虾青素项目可行性研究报告 97页

'第一章总论1.1.5可行性研究报告编制依据（1）国家“十一五”规划纲要及相关产业政策（2）“轻工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定”QBJS5-2005（3）山东百龙创园生物科技有限公司年产120吨虾青素乳油产业化项目建议书（4）山东百龙创园生物科技有限公司提供的项目基础资料1.1.6项目提出的背景虾青素（astaxanthin/astacin/astacean）是自然界水生动物体中主要的类胡萝卜素成分，对水生生物的生命活动有重要的意义。同大多数动物一样，人类不能在体内合成类胡萝卜素类物质，也只能通过食品摄入而获得，如水产品，如虾、蟹和某些冷水鱼类中就含有虾青素，成为人们补充类胡萝卜素的动物性来源。虾青素的分子结构如图所示，其化学名称为3，3-二羟基-4，4-羰基-b-胡萝卜素。是一种氧化态的胡萝卜素，研究表明虾青素的抗氧化能力是维生素E的500倍，是胡萝卜素的11倍以上，具有明显的抗氧化、消除活性的单线态氧的作用。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 地球上虾青素的最终生产者是植物和一些如藻类等微生物，水产品中的虾青素也是通过饮食而摄入的。人们可以从甲壳类的加工废弃物中提取，但产量极为有限且受季节的变化。美国罗氏公司发明了化学合成法制造虾青素，但生产成本高昂，且大多数为顺式结构，在体内也不能转化成天然的反式构型。而且由于虾青素分子中含有两个手性的碳原子，化学合成的虾青素为混旋的组成，其生物可利用度比天然的虾青素有很大的差别。美国食品药品管理局（FDA）仅批准反式结构的虾青素用于水产养殖的添加剂，而且不准任何化学合成产品进入保健食品市场。多数国家不允许使用合成虾青素用于饲料添加剂方面。因此迫切需要有非化学合成的廉价的生产工艺取代合成工艺。近年来，人们开始研究通过培养天然的虾青素生产者来生产虾青素，这些工艺主要包括以下两类：其一，用人工培养特殊的单细胞绿藻（Chlamydomonasnivalis），采用特殊的人工光照生物反应器或在天然露天池塘中进行藻类的培植，又称为红色池塘工艺，吸收光能和二氧化碳使细胞内积累虾青素。其二，使用一种产红色素的酵母菌种（Phaffiarodozyma）采用传统的深层发酵技术，将糖质类原料转化为含虾青素的酵母菌体。两种途径比较，第一种通过所谓“红色池塘”技术通过光合作用培养的藻类中的虾青素含量较高，原料成本较低但培养技术复杂，生产周期长对气候、阳光和场地的要求较高，生产效率不高；第二种采用糖质原料发酵生产，利于大规模高密度生产，而且不受地域和气候的限制，是当今世界上最具工业化潜力的生物法虾青素生产工艺。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 在我国的云南省，曾经建设有绿藻工艺的虾青素生产装置建设，后来因为生产效率低下，成本高昂等原因被迫下马转卖。在东南沿海建设的酵母虾青素生产线也因为技术水平低下和产品单一没有形成真正的生产规模，造成国内被迫大量进口罗氏公司的合成虾青素，付出了昂贵的代价。本项目所采用的虾青素生产技术是基于优良的虾青素生产能力菌种，配合高度共用而互补的产品提取精制工艺，使得一条生产线同时获得两种最重要的天然抗氧化手性药物中间体和食品配料，为突破生产成本瓶颈并提高虾青素的生产效益提供了必要的条件。1.2研究工作概述1.2.1研究工作概况山东省食品发酵工业研究设计院接受该项目可行性研究报告的委托后，组织精干力量成立专门的研究工作组，并实地考察了建设地点，了解了企业现状，与公司主要领导和技术人员进行了讨论，收集了项目的基础资料，初步提出了几个重点研究问题。（1）市场分析：研究工作对产品进行市场分析和需求预测，项目完成后能否产生效益，产品销售市场是关键。（2）技术方案分析：对产品方案和产品的科技含量进行系统论证分析，通过技术和设备比选，确定先进合理的工艺和设备选型方案，初步确定项目的土建结构形式及公用工程的方案和节能措施。（3）建厂条件分析：对项目的实施条件、厂址、原材料能源供应、交通条件、环境保护、劳动安全及消防进行可行性分析。（4）环境评价分析：通过项目生产对环境影响综合分析，确定三废处理方案，废水达标排放。（5）经济效益评价：对项目进行总投资估算、成本估算和经济效益分析，通过成本、收益和投资回收情况的分析进行财务及经济评价。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 1.2.2项目主要建设条件1、拟建地点项目拟建在位于禹城市高新技术产业开发区山东百龙创园生物科技有限公司内。2、建设规模与目标本项目建设规模与目标为主产品虾青素乳油产品（含虾青素5%）120吨/年，副产品蛋白饲料3000吨/年。3、主要建设条件1）市场条件虾青素具有提高人体的免疫系统的反应能力；对人类细胞的抗癌活性；保护视网膜的光感受器和其他组织的紫外线破坏和光氧化；消炎作用及防止血液中的低密度脂蛋白-胆固醇的氧化性破坏，在食品、医疗保健方面的应用前景也是非常可观的。虾青素应用于高档鱼类和家禽的养殖业，国内生产的产品如虹鳟鱼等的养殖所需要的虾青素主要依赖进口，因而发展饲料加工等方面的巨大潜力。每年含虾青素的产量需求既可达数十万吨，总价值达数亿美元。2）资源条件主要原材料：本项目主要原料为淀粉糖、玉米浆等。山东百龙创园生物科技有限公司所在地山东省禹城市是国内主要的淀粉深加工基地之一，该公司主要生产低聚异麦芽糖、低聚果糖、麦芽糖醇等功能糖产品，完全可以满足原料要求，具有优越的资源优势。能源动力：山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 供电：供电由山东禹城市电力总公司供给，10kV供电线路经过厂区位置，区域供电设施完善，完全可以满足项目用电要求。供热：供热由禹城市新园热电公司供给，集中供热管路经过厂区位置，区域供热设施完善，完全可以满足项目用热要求。供水：厂区现建有自备深水井3口，总取水量150m3/h，水质优良，用水富余量完全可以保证项目用水供应。3）技术条件山东百龙创园生物科技有限公司与中国发酵食品研究院有着长期的合作关系，联合开发了虾青素的研究、实验和工业化生产，山东百龙创园生物科技有限公司拥有该项目技术的所有知识产权。技术优势：1、该项目选育得到高产的虾青素生产菌种，其产量达到了2500～3000微克/克，达到了国内先进水平；2、实现了利用中性醇溶液进行高效虾青素萃取的工艺路线，避免了酸化破壁造成的不良影响；3、创造了利用廉价的玉米加工副产品为主要原料生产高含量虾青素酵母的发酵生产技术，大大降低了生产的成本；4、技术成果通过了由中国轻工联合会组织的专家鉴定，认为技术达到了国内领先水平。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 本报告的编制单位山东省食品发酵工业研究设计院是集食品与发酵工程研究、设计和质量检测为一体的科研机构，在食品、保健食品、农副产品深加工、新型发酵、传统发酵、香精香料研究领域一直处于全国领先地位。先后承担完成了从"六·五"到"十一·五"国家科技攻关及省部级科技攻关课题百余项，几十项攻关课题成果获得国家级、省部级奖励。山东省食品发酵工业研究设计院在酵母发酵工程生产技术上进行了多年的研究，有着成熟的技术经验。4）资金条件山东百龙创园生物科技有限公司是中国发酵工业协会常务理事单位，中国发酵工业协会淀粉糖分会副理事长单位、多元醇分会理事单位，德州市农业产业化重点龙头企业、中国农业银行AA级信用企业，2009年实现销售收入15051万元，利润2994万元，资产负债率39%，具有相当的实力，完全可满足本项目的顺利实施。1.3研究结论1.3.1推荐方案推荐方案主要内容的论证结论1、市场预测虾青素目前正在被广泛开发应用于保健品、药品、化妆品、食品以及饮料等生产。近年来，国内外对虾青素的需求量越来越大，具有广阔的市场前景。目前美国、加拿大、欧盟等国的许多生物技术公司正致力于开发生产这类产品，但远不能满足市场需求，故价格较高。因此加紧对虾青素产品的研制开发，对于增强国际竞争力，有十分重要的意义。由于微生物繁殖速度快，生长周期短，发酵工艺也较为成熟，易于掌握，且酵母本身就是一种良好的保健原料，营养价值较高，因此利用酵母发酵生产虾青素目前是较为理想的方法，也具有较广阔的市场前景。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 2、建设规模与产品方案通过对国内外市场的分析，结合企业自身的情况，项目建设规模为年产120吨虾青素乳油（含虾青素5%），副产品蛋白饲料300吨/年。3、厂址选择项目建设位于禹城市高新技术产业开发区山东百龙创园生物科技有限公司内。4、技术方案、设备方案和工程方案技术方案：本项目以淀粉糖、玉米浆等为主要原料，进行特种酵母菌种的深层发酵培养。发酵成熟后的虾青素酵母菌液用泵打入酵母离心机，分离上清液，酵母乳加入清水漂洗，水洗后经酵母离心机再次分离洗涤后的酵母乳。将离心获得的虾青素酵母菌渣悬液用厢式压滤机压榨到固形物含量为30%左右，移入管束干燥机中将湿含量降至5%以下，然后经粉碎过筛得到虾青素含量0.5%的虾青素粉。将虾青素粉加入溶剂浸提罐中，采用95%食用酒精萃取浸提，浸提残渣经过滤后烘干制成蛋白饲料产品，浸出液加入适量的大豆油后，打入酒精回收罐中，升温将酒精蒸出，罐底残留物过滤得到清澈透明的1%～10%含量的虾青素乳油产品。设备方案：根据山东百龙创园生物科技有限公司虾青素生产工艺技术方案要求，综合考虑设备使用寿命，物料消耗指标，备品备件保证程度，安装试车技术服务，设备投资等，并对国内外相关制造企业进行调查和询价，并根据项目设计应用经验进行选择。设备选型依据如下：山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn （1）按年产120吨虾青素乳油（含虾青素5%）规模计算设备能力。根据工艺要求及工艺参数的计算，确定各工序设备的规格与数量。（2）按年工作日300天，每天24小时连续运转。（3）设备选型时考虑设备的利用系数，作业周期连续运转并留有一定余地。（4）在满足工艺生产的前提下，优先考虑设备的自控水平、高效与节能。主要设备有：300m3全自动发酵设备、压滤机、空压机设备等、酵母离心机、提取设备等。工程方案：本项目新建发酵车间、提取车间、动力机房、包装车间、原料库、成品库、变电所等，总建筑面积10627m2。5、主要原辅料、燃料供应主要原辅料、燃料的需要量、来源详见表6-1，表6-2。6、节能节水、劳动安全、工业卫生与消防本项目本着工艺先进、经济合理、节能降耗的原则，进行多方案比选设计，采用国内外先进技术，可最大限度节约能源。本项目设计自动化程度高，管理严格，安全卫生要求达到HACCP及ISO国际标准要求，设计过程中对噪音采取必要的措施，对易燃易爆、强酸强碱贮存设备采取重点保护。本项目设计建设完备的消防管网，并根据规范要求，设置室内外消防栓及灭火器以保证生产安全。7、环境影响与综合利用评价项目不产生有害气体，山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 对大气环境质量和附近居住环境不会产生不利影响。项目废水经处理后CODcr<60mg/L，经市政污水管网进入城市污水处理厂。固体废物均按要求得到妥善处置，总量及其危害性大大减少，对环境没有影响。项目噪声源主要来自设备运行噪声，且大多布置在室内，经采取降噪措施后，厂界可满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008中的Ⅲ类标准，到达附近居民点可达到满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008中的Ⅱ类标准，对附近敏感点基本无影响。8、项目投入总资金及资金筹措该项目总投资9623.3万元，其中建设投资8935.86万元，建设期利息146万元，铺底流动资金541.44万元。其中，申请银行贷款5000万元，申请国家产业化项目扶持资金1000万元，其余3623.3万元由山东百龙创园生物科技有限公司自筹解决，主要来源为企业盈余公积金，未分配利润及折旧等。9、经济效益及社会效益本项目建成投产后，按正常年份生产虾青素乳油（含虾青素5%）120吨，产品价格按125万元/吨计算；蛋白饲料3000吨，产品价格按0.4万元/吨计算，全年营业收入估算为16200万元，利润总额3628.12万元，利税总额4454.62万元（含增值税758.26万元），投资回收期（税后）4.3年，投资利润率33.33%，投资利税率40.92%。本项目的实施，不仅会给企业带来巨大的经济效益，而且对当地产业的发展和经济发展都将起到巨大的推动作用。10、主要风险分析山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 项目主要风险来自发酵原料的价格及虾青素产品市场需求的影响，通过对产品国内外市场分析预测，该风险因素近几年不会有大的影响。另一个主要风险为虾青素同行业生产厂家的竞争，新增虾青素产品的生产量将影响产品市场及市场占有率，通过采用先进生产技术，加强生产管理，进一步提高产品的质量和降低生产成本，可减少风险程度。11、主要技术经济指标该项目总投资9623.3万元，其中建设投资8935.86万元，建设期利息146万元，铺底流动资金541.44万元.（主要技术经济指标见表1-2）：表1-2主要技术经济指标表序号指标单位数量备注1生产规模1.1虾青素乳油吨/年120含虾青素5%1.2蛋白饲料吨/年3000副产品2总投资2.1总投资万元9623.32.1.1固定资产投资万元8935.862.1.1.1建筑工程费万元1215.042.1.1.2设备及工器具购置费万元5233.652.1.1.3安装工程费万元958.782.1.1.4工程建设其他费用万元579.242.1.1.5基本预备费万元949.152.1.2建设期借款利息万元1462.1.3铺底流动资金万元541.443全年生产流动资金万元1804.814主要原、辅材料4.1淀粉糖吨/年13994.44.2玉米浆吨/年285.64.3硫酸铵吨/年999.64.4硫酸镁吨/年10504.5磷酸氢二铵吨/年71.44.6消泡剂吨/年85.684.795%食用酒精吨/年8568山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 4.8大豆油吨/年1104.9助滤剂吨/年3.64.10盐酸35%吨/年21.64.11氢氧化钠45%吨/年28.85水、电、汽消耗5.1水万m3/年24.125.2电万度/年1517.75.3汽万吨/年4.226年总成本万元11525.767年营业收入万元162008年利润总额万元3628.129年利税总额万元4454.621010.1单位产品占用建设投资万元74.4710.2百元销售收入占用总资金元67.2010.3百元销售收入占用建设投资元55.1610.4百元销售收入占用流动资金元11.1411财务内部收益率（税后）%31.212投资回收期（税前）年3.7含建设期13投资回收期（税后）年4.3含建设期14投资利润率%33.3315投资利税率%40.9216总运输量吨/年37927.6817项目占地面积m22318017.1建筑面积m2106271.3.2研究结论本项目生产工艺技术、设备先进可靠，产品质量好，具有广阔市场发展前景，原材料、动力供应有保证，外部条件具备，财务预测及经济分析结果表明，项目的投资与利润回报切实可行，具有较大的经济效益。