年產5萬噸食品級二氧化碳項目建議書

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項目建議書

赤峰瑞陽化工有限公司

二〇一三年八月十八日

目

錄

1.項目建設的背景和必要性...............................3

2.市場初步預測分析...................................7

3．產品方案和生產規(guī)模................................16

4．工藝技術初步方案..................................16

5．原材料、燃料和動力的供應.........................20

6．建廠條件和廠址初步方案...........................20

7．公用工程和輔助設施初步方案.......................20

8．環(huán)境保護..........................................21

9．工廠組織和勞動定員................................21

10．項目實施初步規(guī)劃................................21

11．投資估算和資金籌措方案........................2212．經濟效益和社會效益的初步評價.......................23

13．結論與建議.........................................24

1．項目建設的背景和必要性

二氧化碳（CO2）是較豐富的化學物質之一，其來源分為天然的和化學反應過程中產生的兩種。CO2的物理狀態(tài)有氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種，在常溫常壓下是無色略帶酸味的氣體。在標準狀態(tài)下，CO2氣體密度1.9769Kg/Nm3，在一個標準大氣壓下，其升華溫度為-78.5℃，臨界溫度為31.1℃，臨界壓力為7.3967MPa,相對分子質量為44.01。不能燃燒，容易液化，密度是空氣密度的1.53倍。在臨界溫度以下加壓，可使CO2氣體液化為無色的液體CO2。根據(jù)CO2質量和用途的不同，可分為工業(yè)級和食品級兩種，根據(jù)CO2物理狀態(tài)又可分為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)（干冰）三種形式。

在以玉米為原料生產酒精過程中，其發(fā)酵工序產生大量二氧化碳，理論上每噸酒精可以產生0.955噸二氧化碳。但有些生產企業(yè)由于工藝技術限制或顧及銷售市場的影響，CO2被大量放空，如果我公司搬遷工程擴建酒精到8萬噸/年，理論上產生二氧化碳76400噸/年，如果不回收或少回收，既破壞了生態(tài)環(huán)境、引起溫室效應，又浪費了CO2這一寶貴資源。2005年2月16日《聯(lián)合國氣候變化框架公約京都議定書》正式生效。作為世界上第一個帶有法律約束力的國際環(huán)保協(xié)議，它規(guī)定了工業(yè)化國家在2008年到2012年間把溫室氣體減排量在1990年的基礎上降低5.2％。因為氣候變暖已經成為一個無法回避的問題，成為人類面臨的最為嚴重的環(huán)境問題之一。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是人類活動造成的溫室氣體的大量排放。特別是以煤炭、石油為主要燃料的大量使用造成的C02污染快速增加造成的。如果不采取積極的減排措施，氣候變暖對經濟發(fā)展，乃至人類生存都構成非常嚴重的威脅，成為社會發(fā)展的最大挑戰(zhàn)。目前全球每年排放大氣的CO2約達80多億噸,我國占10%左右,居世界第二。中國在《京都議定書》中雖然屬于發(fā)展中國家，但清潔發(fā)展機制與我國的利益關系緊密。因此二氧化碳的回收利用十分必要,是貫徹落實科學發(fā)展觀、資源綜合利用、加強環(huán)境保護、構筑社會主義和諧社會的一項重要工作。

實際上C02是一種可利用的寶貴資源,已被世界有關組織列為人類最親和的氣體之一,并已在化學工業(yè)、食品工業(yè)、機械加工、石油開采等諸多領域大量應用。但目前全球C02年利用量不足1億噸,這是一個很大的浪費。我國的C02真正出路,是以3R(減量化Reduce、再利用Reuse、資源化Recycle)為原則,形成CO2產業(yè)結構鏈,達到清潔生產和循環(huán)經濟的標準。如今,我國正在掀起大力開發(fā)利用CO2這一資源的熱潮,工業(yè)級與食品級液體C02的使用領域正在大力拓寬。

1.1工業(yè)級CO2主要用途

1.1.1CO2氣體保護焊CO2氣體保護焊是我國焊接行業(yè)重點推廣的技術項目之一，隨著推廣速度的遞增，占二氧化碳市場的20%左右，并以每年10%左右的幅度增長。

1.1.2CO2滅火裝置人們生活水平的提高，賓館、高級住宅、汽車、企事業(yè)單位對CO2滅火裝置得配置也大幅度增長，所以CO2在滅火器材中的用量也以年8--12%的幅度增長。

1.1.3CO2氣肥CO2和水是植物光合作用的二種基本原料，農業(yè)生產產業(yè)化是農業(yè)現(xiàn)代化的唯一途徑。糧食基地、蔬菜基地的建立，為CO2作為氣肥應用于農業(yè)開辟了新的領域，預計其增長幅度也在5%以上。

