年产300吨皂素清洁生产示范项目可行性研究报告
年产300吨皂素清洁生产迁扩建项目可行性研究报告
旬阳县ⅹ有限公司
二〇〇九年十月
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目录
第一章项目建设单位基本情况 (8)
1.1项目承办单位概况 (8)
1.2企业负责人概况 (8)
第二章项目基本情况 (9)
2.1项目建设的必要性 (9)
2.1．1 是促进甾体激素类药物发展和增强人类抗病保健的需要 (9)
2.1.2 可提高黄姜资源综合利用率 (10)
2.1.3 可为项目提供优质稳定的原料和促进农业经济结构的调整 (11)
2.1.4 实现清洁生产，保护两江流域生态环境 (12)
2.2项目建设的主要内容 (13)
2.2.1 建设规模及产品方案 (13)
2.2.2主要建设内容 (14)
2.2.3 产品质量标准 (14)
2.2.4 原、辅材料需求量及供应条件 (14)
2.2.4.1原料 (14)
2.2.4.2辅助材料、燃料 (14)
2.2.5 原辅材料供应方案 (15)
2.2.6 节能 (15)
2.3环境影响与综合利用评价 (15)
2.4项目投入总资金及资金筹措 (16)
2.5项目综合分析 (17)
2.6项目准备情况 (17)
第三章项目工艺 (18)
3.1项目概述 (18)
3.2、应用领域 (19)
3.3、技术方案及原理 (20)
3.3.1、基本原理： (20)
3.3.2、工艺流程： (20)
3.3.3、主要技术指标 (23)
3.3.4、技术鉴定的主要结论和鉴定证书 (23)
3.3.5、知识产权及所属关系 (24)
3.4关键技术的科学性、先进性和创新性 (25)
3.5、应用情况及分析 (26)
3.5.1、应用条件 (27)
3.5.2应用此技术的主要企业 (27)
3.5.3、技术应用情况对比 (27)
第四章工艺技术比较分析 (29)
4.1产品用途 (29)
4.2市场分析 (29)
4.2.1 国际市场分析 (29)
4.2.2 国内市场分析 (30)
4.2.3 本项目产品市场定位 (31)
4.3市场竞争优势 (31)
4.3.1新工艺物耗少 (31)
4.3.2旬阳县是我国黄姜主要生产县之一 (32)
4.3.3政府支持 (32)
第五章项目解决的主要问题 (33)
5.1基本原理 (33)
5.2主要技术指标 (33)
5.3技术鉴定的主要结论和鉴定证书 (34)
5.4知识产权及所属关系 (35)
第六章项目可实现性分析 (36)
6.1应用条件 (36)
第七章项目实施中的环境影响分析 (37)
7.1环境保护 (37)
7.1.1 环境保护标准 (37)
7.1.2 环境现状 (38)
7.2本项目对周围环境的影响 (38)
7.3环境保护措施 (38)
7.4生产废水来源及处理分析 (39)
7.5污水处理工艺流程 (40)
7.6污水处理设备清单 (41)
7.7污水处理站平面示意图 (42)
第八章项目效果分析 (43)
8.1成本与效益 (43)
8.1.1产品效益对比 (43)
8.1.2物耗指标 (43)
8.1.3改造前后经济效益比较 (44)
8.2盈利能力比率 (44)
8.3社会效益 (44)
8.4生态效益 (45)
第九章项目示范效果评价和推广应用前景 (45)
第十章项目对提升产业的作用和影响 (48)
第十一章项目经济效益分析 (50)
11.1财务分析依据和范围 (50)
11.2参数及基础数据的确定 (50)
11.2.1基准参数的确定 (50)
11.2.2计算期的确定 (51)
11.2.3规模确定 (51)
11.2.4有关负荷计算 (51)
11.2.5企业所得税的计算 (51)
11.2.6有关税费的确定 (51)
11.3财务测算 (51)
11.3.1 年销售收入、税金及附加的估算 (51)
11.3.2 产品总成本及费用估算 (52)
11.3.3利润总额 (54)