该项目属于生物工程项目，具有良好的社会效益，整套工艺的三废排放量少，且达标排放，符合我国当前坚持科学发展观，注重环境保护的经济发展战略。产品的市场前景可观，企业的可发展空间山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 大，是一个切合实际、有良好前景的发展项目。第二章市场预测2.1市场预测说明1、产品简介虾青素(astaxanthin)化学名称为3，3-二羟基-4，4-二酮基-β，β一胡萝卜素，是一种酮式类胡萝卜素，色泽为粉红色，脂溶而不溶于水，易溶于氨仿、丙酮、苯和二硫化碳等有机溶剂。它广泛存在于生物界中，特别是水生动物的虾、蟹、鱼和鸟类的羽毛中，起显色的作用。虾青素5％油剂（ASTA-E5）是虾青素富含物中经超临界CO2及食用酒精等萃取，加入食用油等调和而成的油脂状物质。虾青素是一种断链抗氧化剂，有极强的抗氧化能力。动物试验表明，虾青素可以清除NO、硫化物、二硫化物，也可降低脂质过氧化作用，有效的抑制自由基引发的脂质过氧化。虾青素有抑制肿瘤发生、增强免疫力、清除体内自由基等多方面的生理作用，对紫外线引起的皮肤癌有很好的治疗效果，对糖尿病引起的眼病也有较好的防治作用，在保健品、医药、化妆品、食品添加剂、水产养殖等方面具有广阔的应用前景。2、产品的应用与发展前景1）医药、保健品领域山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 在医药品和保健品领域，随着虾青素生物功能研究的深入和药理药效试验的逐步完善，虾青素非常有潜力的应用市场是药品、化妆品和高级营养保健食品产业。利用虾青素的抗氧化及免疫促进作用可以做成药物用来预防氧化组织损伤及配制保健食品。人类视网膜中含有的多不饱和脂肪酸和高浓度氧比其他任何组织中都高，极易受由光氧化产生的单线态氧和氧自由基的作用引起过氧化损伤。有研究表明，虾青素能通过血脑屏障，有效防止视网膜的氧化和感光器细胞的损伤，说明虾青素在预防和治疗年龄相关性黄斑变性，改善视网膜功能方面具有良好效果。另外，虾青素还具有保护神经系统尤其是大脑和脊柱的能力，能有效治疗缺血性的重复灌注损伤、脊髓损伤、Parkinson氏综合症、Alzheimer氏综合症等中枢神经系统损伤。在化妆品中添加虾青素，不仅可以起到抗衰老、防晒的效果，而且还可以用在唇膏中，使其长时间保持着色功能的同时又有利于皮肤健康。日本已有利用虾青素的抗光敏作用生产化妆品的专利。2、食品添加剂领域在食品添加剂方面，国外目前虾青素也已被用作食品添加剂用于食品的着色、保鲜及营养。虾青素为脂溶性，具艳丽红色和强抗氧化性能，对于食品尤其是含脂类较多的食品，既有着色效果又可起到保鲜作用。在日本，将含虾青素的红色油剂用于蔬菜、海藻和水果的腌渍已申请专利，用于饮料、面条、调料的着色也均有专利报道。3、饲料添加剂领域在虾青素的市场方面，饲料添加剂是虾青素的最大的市场，在水产养殖业和家禽养殖业，主要用作鱼类（鲑鱼、鲟鱼、虹鳟鱼、真鲷等）和虾蟹等甲壳类动物及家禽的饲料添加剂。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 虾青素是类胡萝卜素合成的终点，所以它进入动物体后可以不经修饰或生化转化而直接贮存沉积在组织中，并与肌红蛋白非特异性结合。因而，鱼类和甲壳类对虾青素的吸收和积累要比其他类胡萝卜素如叶黄素和玉米黄质等有效得多。虾青素可以使水生动物及禽类呈现鲜艳的色泽，使其具有更高的观赏性和食用品质。在观赏鱼的着色问题上，目前还没有其他的哪一类物质能像虾青素一样效果显著且持久。除此之外，虾青素更大的价值在于其对鱼蟹等水生动物生长繁殖所不可替代的重要作用。它可作为激素促进鱼卵受精，减少胚胎发育的死亡率，促进个体生长，增加成熟速度和繁殖力。它还可以提高母鸡的产蛋率，促进蛋鸡的健康，可极大地提高产品的市场价值。2.2产品市场供需预测2.2.1产品国际市场供需预测目前，国际上对虾青素需求量很大。美国、加拿大、欧盟等国的许多生物技术公司致力于开发生产这类产品，但还远远不能满足市场需求，价格很高。目前市场上的虾青素化学合成的约占销售总量的90％。随着全球天然食品及天然饲料添加剂的兴起，人们对化学合成色素越来越警惕，从酵母中提取的天然虾青素以其特有的功能引起了越来越多的注意。根据美国几家生产虾青素保健品公司的财务报告，虾青素的市场年增长率达29％以上，在食品、化妆品、医药等领域有很大的市场。国外目前虾青素已被用于食品的着色、保鲜及营养。在日本，将含虾青素的红色油剂用于蔬菜、海藻和水果的腌渍已申请专利。虾青素以其独特的作用被广泛的应用山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 于化妆品行业，可起到良好抗衰老、防晒的效果，日本已有利用虾青素的抗光敏作用生产化妆品的专利。另外，目前美国已推出虾青素相关保健产品(SalmonEssentials“三文鱼精华”)，该产品对于冶疗心血管疾病有显著功效。除此之外，随着人民生活水平的提高，高档水产品的养殖已成为水产业发展的一个重要的方向。其中如鳟鱼、鲑鱼及虾蟹等甲壳类等水产具有较高的市场价值，为了提高这些水产品的商品性，就需要在养殖过程中在饲料中添加虾青素以赋予它们的可食部分天然诱人的色泽，并改善产品的品质。据国外有关单位估计，目前仅用于水产养殖的虾青素的市场价值就约为10亿美元。其中仅鲑鱼饲料一项的年市场容量就超过1.85亿美元，并以每年8%的速率递增，显示出了其极大的市场潜力。天然虾青素作为蛋禽和家畜的饲料添加剂，目前的市场容量为1.25亿美元，其需求也仍在不断地增长。从目前国际各行业的需求看，研究开发天然虾青素产品具有广阔的前景。2.2.2产品国内市场供需预测随着水产养殖和食品医药等工业的发展，近年来国内对虾青素的需求量也越来越大，目前国内虾青素产品主要通过进口。虾青素作为人类高级保健食品、药品的原料，能显著提高人体免疫力，可有效清除肌细胞中因运动产生的自由基，强化需氧代谢，因此具有显著的抗疲劳作用，作为抗氧化具有抗衰老作用，因为抗氧化是一切美容活动的基础，所以虾青素可以有效除皱抗衰、防晒美白以及除去因年龄所致的黄褐斑。估计目前我国虾青素作为保健品的年需求量为10吨左右，随着我国经济发展，虾青素作为保健食品、药品的需求将大有潜力。 山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 目前，国内特别是沿海一带正大力发展虾、鱼、蟹等的人工养殖，因此，对作为饲料添加剂—虾青素的需求量越来越大，不少研究者正致力于虾青素提取的研究，并用于商业化的生产。我国年需虾饲料40万吨以上，每年增幅20%以上，在饲料中添加一定浓度的天然虾青素，可明显提高虾饲料品质能性、减少虾病害发生，因此市场前景十分看好。天然虾青素产品还适用于鲍鱼、鲟鱼、鲑鱼、虹鳟鱼、真鲷、甲壳类动物、观赏鱼类及各种“绿色”畜禽类的养殖。天然虾青素不但被发现具有这么多的用处，而且经过严格的动物试验证明：天然虾青素对人、水产动物、畜禽等绝对无毒害无副作用，因而天然虾青素越来越受青睐，是国内目前一种紧俏的新型生物原料。2.3产品目标市场结合国际、国内对虾青素产品的需求现状，目标市场定位于国内的食品、药品等保健品企业。2.4产品价格现状与预测目前，国内虾青素产品主要是依靠进口，而且化学合成产品占90%，价格十分昂贵，虾青素产品（含量5%）价格在2000美元/kg，近年来随着国内对天然虾青素研究的深入以及食品、药品、化妆品、饲料等行业的快速发展，国内外对天然虾青素产品的需求量大幅提升，天然虾青素产品国内工业化产品将在竞争优势上很大程度的超过国外同类产品，市场前景十分广阔。本项目产品价格拟定为125万元/吨虾青素乳油（含5%虾青素）。2.5市场竞争力分析2.5.1主要竞争对手情况采用化学合成生产虾青素产品企业：到目前为止用化学合成法来工业化生产虾青素的企业只有瑞士Hoffm山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn ann－Latoche公司，其商品名为加丽素粉红Carophyllpink，虾青素含量为5％～10％。因用发酵法生产的虾青素含量较低，化学合成的虾青素具有一定的竞争优势，但高昂的价格限制了其广泛应用。罗氏始创于1896年，总部位于瑞士巴塞尔，在制药和诊断领域，是世界领先的以研发为基础的健康事业公司之一。作为世界上最大的生物科技公司，罗氏提供从早期发现、预防、诊断到治疗的创新产品与服务，在诸多领域都做出了突出的贡献，提高了人类的健康水准和生活质量。罗氏是体外诊断领域、抗肿瘤药品和移植药品的全球领先者；是病毒学领域的市场领导者。在其他关键疾病领域如自身免疫性疾病、炎症、代谢和中枢神经系统疾病等同样表现活跃。2007年，药品部的销售额达368亿瑞士法郎，诊断部的销售额达93亿瑞士法郎。采用微生物发酵生产虾青素产品的企业：国外用发夫酵母进行工业化生产虾青素的企业，主要有美国Red-star公司以及LGene生物有限公司，其酵母中虾青素含量分别为3000～4000g／t干酵母和8000g／t干酵母。但产品的产量较小，价格较高。2.5.2项目产品竞争力优劣势分析本项目建设具有以下优势：1）技术优势：该项目选育得到高产的虾青素生产酵母菌种，其产量达到了2500～3000微克/克干酵母，达到了国内先进水平；利用中性醇溶液进行高效虾青素萃取的工艺路线，避免了酸化破壁造成的不良影响，提高产品收率。2）资源优势：该公司位于中国功能性糖城山东省禹城市，所处位置交通便利，而且所处地区原料、水、电、汽供应充足。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 3）产品成本优势：山东百龙创园生物科技有限公司生产技术优势明显，提取成本、原料及劳动力成本低，从而使整个生产成本降低，产品成本优势明显。4）交通运输优势：禹城市南依山东省会济南40公里，北距北京350公里，东至青岛港460公里，市区位置优越、交通便利，京沪铁路、济邯铁路、京福高速、青银高速、308国道、101省道、109省道和规划建设中的京沪高速铁路贯穿境内。建设地点距济南国际机场50公里，交通运输十分便利。综上所述，山东百龙创园生物科技有限公司发展虾青素产品生产，具有天时地利之便，必将会产生巨大经济效益和社会效益。2.5.3营销策略经过对市场信息的深入了解与认真分析，制定了本项目的市场推广策略：由内（部）到外（部），由上（政府，包括协会）到下（企业），局部、整体同时展开。具体而言，主要包含以下几个部分：1、完成目标客户的实施范例，积极实施典型示范工程推广战略产品的应用需要经过实际运行的考验，特别是新技术的推广。基于此，企业应制定由内部到外部的原则：在本企业实验环境中建立完全符合实际工艺生产调节的生产系统，在调试、运转正常后，作为实施范例，向目标用户进行推广，并及时了解用户意见及建议。该实施范例的建立，将提供最具说服力的数据参数、工艺规范、设备状态，是对目标用户最有效的演示与说服。2、与相关政府职能部门、行业协会合作，实现该领域整体推广山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 本技术积极突出的环保优势非常符合目前社会发展趋势，也是国家、行业的建议方向。市场推广人员计划通过一定渠道，联系政府职能部门，如国家环保局，与行业协会，如发酵工业协会、食品工业协会等大力介绍本技术优越的环保性能及技术优势。这种职能部门或权威协会的推荐与推广力度，更具有说服力。本条原则的确定是基于对本企业卓越的技术团队与领先的研究成果的自信。同时，企业的管理高层，技术骨干都有着多年发酵技术实践、研究、管理的经历，对业内的相关部门比较熟悉，这也是推动本项目得到相关部门、协会认可的有利条件之一。3、结合使用状况，对相关企业进行重点选择推广产品的推广要考虑局部与整体两个方面：既需要直接面向企业的宣传介绍，也要在整个行业进行推广。局部方面，主要由市场人员直接或间接地与目标企业进行联系，介绍方案，通过各种形式的交流进行产品宣传；整体方面，要向整个行业采用各种形式进行推广，包括：建立本企业网站，参加相关行业展览会，参与国内学术研讨会，在行业刊物如《发酵工业》等内刊登技术介绍，鼓励技术人员发表专业文章，在专业网站发布广告等等。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 基于产品推广计划，销售人员相应制定了产品销售计划。该计划以实现产品销售或提供技术服务为主要目标。销售计划的核心内容是定制化销售策略。这一策略的制定与本企业特点有关。本企业以科技研发为基础，以高技术、高附加值项目应用为目标，希望能够将先进的研究开发成果应用于具体实践中，而不仅仅是生产型企业。因此，本企业会投入大量注意力在研发环节。采用定制化策略，能够有效减少企业运营成本，在一定程度上减少储存、生产、运输等一系列复杂而高效化的物流环节，为企业轻装上阵投入研发，及时调整产品方向，带来管理、销售、人员安排等便利。此外，定制化策略能够更好地为目标企业服务，在尽可能短的时间内融入用户生产流程中，降低企业消化吸收所付出的各项成本，尽快发挥效益。2.6市场风险分析项目主要市场风险来自原料价格的影响以及虾青素产品的市场需求，通过对产品国内外市场分析预测，该风险因素近几年不会有大的影响。另一个主要风险为同行业生产厂家的竞争，新增的生产量将影响产品市场及市场占有率，通过采用先进生产技术，加强生产管理，进一步提高产品的质量和降低生产成本，进一步减少风险程度。随着虾青素国内工业化生产的开展，行业更趋向于集约化、规模化和生产技术自动化，其生产成本将大大降低，产品质量会有较大提高，在国际上具有了很强的竞争力，完全可以打入国际市场。近年来，我国积极实施扩大内需的方针，采取积极的财政政策和稳健的货币政策，克服世界经济波动的不利影响，国民经济保持持续快速发展，进一步增强了产品的国际竞争力。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 第三章建设规模与产品方案3.1建设规模3.1.1确定建设方案宜考虑的因素（1）合理的经济规模：在当前技术经济条件下，建设年产120吨规模的虾青素乳油项目，通过投资经济效益分析，项目投入产出比、资源和资金利用、经济效益分析，各项指标都达到同行业较高水平，项目建设为合理经济规模。（2）项目产品目标市场为国内市场，市场需求及市场容量较大，根据项目阶段性市场占有率来确定建设规模。（3）资金和原材料供应将是项目建设的主要影响因素，合理分配和利用资金，建立完备的原料供应采购渠道和良好的市场供应，确保项目顺利进行。