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xx有限公司年产10万吨生物柴油项目节能评估报告书

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2018-07-31
简介
本项目建设生物柴油生产线,配套建设供热、供排水、供配电等公用工程。新建甲醇及酯化车间、甲酯车间、半地下溶剂库、油罐区、配电室等配套设施;办公楼、污水处理站、消防系统、加油站、职工福利设施等与项目一、二期公用。 本项目采用了先进的管理模式和先进工艺技术,从生产设备、工艺技术上都力求体现节能降耗、清洁生产的发展模式,合理利用原料,降低生产成本和能耗,使资源得到充分的利用,构建一个大规模、大产出、高回报的良性循环。项目采用的各项节能措施符合国家、行业等相关规范要求,提高了资源能源的综合利用率,同时项目投入运行后可收到良好的经济环境效益。 项目使用的主要能源种类合理,能源供应有保障,从能源利用和节能角度考虑,本项目是可行的。

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前言一、评估目的和意义目前我国正处于工业化和城镇化加快发展阶段,能源消耗强度较高,消费规模不断扩大,特别是高投入、高消费、高污染的粗放型经济增长方式,加剧了能源供求矛盾和环境污染状况。能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素。因此,节约能源、提高能效是保障国家能源安全和经济持续增长的必然选择,是转变经济增长方式、增强企业竞争力的重要途径,也是保护环境、实施可持续发展战略的重要措施。发展可再生的环保的生物柴油有利于保障国家石油能源战略安全,生物柴油是清洁的可再生能源,是优质的石油柴油代用品,有利于缓解柴油供不应求的状况。与常规柴油相比,生物柴油是动植物油脂经酯交换反应获得,具有可再生性。生物柴油与环境友好,污染低,无二氧化硫、颗粒物质排放,一氧化碳、二氧化碳排放量仅为柴油的10%-20%,使用生物柴油的汽车尾气排放可达到严格的欧洲三号标准,是典型的“绿色能源”,大力发展生物柴油对经济可持续发展,推进能源替代,减轻环境压力,控制城市大气污染具有重要的战略意义。本次节能评估通过对项目生产工艺、生产设备的审查,限制了工艺技术水平低、能效水平差的设备采用,引导企业积极采用国家鼓励的先进工艺技术和节能设备,促进项目装备水平的大幅提高;通过对产品单耗指标的核定,促进企业积极采取各种切实可行的节能措施,使产品单耗指标严格控制在单位产品能耗限额范围内,从而避免了能源的大量浪费,有效地降低了企业的生产成本。二、评估过程根据《固定资产投资项目节能评估工作指南》和《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》中的有关要求,项目编制技术人员经过现场勘察、调查和测试,收集项目的基本情况及用能方面的相关资料,确定评估依据,选择评估方法,对项目的用能状况进行全面分析,形成评估结论,编制节能评估文件,并根据专家评估意见对评估文件进行修改完善。1评估依据1.1评估范围和内容1.1.1评估范围1、年产10万吨生物柴油生产线的甲醇车间、酯化车间、蒸馏车间等主要生产系统;2、与项目有关的供水、供热、供电等辅助及附属生产系统。注:评估范围不包括项目区内预留发展用地。1.1.2评估内容本报告主要是对项目所在地的能源供应情况、项目的建设方案、工艺设备方案、项目采取的节能措施、项目能源消耗及能效水平等进行评估,并对项目节能方面存在的问题提出合理建议。1.2评估依据1.2.1相关法律、法规、规划1、《中华人民共和国节约能源法》([2007修订]主席令第七十七号)2、《中华人民共和国清洁生产促进法》([2012修订]主席令第五十四号)3、《中华人民共和国循环经济促进法》([2008]主席令第四号)4、《中华人民共和国电力法》([2011修订]主席令第六十号)5、《中华人民共和国建筑法》([2011修正]主席令第四十六号)6、《中华人民共和国计量法》([2009修正]主席令第二十八号)7、《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国家发改委[2005]第65号令)8、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]第15号)9、《中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法》(国发[1987]第31号)10、《X省节约能源条例》(冀[2006]第57号)11、《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(国发[2010]第6号)12、《中国节能技术政策大纲》(国家发改委、科技部[2007]199号)13、《关于印发〈节约用电管理办法〉》(国经贸资源[2000]1256号)14、《X省固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(X政办函[2008]20号)15、《X市固定资产投资项目节能评估和审查实施细则》(A政办函[2013]102号)1.2.2行业准入条件和产业政策1、《产业结构调整指导目录(2011年本)》(修正)2、《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]15号)3、《节能中长期专项规划》(发改环资[2004]2505号)1.2.3相关标准和规范1、《能源管理体系要求》(GB/T23331-2012)2、《工业与民用配电设计手册》(第三版)3、《电气设备节能设计》(06DX008-2)4、《电气照明节能设计》(06DX008-1)5、《节电技术经济效益计算与评价方法》(GB/T13471-2008)6、《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