11.4财务盈利能力分析 (54)
11.5财务生存能力分析 (56)
11.6财务盈亏平衡分析 (56)
11.7经济评价结论 (57)
第十二章社会效益分析 (57)
12.1壮大主导产业和促进结构调整 (57)
12.2产、加、销各环节的利益联动 (57)
12.3辐射带动作用 (58)
12.4农业生产市场化、组织化程度的提高 (58)
第十三章项目实施方案 (59)
13.1工程建设方案 (59)
13.1.1 工程方案选择的基本要求 (59)
13.1.2 工程建设内容 (59)
13.1.3 总图运输 (60)
13.1.4 土建工程 (61)
13.1.5 公用及配套设施 (61)
13.1.6 生产线组成 (63)
13.1.7 设备配置 (63)
13.2项目节能与安全 (65)
13.2.1 国家节能的相关法律及设计规范 (65)
13.2.2 项目的能源消耗情况 (65)
13.2.3用电量 (65)
13.2.4用水量 (65)
13.2.5用煤量 (65)
13.2.6 120#溶剂油用量 (66)
13.3项目的节能降耗措施 (66)
13.3.1 节地 (66)
13.3.2 节水 (66)
13.3.3 建筑节能措施 (66)
13.3.4 节电措施 (66)
13.4企业组织结构和劳动保护 (67)
13.4.1 组织机构设置 (67)
13.4.2 人力资源配置 (68)
13.4.3 劳动制度 (68)
13.4.4 人员培训 (68)
13.4.5 劳动力来源 (69)
13.4.6 劳动危害因素 (69)
13.4.7 劳动安全措施 (69)
13.4.7.1机构和职责 (69)
13.4．7.2教育和培训 (70)
13.4．7.3设备仪器和劳动场所 (70)
13.4.7.4生产中安全注意事项 (71)
13.4.8 劳动卫生的保护措施 (71)
13.4.9 消防 (71)
13.4.9.1 消防设计依据 (71)
13.4.9.2 消防措施 (72)
13.5项目建设进度安排 (72)
13.5.1 项目建设工期安排 (72)
13.5.2 施工进度 (72)
13.6投资估算及资金筹措 (73)
13.6.1投资估算 (73)
13.6.2 资金筹措 (74)
第十四章存在的主要问题和需解决的问题 (75)
第十五章企业清洁生产简要远景规划 (76)
15.1总体目标 (76)
15.2阶段目标 (76)
第一章项目建设单位基本情况
1.1 项目承办单位概况
名称：旬阳县ⅹ有限公司
住所：ⅹ
法定代表人：
注册资本：壹佰万圆整
实收资本：贰佰贰拾叁万捌仟圆整
企业类型：有限责任公司
经营范围：黄姜、粮食、油料、淀粉及其制品、农副产品收购、加工、销售。
1.2 企业负责人概况
第二章项目基本情况
2.1 项目建设的必要性
2.1．1 是促进甾体激素类药物发展和增强人类抗病保健的需要
黄姜为草质藤蔓状薯蓣类植物，长3～5米，粗2～5毫米，在分枝或叶柄基部有短刺，盾形，叶面常有不规则块状的黄白色，无限花序。三棱形蒴果，干后黑色，表面常有白粉。
黄姜中富含的皂素，是生产甾体激素类药物的最主要原料。甾体激素类药物是世界上仅次于抗生素类的第二大类药物，具有很强的抗感染、抗过敏、抗病毒和抗休克的药理作用，在国内外临床医药上广为应用，是计划生育防治男性及女性疾病、治疗风湿病、心血管病、抢救危重病人的重要用药。另外，甾体激素类药物在调节人体机能及脑神经、防病抗衰老、减肥、补钙保健等方面以及在日用化学工业和养殖业中也得到广泛应用。经过几十年的研究开发，目前已形成种类繁多、临床应用广泛和需要旺盛的甾体激素类药物。生产甾体激素类药物必须以皂素或甾醇作基础原料。自甾体激素药物发明以来，一般
都是用植物皂素生产甾体激素类药物，故植物皂素有“激素之母”之称。植物皂素主要有三大类，即薯蓣(黄姜)皂素、剑麻皂素和番麻皂素，其中薯蓣皂素是生产甾体激素药物最理想的基础原料，世界上三分之二以上的甾体激素药物是以薯蓣皂素作基础原料生产的。