3.1.2建设方案比选目前虾青素的生产方法主要有化学合成以及天然虾青素提取。一、化学合成法瑞士的罗氏公司用化学合成法生产的虾青素，商品名为加丽素粉红（Carophyllpink)，虾青素的含量为5％－10％。虾青素化学合成的前体物质为（S）-3-乙酸基-4-氧代-β-紫罗酮。这种前体物质经过反应，转化成十五个碳的维悌希盐，最后有两个十五碳的维悌希盐同一个十个碳的双醛反应合成虾青素。目前只有罗氏公司使用这一方法生产虾青素。二、天然虾青素提取方法山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 1、从水产加工废弃物中提取虾青素首先，在生产虾青素时，将贮存于双层乙烯袋中、在-70℃保存的废弃物，粉碎成膏状物。按重量比1：1加入大豆油，搅拌均匀后，用铅或铂把容器围起来避光。缓缓加热到90℃停止，利用低温离心技术（0℃，11000r/min，10min），收集油溶液，使之分层，虾青素存在于上层色素液中。用分液装置分离、提纯，即得虾青素。此法生产条件要求苛刻，生产成本高，产量较低，产品纯度不高。因此，目前仅有少数国家应用这种技术生产虾青素。2、利用藻类生产虾青素用人工培养特殊的单细胞绿藻（Chlamydomonasnivalis），采用特殊的人工光照生物反应器或在天然露天池塘中进行藻类的培植，又称为红色池塘工艺，吸收光能和二氧化碳使细胞内积累虾青素。试验证明，光的强度越高，虾青素的产量也越高，而且持续光照的效果比间断光照好。但这种藻类的生长条件苛刻，对水质、环境及光的要求很高，大规模生产依然存在难度。3、利用酵母菌生产虾青素使用一种产红色素的酵母菌种（Phaffiarodozyma）采用传统的深层发酵技术，将糖质类原料转化为含虾青素的酵母菌体。采用糖质原料发酵生产，利于大规模高密度生产，而且不受地域和气候的限制，是当今世界上最具工业化潜力的生物法虾青素生产工艺。目前美国的红星公司及爱基尼生物公司利用这种酵母菌生产虾青素。虾青素生产方法的对比如表3.1.2-1山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 表3.1.2-1生产方法对比表方法评价化学合成法天然提取方法水产废物提取藻类提取酵母发酵提取综合评价生产成本较高，保健食品市场不准任何化学合成产品进入。多数国家不允许使用合成虾青素用于饲料添加剂方面。原料来源广泛、成本低，但生产易受季节限制，生产条件要求苛刻，生产成本高，产量较低，产品纯度不高。藻类中的虾青素含量较高，原料成本较低。但藻类的生长条件苛刻，对水质、环境及光的要求很高，大规模生产依然存在难度。虾青素产量与藻类相比低，但采用糖质原料发酵生产，利于大规模高密度生产，而且不受地域和气候的限制，生产成本相对低廉。本项目建设方案：从以上方法的比选结果看，基于酵母发酵法生产工艺的优势并结合山东百龙创园生物科技有限公司的实际情况，本项目选用酵母发酵法工艺更具可行性。3.1.3推荐建设规模方案根据当前国内外市场发展、资金投入与产出情况及综合经济效益，结合发酵工业发展最新技术和最新工艺，综合考虑当地资源供应及相关项目建设情况，确定产品的生产方案。建议本项目建设规模方案为年产120吨虾青素乳油产品，副产品蛋白饲料3000吨/年。3.2产品方案3.2.1确定产品方案宜考虑的因素1、市场需求：综合国内外市场及目标市场需求，虾青素产品市场在山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 近几年发展迅速，经济效益明显。2、本方案主产品年产120吨虾青素乳油，副产品为蛋白饲料3000吨/年。3、本产品方案的实施，充分考虑环保要求，废水经处理后达标排放，生产过程没有有毒有害废气排放。4、禹城市地理位置优越、交通便利，工业经济门类齐全，农业经济特色优势明显，另外禹城市为中国功能性糖城，国家重要的淀粉深加工基地，完全可以满足生产原辅材料及能源供应，不会影响产品生产。5、技术装备条件：采用国内相关先进生产设备，生产技术总体达国际先进水平。3.2.2推荐产品方案1、产品方案包括：120吨/年虾青素乳油；3000吨/年蛋白饲料。2、产品质量标准执行标准Q/YSD01-2008，虾青素乳油产品质量指标如表3-2：表3-2虾青素乳油质量指标项目指标虾青素含量≥5%铅（mg/kg）≤10砷（mg/kg）≤3山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 第四章厂址选择4.1厂址现状a、地理位置及交通运输禹城市地处环渤海经济圈，是山东省会济南的"卫星城"，鲁西北的区域性中心城市之一。拟建项目建设在禹城市高新技术开发区内。南依山东省会济南40公里，北距北京350公里，东至青岛港460公里，建设地点距济南国际机场50公里，京沪、济邯铁路，京福高速公路，青银高速公路，308国道、101、109省道穿境而过。交通运输十分便利。b、土地权属类别及利用现状本项目在百龙创园的老厂区内进行，土地权属企业自有土地，厂区布局规整，节约用地，周边环境满足工程建设和生产运行要求。4.2厂址建设条件a、工程地质及水文状况禹城位于华北陆台渤凹陷的南部，是长期沉降区，为第四系地层中河流冲积而成。因此，地层水平、垂亘方向变动频繁，主要为轻—中等的亚砂上构成，其次为薄层粘土及部分细砂层。本项目场地内地势比较平坦，地基承载力较高，施工图设计以详勘资料为准。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 禹城市位于黄河冲积平原，属鲁西、鲁北陆向斜水文地质区，新第三系和第四系地层厚度达1500米以上，地下水较丰富。浅层地下水补给条件较好，含水层较发育，为浅层淡水突出区。除淡水广泛分布外，还有微咸水与淡水相间分布，构成水化学垂直分带的咸—淡、淡—咸—淡及全淡型结构。禹城市境内主干河道26条，全长398公里，年均引用黄河水2亿立方米，年可开采浅层地下水1.47亿立方米。b、气象条件禹城市地处温暖带季风区，具有明显的季风变化和季风气候特征，属半湿润大陆型气候，四季分明，光照充足，雨热同步，降水时空分布不均。降水多集中7－8月，年均无冻期258天，气候宜人，景色秀丽。主导风向：夏季，西南风冬季，东北风年平均气温13.1℃绝对最高气温42.2℃绝对最低气温-25℃年平均降雨量603.3mm年最大降雨量933.6mm年平均相对湿度65％最大冻土深度35cm地下水埋深-2m历年平均风速3.4m／s历年最大风速29.1m/s地震设防烈度7度c、社会经济环境概况山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 禹城市地处环渤海经济圈，是山东省会济南的"卫星城"，鲁西北的区域性中心城市之一。辖7镇3乡1个街道办事处，995个行政村，总面积990平方公里，耕地80万亩，人口50万。　　禹城历史悠久，是大禹治水之域，酿酒之乡，扒鸡之城，"龙山文化"发源地之一。夏商时属九州之兖州，唐朝天宝元年设禹城县，意在纪念大禹曾在此率众治水，城西现有禹王亭遗址。1993年9月撤县设市。　　近年来，欣欣向荣的开放型经济使禹城驶上了发展的快车道。以生物制药、高档纺织、精密机械、木材加工、食品、化工为主导的工业群体不断壮大；商贸流通繁荣活跃，是鲁西北重要的物资集散地，禹城先后被授予全国科技实力百强市、全国食品工业百强市、全国农业引用外资项目先进市等荣誉称号。禹城高新技术开发区位于禹城市区东部，总规划面积20平方公里，实行公司化运营，自主开发、滚动发展。优惠的政策，宽松的环境，吸引了众多国内外客商前来投资兴业。区内已形成了两大完整的产业链条：一是以玉米、玉米芯为原料，玉米淀粉、玉米油、"三糖"等系列产品的玉米深加工产业链；二是以大豆为原料的食用油、低温豆粕、大豆分离蛋白、大豆蛋白纤维和大豆纤维纺织及服装面料生产的大豆系列深加工产业链。已初步成为以生物技术为特色，新材料、机电一体化、精细化工、纺织工艺品、出口发制品等为主导的高新技术产业开发区。目前，高新区已成为禹城高新技术的密集区、工业经济的增长点、民营企业和外商投资的大载体、城市建设的新亮点。禹城自然条件优越，交通方便快捷，基础设施完善，商业流通活跃，政策务实优惠，各项服务优质高效。　　e、主要原辅材料供应条件本项目主要原料为淀粉糖、玉米浆等，禹城市主要粮食作物为玉米、山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 小麦，具有优越资源优势，完全可以满足原料要求。d、法律支持和环境保护项目的实施可以带动禹城市当地经济的发展，提高农民的收入，扩大本地区的就业机会，同时对充分利用当地资源，发展循环经济符合国家“十一五”规划纲要及相关产业政策，项目建成后，社会效益和经济效益显著。项目建设应坚持以人为本，保护当地生态和环境，产生的污物应及时清运，污水必须经处理达标后方可排放。4.3厂址方案评述本项目建设在禹城市高新技术产业开发区山东百龙创园生物科技有限公司内。厂区地理位置优越，交通运输方便。厂区内公用工程等配套设施完善，水源充足,水质符合规定要求，电汽供应稳定可靠，厂区布局规整，节约用地，地势平坦，排水方便，项目建设符合企业的总体规划，选址是可行的。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 第五章技术、设备和工程方案5.1技术方案5.1.1生产方案概述本项目以一种高产虾青素的酵母为菌种，采用传统的深层发酵技术，将糖质类原料转化为含虾青素的酵母菌体，酵母产虾青素水平达3mg/g。采用糖质原料发酵生产，有利于大规模高密度生产，而且不受地域和气候的限制，发酵成熟后的虾青素酵母菌液用泵打入酵母离心机，分离上清液，酵母乳加入清水漂洗，水洗后经酵母离心机再次分离洗涤后的酵母乳。将离心获得的虾青素酵母菌渣悬液用厢式压滤机压榨到固形物含量为30%左右，移入管束干燥机中将湿含量降至5%以下，然后经粉碎过筛得到虾青素含量0.5%的虾青素粉。将虾青素粉加入溶剂浸提罐中，采用95%食用酒精萃取浸提，浸提残渣经过滤后烘干制成蛋白饲料产品，浸出液加入适量的大豆油后，打入酒精回收罐中，升温将酒精蒸出，罐底残留物过滤得到清澈透明的1%～10%含量的虾青素乳油产品，虾青素的总收率达到70%以上。工艺流程（如下图）：山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 水辅料原料配料灭菌一级种子二级种子无菌空气发酵离心酵母菌体水洗酵母菌体蛋白饲料干燥酒精干燥、粉碎二次浸提残渣浸提残渣酒精萃取浸提大豆油浸提液二次浸提液酒精回收调配、蒸馏虾青素乳油图5-1虾青素乳油生产工艺流程图工艺流程说明：1、接种和发酵山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 按照1：10的接种比，将虾青素酵母种子经过多级种子罐逐步放大到生产罐，发酵移种在无菌条件下进行。在各级种子罐保持温度为20～22度，通入无菌空气结合发酵罐的搅拌使得发酵液的溶解氧不低于20%。生产罐主发酵：在接入上级成熟种子后，保持温度为20～22度，通入无菌空气，结合发酵罐的搅拌使得发酵液的溶解氧不低于20%。待基础料中的还原糖降低至0.5%以下时，开始连续从补料罐流加补料到发酵罐中，控制还原糖不高于1%，酒精不高于0.5%，直到补料放完，料液达到出罐容积后，继续保持通风12小时，直到发酵结束。总发酵时间为120小时左右。2、提取1）离心、洗涤：储料罐中的虾青素酵母菌液用泵打入酵母离心机，调整转速，分离上清液。由重料咀流出的酵母乳排入调浆罐，加入30度以下的清水漂洗后经酵母离心机再次分离洗涤后的酵母乳。2）制备虾青素酵母粉：将离心获得的虾青素酵母菌渣悬液用厢式压滤机压榨到固形物含量为30%左右，移入管束干燥机中将湿含量降至5%以下，粉碎过筛后得到虾青素含量0.5%的虾青素粉。3）虾青素乳油的制备：将虾青素粉加入溶剂浸提罐中，加入3倍体积的95%食用酒精，室温下搅拌2小时，静置后排出澄清的上清液。在残余菌渣中加入3倍体积的酒精，同样条件下浸提一次，合并浸提液。残渣经过滤后干燥进入包装车间进行包装制成蛋白饲料产品。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 浸出液加入适量的大豆油后，打入酒精回收罐中，升温将酒精蒸出，罐底残留物加入适量的油用助滤剂过滤，可以得到清澈透明的1%～10%含量的虾青素乳油。3、包装对虾青素乳油产品及蛋白饲料产品进行检测、包装入库。主要工艺技术参数：序号名称收率（%）备注1虾青素705.2主要设备方案5.2.1主要设备方案的比选根据项目建设规模、产品方案和技术方案要求，综合考虑设备性价比，物料消耗指标，备品备件保证程度，安装试车技术服务，设备投资等，并对国内外相关制造企业进行调查和询价，根据相关项目设计应用经验，建议项目设备主要选用国产先进设备。5.2.2推荐主要设备方案年产120吨虾青素乳油项目主要生产设备见表5.2.2-1。表5.2.2-1项目主要设备一览表序号名称规格数量备注发酵车间提升机2t/h2输送机5t/h2配料罐Φ2600×55004不锈钢配料罐Φ3100×68002不锈钢连续消毒器30m3/h2不锈钢种子罐1m³4不锈钢种子罐10m³6不锈钢发酵罐Φ5600×120005不锈钢补料罐Φ3100×68004不锈钢消泡罐2m³2不锈钢发酵液储罐150m34不锈钢山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 酸碱罐20m³2防腐糖液输送泵20m3/h，20m2不锈钢酵母乳输送泵50m3/h，30m4不锈钢泵12不锈钢提取车间酵母离心机DP-50030t/h8不锈钢板框压滤机100m24不锈钢洗水罐50m34不锈钢酵母乳储罐100m32不锈钢酵母乳泵30m3/h，20m2不锈钢管束干燥机GZG-600型2粉碎设备2t/h2不锈钢酵母提取罐50m34不锈钢酒精储罐100m22不锈钢酒精回收罐50m22不锈钢蒸馏塔设备JH800600kg/h4大豆油储罐20m32不锈钢储罐30m31不锈钢泵16不锈钢包装车间灌装设备200kg/h1不锈钢自动包装机500kg/h2不锈钢动力机房空压机40vvm6空气罐10m36空气过滤器6其他自动控制系统25.3工程方案5.3.1项目组成本项目的主要生产车间为发酵车间、提取车间、包装车间、动力机房、原料库、成品库、变电所、泵房等。项目组成见表5.3.1-1表5.3.1-1项目组成表工程列别工程（车间名称）备注1、主要生产车间发酵车间提取车间包装车间山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 2、辅助生产车间原料库成品库动力机房3、公用工程变电所泵房污水处理厂5.3.2总平面布置与运输5.3.2.1设计依据《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)《建筑设计防火规范》GB50016—2006年版5.3.2.2总平面布置原则a、符合当地土地利用发展规划，合理用地，节约用地，提高土地使用效率。