1.1.4C02目前在醫(yī)藥、食品、香料、石油化工、生物化工、石油開采等方面已取得突破性進展。該技術作為一種新型低成本技術,將越來越受到人們的青睞,也為C02提供了用“武”之地。

1.2.食品級CO2主要用途

1.2.1飲料和啤酒行業(yè)飲料和啤酒行業(yè)是食品CO2主要市場，目前我國飲料和啤酒消費量遠遠低于發(fā)達國家，隨著我國人民生活水平的日益提高，這一行業(yè)對食品CO2的需求將會以每年25%以上的速度增長。

1.2.2煙草行業(yè)隨著環(huán)保要求的提高以及對食品添加劑的嚴格要求，為食品CO2進入煙草行業(yè)提供了很大的機遇，貴州開磷集團合成氨廠的二氧化碳專供煙草。液體食品級CO2用于煙絲膨化可使每箱香煙節(jié)約2.5-3.0kg原料煙絲，而且煙絲膨化質量也有很大的提高。卷煙行業(yè)以年產3000萬箱計算約需CO2190萬噸/年。

1.2.3防腐保鮮行業(yè)：食品級C02或其制成的干冰還是食品、蔬菜、水果、水產品真正“綠色”產品防腐保鮮的首選,在速凍食品、冷藏運輸、醫(yī)療冷凍、糧食的殺蟲與貯存領域也可大顯身手。隨著液體CO2下游產業(yè)的高速發(fā)展，帶動了液體CO2產業(yè)的發(fā)展，而發(fā)酵行業(yè)在回收CO2方面具有質量優(yōu)勢和資源優(yōu)勢,因此越來越多的酒精企業(yè)紛紛開始對過剩的高純度C02加以回收利用?；厥绽肅O2資源，把企業(yè)每個產品做到極致，提高企業(yè)產業(yè)鏈效益,是一項投資少見效快的效益與環(huán)保雙贏的項目。

由于二氧化碳應用領域的不斷拓寬，市場發(fā)展前景越來越好。目前用于飲料、煙草、食品冷藏保鮮、焊接保護、發(fā)泡劑、植物氣肥、消防等行業(yè)的需求強勁。若以400公里為我公司CO2產品的銷售半徑，在此區(qū)域內，目前通遼開魯利牛公司有酒精生產，本工業(yè)園區(qū)的恒升淀粉和寧夏伊品屬于淀粉發(fā)酵企業(yè)，但他們并沒有回收CO2，赤峰市燕京啤酒的CO2自產量還不足以自用，更沒有高品質的CO2產品。赤峰市附近目前只有聯(lián)誼氣體生產液體CO2,而聯(lián)誼氣體的氣源是我公司酒精副產物，年回收量1.2～1.3萬噸左右（回收率不足50%），生產能力遠不能滿足市場需求。該公司象征性的給我們企業(yè)繳納30萬元/年左右的資源費，相當于23元/t，約等于其產品銷售價的5%～6%。因此，我公司在CO2這塊資源效益損失較大。同時我公司搬遷擴能改造項目完成后,CO2氣體產生量大，通過工藝技術改造，提高二氧化碳回收率，年回收量可達45000～50000噸左右，年新增銷售收入在2400萬元～2500萬元左右（按食品級市場價600元/t計）。既可以滿足日益增長的市場需求，也為我公司酒精板塊經濟效益開辟一大利潤來源。同時從搬遷項目全局來看，減少溫室氣體排放，也具有良好的環(huán)保效益。綜上所述，我公司自己回收C02尤為必要。

2．市場初步預測分析

2.1．產品國內外市場供需現(xiàn)狀，近期、中期需要量及主要消費去向的初步預測

2.1.1國外對CO2利用的概況

美國是世界上最大的C02生產國和消費國,現(xiàn)有90多套生產C02裝置,總生產能力約800萬噸/年,主要為合成氨廠、石化廠、酒精廠、天然氣加工廠等副產C02。美國C02生產裝置的利用率在60%左右，近幾年產量基本維持在450萬t/a。日本C02氣體的來源主要是重油脫硫制氫工廠、合成氨脫碳、高爐煉鐵、石化廠、酒精廠、啤酒廠副產品等。日本C02生產能力為116萬t/a,市場需求量約為100萬噸,應用領域與美國相比有較大差別,近幾年以每年8%～10%的速度增長。西歐C02消費量約200萬噸/年,其中80%以上為液體C02,C02氣體來源主要以天然氣井分離的C02和合成氨廠副產C02為主。在西歐各國中，德國C02產量最大,有30余家液體CO2工廠。西歐C02市場今后幾年消費增長幅度估計在3%～4%。