因此，栽培黄姜的主要目的是获取根状茎，提取皂素，用于生产甾体激素类药物。世界上薯蓣皂素含量较高的植物资源不多，主要分布在我国和墨西哥。在我国，含薯蓣皂素的植物有十七种，但含量较高、具有工业开发价值的主要为黄姜和穿地龙。其中穿地龙皂素含量不及黄姜的一半(黄姜皂素含量约3.0%，穿地龙含量为1.2%)，且生长周期比黄姜长(黄姜为2年，穿地龙为4～5年)。因此，黄姜成为我国提取皂素的最主要植物来源。
因此，实施本项目，有利于促进甾体激素类药物发展，可为生产甾体激素类药物提供药源，是促进医药学进步和增强人类的抗病保健的需要。
2.1.2 可提高黄姜资源综合利用率
黄姜中除了加工皂素之外，还可通过综合利用深加工技术获取淀粉和纤维素，从而达到清洁生产，减少废水中的有害物质。黄姜中除了皂素外，还含有45－50%的淀粉。黄姜淀粉可广泛应用于酿造工业酒精、酵母粉、肌苷粉、葡萄糖等生产领域。由黄姜淀粉转化成淀粉糖所制成的各类食品具有很好的保健功能，而利用淀粉生产的酒、酒精及葡萄糖，市场前景也相当广阔。
此外，从黄姜中还可提取出大量的纤维素，用于加工培养食用菌、生产羧甲基纤维素，或制成有型燃料等。纤维素还是饲料和造纸的好原料。
目前，陕南的黄姜加工企业，除少数几家正在尝试下游产品的深加工外，其余厂家只能提取皂素，剩余部分全部随污水排放，不仅污染了汉江、丹江的水质，也是对资源的巨大浪费，不符合当前国家提倡的建设资源节约型和环境友好型社会的要求。因此，迫切需要通过综合利用获取淀粉和纤维素，从而提高黄姜资源的综合利用率。
本项目的实施，不仅提取出皂素、淀粉、纤维素等多种经济物质，与过去生产皂素单一产品相比较，已产生了新的经济效益，大大降低了皂素的生产成本，提高了产品的市场竞争力。
2.1.3 可为项目提供优质稳定的原料和促进农业经济结构的调整
年生产300吨皂素所需黄姜约为4万吨，现当地黄姜留存面积约2-4万亩，可产黄姜6万吨，从总量上看能满足生产所需，但现在黄姜品种良莠不齐，部分出现了退化，品质难以得到保障，直接影响到产品质量。为保障黄姜品质，建设单位在全县建立5万亩“安姜3号”黄姜种植基地，实施优良品种的推广和订单农业，建设万亩黄姜良种示范基地，年可产新鲜黄姜7.5万吨，不足部分通过严格把关，从市场购买，因而可充分保障原料的数量和品质。
陕南地区（商洛、安康、汉中）的土壤、气候、水利等自然条件是黄姜种植的优生区。通过黄姜良种示范基地建设，不仅可为企业提
供优质稳定的原料，而且由于黄姜的质优价高，有利于提高当地农民的经济收入，加快县域经济快速发展，推动城乡经济和社会的和谐发展。
目前，黄姜已成为陕南农民增收和区域经济的主导产业之一，但由于一度曾“姜贱伤农”，因此，也成为了区域经济发展中倍受关注的热点难题。以旬阳县为例，自1990年开始人工种植黄姜，到2003年全县留存面积约25万亩，成为全国黄姜种植第一大县，全县90%农民务姜，有初加工企业14家，年生产水解干燥物能力760吨，皂素生产能力320吨，成为县域经济的主导产业，黄姜在县域经济的贡献率约为21%。但随着市场经济的作用，种植面积盲目扩大，产品过剩，黄姜品质下降，加之资源利用率低，产品成本高，迫使黄姜收购价格一低再低，一度仅为0.45元/kg，多数姜农血本无归，严重影响了农民的积极性，从而威胁着整个产业的可持续发展。
本项目建成后，可通过示范指导、技术培训，提高当地农民对现代农业及生物育种技术的认识和接受能力，提高黄姜产品品质，保障农民生产的黄姜销路稳定、进而提高黄姜收购价格，促进产业尽快走出低谷。促进农村经济发展，带动农民增产增收，脱贫致富。
2.1.4 实现清洁生产，保护两江流域生态环境
黄姜传统加工工艺技术落后，不能综合利用是造成污染严重、效益低下的根本原因。现有黄姜加工技术普遍采用20世纪60年代从国外借鉴研究的技术，创新改进较少，尤其是传统工艺使淀粉纤维木质
素发酵酸解，形成大量强酸废水和有机质，其污水处理难度大，费用高，处理未达标或不处理直接排入汉江丹江，污染了水质。