b、平面布置做到功能分区明确、符合工艺流程、组织有序，便于管理和控制成本。c、合理确定建(构)筑物的平面尺寸、建(构)筑物的间距满足消防和相关规范要求，布局紧凑合理，管线架设距离短，运输短捷。d、结合厂外路网规划，合理组织厂内道路，人流、物流及消防路线明晰、交通顺畅。e、以人为本，保护生态环境，厂区绿化美化，采取措施减小噪声、粉尘、污水等污染因素对周边村庄和邻近企业的影响。营造良好的生产和生活环境5.3.2.3平面布置说明a、厂区布局由北至南依次分为办公生活区、生产区及污水处理厂，厂区沿德信大街设置两个大门，西门用于职工上下班，东门用于货物运输，人流与物流分开，避免了相互干扰。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn b、本项目新上主要生产车间依据工艺流程由北至南布置，原料库靠近发酵车间，成品库靠近包装车间，布局紧凑，工艺流程通畅，运输便捷。动力机房靠近发酵车间，管道架设距离短，节约能耗。提取车间、酒精罐区均属易燃易爆的甲类车间和罐区，集中布置，周围与建筑物之间留有足够的安全防火间距，变电站靠近主要负荷中心，独立成区，方便管理，污水处理设施布置在厂区角落处，避免对厂区环境污染。c、厂区建筑物之间留有足够的日照防火间距，厂内主要道路原则上平行于主要建筑物，呈正交和环状布置。道路采用混凝土水泥路面，宽大致分为6米、4.5米两种。厂区绿化因地制宜，充分利用建筑物周围，道路两侧，配合建筑物造型，种植常绿树木和花草，加以点缀，以期达到改善厂区的小气候，使厂区富有生机勃勃和清新的感觉。5.3.2.4竖向设计说明本项目场地已平整完毕，标高相差不大，地势比较平坦，地面排水坡度选5‰左右，厂区采用平坡式竖向布置形式。在道路两侧设置雨水口，地面雨水由道路雨水口收集后，进入道路边排水沟内，排入厂外统一排水管网。按初步竖向布置，本次场地平整土方基本平衡，无需调配土方。5.3.2.5总平面布置主要设计指标总平面布置主要设计指标详见表5.3.2-1。表5.3.2-1总平面布置主要设计指标山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 序号指标名称单位数量备注1总建筑面积㎡106272建（构）筑物占地面积㎡89113道路占地面积㎡37804厂区建筑系数%38.445场地利用系数%54.76厂区绿化系数%77项目占地面积㎡231805.3.2.6工厂运输本项目全年总运输量为37927.68吨，其中年运入量25418.68吨，年运出量12509吨，详见表5.3.2-2全厂年运输量表。5.3.2.7运输方式a、厂外运输原料及其它辅助材料的运进由货主自备运输工具，成品运输由建设方原有运力和社会运输力量共同解决，本项目新增一辆轿车和一辆客货两用车。b、厂内运输厂内生产用各种原辅料由叉车、板车等工具运输，尽量采用电瓶车、叉车等机械化运输工具，降低工人的劳动强度，提高劳动效率。表5.3.2-2全厂货物运输量估算表山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 序号货物名称单位年需求量来处或去处备注一运入1淀粉糖吨/年13994.4国内汽运2玉米浆吨/年285.6国内汽运3硫酸铵吨/年999.6国内汽运4硫酸镁吨/年1050国内汽运5磷酸氢二铵吨/年71.4国内汽运6消泡剂吨/年85.68国内汽运795%食用酒精吨/年8568国内汽运8大豆油吨/年110国内汽运9助滤剂吨/年3.6国内汽运10盐酸35%吨/年21.6国内汽运11氢氧化钠45%吨/年28.8国内汽运12其他吨/年200本地汽运13小计吨/年25418.68二运出15%虾青素乳油吨/年120国内汽运2饲料蛋白粉吨/年3000国内汽运3回收酒精吨/年8139国内汽运4污泥吨/年1050本地汽运5其他吨/年200本地汽运6小计吨/年125095.3.2.7附件厂区总平面布置图5.3.3土建工程a、地质情况山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 禹城位于华北陆台渤凹陷的南部，是长期沉降区，为第四系地层中河流冲积而成。因此，地层水平、垂亘方向变动频繁，主要为轻—中等的亚砂上构成，其次为薄层粘土及部分细砂层。本项目场地内地势比较平坦，地基承载力较高，施工图设计以详勘资料为准。b、主要建筑结构概述本项目建筑群体在平面和空间设计满足工艺要求和经济实用的前提下，建筑的立面处理力求格调一致，色调与周边环境和谐统一，建筑物立面力求做到线条简洁流畅，突出项目的形象特征和企业文化氛围。本项目建筑群体在平面和空间设计满足工艺要求和经济实用的前提下，建筑的立面处理力求格调一致，色调与周边环境和谐统一，建筑物立面力求做到线条简洁流畅，突出项目的形象特征和企业文化氛围。厂区建筑物主要为框架结构、轻钢结构及砖混结构。主要基础为柱下钢筋混凝土独立基础和墙下条形基础。其它各类水池均为现浇钢筋混凝土结构。提取车间火灾危险性分类属甲类，应设置必要的泄压设施，采用轻质屋盖和易于泄压的门窗、轻质墙体可作为泄压面积，本工程建(构)筑物抗震设防烈度均7度，最大冻土深度0.35m，主要建（构）筑物详见表5.3.3-1。表5.3.3-1主要建（构）筑物一览表山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 序号名称占地面积m2建筑面积m2层数耐火等级结构选型备注一生产区1发酵车间15003000二二框架2提取车间15003000二二框架3包装车间750750一二钢结构4原料库15001500一二钢结构5成品库12001200一二钢结构6动力机房540540一二框架7变电所252252一二砖混8泵房6060一二砖混9机修车间189189一二钢结构10循环水池200600m3钢筋砼3m深11消防水池100200m3钢筋砼2m深二污水处理厂1鼓风机房4040一二砖混2污泥脱水间9696一二砖混3调节池70280m3钢筋砼4m深4初沉池48182m3钢筋砼3.8m深5UASB基础145131m3钢筋砼两个6预曝沉淀池56248m3钢筋砼3m、5m深7接触氧化池5762880m3钢筋砼5m深两个8二沉池48144m3钢筋砼3m深山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 9集泥井2885m3钢筋砼3m深10浓缩池1344m3钢筋砼3.5m深5.3.4给水、排水工程1、给水1）项目用水量估算详见表5.3.4-1表5.3.4-1项目用水量估算表序号用水部门用水种类用水量（m3）备注小时最大小时平均全天1发酵车间深井水34.07.5180.02提取车间深井水9.52.559.03空压机站深井水3.00.12.44冷冻循环水循环水16001600384007-10度冷却循环水循环水282.8282.86787.232-37度5循环水补水深井水22.622.6542.26生活及其它深井水2.00.819.27消防深井水184.7184.7513.57.1室内深井水36.036.0108.03h7.2室外深井水90.090.0270.03h7.3罐区泡沫灭火深井水27.127.19.07.4罐区冷却深井水31.631.6126.44h8合计深井水255.8218.11316.3含消防深井水71.133.5802.9不含消防循环水1882.81882.845187.2注：车间要求水压0.30Mpa,水质应符合生活饮用水标准。2）水源、取水工程及净化设施方案说明根据项目用水量估算表：消防时最大用水量255.8m3/h，平均用水量218.1m3/h，没有消防任务时最大用水量71.1m3/h，平均用水量33.5m3/h。该项目厂区位于禹城市开发区，山东百龙创园生物科技有限公司的预留空地内，公司有完善的供水山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 管网，水量和水质均能满足本项目的用水要求。本项目供水采用生产（生活）和消防分别独立的供水系统。取输水工程设计为：生产（生活）供水管网直接就近从自备井水管网接出，依靠管网的流量和压力满足用水要求；消防用水设消防水池贮存，厂区自备井水管网供水先进入消防水池，再由消防水泵供水到消防管网。供水管道材料的采用：DN<75为镀锌钢管，DN≥75为给水铸铁管，厂区内均采用埋地敷设，埋设深度为覆土厚度不小于0.70米，管道作防腐处理。3）循环水系统说明根据工艺需要，制冷机组需要用到冷却水，为节约水资源，提高水的利用率，采取循环使用的方式。根据项目用水量估算表，冷却水用量282.8m3/h，进出水温分别为32℃、37℃。设200m3循环水池一座，MH-150L（1）冷却塔2台即可满足要求。设SLW200-250循环水泵3台，1台备用，为循环水提供动力。4）消防方案说明根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006的有关规定，最大建筑物提取车间耐火等级二级，生产火灾危险性甲类，体积小于20000m3，高度小于24m，室外消防用水量为25L/s，室内消防用水量为10L/s。火灾延续时间为3小时。酒精罐区设置低倍数泡沫灭火系统，选用抗溶性泡沫。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92（2000年修订版）规定，罐区泡沫混合液供给强度不小于12L/（min·m2山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn ），连续供给时间不小于30min。经计算，每罐设PC4泡沫发生器1个。罐区还需设置扑灭流散液体火灾的辅助泡沫枪，酒精罐直径小于10米，根据规定，设PQ4型泡沫枪1支，连续供给时间10min。此外，防火堤外布置泡沫消火栓2个。罐区泡沫混合液总流量8L/s，总用量9.6m3。罐区还需设冷却水系统，经计算，总冷却水用量8.8L/s，连续供给时间4h。设泵房一座，内置各种设备。消防系统采取独立的供水系统，厂区消防管网采取环状管网，由消防水泵从消防水池取水，消防管网的压力稳定由稳压装置（气压罐+稳压泵）提供。厂区内设室外消火栓，消火栓间距不得大于120米，使每个建筑物均处于消火栓防护范围内。本项目设两个能独立使用的消防水池，总容积600m3，消防用水量为513.5m3，能够满足消防用水的要求。5）主要设备的选择：主要设备见表5.3.4-3给（排）水主要设备表2、排水1）项目排水量：项目排水量见表5.3.4-2表5.3.4-2项目排水量估算表序号排水部门排水种类排水量（m3）备注小时最大小时平均全天1发酵车间生产污水3.500.307.20污水处理厂2提取车间生产污水24.809.25222.00污水处理厂3空压站生产污水3.000.102.40污水处理厂4其它生活污水1.800.6014.40污水处理厂5循环水排污清洁废水5.655.65135.56直排6合计污水33.1010.25246.00污水处理厂清洁废水5.655.65135.56直排2）生产、生活污水总排出口位置及排出方式的说明山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 本项目排水采用分流制，生产、生活污水为一路，采用陶土管埋地敷设，直接送至厂区污水处理厂，处理到《山东省海河流域水污染物综合排放标准》一级排放标准后排放。雨水采用盖板渠排入厂外市政排水管网。3）污水量和污水浓度的估算根据表5.3.4-2项目排水量估算表可得，需要处理的污水量最大为33.1m3/h。污水浓度约为CODcr=5000mg/L、BOD5=2300mg/L、SS=1600mg/L、pH=5-9。4）主要设备的选择表5.3.4-3给（排）水主要设备表所属系统设备名称型号规格单位数量备注消防系统消防水泵XBD6/40-DL台2互为备用消防系统稳压装置XQZ6/40-0.45-GL套1消防系统泡沫发生器PC4个4消防系统泡沫枪PQ4个4消防系统泡沫消火栓个2消防系统比例混合器PHY8个2一备消防系统泡沫液储罐1.5m3个1消防系统泡沫泵80XB17.5/15台2一备消防系统冷却水泵XBD3.4/10-80KL台2一备循环水系统冷却塔MH-150L（1）台2循环水系统冷却水泵SLW200-250台3一备循环水系统冷冻水泵SLW200-315（Ⅰ）A台5一备山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 5.3.5供电工程5.3.5.1供电负荷本项目装机容量为4282.12kW，全厂用电需要系数约为0.66，按需要系数法计算，全厂计算负荷约为2810.61kW，年耗电量约为1517.7×104kWh。供电参数和用电负荷详见《全厂用电负荷计算表》。根据工艺专业的要求在整个生产过程中不能出现停电。因为如果在生产过程出现停电将会造成产品大量报废，产生较大的经济损失，所以生产车间及其配套的公用工程的供电应按二级负荷考虑。表5.3.5-1全厂用电负荷计算表用电部门名称设备功率kW需要系数Kx功率因数cosφ计算负荷有功kW无功kVar视在kVA发酵车间11500.750.8862.5646.88提取车间9750.70.8682.5511.88包装车间440.70.830.823.10动力机房12800.750.8960720暖通52.60.70.836.8227.62给排水584.90.70.8409.43307.07污水处理厂150.620.60.890.3767.78照明450.40.9188.64合计4282.123090.422312.96乘以同时系数0.792781.382197.31补偿电容器功率-1300补偿后合计0.952781.38897.312922.54变压器损耗29.23146.13全厂高压侧合计4282.120.660.942810.611043.44变压器选择2000kVA电力变压器2台山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 5.3.5.2供电方案选择1、外部电源条件、电压等级山东禹城市电力总公司为本项目提供所需电力，10kV供电线路经过厂区位置，区域供电设施完善，完全可以满足项目用电要求。电源电压等级为10kV。本项目用电负荷等级按照二级考虑，对供电的可靠性要求较高，故拟采用高压侧双回路供电，两个电源互为备用，并装备备用电源自动投入装置，该装置安装在母线分断断路器上，正常时两段母线由两个工作电源供电，当其中一个电源发生故障被切除后，母线上分段断路器自动合闸，由另一个工作电源供给变配电所的负荷，低压侧采用单母线分段供电，当其中一路电源出现故障或检修变压器时，另一路电源可以为本项目的大部分重要设备提供电力，而且配电更加方便、灵活、可靠。2、变电所的位置及布置根据变电所一般布置原则，变电所的位置应放在距生产车间较近的地方，项目新建变电所1座。新建变电所包括：高压室、控制室、变压器室、低压配电室和值班室等。3、项目供电系统的选择本项目新建1座变电所。