國外CO2消費分布情況見表2-1

區(qū)域食品工業(yè)飲料、啤酒油氣井操作金屬加工農業(yè)氣肥滅火劑氣霧劑其它美國46%20%11%10%6%7%日本13%17%44%15%7%4%西歐55%18%7%12%5%3%

2.1.2國內對CO2利用的概況

我國擁有可以開發(fā)利用的CO2資源非常豐富。主要來源為：(1)合成氨廠脫碳工序排放氣；(2)CO2氣田氣(3)酒精、淀粉等發(fā)酵行業(yè)排放氣；(4)制氫裝置副產氣；(5)石灰石鍛燒窯氣；(6)石油化工副產氣。

70至80年代,國內合成氨廠、酒精廠開始回收利用C02,其生產規(guī)模均在3000噸/年以下，基本為自產自用或以銷定產,當時國內CO2產銷量不足3萬噸。90年代初,國內C02年產銷量迅速增長到20萬噸以上,市場初具規(guī)模。隨著我國工農業(yè)經濟的多元化發(fā)展,國內C02需求呈現(xiàn)快速增長。至2007年底,國內50多家中型合成氨廠已建成了34套C02回收裝置,總產能約23萬噸/年,其中最小規(guī)模僅1000噸/年,最大規(guī)模為3萬噸/年,萬噸級以上裝置9套。國內酒精廠、啤酒廠也有百余家安裝了C02回收、精制裝置,總生產能力達18萬噸/年,其中最大規(guī)模為10萬噸/年,大部分為10000-30000噸/年；煉油廠、石化廠也建成或在建大型C02生產裝置10余家,約占國內C02商品量的50%。華東石油地質局利用江蘇黃橋C02氣田、東北石油地質局利用吉林萬金塔CO2氣田開發(fā)的南北兩大氣田氣C02產品也先后投入市場,總生產能力在15萬t/a以上。2010年以后,發(fā)展更快。預計今后幾年平均消費增長速度為15%-20%。

國內C02市場需求量的快速增長,引起眾多海外C02公司的高度重視,上述C02生產裝置的迅速發(fā)展,與海外著名氣體公司的參與密切相關。近年,世界各大工業(yè)氣體公司,如英國的BOC公司、法國的法液空公司、美國的普萊克斯公司、CBI公司、日本的巖谷公司以及我國臺灣的涇福公司等先后投資國內C02行業(yè),在資源豐富、市場潛力較大的省市紛紛建廠。其中英國BOC公司投資最大,在我國成立的合資公司最多,液體CO2的產量和市場占有率也最高。BOC公司以其開發(fā)的新型C02生產設備作為資本投入方式，在我國已引進8套5萬t/a的液體CO2生產設備,其中6套已在遼寧撫順、大連、河北遷安、山東膠南、重慶興甲、湖南資江等正式投產。世界三大工業(yè)氣體公司之一的美國普萊克斯公司獨家經營的固體CO2項目采用世界最先進的技術回收中石化湖南巴陵石化公司排放的CO2,第一期工程投資800萬美元,設計生產能力3萬t/a。法液空公司和涇福公司則分別立足青島、上海等重要沿海開放城市合資開發(fā)、經營CO2等工業(yè)氣體產品,為提高市場占有率和競爭力,其規(guī)模也在不斷擴大。如林德與上海焦化合資擬建6萬噸/年CO2精制廠。

通過與國外公司的合作,使我國CO2行業(yè)的整體技術水平上了一個臺階。國內廣州氮肥廠,江蘇華揚液碳公司在九十年代采用催化氧化法凈化CO2生產獲得成功,催化劑和設備均立足國內,流程簡單,自動化水平較高,成本大幅度降低,產品質量可達到國際標準。