本项目实施单位将摒弃传统的工艺方法，通过应用新工艺、建设示范生产线，将污染源（淀粉和纤维）在酸解前提取出来，坚持循环经济、综合利用、清洁生产的技术路线。一是将传统工艺中的污染源——黄姜淀粉、纤维分别分离提取出来，黄姜淀粉可用于食品生产、黄姜纤维素可用于生产食用菌或制肥等，既减少了污染，又增加了经济效益；二是通过采用无发酵工艺，既降低因发酵对周边的环境空气污染，又缩短了生产周期，进而提高了企业的经济效益；三是对酸解中硫酸废水进行回收利用，既可消除硫酸废水的排出对水系造成的污染，又可减少水和硫酸的使用量，降低了生产成本。
本项目的实施，可对汉中佛坪至湖北十堰武当一带黄姜优质适生区的黄姜初加工企业起到示范作用，对减少汉江（丹江）水源的污染，保证国家“南水北调”中线工程的水源地丹江口水库的水质具有十分重要的意义。
2.2项目建设的主要内容
2.2.1 建设规模及产品方案
根据市场需要和企业发展，并考虑项目资金能力和建设场地等多种因素。本项目的生产规模为年产黄姜皂300吨，提取皂素300吨，黄姜淀粉5000吨，纤维木质素3000吨。本项目建设用地面积20亩，总建筑面积9334 ㎡。根据本项目生产特点，项目用地中设有露天晒场
面积3500㎡，煤场面积500㎡。
2.2.2主要建设内容
主要建设内容包括水解车间、皂素提取车间、露天晒场、污水处理装置、购置主要生产设备41台（套）。
2.2.3 产品质量标准
黄姜皂素按照陕西省地方薯蓣皂素标准（陕DB2184—85）要求检测，黄姜提取淀粉后皂素熔点、色泽、纯度、干燥失重等质量指标全部达到标准。
2.2.4 原、辅材料需求量及供应条件
2.2.4.1原料
本项目基础原料为黄姜，300吨皂素所需黄姜原料约为4万吨，建设5万亩黄姜良种示范基地，年可产新鲜黄姜7.5万吨，不足部分通过严格把关，从市场购买，因而原料可有充分保证。
2.2.4.2辅助材料、燃料
1、浓硫酸：约需1000T/a，旬阳县有磷肥（硫酸）厂，可保证供应。
2、烧碱：约需200T/a，由西安市和旬阳县市场采购解决。
3、石灰：约需1000T/a，在厂区附近就地解决。
4、助剂：约需400T/a，自配，其原料为常用化学试剂，可由市场采购解决。
5、120#溶剂油：约需360T/a，由西安长期稳定供货渠道供给。
6、包装材料（编织袋、塑料内袋）可由市场随时采供解决。
7、燃煤：由企业自营的煤碳购销机构自行解决。
2.2.5 原辅材料供应方案
1、原料
本项目基础原料为黄姜，300吨皂素所需黄姜原料约为4万吨，建设5万亩黄姜良种示范基地，年可产新鲜黄姜7.5万吨，不足部分通过严格把关，从市场购买，因而原料可有充分保证。
2、辅助材料、燃料
本项目所需辅助材料主要有浓硫酸、烧碱、石灰、助剂、120#溶剂油、包装材料（编织袋、塑料内袋）均可可由市场随时采供解决。所需燃煤由企业自营的煤碳购销机构自行解决
2.2.6 节能
该项目采用节能的新的生产工艺，大大的节约了能源，其新工艺与传统工艺生产吨皂素相比每年可节电30万度，节水3.0万吨，节煤3600吨，节油600吨，具有显著的节能效益。同时本项目采取节地、节水、节电以及建筑节能等措施
2.3 环境影响与综合利用评价
原有生产工艺产生的污水属高浓度有机污水，其中COD浓度最高达3万多mg/L，采用新工艺后，一是COD浓度可降至1.2万—1.5万左右；二是由于对污染源采用了提前分离的措施，且因硫酸回收利用和皂素含量的提高，其污染物产生的量和质与传统工艺相比，有了根
本性变化。采用新工艺后，从源头上解决了难以治理的皂素生产污水处理问题，其各项污染物经处理后，均能达标排放。
2.4项目投入总资金及资金筹措
本项目总投资为4800万元，固定资产投资3000万元。其中：建筑工程费1314.8万元，设备购置费963.8万元，安装工程费192.2万元，其它费用262.4万元（其中征地费用160万元），基本预备费80.6万元，建设期利息184.2万元。铺底流动资金1800万元。详见表1-1。
表2-1 项目投资分项明细表