新建变电所内共设S11-M-2000/10D，yn11山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 2000kVA电力变压器2台，电力变压器采用抬高地坪的方式安装。全厂的低压设备的配电电压为~380/220V，其中动力配电设备配电电压为~380V，照明设备配电电压为~220V。全厂采用放射式与树干式相结合的方式供电，各车间根据负荷情况设置相应的动力配电箱，以放射式与树干式相结合的方式为各用电设备供电。变电所引至各车间的电力线路采用VV22-0.6/1kV铠装铜芯电力电缆埋地直埋敷设，埋地深度不小于0.7米，穿越道路时加钢管保护。各车间内的电力线路采用VV-0.6/1kV铜芯电力电缆沿电缆桥架架空敷设，少数地方需穿钢管沿墙、屋面等敷设。照明线路一般采用BV-0.45/0.75kV铜芯塑料线穿钢管暗敷设。10kV侧选用KYN-12型高压开关柜10台，低压侧选用GGD型低压配电柜26台，另外为满足供电部门的需要，本设计选用8台GGJ型静电电容柜在电力变压器低压侧与低压母线相连对无功功率进行补偿，以保证10kV侧的功率因数达到0.9以上。经计算补偿后的功率因数可达0.94。正常环境的车间内动力配电箱选用GHL型配电箱，照明配电箱选用PXT（R）型铁制配电箱。提取车间根据工艺专业要求属于爆炸和火灾危险环境，应按照GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》相关要求进行设计，车间内所有电气设备必须选用防爆型电气设备，选用的防爆电气设备的级别和组别不应低于该爆炸气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。动力配电箱选用BXD53型防爆配电箱，照明配电箱选用BXM53型防爆配电箱。施工时应遵照国标图集94D401-3《爆炸和火灾危险环境电气线路和电气设备安装》进行施工。表5.3.2-2主要设备选择表设备名称型号单位数量高压配电柜KYN-12台10电力变压器S11-M-2000/10　D，yn11台2低压配电柜GGD3-2C台2山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 低压配电柜GGD3-3C台1低压配电柜GGD2-37A台10低压配电柜GGD2-39A台7低压电容柜GGJ2-01台2低压电容柜GGJ2-02台4动力配电箱GHL、BXD53型防爆配电箱台28照明配电箱PXT(T)、BXM53型防爆配电箱台305.3.5.3防雷、防静电与接地厂区内需要对建筑物进行防雷保护，变电所二类防雷建筑物，其它建筑物均为三类防雷建筑物，可在其易受雷击处装设避雷带并做好防雷接地，其接地电阻不应大于10Ω。低压配电系统的接地形式采用TN-C-S系统，正常情况下不带电的电气设备的金属外壳、构架及穿线钢管等均应可靠接地。电气设备接地电阻不应大于4Ω，因为防雷与电气设备共用统一的接地极，所以要求厂区的接地系统的接地电阻不应大于4Ω。建筑物的每一电源进线都应做等电位联接，各个总等电位联结端子板应互相连通，每一电源进线近旁的金属管道，建筑物的金属结构以及电源箱的PE（PEN）母排等均应与总等电位联结端子板连通。5.3.6自动化与信息化工程1生产过程自动控制及测量系统1.1　生产过程自动控制及测量系统山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 为了提高生产过程的自动化水平，稳定生产工艺参数，保证产品质量，减轻工人劳动强度，根据工艺专业提出的控制测量要求以及工艺设备的布置情况确定本项目自动控制测量仪表的方案如下：采用DCS方案实现全厂的过程控制，各车间的DCS操作员站、工程师站采用标准网络互相连接，其它成套设备随机控制系统通过通讯总线接入该网络，设在中央控制室的上位计算机通过全厂通讯网络可以监控、调度和管理整个生产过程，同时，在中央控制室设全厂电视监控系统，可以直观形象地了解生产的各个过程。1.2自动控制和测量系统的控制方式及装备水平本项目采用车间集中的控制方式：即各车间设集中控制室一个，对生产工艺流程进行集中的检测、控制和管理。各车间控制室主要对湿度、温度、流量、物位、成分、PH值等各种参数进行集中检测和调节以实现各个工序的自动化及整个生产过程的自动化。工艺过程的控制测量系统均采用DCS。中央控制室设在办公楼，主要方便管理人员掌握生产情况，调度指挥生产过程。温度测量仪表采用引进技术生产的高精度铂热电阻、铠装铂热电阻；较为关键的控制测量仪表例如压力变送器、液位变送器、电磁流量计等采用合资生产的智能化产品；气动单座调节阀，采用质量优良的国内产品，气动开关蝶阀采用进口产品；DCS采用有较好应用业绩、主流的国外著名大公司产品；各车间内的大型的成套设备的随机控制系统，要求带有标准通讯网络接口，以便接入全厂通讯网络；监控电视采用彩色工业电视系统。1.3计算机过程控制方案的说明DCS系统有管理层、操作层和控制层组成，通过标准通讯网络把各单元连成整体各车间的控制室，控制站、操作员站及工程师站各配置一个，分别通过标准通讯网络相连接。控制站根据各车间系统规模即模拟量、数字量输入、输出点数确定配置，主要完成过程控制的功能；操作员站主要用于显示过程变量及有关参数，操作控制回路等；工程师站主要完成控制功能的组态。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn DCS是集计算机技术、控制技术、网络通信技术和图形显示技术于一体的系统。与常规的集中式控制系统相比有如下特点：1）实现了分散控制。它使得系统控制危险性分散、可靠性高、投资减小、维护方便；2）实现集中监视、操作和管理。使得管理与现场分离，管理更能综合化和系统化，由于采用了监控计算机，使系统可以方便的实现各种复杂控制功能和决策管理功能；3）系统方便灵活。因为硬软件都采用模块化结构，系统组态方便；4）采用网络通信技术，这是DCS的关键技术，它使得控制与管理都具实时性，并解决系统的扩充与升级问题，同时可实现全系统的综合利用，资源共享，相互协调。因此本项目选择使用DCS是一种比较理想选择，既可以完成现有生产线的生产、管理和控制，同时也为以后的技术升级及生产调整预留了空间，满足企业的长远发展需要。1.4拟选仪表对环境的适应性各类仪表均按照现场环境选择相应的防护等级，集中检测点选用智能型电容式压力变送器，就地检测点选用全不锈钢压力表、全不锈钢膜片压力表、全不锈钢隔膜压力表，按被测物质性质和工作条件选用差压变送器、浮子液位计、超声波液位计和雷达液位计。2监控系统山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 为了保证产品质量和便于管理，本项目设置视频监控系统。主要用于对车间内的生产设备进行实时监控，并对各个生产工位进行监控管理。系统实时采集记录重点工段、重要部位的视频信息，并通过专用网络传输至监控室内监控计算机等显示装置，动态地反映车间实际生产情况和设备运行情况，该系统能及时准确地提示生产调度节点和故障的具体位置，为车间各部门人员快速解决问题提供了方便，减少了生产线停工的时间和频率，对于生产过程中的问题可以及时发现及时处理，从而提高管理效率保证产品质量。该系统主要由信息采集设备、信息显示设备和监控计算机组成，彼此通过现场总线或以太网相连。该系统还包括安装在各部门内的监控计算机，以及计算机上安装的系统监控软件。3火灾自动报警系统为了做到及时发现，及时消灭火灾隐患，防止和减少火灾造成的损失，本项目设置火灾自动报警系统，保护对象为一二级保护对象。在办公楼设置消防控制室，采用控制中心报警系统形式，系统可以集中显示火灾报警部位信号和联动控制信号。所有火灾报警信号和联动控制信号均传入消防控制室，根据需要在相应的车间设置区域报警控制器。办公楼及各车间按照GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》要求，根据可燃物的性质设置感烟探测器、感温探测器、可燃气体探测器等传感器用以在发生火灾向控制中心发出火灾号。根据防火分区的划分按照从一个防火分区任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离不大于30m的原则设置相应数量的手动报警按钮，且应做到每个防火分区至少设置一个手动火灾报警按钮。5.3.7供热工程1、项目供热负荷及供热要求：项目各用热部门的供热负荷及供热要求详见表5.3.7-1。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 表5.3.7-1项目各部门供热负荷表序号用汽部门压力（MPa）用汽量（t）备注小时最大小时平均全天1发酵车间0.65.81.6539.62提取车间0.66.753.25783采暖及其它0.30.960.9623.04采暖季4合计0.613.515.86140.64从上表看出，该项目的用汽量最大为13.51t/h。2、热源的选择：本项目所在厂区有完善的供热管网，由禹城市新园热电公司提供。供热设施完善，供热量充裕，完全可以满足项目用热要求。3、供热方案的选择项目所在厂区已有完善的供热管网和换热及减温减压装置：市政供热管网运行压力为1MPa，而厂区用汽最大为0.6MPa，供热管网运行压力定在0.6MPa，市政管网蒸汽进厂处设换热站一座，内置总减压阀及换热装置，减至0.6MPa向厂区热网供汽。本项目用汽直接从厂区热网接出，并在入口处设置计量装置。室内蒸汽管道采用无缝钢管，保温材料采用硅酸铝管壳，外加玻璃钢保护层，架空敷设。室外热网管道采用钢套钢无缝保温管，埋地敷设。设置凝水回收利用装置，充分利用生产余热和余汽。5.3.8采暖、通风和制冷工程1、室外气象参数a、年平均气温13.1℃b、冬季采暖室外计算温度-8℃c、夏季主导风向西南风d、冬季主导风向东北风山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn e、年平均降雨量603.3mmf、年最大降雨量933.6mmg、最大冻土深度35cmh、历年平均风速3.4m/si、日平均温度≤5℃的天数114天2、采暖、通风和制冷要求和负荷1）采暖要求和负荷本项目提取、包装、机修等车间和泵房及配电室均需要采暖，采暖要求为：办公区为18～22℃；其它车间为12～16℃。总面积约5120m2。总采暖热负荷约为500kW。2）通风要求和负荷生产车间和仓库没有特殊的通风要求，只做普通的工业通风，以消除车间内的余湿和余热即可。3）制冷要求和负荷本项目发酵罐降温需要用冷冻水，水温7℃，由制冷机组提供，经计算，冷负荷为1340kw。3、采暖、通风和制冷方案1）采暖方案采暖采用上供下回式双管热水采暖系统，由汽-水换热机组提供，换热机组置于厂区换热站的预留空地上。采暖管道从厂区供暖管网上接出。室内供、回水干管地沟内敷设，室外管道采取埋地敷设，覆土深度不低于0.7m。选用四柱813式稀土铸铁散热器。蒸汽凝结水回收利用。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 2）通风方案车间消除余湿和余热采用全面通风方案，采取侧墙或屋顶轴流风机机械通风，换气次数除提取车间取8次/h外，其余均取4～6次/h。车间通风设备配置方案见表5.3.8-13）制冷方案选择螺杆式冷水机组两台，总制冷量为1353kw。并设置冷冻循环水泵3台，一台备用，为冷冻循环水提供动力。4、采暖、通风和制冷主要设备主要设备详见表5.3.8-1。表5.3.8-1采暖、通风和制冷主要设备表序号设备名称规格型号单位数量备注一、采暖系统1汽水换热机组MEJQN-5000台12暖气片铸铁四柱813型片3700二、通风系统1轴流风机T35№3.15台222轴流风机T35№3.55台223轴流风机T35№4台50三制冷系统1制冷机组LSBLG640D台1螺杆式2制冷机组LSBLG710台1螺杆式山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 第六章主要原辅材料、燃料供应6.1主要原辅材料供应本项目的主要原辅材料为淀粉糖、玉米浆等，年需要量详见表6-1。表6-1虾青素项目主要原辅材料年需要表山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 序号原、辅料品种单位年用量运输方式来源备注1淀粉糖吨/年13994.4汽运市购2玉米浆吨/年285.6汽运市购3硫酸铵吨/年999.6汽运市购4硫酸镁吨/年1050汽运市购5磷酸氢二铵吨/年71.4汽运市购6消泡剂吨/年85.68汽运市购795%食用酒精吨/年8568汽运市购8大豆油吨/年110汽运市购9助滤剂吨/年3.6汽运市购10盐酸35%吨/年21.6汽运市购11氢氧化钠45%吨/年28.8汽运市购12其他吨/年200汽运市购6.2仓储本项目新建原料库1500m²，仓库1200m²，完全能够满足原材料和产成品的运输周转需要。表6-2原材料及产成品周转时间表序号名称周转时间（天）备注1原材料302在产品64产品256.3燃料、动力表6-3虾青素项目水、电、汽年需要表序号名称单位数量预测价格供应来源1水万m324.121.5元/m3自备井2电万kwh1517.70.6元/kwh外购山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 3汽万吨4.22150元/吨外购本项目生产、消防用水源为自备井供水，完全能够满足生产、生活和消防用水的需求。本项目用电由供电公司供应，汽供应直接由供热公司供应，装机容量、蒸汽量能完全满足本项目的需要，所以电、汽的供应是有保障的。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 第七章节能、节水措施7.1设计依据 本项目属发酵工业，设计依据《发展改革委、统计局和环保总局分别会同有关部门制订的《单位GDP能耗统计指标体系实施方案》、《单位GDP能耗监测体系实施方案》、《单位GDP能耗考核体系实施方案》和《主要污染物总量减排统计办法》、《主要污染物总量减排监测办法》、《主要污染物总量减排考核办法》。本项目参考的其他法律、法规还有：1)《中华人民共和国节约能源法》（1997年11月1日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过）2)《中华人民共和国清洁生产促进法》（国家主席令2002年72号）3)国务院《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》2007年6月4)国务院《关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）5)国家发改委《节能中长期专项规划》（发改环资[2004]2505号）6)国家发改委办公厅《关于印发企业能源审计报告和节能规划审核指南的通知》（2006）7)国家发改委、科技部等《中国节能技术政策大纲》（2006）8)国家发改委等部门《关于印发千家企业节能行动实施方案的通知》（发改环资[2006]571号）9)国家发改委关于印发《可再生能源发电有关管理规定》的通知（发改能源[2006]13号）山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 1)国家发改委《资源综合利用目录》（发改环资[2004]73号）2)国家发改委《关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》（发改投资[2006]2787号）3)山东省人民政府《关于贯彻国发[2006]28号文件进一步加强节能工作的实施意见》（鲁政发[2006]108号）4)《山东省节能奖励办法》（2005）5)山东省人民政府《关于印发节能减排综合性工作实施方案的通知》（鲁政发[2007]39号）7.2行业现状尽管“十一五”期间，发酵行业取得了快速的发展，但依然存在着产业结构不合理，副产物和废弃物资源综合利用不足，能耗、水耗较大等诸多问题。