2.1.3國內CO2消費分布和結構

我國國內市場需求量、消費結構各省市差別較大。沿海開放城市、經濟發(fā)達省份需求量較大,其消費結構因各省市區(qū)工業(yè)結構不同而不同。廣東省CO2市場較活躍。全省CO2生產能力在20萬噸/年左右。1997-2006年間CO2年均消費增長估計在10%左右。其中碳酸飲料占27.77%;啤酒7.36%;冷凍7.61%;干冰17.4%;卷煙10.67%;焊接占25.28%;糧食包裝儲運占11.05%;其他用途6.52%。華東地區(qū)CO2市場和結構與廣東基本相似。浙江現(xiàn)有CO2主要使用有：工業(yè)氣體保護焊領域，約達整個浙江市場的60-70%左右，主要分布在寧波、舟山、溫州、臺州等沿海工業(yè)、造船業(yè)發(fā)達的城市；其次是食品加工領域，如：啤酒、飲料生產、煙絲膨化行業(yè)。主要分布在杭州、溫州、寧波等地。而上海C02年消費在5萬噸/年以上,近幾年年均增長在11%左右。華北、東北地區(qū)CO2主要用于焊接35%,油田驅動氣21%,飲料和啤酒22%,大棚蔬菜用氣體肥料18%,其他用途4%。山東現(xiàn)擁有CO2生產能力在年產10萬噸左右,其中啤酒和碳酸飲料占30%;煙草30%；冷凍、冷藏15%;焊接10%;油田驅動6%;氣體肥料6%;醫(yī)藥、消防等3%。河北省市場上質量指標主要執(zhí)行為GB/T6052—93（工業(yè)級）、GB10621-89（食品級），尚未有國際標準級(食品飲料協(xié)會（可口可樂）標準)產品。目前河北省內及周邊山東省CO2生產廠家僅有3家,且裝置多屬八、九十年代產品,供應商貨源大多稱產品能達到國標GB10621-89食品級要求，但是實際上大多數(shù)省內及周邊地區(qū)等生產廠家、供應商的CO2產量低,品質不高、且質量不穩(wěn)定，因此，主要都銷往工業(yè)領域。CO2食品加工行業(yè)高端市場基本被上海、江蘇等地的林德、巖谷、普萊克斯等外資公司占據(jù)。

從消費領域來看,今后幾年仍以飲料、食品保鮮、卷煙、焊接為主。從增長速度來看,2010-2015年間年均增長率最高為集裝箱運輸20%,其次為干冰19%，冷凍和冷凝16%，糧食包裝16%，糧食儲存12%，卷煙11%，焊接10%,啤酒8%,飲料5%，其他用途9.60%。

2.2.CO2消費趨勢

飲料和啤酒是食品級CO2的主要消費市場,根據(jù)美國可口可樂公司提供的最新數(shù)據(jù),目前我國飲料和啤酒年人均消費量只有5kg,遠遠低于發(fā)達國家150kg的年人均消費水平。中國飲料年人均消費量僅為美國的1/2.5,而中國人口是美國的5倍,因此中國飲料消費量應是美國的12.5倍。飲料對食品級CO2的巨大需求,預示著其市場前景的十分廣闊。據(jù)統(tǒng)計,目前美國C02年需求總量已達450萬噸,其中食品級C02為320萬噸,而我國目前C02年總產量不足100萬噸。按美國人均消費水平估計，我國食品級液體CO2需求量將達到數(shù)百萬噸。隨著我國人民生活水平的不斷提高,飲料行業(yè)對CO2的消費量年均增長速率將會超過25％。飲料對食品級CO2的巨大需求,預示著其市場前景十分廣闊。

煙草行業(yè)也為食品級C02的應用提供了很好機遇,隨著環(huán)保要求提高以及對食品安全要求更趨嚴格,目前已逐步采用食品級C02替代氟利昂進行煙絲膨化。采用食品級C02膨化的煙絲不僅質量好,而且可使每箱香煙節(jié)約2.5-3.0kg原料煙絲，浙江卷煙廠已經在2001年將原氟利昂膨化設備全部改成了CO2膨化設備，我國不少品牌煙廠如上海大中華、湖南芙蓉王、江蘇南京等企業(yè)近兩年都相繼將原來的氟利昂膨化設備改為CO2膨化設備，卷煙行業(yè)以年產3000萬箱計算約需CO2190萬噸/年。因此CO2在煙草工業(yè)具有十分良好的推廣前景。

食品級C02或其制成的干冰還是食品、蔬菜、水果、水產品防腐保鮮用“綠色產品”的首選,另外在儲存速凍食品、冷藏運輸、醫(yī)療冷凍等領域也可大顯身手。

CO2氣體保護焊一直是我國重點推廣的技術項目之一，CO2氣體保護焊與其它焊接方法相比，具有焊接成本低；生產率高；焊接變形??；適用范圍廣等優(yōu)點。是一種高效節(jié)能新工藝,現(xiàn)占CO2消費量的20％左右，是我國CO2第二大消費市場。今后五年，該行業(yè)用氣量預計增長在11％左右。

C02超臨界萃取工藝技術在中藥、食品、香料、石油化工、生物化工、環(huán)境化工等方面已取得突破性進展。作為一種新型低成本、易分離萃取技術,將越來越受到人們的青睞,為食品級C02也提供了用武之地。