项目资本金1960万元，占项目投入总投资的 40%，资本金与债务资金的构成比例符合国家关于项目资本金与债务资金比例的要求，申请技改项目清洁生产专项资金扶持200万元，项目债务资金为：建设投资银行长期贷款2640万元。
表2-2 资金筹措表
2.5 项目综合分析
本项目的建设是落实国家保护南水北调工程中水源地丹江口水库上游水质的具体体现，通过本项目的实施，可促进甾体激素类药物发展和增强人类抗病保健促进农业经济结构调整；通过综合利用新工艺深加工获取淀粉和纤维素，提高黄姜资源综合利用率；不仅实现了清洁生产，而且还可以保护汉江、丹江流域水质及生态环境。经研究论证，本项目产品市场前景良好，生产工艺技术成熟，建设地址和建设条件落实，具有较好的社会效益和经济效益，项目建成后可实现年销售收入12400万元，年均利润1848.87万元，税收总额1426.29万元，生产期平均总投资利润率为38.5%，总投资利税率47.5%。因此，项目的建设是必要的和可行的。
2.6项目准备情况
目前已完成项目土地征用、项目备案、环评、规划设计、安评等前期工作。清洁生产技术2005年6月经安康市科技局组织有关专家进行评审，具有自主知识产权的“黄姜生产水解干燥物提取淀粉工艺研
究”专利技术，并通过了安康市科委技术成果鉴定【编号（2005）安市科验字01号】。国内同行、专家、学者对该项目做出了“工艺技术国内领先，开发的黄姜淀粉产品填补了国内空白，采用的工艺线路符合循环经济、清洁生产的要求，实现了黄姜资源综合利用，在生产过程中解决了黄姜皂素加工污染问题。”的鉴定意见。
第三章项目工艺
3.1项目概述
黄姜清洁生产技术项目，是运用该公司与有关部门自主研发的具有自主知识产权、获国家专利的高新技术已通过科技成果验收的“黄姜水解污水处理技术”、“黄姜提取水解物和淀粉生产技术”，对原工艺进行改造、拓展、应用。该技术开创性的提出了全新的黄姜水解干燥物生产工艺、黄姜酸解污水处理工艺及黄姜提取水解物和淀粉生产工艺。将传统的末端治污转向前端开发利用。在生产过程中增加了超微细粉、浆渣分离。在治理污水过程中先将淀粉提取出来，从源头上消除污染源，采用物理、化学、生物处理相结合的方法使高浓度有机废水达标排放。国内同行专家、学者对该项目做出了“工艺技术国内领先，开发的黄姜淀粉产品填补了国内空白，采用的工艺线路符合循环经济、清洁生产的要求，实现了黄姜资源综合利用，在生产过程中解决了黄姜皂素加工污染问题”的鉴定意见。
该技术采用机械方法提取黄姜淀粉，进行开发生产黄姜粉条，废
渣用于生产食用菌、清洁炭，再通过无发酵加助剂生产黄姜皂素，并通过中试批量生产的只有本企业，全国尚属首家。该技术在黄姜皂素加工业具有广阔、高效的推广应用价值。
该技术项目的实施一是符合产业发展政策，为农民增收找到了一条出路；二是有效解决了黄姜加工企业造成的环境污染；三是符合循环经济的要求，资源利用达到最大化；四是落实党中央、国务院领导的指示、促进黄姜产业发展的重要举措，是产业整合的必然趋势，对发展黄姜产业具有十分重要的意义。
3.2、应用领域
研究表明：黄姜根茎中，淀粉及纤维含量占90%以上。淀粉及纤维是水解过程中的主要污染源，传统工艺无法充分利用淀粉和纤维，相反初期发酵过程，不但浪费了90%的资源而且产生了大量固体废弃物及废气等，加大了污水处理难度。黄姜无发酵清洁生产及综合利用技术研究，利用物理方法先将淀粉、纤维从黄姜中分离出来，继而开发生产黄姜粉条、食用菌、清洁炭等附加产品，再使用无发酵加助剂方法水解生成水解干燥物，从而达到综合利用和清洁生产的目的。主要完成目标是项目实施后使黄姜的综合利用率从原来的2%提高到90%，污水产生量减少80%，主要物耗降低10%，而皂素收率提高了10%以上。综合经济效益提高60%。具有良好的经济、社会、生态效益。本项目技术适用于所有黄姜加工企业，该项目实施解决了黄姜加工企业的技术难题，实现了综合利用，节能降耗，清洁生产，有效的减少了污染，被省环保局肯定为“我省乃至全国的该行业污染治理提供了重要依