一是产业结构不合理。目前我国60%以上农产品加工多以初级加工产品为主，产品精深加工程度不够，产业链延伸不足，产值和附加值较低。二是在生产制造过程中能耗、水耗，产生的COD较大。目前主要发酵产品每吨山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 耗水30～250吨、耗电1000～2500度、耗煤1～3吨。2007年发酵行业消耗粮食近3000万吨，取用新鲜水5亿吨，消耗电能总量240亿千瓦时，折合标准煤800万吨，COD排放总量40万吨，废水排放量超过4亿吨。三是原料利用转化率不高，副产物及废弃物综合利用水平低。发酵行业每年约用粮3000万吨，原料利用转化率只有85%左右，产生的副产物及废弃物约800-1000万吨，其中80%副产物及废弃物一般做为下脚料廉价出售或直接排放，副产物及废弃物中还有大量有效成分没有被提取或者高值综合利用，造成大量的资源浪费，同时加大环境治理成本和难度。因此利用现有成熟先进技术改造传统工艺、推广应用，转变行业增长方式，调整产业结构，实现行业健康、稳定地发展是十分必要和紧迫的任务。7.3节能措施7.3.1建立能源管理体系a、完善组织结构，落实管理职责为了明确能源管理的职责，企业成立了“节能小组”，由总经理任组长，由生产部具体负责能源控制的日常管理，指导合理使用能源。并指定了专人负责能源的监测、计量、统计和分析工作，在各车间及科室设立本部门专（兼）职能源管理员，负责本部门的能源管理工作，真正达到了组织结构完善，管理责任清晰的要求。b、制定能源管理目标，编制能源控制文件在企业“十一五”发展规划中，着重对企业节能降耗工作进行了详细的阐述和规划，分别制定了公司能源管理的年度目标和中长期目标，提出了单位产品能耗年均降低5%的目标，并在此基础上制定了详细而可行的能源控制标准。下发了节能降耗管理制度，对耗能各工序制定了详细的操作规程。企业于2006年在同行业中率先通过了ISO9001质量管理体系认证，并以此为基础建立了科学、实用的能源管理体系。在组织架构及职责明确方面按照ISO9001标准要求建立了《职责、权限与沟通控制程序》；在计量及统计分析人员的培训和管理方面建立了《人力资源控制程序》；在计量器具的申购、使用、检测、校验及维护、报废方面建立了《监视和测量装置控制程序》；在能源计量和数据统计分析方面建立了《数据分析控制程序》、《信息资源控制程序》，形成了责、权、利明晰的能源统计、计量及数据分析体系。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn c、建立了能源计量、记录跟踪机制在生产各工序、工段，均配备了能源计量器具，如电磁流量计、水流量表、蒸汽流量计、温度计、量热仪、压力表、电能表、台秤等多台套，做到实时将能源消耗数据整理、汇总到生产部门，既保证了安全稳定供应生产所需能源，又便于及时发现能耗异常情况并予以纠正。此外，企业还按规定对能源管理中的计量数据、检测结果等进行记录和存档，每月都对这些数据进行对比分析，编写能源管理总结报告，作为检查和评价月度和年度能源控制的依据。企业在以上能源消耗指标的基础上，严格贯彻执行操作规程，加强日常维护和定期检修，使耗能设备正常运行，并不断改进操作方法，挖掘了节能潜力。d、对能源消耗进行定额管理企业基于长时间生产数据的统计和分析，对每个产品都制定了科学而合理的《原辅料及能源消耗定额》，并与相关人员的绩效考核体系挂钩。将原辅料及能源消耗指标列入到各级管理人员的月度目标卡中，然后再将指标分解到操作工人。对超出最高指标的相关责任人按超出比例扣除月目标卡成绩，降低工资与资金；对低于累计平均消耗定额的，在月卡中进行加分。由于实行了能源消耗定额管理，充分调动各级人员节能降耗的积极性和主动性，使节约能源和降低生产成本成为企业每一名员工共同追求和关心的指标。e、全员培训提升节能意识山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 企业每年都从深化认识入手，从提高节能管理水平和操作技能做起，从提高节能人员的素质做起，至少对全体员工进行两次节能培训，组织学习《中华人民共和国节约能源法》、《工业企业能源管理导则》、《节能监测技术通则》等相关国家法律法规，全面了解和掌握公司制定的各种节能降耗操作规程和控制程序，全面提升了高中基层管理人员和普通操作工作的责任意识和节能降耗技能。7.3.2引入信息化管理，实行自动化控制在购置设备时，优先考虑选用节能型设备，淘汰高耗能设备。为降低电耗，主要用电设备上全部增设变频器，对耗能机器运转功率进行调节。变频器的使用还有效的保护了设备、减少设备故障率以提高设备运转率，并最终保证了生产的正常运转。7.4项目措施7.4.1项目措施本项目的主要耗能设备有空压机、发酵罐搅拌设备、离心分离设备等。1、采用先进工艺和节能设备，对虾青素生产的整体环节采用自动控制，以降低能源的消耗，使原材物料得到充分的利用。并且有效回收酵母菌渣作为蛋白饲料，从而达到了废弃物的综合利用的效果，提高了原料的资源利用率，实现了节能减排和清洁生产。2、选用节能型电力变压器，选用配备节能型电机的工艺设备，空压机、泵类等。照明选用节能型灯具。配备静电电容补偿屏，补偿全场的无功功率损耗，降低线路损失，达到节能的目的。7.4.2能耗指标分析折标系数：1万度电折合3.5吨标煤；山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 1吨蒸汽折合0.094吨标煤（0.6MPa）；表7.4.2-1虾青素项目能耗情况表产品名称年产量能源名称年能耗量折合标煤量备注虾青素乳油120吨蒸汽4.22万吨3966.8吨工业增加值为6951.06万元电1517.7万度5311.95吨合计9278.75吨7.5节水措施7.5.1节水措施生产过程中的冷却水均循环使用，因此大大降低该项目工艺耗水。在满足工艺的前提下，设备布局合理，这样既缩短了各种管线的长度，又减少了输料动力。7.5.2水耗指标分析表7-2虾青素项目水耗指标产品名称年产量水源名称年耗水量单位产品水耗量备注虾青素乳油120吨市政供水24.12万m32010m3山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 第八章环境影响评价8.1　厂（场）址环境条件1、自然环境禹城市地处温暖带季风区，具有明显的季风变化和季风气候特征，属半湿润大陆型气候，四季分明，光照充足，雨热同步，降水时空分布不均。降水多集中7－8月，年均无冻期258天，气候宜人，景色秀丽。2、生态环境禹城市位于黄河冲积平原，属鲁西、鲁北陆向斜水文地质区，新第三系和第四系地层厚度达1500米以上，地下水较丰富。浅层地下水补给条件较好，含水层较发育，为浅层淡水突出区。除淡水广泛分布外，还有微咸水与淡水相间分布，构成水化学垂直分带的咸—淡、淡—咸—淡及全淡型结构。禹城市境内主干河道26条，全长398公里，年均引用黄河水2亿立方米，年可开采浅层地下水1.47亿立方米。3、社会环境山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 禹城市地处环渤海经济圈，是山东省会济南的"卫星城"，鲁西北的区域性中心城市之一。禹城高新技术产业开发区位于禹城市区东部，总规划面积20平方公里，实行公司化运营，自主开发、滚动发展。优惠的政策，宽松的环境，吸引了众多国内外客商前来投资兴业。区内已形成了两大完整的产业链条：一是功能糖等系列产品的农副产品深加工产业链；二是食用油、低温豆粕、大豆分离蛋白、大豆蛋白纤维和大豆纤维纺织及服装面料生产的大豆系列深加工产业链。已初步成为以生物技术为特色，新材料、机电一体化、精细化工、纺织工艺品、出口发制品等为主导的高新技术产业开发区。目前，高新区已成为禹城高新技术的密集区、工业经济的增长点、民营企业和外商投资的大载体、城市建设的新亮点。功能糖产业在禹城市有近10年的发展历史，特别是近几年，随着禹城市经济迅猛快速发展，已形成以低聚异麦芽糖、木糖醇、低聚木糖等为主导产品的产业群，品种全、质量好、规模大、市场占有率最高。2005年10月获得“中国功能糖城”称号。禹城市功能糖产业被山东省政府列入“十一五”发展规划，功能糖城被列入山东省“十一五”期间重点扶持的十大高新技术产业基地。禹城自然条件优越，交通方便快捷，基础设施完善，商业流通活跃，政策务实优惠，各项服务优质高效。8.2项目建设和生产对环境的影响8.2.1项目建设对环境的影响该工程项目附近无森林、草地以及文物古迹和风景名胜等。项目的建设，使该地区的地形、地物发生了变化，项目施工期间，主要污染因素是施工噪声、建筑垃圾和扬尘。施工期间要严格遵守《建筑施工厂界噪声限值（GB12523-90）》的规定，减轻施工噪声对周围居民生活的影响，同时建筑垃圾当及时清运，日产日清，施工工地周边应当设置高度1.8米以上的围挡，减少扬尘。8.2.2　项目生产过程产生的污染物对环境的影响1、废气来源于车间产生的湿热废气及污水处理产生的沼气（约1000m3/d）。2、废水山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 表8.2-1项目排水量表序号排水部门排水种类排水量（m3）备注小时最大小时平均全天1发酵车间生产污水3.500.307.20污水处理厂2提取车间生产污水24.809.25222.00污水处理厂3空压站生产污水3.000.102.40污水处理厂4其它生活污水1.800.6014.40污水处理厂5循环水排污清洁废水5.655.65135.56直排6合计污水33.1010.25246.00污水处理厂清洁废水5.655.65135.56直排生产废水污染物浓度高，污水综合水质指标为COD=5000mg/L、BOD5=2300mg/L、SS=1600mg/L、pH=5-9。3、固体废弃物主要为生产过程中产生的助滤剂残渣和污水处理过程中产生的污泥。4、噪声主要是各种机械设备产生的噪音，对操作人员的身体健康有不利影响，同时影响附近员工、居民的生活起居。8.3环境保护措施方案8.3.1　采取环境保护措施的依据1当地环保部门的相关要求2企业提供的有关资料3《中华人民共和国环境保护法》4《固体废物污染环境防治法》5《山东省海河流域水污染物综合排放标准》（DB37/675-2007）6《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）7《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 8《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)8.3.2　治理措施方案1　治理措施方案比选内容本工程废水B/C＞0.3，属于可生物降解的废水，适宜采用生物处理。因污染物浓度较高，拟采用厌氧（UASB工艺）+好氧（生物接触氧化工艺）的处理工艺。①升流式厌氧污泥床（UASB）由Lettinga在七十年代开发的，由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成浓度较稀薄的污泥，和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，后排出污泥床。UASB的主要优点是：a、UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20－40gVSS/L；b、有机负荷高，水力停留时间短；c、无混合搅拌设备，动力能耗少，山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；d、污泥床不填载体，节省造价及避免填料堵塞等问题；e、UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。②生物接触氧化法与其它生物处理法比较，具有如下一些特点：a.容积负荷高，污泥生物量大，相对而言处理效率较高，而且对进水冲击负荷（水力冲击负荷及有机浓度冲击负荷）的适应力强。b.处理时间短。因此在处理水量相同的条件下，所需装置的设备较小，因而占地面积小。c.能够克服污泥膨胀问题。生物接触氧化法同其他生物膜法一样，不存在污泥膨胀问题，对于那些用活性污泥法容易产生膨胀的污水，生物接触氧化法特别显示出优越性。容易在活性污泥法中产生膨胀的菌种（如球衣细菌等），在接触氧化法中，不仅不产生膨胀，而且能充分发挥其分解氧化能力强的优点。d.可以间歇运转。当停电或发生其它突然事故后，生物膜对间歇运转有较强的适应力。长时间的停车，细菌为适应环境的不利条件，它和原生动物都可进入休眠状态，显示了对不利生长的环境有较强的适应力；一旦环境条件好转，微生物又重新开始生长、代谢。e.维护管理方便，不需要回流污泥。由于微生物是附着在填料上形成生物膜，生物膜的剥落与增长可以自动保持平衡，所以无需回流污泥，运转十分方便。2　治理措施及推荐方案山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 1）废气污染治理生产车间排出的湿热废气，通过在侧墙或屋顶设置轴流风机加强通风即可排除。污水处理产生的沼气进入燃烧器燃烧，不会对周围空气产生影响。2）废水污染治理本项目废水主要为生产、生活污水，污水综合水质指标为：COD=5000mg/L、BOD5=2300mg/L、SS=1600mg/L、pH=5-9。最大水量为33.1m3/h。综合考虑项目现状及发展，本设计污水处理规模为1500m3/d，主要处理构筑物设置两组，既考虑目前要求，又为发展留有余地。采用厌氧+好氧的处理工艺，工艺流程如下：污水→调节池（进水口带格栅）污泥泵↓鼓风机房初沉池污泥浓缩池↑污泥燃烧器↓↓沼气←UASB反应器脱水污泥↓↓预曝沉淀池外运↓泵接触氧化池污泥↓二沉池↓出水山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 污水先进入调节池，调节池进水口带有格栅以对悬浮物进行截流，减轻后续处理构筑物的负荷。经调节池进行水质水量调节后，污水进入初次沉淀池，经（曝气）进行初步沉淀处理后，进入UASB反应器进行厌氧处理。