā)酵放熱=300t XOOKg/t X 1%/h >418.6KJ/Kg=1.2558 X6 KJ/h代謝氣體帶走的蒸發(fā)熱量Q2 = 25% X Q1=5% X 1.2558 X06=6.279 104 KJ/h輻射散熱量 Q3 = 3% X Q1=3% X 1.2558 106=37674 kJ/hQ = Q1- Q2- Q 3=1.2558 106 -6.279 104-37674=1155336 KJ/h冷卻水用量 W = Q/c p(T2-T1)=1155

52、336 - 4.816 - (37-30)=34271 Kg/h其中冷卻水的進、出溫度為30C、37C。全年冷卻水用量 G2 = 34271 X發(fā)酵時間X發(fā)酵周期數X發(fā)酵罐數=34271 35 X75 >5= 4.499 105 t/a 發(fā)酵罐清洗用水：每次清洗用水為10t，發(fā)酵罐的清洗一般是在放料結束后進行，清洗用水量為：G3 =每次清洗用水量X發(fā)酵罐數X發(fā)酵周期數=10 X 75 = 750t/a 過濾機清洗用水：過濾機為三臺，每臺每天沖刷一次，每次用水1.5t ，總用水量為：G4 =每次清洗用水量x 3 X 300=1.5t x 3X 300 =1350 t/a 其他用水： 包括沖

53、洗地面、管道沖刷、洗濾布及其他設備的定期清洗。按每天用水25t 算，則總用水量為：G5 =每天用水量 X 300 = 25 X 300 = 7500t/a生產總用水量： G = G1+G2+G3+G4+G5= 1.125 1X05+4.499 X105+750+1350+7500=5.72X 105（2） 鍋爐用水：q =蒸汽產率x蒸汽損失率x蒸汽量x工作時間x生產天數【2= 1.15 1X.25 X2t/h 1X2h/d X300 = 10350 t/a（3）生活用水：w = 2.5 x 50x （0.0015+0.0025） x 12h/dx 300= 1800 t/d 2 全廠年用水量

54、= 生產用水 +鍋爐用水 +生活用水= 572000+10350+1800 = 584150t/a4.7.2. 全年用電量計算 生產用電粉碎機每日工作8個小時，功率為 8.75KW,機電機功率0.4 Kw,引風機電機功率1.1 Kw,總用 電量為：（8.75+0.4+1.1） x 5x 8x 300 = 123000 Kw 電機發(fā)酵罐、配料罐、混合槽等都有電機帶動的攪拌軸，電機的功率為20w。發(fā)酵罐上的電機每個發(fā)酵周期工作 35 小時，其他的電機每天工作 2 小時?？傆秒娏繛椋?0 x35 x75 x5+20 x2 x4 x300 =310.5Kw 運輸設備生產過程中用到的運輸設備有帶式輸送機 （4 臺，每天平均工作一小時， 功率為 50 Kw /h）、離心泵（25臺，每天平均工作三小時，功率為 22 Kw /h ）、往復泵（8臺，每天平均工 作一小時 ,功率為 30 Kw