CO2消費市場潛力很大，不少領域才啟動或正在開發(fā)應用，如：

（1）用CO2作氣肥可促進農作物生長，提高產量，改良品種。

（2）用作CO2果蔬保鮮劑（北方寒冷地區(qū)）。

（3）CO2用作油田助采劑。

（4）代替氟氯烴用作發(fā)泡劑。

（5）用于污水處理。

（6）用于生產無機化工產品，其產品廣泛用于冶金、化工、建材、輕工、電子、醫(yī)藥、機械等行業(yè)。

（7）在有機化工方面的應用。

（8）用于超臨界清洗。

（9）作為防腐劑

另外超臨界CO2還可用于染色織物、干燥劑、反應促進劑、玻璃制造中的防裂劑、生產聚合物。隨著我國經濟的騰飛和人民生活水平的日益提高,對CO2的需求量將會不斷增加,市場前景一直看好。

2.3．產品銷售和市場前景的初步預測

2.3.1.發(fā)展趨勢

液體CO2消費市場潛力較大，常規(guī)用量將會進一步增加，新的應用領域不斷涌現(xiàn)。我公司在地理位置上有較大優(yōu)勢，北京、天津、河北、遼寧及環(huán)渤海城市群等用量較大的地區(qū)都處于我們的銷售半徑內；生產條件上，我們有擁有充足、穩(wěn)定、連續(xù)、高品質的氣源優(yōu)勢。因此，我公司產品在貨源的穩(wěn)定性、價格、運輸上都有較好的競爭力。當前，我們首要問題應首先實現(xiàn)進入市場，特別是逐步進軍高端食品市場，在高端市場占有一席之地，提高產品附加值，打響產品知名度。

2.4．產品價格的現(xiàn)狀及銷售價格初步預測

2.4.1.我國CO2價格各地差距較大。由于我國CO2市場形成較晚(真正形成為90年代,跨國公司來我國投資CO2生產廠以后),加上CO2產品需要保溫、保壓條件下運輸,目前還沒有完全形成全國統(tǒng)一的市場格局,其價格因地域不同而相差懸殊。2010年以前,市場比較活躍的地區(qū),如廣州、深圳市場價格高達1800～2000元/噸,山東、上海、江蘇、大連等地價格一般在1200元/噸左右。在一些欠發(fā)達地區(qū),則僅有500～800元/噸。2010年以后，隨著我國CO2生產能力的逐年擴大,一些大的生產廠家和用戶正在努力改善貯運裝置,適于長距離運輸?shù)拇笮筒圮囋絹碓蕉?全國統(tǒng)一的大市場在近兩年內逐步形成,一些小型生產廠將會逐漸被淘汰,具有一定實力、又善于經營的合成氨廠、酒精廠、石化廠、氣田廠將分庭相爭,酒精等發(fā)酵企業(yè)因資源豐富，質優(yōu)、成本低,在市場競爭中將處于優(yōu)勢地位。目前，全國食品級CO2平均價格為700～800元/噸。液體二氧化碳市場價格咨詢表2-2提供單位品質出廠價元/t產能t/a氣源方式銷售方向酒精在線網食品級700工業(yè)級400貴州開磷食品級10003000合成氨煙草添加劑工業(yè)級50060000保護焊河南華冠食品級70050000酒精發(fā)酵果蔬、煙草高純級150050000飲料、食品工業(yè)級450焊接、氣肥天津聯(lián)博食品級110020000合成氨煙草、食品工業(yè)級500保護焊山東九九食品高純75020000酒精發(fā)酵飲料、食品工業(yè)級500染料、焊接內蒙古利牛工業(yè)級45015000酒精發(fā)酵生物化工吉林阜康食品級85010000果蔬、食品工業(yè)級550焊接、氣肥成都天成食品級80020000酒精發(fā)酵煙草、食品工業(yè)級50050000保護焊

2.5

區(qū)域市場價格分析

赤峰市周邊地區(qū)液體CO2在工業(yè)領域銷售價位，基本在450-550元之間（不含運輸費）；北京、天津地區(qū)高端食品行業(yè)和卷煙廠價位約為800-1000元左右。根據(jù)液體CO2運輸費用（每噸公里0.5元計算，500公里運費為250元/噸左右），液體CO2的最佳銷售半徑應在500公里以內。

3．產品方案和生產規(guī)模

3.1．產品質量指標及擬建規(guī)模

產品方案：國標食品級液體CO2；

產品規(guī)模：50000t/a；166t/d；

產品質量：符合國際飲料協(xié)會液體CO2質量標準。具體質量標準見附表。

3.2.對生產規(guī)模的初步分析

我公司正在實施整體搬遷計劃，搬遷后酒精實際產能將擴建到80000t/a，日產酒精將達266.7t/d,副產CO2綜合收率若以70%計年產達53480噸，保守估計也能達到50000噸/年。因此，根據(jù)市場需求和我公司資源現(xiàn)狀，新建液體CO2裝置規(guī)模擬定為5萬t/a（食品級）是完全可以實現(xiàn)的。