污水经UASB反应器厌氧处理后，污水中含有一部分具有厌氧活性的絮状颗粒，在UASB反应器中难以沉淀去除，故而设置预曝沉淀池进行沉淀。此外，由于经过曝气作用，厌氧活性丧失，沉淀效果增强，同时在该沉淀池中没有沼气气流影响，因而沉淀效果亦增强。另外，UASB出水中溶解氧含量几乎为零，若直接进入好氧处理构筑物，会使曝气池中好氧污泥难以适应，影响好氧处理效果。通过预曝气亦可以去除一部分UASB反应器出水中所含的气体。出水再进入接触氧化池进行好氧生物处理，然后经二沉池沉淀后排放。废水经处理后能够达到《山东省海河流域水污染物综合排放标准》（DB37/675-2007）一般保护区标准（COD≤60mg/L，BOD≤20mg/L，SS≤70mg/L）。水质处理效果如下：表8.3-1水质处理效果表指标工段COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)初沉池+UASB进水500023001600出水900500360去除率82%78%78%预曝沉淀池进水900500360出水300120150去除率66%76%58%接触氧化池+二沉池进水300120150出水＜60＜20＜70山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 去除率＞80%＞82%＞53%污水处理过程中产生的污泥，进入污泥浓缩池进行浓缩处理后，再进入脱水间进行脱水处理，形成的泥饼含有丰富的有机物，外运作肥料。UASB反应中会产生沼气，约1000m3/d，由燃烧器燃烧处理。3）固体废弃物污染治理生产过程中产生的助滤剂残渣风干后送至垃圾场进行集中处理。污水处理中产生的剩余污泥经浓缩干化后形成泥饼外运作肥料。4）噪声污染治理对噪声大的设备均分别装设消音和防振设施，尽量降低噪音，必要时在建筑处理上设间壁墙单独封闭或装吸音板材措施，尽可能减少噪声对其它生产部位的干扰，国内设备配套的电动机均选用低噪音电动机，使噪声不超过《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)规定的标准，以保证生产操作人员的健康。建设单位在厂区四周围墙内多种植吸声效果好的树木，以起到进一步降噪的效果。通过采取以上消音降噪措施及距离衰减，可使噪声达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）规定的Ⅲ类标准要求。表8.3-2主要设备及构筑物表设备部分序号名称规格型号单位、数量备注1格栅（带除污机）栅条间隙10mm2台一备2潜污泵100QW65-15-5.54台两备3UASB反应器￠11*82台4接触氧化填料1750m35罗茨风机HSR2003台一备6刮吸泥机2台7污泥泵50QW25-10-1.52台一备山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 8污泥浓缩机CG1-41台9压滤机DY-10002台一备10反冲水泵ISG100-1502台一备11燃烧器2台土建部分序号名称规格结构备注1调节池14*5*4.5m3钢筋砼T=4h两格2初沉池12*4*3.8m3钢筋砼两格3预曝沉淀池曝气区8*2*3.5m3沉淀区8*5*3m3钢筋砼曝气T=30min沉淀T=2h4接触氧化池单池24*12*5m3钢筋砼推流式，两座5二沉池8*6*3钢筋砼表面负荷1.2m3/(m2·h)6鼓风机房8*5m2砖混7集泥井￠6*3钢筋砼T=4h8浓缩池￠4*3.5钢筋砼9污泥脱水间12*8m2砖混8.4　环境影响评价1废气经相应处理后不会对大气环境质量和附近居住环境产生不利影响。2项目废水经厌氧+好氧工艺进行处理后排放，不会对受纳水体功能及环境造成明显影响。3固体废物按各自要求均可得到妥善处置，总量及其危害性大大减少，对环境影响不大。4项目噪声源主要来自设备运行噪声，且大多布置在厂房内，经采取降噪措施后，厂界可满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）中的Ⅲ类标准，到达附近居民点可满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）中的Ⅱ类标准，对附近敏感点基本无影响。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 第九章劳动安全、工业卫生与消防山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 9.1劳动安全、工业卫生9.1.1设计依据本设计依照下列规范及规定进行设计：（1）《中华人民共和国职业病防治法》（2001）（2）《国务院关于加强防尘除毒工作的决定》[1984]（97）（3）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》劳动部（96）第3号令（4）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（5）《建筑设计防火规范》GB50016—2006年版（6）《建筑防雷设计规范》GB50057-94（7）《化工企业静电接地设计技术规定》HG/T20675-90（8）《化工企业静电接地设计技术规定》HG/T20675-90（9）《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-95（10）《工业企业设计卫生标准》（11）《环境空气质量标准》（12）《工业企业噪声控制设计规范》9.1.2生产过程中职业危险、危害因素的分析1、火灾爆炸原料、生产辅料等遇高热、明火有燃烧的危险，酒精属于易燃易爆物质。2、酸碱腐蚀：在酸碱操作过程中若操作不当易发生危险。3、机械伤害山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 生产过程中使用的工艺设备，电器及传动装置在运行中，若违章操作，易对人体造成伤害。4、触电伤害车间内电器设备线路安装不规范或操作不当，会造成触电伤害。本项目原辅料中有盐酸、氢氧化钠等。9.1.3劳动安全卫生设计中采取的主要防范措施1、防火、防爆措施（1）在总图和工艺设备布置和防火设计中，严格执行《建筑设计防火规范》（GB50016—2006）的有关规定设计建筑耐火等级，保证留有充分的防火间距，实行生产装置区、辅助设施分块布局，确保安全。（2）对于易燃易爆介质，在设计中采取防范措施着重于控制物料泄漏，采用密闭性能好的设备。本项目原辅料中有酒精属于易燃易爆物质，需要重点防护。（3）根据车间的生产性质和建筑物的类型，并依据《建筑物防雷设计规范》，车间按第二类防雷建筑物进行设计；设备的防静电接地与防雷接地共用接地装置；依据《工业与民用电力装置的接地设计规范》，《火灾自动报警系统设计规范》，采用联合接地，接地电阻小于1欧姆。（4）电力设计严格按《工业与民用电力装置的接地设计规范》选择动力及照明电气设备及配电方式。（5）对于安全防火技术工作，工厂有专门的部门和专人具体负责，对全厂职工（包括实习、参观人员）都要进行认真的安全防火教育，各生产岗位都要有安全技术规程。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 2、酸碱操作（1）凡是进行酸碱操作或维修的人员必须有相应的保护服装和其他安全措施，如眼镜、手套、围裙等。这些人须接受过专门安全技术教育。（2）输送酸、碱的管道安装，不能在上部通过操作台，接头部位在人行通道处要装有保护性外套、接头及阀门不得泄露。（3）检修设备管道时，必须先把酸碱放尽、洗净。（4）酸碱落到皮肤上以后，立即用大量的水冲洗。人体浇到浓硫酸后，立即脱去衣服，用大量水冲洗。严重者须送医院治疗。（5）泼洒在地面上的酸碱，中和后立即清扫掉。（6）房间内照明充分，有冲洗装置，并备有中和剂。3、防机械伤害措施在设备选型时，选用有保护装置或连锁停车装置的设备；操作中严格执行操作规程。4、防触电措施在电器设备设计和施工中，严格执行国家规范和标准，尽量选用本质安全型电器设备，做好接地保护和漏电保护。5、特种设备按国家规定登记、检测。6、特种作业人员持证上岗，定期培训。7、编制各个工段的安全操作规程和应急救援预案。9.2消防严格按照国家有关防火，防爆设计规范进行设计，严格执行动火制度，生产区域严禁明火，并设置防静电措施。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 根据《建筑设计防火规范》的要求,在各生产岗位设置灭火器消防栓。在设计时，按消防规定，划定消防安全区，设置必要的消防工具与消防栓。9.2.1防火等级根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006的有关规定，最大建筑物提取车间耐火等级二级，生产火灾危险性甲类，最大建筑物（车间）体积小于20000m3，高度小于24m，室外消防用水量为25L/s，室内消防用水量为10L/s。火灾延续时间为3小时。9.2.2消防设施方案酒精罐区设置低倍数泡沫灭火系统，选用抗溶性泡沫。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006和《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92（2000年修订版）规定，罐区泡沫混合液供给强度不小于12L/（min·m2），连续供给时间不小于30min。经计算，每罐设PC4泡沫发生器1个。罐区还需设置扑灭流散液体火灾的辅助泡沫枪，酒精罐直径小于10米，根据规定，设PQ4型泡沫枪1支，连续供给时间10min。此外，防火堤外布置泡沫消火栓2个。罐区泡沫混合液总流量8L/s，总用量9.6m3。罐区还需设冷却水系统，经计算，总冷却水用量8.8L/s，连续供给时间4h。设泵房一座，内置各种设备。消防系统采取独立的供水系统，厂区消防管网采取环状管网，由消防水泵从消防水池取水，消防管网的压力稳定由稳压装置（气压罐+稳压泵）提供。厂区内设室外消火栓，消火栓间距不得大于120米，使每个建筑物均处于消火栓防护范围内。第十章组织机构与人力资源配置山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 10.1组织机构10.1.1项目法人组建方案本项目为山东百龙创园生物科技有限公司的新建项目，项目建成后将隶属于本公司，由公司统一实施管理。10.1.2管理机构组织方案企业实行全员劳动合同制，由公司聘用该项目经理，项目经理负责全面事务，生产各部门各司其职。10.1.3生产和附属生产车间组织方案项目下设发酵车间、提取车间、包装车间、动力机房等部门。10.2人力资源配置10.2.1工作制度按国家相关工业企业劳动定员定额实行标准编制，年生产天数按300天计，工作制度采用三班制，每班8小时工作制。10.2.2劳动定员数量及技能素质要求项目新增劳动定员80人，其中技术人员5人，管理人员6人，生产及辅助生产人员69人。劳动定员表如表10-1所示：表10-1劳动定员表序号部门管理人员技术人员生产人员辅助生产人员警卫消防合计比例%山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 1主要及辅助生产车间发酵车间2318124提取车间1216221包装车间1910动力机房112原料及成品库9110变电所11污水处理厂662管理部门223服务部门314合计654320680比例%10.2.3员工来源及招聘方案该项目除少量管理人员、技术人员由公司内部调剂解决外，绝大多数将从社会上招聘。10.2.4职工工资及福利本项目职工年均工资为18000元/人。10.2.5员工培训计划本厂职工上岗前将根据工种的需要由公司组织进行相应的培训，重点培训公司规章制度、生产卫生规范，生产操作技能和生产安全知识，了解设备的性能以及设备维护保养知识等。培训后的工人经过考试，合格者持证上岗。第十一章项目实施进度11.1项目建设工期山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 经研究本项目建设期为12个月，项目实施进度见表11-1。表11-1项目工程进度安排（月）时间项目123456789101112可行性研究初步设计施工图设计设备订货土建工程职工培训设备安装设备调试竣工验收第十二章　投资估算12.1编制说明山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 本项目投资估算范围包括建筑工程费、设备购置费、设备安装费、其它费用、预备费用及建设期利息等。12.2投资估算依据项目的编制是根据国家发展和改革委员会《轻工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定》进行编制。投资估算是根据国家发展和改革委员会《轻工业工程设计概算编制办法》进行编制。财务评价是根据《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)进行编制。1建设投资估算内容包括建筑工程、设备购置、安装工程及其它费用，见表12.5.3“项目总投资构成分析表”。2建筑工程造价：该项目的工程造价是根据当地同类工程造价进行估算的。3设备价格：设备根据设备厂家提供的样本报价进行估算。4各项工程费用估算、工程建设其他费用估算方法、指标及费率，参照《轻工业工程设计概算编制办法》（QBJS10—2005）中的规定估算。12.3建设投资估算12.3.1工程费用估算1建筑工程费用估算:按工程量及有关定额或指标估算建筑工程费。2设备及工器具购置费估算：根据项目主要设备表及价格、费用资料估算设备购置费。3安装工程费估算:按轻工行业或专门机构发布的安装工程定额、取费标准和指标估算安装工程费用。12.3.2工程建设其他费用估算山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 工程建设其他费用的内容，包括建设管理费（建设单位管理费、工程建设监理费、工程项目管理费）、工程地质勘察费、可行性研究费、工程设计费、环境影响咨询费、安全评价费、研究试验费、临时设施费、联合试运转费、工程保险费、生产准备及开办费（培训费及提前进厂费、办公及生活家具购置费）、工程量清单（或预算、标底）编制费、施工图审查费等。12.3.3预备费估算1基本预备费估算：以工程费用及工程建设其他费用的12%计取。12.3.4建设期财务费用估算1建设期借款利息估算:根据项目实施进度和分年度用款计划、资金来源及年利率进行计算。本项目贷款有效利率为5.84%。12.4流动资金估算12.4.1分项详细估算法流动资金估算方法可分为扩大指标估算法和分项详细估算法。项目流动资金估算，一般采用分项详细估算法。12.4.2流动资金估算额经计算正常生产年份需要流动资金1804.81万元。铺底流动资金541.44万元。项目投产第一年达产负荷80%，需要流动资金1443.85万元。12.5项目的总投资1项目的总资金10886.67万元。其中建设投资8935.86万元，建设期利息146万元，流动资金1804.81万元。2项目的总投资9623.3万元，其中建设投资8935.86万元，建设期利息146万元，铺底流动资金541.44万元。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 3项目的总投资(总资金)构成分析按工程费用性质列出项目的总投资(总资金)构成及其所点比例,见表12.5.3表12.5.3项目的总投资(总资金)构成分析表序号项目投资额山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 占建设投资的比例（%）占项目总资金的比例（%）合计(万元）其中：外币（万美元）1建设投资8935.8610082.11.1工程费用7407.4782.968.041.1.1建筑工程费1215.0413.611.21.1.2设备及工器具购置费5233.6558.648.11.1.3安装工程费958.7810.78.81.2工程建设其他费用579.246.55.31.3预备费949.1510.68.71.3.1基本预备费949.1510.68.71.3.2涨价预备费0002建设期财务费用1461.32.1建设期借款利息1461.32.2其他融资费用003流动资金1804.8116.6其中:铺底流动资金541.4454项目总资金10886.671005项目总投资9623.388.412.6投资指标1主产品的单位产品占用建设投资:74.47万元2百元营业收入占用项目投入总资金:67.20元3百元营业收入占用建设投资:55.16元山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 4百元营业收入占用流动资金:11.14元12.7投资估算报表目录1表12-1建设投资估算表；2表12-2流动资金估算表；3表12-3建（构）筑物工程费用估算表；4表12-4-1工程建设其他费用估算表（非引进工程）；第十三章　融资方案13.1资金来源山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 项目建设投资8935.86万元，建设期利息146万元。项目流动资金年需要额1804.81万元。其中申请银行短期贷款1263.37万元，自筹资金541.44万元。13.2资本金筹措本项目总投资9623.3万元。其中申请银行贷款5000万元，申请国家产业化项目扶持资金1000万元，其余3623.3万元由企业自筹解决。13.3借款偿还计划本项目建设期拟定为1年，建设期贷款5000万元，按等额还本利息照付方式还款，贷款偿还期为4年见表13-1“项目总投资使用计划与资金筹措表”第十四章财务评价14.1编制依据山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 本项目的财务评价主要参照国家发改委、建设部颁发的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）规定的原则和要求进行。14.2财务评价基础数据与参数选取及有关说明14.2.1财务价格本项目的收益主要是产品的销售收入。经测算，本项目正常年营业收入为16200万元，考虑到项目的实际情况，投产期按设计能力的80%计算。14.2.2税费本项目的增值税税率按17%计。同时按照有关规定，本项目缴纳城市维护建设税和教育附加，分别为增值税和消费税额的5%和4%。14.2.3利率本项目贷款利率为5.84%14.2.4项目计算期本项目主要资产为各类建筑物、设备。计算期确定为15年。14.2.5生产负荷一般按项目投产期和投产后正常生产年份分别设定。14.2.6产品销售计划及销售价格本项目销售计划为：含5%虾青素乳油年销售量为120吨，销售价格为125万元/吨；蛋白饲料年销售量为3000吨，销售价格为4000元/吨。14.2.7财务基准收益率设定轻工业建设项目的财务基准收益率以轻工行业发布的基准收益率作为项目的基准收益率。本项目设定基准收益率为i=8%14.3营业收入及税金估算表山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 14.3.1营业收入估算本项目的收益主要是产品销售收入。经测算，本项目正常年营业收入为16200万元。14.3.2税金估算年营业税金及附加费按国家有关规定计算，产品的增值税率为17%，城市维护税按增值税和消费税额的5%计取，教育附加费按增值税和消费税额的4%计取，正常生产年份的营业税金及附加费为68.24万元，投产第一年生产负荷80%，营业税金及附加费为54.59万元。14.4成本费用估算14.4.1各项成本费用选取1原材料及辅料按生产技术方案确定的消耗指标估算，原材料及电、汽价格按企业提供的价格计取。2燃料、动力消耗费燃烧、动力的消耗定额由公用工程专业根据负荷平衡提供计算，正常年燃料、动力费为1579.7万元。3人员工资及福利费本项目生产定员80人，其中：生产人员69人，技术人员5人，管理人员6人，1500元/月.人。合计职工年工资福利费144万元。4折旧费方法及费率固定资产原值9063.46山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 万元（基本预备费、建设期利息及其它费用按建筑工程和工艺设备所占投资比例分摊到固定资产原值中提取折旧），根椐规定房屋及构筑物的折旧年限按30年计算、机械设备折旧年限按15年计算，运输设备折旧年限按12年计算，预计残值率按5%计算，经计算年折旧额525.55万元。5摊销费年限该项目其他资产18.4万元，按5年摊销，年摊销费3.68万元。6修理费用的选取修理费按固定资产的2%计取，每年提取修理费181.27万元。7财务费用生产期发生的长期借款利息和流动资金借款利息计入当年的财务费用。8其它费用销售费用、管理费用以及制造费用中的其它费用均参照企业的管理水平进行估算计入总成本。14.4.2单位产品制造成本估算制造成本=直接材料费+直接燃料及动力费+直接工资+其他直接支出+制造费用14.4.3总成本费用估算总成本费用11525.76万元总成本费用=外购原材料、燃料及动力费+人员工资及福利费+修理费+折旧费+摊销费+财务费用+其他费用14.5利润估算1所得税按利润总额25%计取，盈余公积金按税后利润10%计取。2正常生产年份利润总额3628.12万元，利税总额4454.62山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 万元（含增值税758.26万元）。14.6财务评价14.6.1盈利能力分析1财务内部收益率所得税前为39.8%，所得税后为31.2%2资本金内部收益率为46.1%3财务净现值（FNPV）所得税前为25505.64万元，所得税后为18164.49万元。4投资回收期（Pt）税前税后分别为3.7年和4.3年(均含建设期)。5投资利润率33.33%6投资利税率40.92%7资本金净利润率60.78%8总投资收益率34.43%14.6.2偿债能力分析1可供还款的资金来源为税后利润、折旧及摊销费用。2依据借款偿还计划表推算借款偿还期为4年。3资产负债率：见“资产负债表”。14.7不确定性分析1敏感性分析本项目对所得税前全部投资作了敏感性分析，财务内部收益率为39.8%，投资回收期3.7年（含建设期），考虑到项目在实施过程中的一些不利因素的变化分别对建设投资、经营成本、营业收入作了提高5%和降低5%山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 的单因素变化，对财务内部收益率、投资回收期影响的敏感性分析，详见敏感性分析表14.7.1表14.7.1敏感性分析表序号项目基本方案投资经营成本营业收入+5-5+5-5+5-51财务内部收益率（%）39.837.241.935.444.348.531.62较基本方案-2.62.1-4.44.58.7-8.23投资回收期（年）3.73.83.594.063.413.34.27从敏感性分析表和敏感性分析图可以看出，该项目对销售价格的变化最为敏感。因此，建议在本项目投入生产后，应稳定产量，提高质量，加强内部生产和经营管理，做好成本控制，提高经营人员素质，制定优先占领市场和稳定市场的宏观战略，以利于在众多竞争对手中取胜，取得更好的经济效益。见图14.7.2“敏感性分析图”收入基本方案财务内部收益率39.8%50投资40成本30基准收益率线　　　　　　　　　　　20山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 　　　　　　　　　　　　　　　　　　10-50+5　　　　　图14.7.2“敏感性分析图”2盈亏平衡分析以生产能力利用率表示盈亏平衡点（BEP）其公式：年固定成本税后营业收入-可变成本-营业税金BEP=×100%=35%计算结果表明，本项目的产量达到设计能力的35%，企业可保本，本项目有一定的抗风险性。14.8财务评价结论由以上财务评价可以看出，本项目投资利润率及投资利税率均大于行业利润率和平均利税率，说明单位投资对国家的贡献水平达到了本行业的平均水平。项目的投资回收期为税前3.7年（含建设期），低于行业基准投资回收期，这表明项目投资能按时收回，盈亏平衡点为35%。从上述财务分析看，项目建设具有一定的盈利能力，从敏感性分析看项目具有一定的抗风险能力，因此项目从财务上讲是可行的。14.9财务评价报表目录14.9.1基本报表1表14-1营业收入、营业税金及附加费和增值税估算表；2表14-2单位产品制造成本估算表；山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 3表14-3总成本费用估算表；4表14-4利润与利润分配表；5表14-5项目投资现金流量表；6表14-6项目资本金现金流量表；7表14-7财务计划现金流量表；8表14-8借款偿还计划表；9表14-9资产负债表；14.9.2辅助报表1表14-3-1外购原材料费用估算表（辅助表）；2表14-3-2外购燃料、动力费用估算表(辅助表)；3表14-3-3工资及福利费估算表（辅助表）；4表14-3-4固定资产折旧费估算表（辅助表）；5表14-3-5无形资产及其他资产摊销费估算表（辅助表）。第十五章风险分析15.1项目建设风险分析1、敏感性分析该项目对所得税前全部投资作了敏感性分析，财务内部收益率（税后）为31.2%，投资回收期（税后）4.3年（含建设期），山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 从敏感性分析表和敏感性分析图可以看出，该项目对销售价格的变化最为敏感。因此，建议在本项目投入生产后，应稳定产量，提高质量，加强内部生产和经营管理，做好成本控制，提高经营人员素质，制定优先占领市场和稳定市场的宏观战略，以利于在众多竞争对手中取胜，取得更好的经济效益。2、盈亏平衡分析经计算分析，结果表明该项目的产量达到设计能力的34%，企业可保本，该项目有一定的抗风险性。15.2技术风险分析山东百龙创园生物科技有限公司位于德州国家生物产业基地（核心区）“中国功能糖城”—禹城高新技术开发区，是以生物工程为主导产业的功能性糖城的代表企业，是国内最大的低聚果糖生产企业，该公司是中国发酵工业协会常务理事单位，中国发酵工业协会淀粉糖分会副理事长单位，中国发酵工业协会多元醇分会理事单位。该公司主要生产功能糖产品，年产低聚异麦芽糖2万吨，低聚果糖1万吨，麦芽糖醇3万吨。公司于2006年12月份通过了ISO9001质量管理体系认证，2007年1月份通过HACCP食品安全管理体系认证，2008年5月通过了ISO14001环境管理体系认证，企业拥有自营进出口权，2008年通过了出口卫生注册，产品畅销亚洲、欧洲、美洲等多个国家及国内十几个省、市、自治区。该项目的技术协作单位山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 中国食品发酵工业研究院是国内发酵工业领域的大型国有科研单位，长期从事发酵工业相关技术的研究，为解决行业发展的共性问题不遗余力，其中在利用酵母生产功能性产品方面是一个重要的研究领域。自2003年起，研究院开始虾青素相关课题的研究，在生产菌种的筛选、优化和生产工艺的研究方面进行了大量卓有成效的研究工作。在虾青素生产技术的产业化开发方面，中国食品发酵工业研究院同山东禹城百龙创园公司进行了紧密的技术合作，于2009年完成了虾青素的生产工艺的放大实验研究，实验获得了圆满的成功，取得了预期的成果，证明本项目采用的技术完全具备产业化实施的条件。技术成果通过了由中国轻工联合会组织的专家鉴定，认为技术达到了国内领先水平，很有工业化价值。综合以上因素可以看出，本项目在技术方面的风险性较小。15.3市场风险分析项目主要市场风险来自虾青素的市场需求，以及原料价格的影响，通过对产品国内外市场分析预测，该风险因素近几年不会有大的影响。另一个主要风险为同行业生产厂家的竞争，新增的生产量将影响产品市场及市场占有率，通过采用先进生产技术，加强生产管理，进一步提高产品的质量和降低生产成本，进一步减少风险程度。15.4经营风险分析项目中的产品是根据市场的需求研究开发的产品，市场空间较大，只要按照自己的营销策略，形成产、供、销一条龙生产线，做好售后服务，不断提高产品质量，不断研究开发新的品种系列化产品，同时创造出自己的品牌效应，可以说经营风险也是较小的。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 第十六章项目招投标根据《中华人民共和国招投标法》及原国家发改委第9号令（2001年6月18日）要求，本项目的各实施环节应通过招标方式进行。结合本工程的具体内容，对招标工作的初步计划安排如下：16.1招标内容项目的设计、监理、设备的采购及安装工程。山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 16.2招标方式项目的设计、监理、设备的采购、安装工程等可采用委托招标形式，即委托有相应资质的招标单位进行招标的形式。16.3标包划分项目的设计划分为一个标包。项目的监理划分为一个标包。设备的采购、安装工程采用分开招标方式，即设备采购是一个标包，安装按子项为一个标包。采用总包招标方式，标包划分简单，工程采用一个标包活设备的采购一个标包，安装工程为一个标包。建议设备的采购、安装采用总包方式进行招标。表16-1招标基本情况表招标内容招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察√√√设计√√√建筑工程√√√安装工程√√√山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn 监理√√√主要设备√√√重要原料√√√其他√√√审批部门核准意见说明：山东省食品发酵工业研究设计院-97-http://www.sdspfjy.com.cn'