4．工藝技術初步方案

4.1．原料路線和生產方法簡述

原料氣采用酒精發(fā)酵過程中副產的優(yōu)質CO2氣體，根據(jù)同類廠對凈化原料氣的分析，其組成如表4-1：組分體積比%備注CO296.4CO

0.30O20.48N22.10CH3CH2OH0.7CH40.015SO2

0.005

從以上氣體成分看，可壓縮的CO2氣體占96.4%，但是，由于食品添加劑對硫非常敏感，且產品質量標準對硫也有嚴格要求，因此在工藝中需增加精脫硫裝置。

我公司擬采用的工藝流程如下方框圖：

水洗塔壓縮機貯氣柜鉀洗塔淡酒回收塔CO2自酒精發(fā)酵來

水洗塔壓縮機貯氣柜鉀洗塔淡酒回收塔 二級壓縮一級氨冷冷卻器凈化塔過濾器二級壓縮一級氨冷冷卻器凈化塔過濾器罐裝提純塔成品貯槽罐裝提純塔成品貯槽二級氨冷圖4-1液體二氧化碳生產工藝流程圖流程簡述如下：流程一：酒精發(fā)酵罐排放的原料CO2氣經引風機抽出，通過淡酒回收塔、水洗塔，除去原料氣中夾帶的含酒液回收酒精以及大部分水溶性雜質。洗滌后的氣體經壓縮機壓縮至3.1Mpa進入系統(tǒng)。經再經精脫硫塔脫硫，使氣體中SO2<0.001mg/m3。再經過濾器濾去油污和雜質。出塔氣體經換熱去水冷卻器初步除去其中的水分，再用提純塔放空的氣體進一步冷卻除濕，最終經干燥塔脫除水分，達到指標要求。凈化后的氣體經過濾，由氨蒸發(fā)器冷凝成液體CO2，隨后減壓到2.5MPa～2.2MPa，送提純塔，出提純塔的液體CO2已符合質量要求,經氨冷器過冷后送往貯槽。提純塔內的氣體經塔頂冷凝器回收部分CO2，作為提純塔上部的回流，其余不凝性氣體減壓先與提純塔冷凝器的液體CO2換熱，再用于脫硫后氣體的冷卻除濕，回收冷量，再經加熱，用于吸收水分飽和后的干燥塔再生。流程二：以含量大于85%的CO2氣先經原料氣緩沖罐穩(wěn)壓后進入壓縮機壓縮，從壓縮機二級出口出來的原料氣在～1.0Mpa壓力下進入脫硫和預處理系統(tǒng)，經凈化后進入壓縮機三級進口壓縮至4.0MPa。壓縮后的氣體經冷凝系統(tǒng)（液氨制冷介質）的蒸發(fā)冷凝器由常溫降至-18℃進入提純塔，在提純塔釜中獲得高純度液體CO2并送至液體CO2儲罐。從提純塔頂部出來的不凝性氣體經換熱器回收冷量后作為預處理工序的再生氣，排放出來的廢氣就地放空。一般來說，以淀粉質為原料的酒精發(fā)酵氣中二氧化碳的濃度可達到99%以上，純度較高，氣源穩(wěn)定，回收工藝相對簡單。雖然含有少量的其它雜質（含量體積分數(shù)分別為：醇類0.3%、醛類0.05%、有機酸類0.03%～0.04%、酯類0.01%及微量烴類和氧氣），這些雜質雖然比新國家食品二氧化碳和國際飲料技術協(xié)會標準高出幾百甚至上千倍。但這些雜質有一定的水溶性，通過洗滌和吸附工藝能夠達到ppm級，難度不太大，新國家食品二氧化碳和國際飲料技術協(xié)會標準中要求醇類<10×10-6、醛類<0.2×10-6、其它含氧有機物<1.0×10-6（有機酸類、酯類、酮、醚等）。原料氣中那些沸點比二氧化碳高的有害雜質，如多碳烴、醛、醇等含氧有機物，通過專用新型自回流型提純塔經低溫精餾提純分離雜質，產品質量完全可以達到國際飲料協(xié)會標準。

主要設備一覽表

4-1序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量材質備注1氣柜φ6200×10000臺1CS2壓縮機成套60m3/min臺2組合3冰機60萬kcal/h臺2組合4鼓風機臺1CS5充瓶泵2m3/min臺4組合6成品貯槽φ4000×9000臺4CS7運輸槽車CLW9400GYQA型30t臺3組合8水洗塔φ1200×12000臺1CS9水分離器φ2200×3200臺1CS10脫硫塔φ1100×9000臺1CS11氨貯槽φ1000×6000臺116MnR12除濕器φ1000×6000臺1CS13一二級氨冷器φ600×6000臺216MnR14提純塔φ800×14000臺1SUS15電加熱器φ600×2000臺1組合16干燥塔φ1100×9000臺1SUS17水泵IS65-50臺2組合18DCS系統(tǒng)套119合計305．原材料、燃料和動力的消耗

5.1．主要原輔材料、燃料的種類、規(guī)格、年耗用量表5-1序號名稱一次裝填量年消耗量來源1T703脫硫劑8m38m3市場2干燥劑20m310m3市場3矩鞍環(huán)8m38m3市場4液氨4t4t市場

5.2能源消耗量表5-2：序號能源及工質使用容量年耗量單耗1電760kwkwh110kwh/t2循環(huán)水500m3/hm372m3/t3蒸汽10000t0.2t/t6．建廠條件和選址方案

6.1．廠址方案選擇的初步意見

本裝置建設在赤峰瑞陽化工有限公司整體搬遷酒精區(qū)界內。

6.2．基本情況及建設的有利條件

我公司是一家以玉米為原料的酒精生產企業(yè)，原3萬噸酒精裝置二氧化碳由赤峰聯(lián)誼氣體公司液化回收，本次搬遷擴能改造后，酒精產能預計達到8萬噸/年，CO2氣量大且質純，因此充分回收利用CO2，流程相對合成氨廠要簡單，投資也相對較小，產出較大，這樣既可以滿足日益增長的市場需求，給企業(yè)帶來經濟利益，同時，也減少溫室氣體排放，具有良好的環(huán)境效益。

7．公用工程和輔助設施初步方案

7.1．公用工程初步方案和原則確定

水、電、汽公用工程和給排水等輔助設施依托搬遷后廠內設施。整體設計，整體施工。

7.2．土建初步方案和原則確定

本項目建設在赤峰瑞陽化工有限酒精板塊區(qū)內。分別設灌裝區(qū)、機房、設備區(qū)、操作控制室。

在壓縮機廠房，布置CO2壓縮機、冰機和空壓機。該廠房主體廠房面積48×12平方米，室內凈高6.5米，鋼結構?？刹贾?臺CO2壓縮機、2臺冰機和2臺空壓機等其他一些小型傳動設備。并配置相應的起重設備，便于維修。洗滌、脫硫、液化、提純、干燥等工序的設備布置在室外，貯槽灌裝布置在汽車容易進出的位置，貯槽采用臥式槽。

操作控制室可考慮配DCS控制，設置在裝置的東頭。

8．環(huán)境保護

本項目不但利用了二氧化碳資源，減少二氧化碳排放，其生產過程無“三廢”排放，符合清潔生產的要求。所有用水并入循環(huán)水系統(tǒng)。

9．工廠組織和勞動定員估算

裝置的操作工定員10人，設置為一個班組，三班兩倒，24小時運行。操作人員全部由酒精車間負責管理。裝置的日常管理、檢修維護依托車間完成。

10．項目實施初步計劃

10.1．建設工期初步規(guī)劃

液體CO2裝置建設期為3個月，從設備生產廠家咨詢得知，壓縮機等傳動設備交貨期需要4個月，因此為爭取主動，提出如下方案：

立項完成、設計，1個月；

訂貨、招投標、土建；2個月；

除壓縮機外，設備到貨安裝、配管，調試1個月；

壓縮機到貨安裝，試車、全流程打通，驗收，1個月；

11．投資估算和資金籌措方案

11.1.主要設備投資估算表11-1序號設備名稱規(guī)格型號數(shù)量（臺）單價（萬元）總價（萬元）1氣柜φ6200×10000150502壓縮機成套60m3/min2601203冰機60萬kcal/h235704鼓風機1335充瓶泵2m3/min43126成品貯槽φ4000×9000424967運輸槽車CLW9400GYQA型30t3451358水洗塔φ1200×12000116169水分離器φ2200×320014410脫硫塔φ1100×90001121211氨貯槽φ1000×60001101012除濕器φ1000×600019913一二級氨冷器φ600×60002122414提純塔φ800×140001151515電加熱器φ600×200013316干燥塔φ1100×90001121217水泵IS65-5020.5118合計29臺/套59211.2其他投資預算表11-2序號名稱概算（萬元）備注1助劑、填料962工藝管道閥門303電氣儀表304土建505安裝費用176技術咨詢與設計107小計233

11.3固定資產總投資

825萬元11.4鋪底流動資金60萬元11.5項目總投資885萬元（建設期利息不計）

11.6資金籌措方案

企業(yè)自籌

12．經濟效益和社會效益的初步評價

12.1．產品成本和費用估算

12.2單位成本估算表12-1序號成本構成概算（元/噸）備注1助劑和填料8一年更換2液氨33水104電1155蒸汽26工資及附加11人均4.86萬元/年7管理費用分攤108維修費用59折舊費用分攤1910銷售費用及其它1011工廠成本合計19312.3．財務分析

12.3.1．靜態(tài)指標

主要技術經濟指標一覽表12-2序號項目指標備注1年產量45000t食品級占70%2銷售單價（出廠價）600元/t食品級400元/t工業(yè)級3年銷售收入2430萬元正常年4工廠總成本868.5萬元5增值稅及附加433.8萬元6利潤總額1127.7萬元7所得稅281.9萬元按25%計繳8凈利潤845.8萬元單位產品凈利潤188元/t正常年平均9項目總投資885萬元10固定資產投資利潤率97.5%以凈利計11投資回收期（稅前）9個月不含建設期回收期（稅后）12個月不含建設期12.3.2財務分析從以上技術經濟一覽表中可以看出，項目總投資885萬元，其中固定資產投資825萬元。正常年新增利潤845.8萬元，新增稅收715.7萬元，本項目投資利潤率高，投資回收期短，抗風險能力強，在財務上是完全可行的。13．結論與建議

13.1．結論

⑴項目建設符合國家鼓勵的產業(yè)政策我公司在酒精生產過程中副產大量優(yōu)質CO2氣體,連續(xù)穩(wěn)定，氣源優(yōu)勢十分明顯。隨著國內CO2市場需求量的迅速增長,CO2正在成為一種高附加值產品,成為當今幾近虧損的酒精行業(yè)的效益增長點，如果任其排放，肯定不符合環(huán)保要求，如果再拱手讓別人個體私下承包，那等于企業(yè)效益的嚴重流失，因此項目建設符合國家產業(yè)政策，應引起公司的高度重視。⑵有利于延伸酒精板塊產業(yè)鏈CO2生產設備多為常用設備,生產工藝并不復雜,可根據(jù)本公司具體情況因地制宜建裝置。CO2生產過程中所用的凈化劑、脫水劑、制冷劑等輔助化工材料,均為常用或市場普通的產品,水、電、汽(氣)等公用工程用量少,不至影響搬遷后生產裝置的正常生產。因此建設CO2產品生產裝置具有建設周期短,投資省,綜合效益高的優(yōu)勢，可迅速形成企業(yè)特別是酒精產業(yè)新的經濟增長點，必將使之成為本次搬遷技改工程酒精板塊的一大亮點。⑶工藝先進成熟可行二氧化碳的技術難點，體現(xiàn)在回收率。我們不能拿目前的聯(lián)誼氣體公司和在產的原3萬噸酒精裝置水平做比較，同行業(yè)新的二氧化碳回收工藝技術和裝備水平已經比較先進成熟，不必擔心回收率低到虧損產能以下的情況，更無環(huán)?；虬踩矫娴膲毫?。⑷項目建設具有良好的經濟效益和環(huán)境效益在當前經濟形勢下，有利于企業(yè)把每個產品做到極致。項目固定資產投資825萬元，預計年銷售收入2430萬元，創(chuàng)稅715.7萬元，凈利潤845.8萬元，利潤率達97.5%，項目投資回收期僅1年（不含建設期）。對于投資少、產出大、投資風險低的副產品有必要自己生產。同時項目本身不產生環(huán)境污染，屬于綠色環(huán)保型產業(yè)。

13.2．建議

⑴目前CO2市場尚在成熟中，本公司CO2裝置的建設正趕上這一波市場細分，在赤峰周邊增加5萬t/a的產能有足夠的市場容量，力爭在2年內使CO2產量達到5萬t/a左右的市場規(guī)模，占領本地區(qū)及環(huán)渤海周邊市場。關鍵是要打提前量，提前儲備銷售人才和進行市場調研，收集市場信息，走訪客戶等工作。而這，恰恰是目前公司的短板，也是公司有人擔心自己上馬該項目心里沒底的理由。⑵二氧化碳是公司酒精板塊的一大利益，投資800萬元左右，一年將產生約800萬元純利潤，與目前個體承包相比，自己公司上馬更能發(fā)揮規(guī)模效益，建議公司建設液體二氧化碳項目。附表：新國際標準食品添加劑二氧化碳質量標準

序號項目指標備注1二氧化碳含量10-2（V/V）≥

99.92水份

10-6（V）

≤

203酸度

按5.4檢驗合格4一氧化氮

10-6（V/V）

≤

2.55二氧化氮10-6（V/V）

≤2.56二氧化硫，

10-6（V/V）

≤

1.07總硫（除二氧化硫外，以硫計）,10-6（V/V）≤0.18碳氫化合物總