》(GB/T18613-2012)7、《普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效等级》(GB19044-2003)8、《普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级》(GB19043-2003)9、《三相配电变压器能效限定值及能效等级》(GB/T20052-2013)10、《清水离心泵能效限定值与节能评价值》(GB19763-2007)11、《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167-2006)12、《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)13、《公共建筑节能设计标准》(DB13(J)81-2009)1.2.4节能技术、产品推荐目录1、《国家重点节能技术推广目录》(第一批)(国家发展和改革委员会2008年5月)2、《国家重点节能技术推广目录》(第二批)(国家发展和改革委员会2009年12月)3、《国家重点节能技术推广目录》(第三批)(国家发展和改革委员会2010年11月)4、《国家重点节能技术推广目录》(第四批)(国家发展和改革委员会2011年11月)5、《节能机电设备(产品)推荐目录》(第一批)(工业和信息化部2009年5月)6、《节能机电设备(产品)推荐目录》(第二批)(工业和信息化部2010年8月)7、《节能机电设备(产品)推荐目录》(第三批)(工业和信息化部2011年12月)8、《节能机电设备(产品)推荐目录(第四批)》(工业和信息化部2013年2月)9、《节能产品惠民工程高效节能配电变压器推广目录(第一批)》(国家发改委2013年第5号公告)10、《节能产品惠民工程高效电机推广目录(第三批)》(国家发改委、财政部2011年第16号公告)1.2.5国家明令禁止和淘汰的用能产品、设备、生产工艺等目录1、《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》(第一批)(工业和信息化部2009年12月)2、《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》(第二批)(工业和信息化部2012年4月)1.2.6《固定资产投资项目节能评估工作指南》(2011年本)1.2.7其他相关文件《X市X有限公司年产10万吨生物柴油项目可行性研究报告》及建设单位其他相关资料。2项目概况2.1建设单位概况建设单位:X市X有限公司项目法人代表:建设单位概况:略公司产品为生物柴油,属于可再生清洁能源,是通常使用的矿物柴油的良好替代品,其燃烧值与矿物柴油大体相当,且具有两大优势。第一,有利于食品安全。生物柴油的原料是地沟油等废弃油脂,通常大约1.2吨地沟油可生产1吨生物柴油,同时产0.2吨副产品可调和船用燃料,这就将地沟油变成了生物柴油,不仅变废为宝,而且有效地防止了地沟油回流餐桌。第二,有利于环境保护。经联合国环境组织认定,每生产、使用1吨生物柴油,相当于减排二氧化碳2.5吨;经清华大学研究认定,使用添加10%-20%生物柴油的车用燃料,可降低PM2.5排放量48%-86%。年产16万吨生物柴油项目一期、二期已建成投产,形成了年产6万吨的生产能力。一二期生产线在2013年实际产量2.2万吨,产值16720万元,利税2000万元。项目三期新建年产10万吨生物柴油生产线。项目全部建成投产后,总产量为年产生物柴油16万吨,总投资2.37亿元,年创利税8000万元,提供就业岗位258个。2.2项目基本情况2.2.1项目名称、性质及建设地点项目名称:年产10万吨生物柴油项目项目性质:新建项目建设地点:X市X区2.2.2建设规模及内容2.2.2.1建设规模项目占地面积X亩,新建建筑面积Xm2,年产生物柴油10万t。2.2.2.2建设内容建设生物柴油生产线,配套建设供热、供排水、供配电等公用工程。新建甲醇及酯化车间、甲酯车间、半地下溶剂库、油罐区、配电室等配套设施;办公楼、污水处理站、消防系统、加油站、职工福利设施等与项目一、二期公用。2.2.3产品方案及质量标准2.2.3.1产品方案本项目达产后年产主产品:生物柴油100000t;副产品:甘油9910t,植物沥青6866t。产品方案详见表2.2-1。表2.2-1产品方案及生产规模一览表序号产品年产量规格1生物柴油ENl4214-20052甘油(副产品)工业级3植物沥青(副产品)饲料级2.2.3.2产品质量标准本项目生物柴油质量标准执行欧盟标准ENl4214-2005,具体内容见表2.2-2。表2.2-2欧盟生物柴油质量标准项目单位数值项目单位数值密度(20℃)kg/m3十六烷值运动粘度(20℃)mm2氧化安定性(110℃)h闪点(闭口)℃酸值mgKOH/g硫含量%甲醇含量%10%残炭%酯含量%硫酸盐灰份%碘值gI/100g水份%游离甘油含量%机械杂质mg/kg总甘油含量%铜片腐蚀(50℃,3h)级90%回收温度℃2.2.4工艺方案1、工艺流程简述本项目所采用的废弃油脂由外协废弃油脂加工企业进行过滤前处理、水化脱胶除杂后,罐车原料油进本项目厂区后可直接进入酯化工序,因此项目生产工艺主要包括酯化和蒸馏两个工序。(1)酯化工序①反应原理:由于预处理后的原料中还含有部分游离脂肪酸,在酯交换反应时易与碱发生副反应,降低催化剂的作用能力,因此采用预酯化---酯交换法,先通过酯化反应除去原料油中的游离脂肪酸,再进行酯交换反应。预酯化的原理是在酸性催化剂(浓硫酸)存在下,原料中的游离脂肪酸与过量甲醇进行预甲酯化反应,使游离酸转变成甲酯。预酯化反应式:酯交换的原理是在碱性催化剂的作用下,原料中的甘三酯与甲醇进行反应,生成脂肪酸甲酯和甘油。酯交换反应式:②流程:经预处理后的原料油送入酯化反应器内,加入过量甲醇,在催化剂浓硫酸的作用下发生酯化反应。预酯化的反应条件为温度80℃-95℃,时间5小时,酯化后,酸价降到3以下。在此条件下预酯化的酯化率可达到97%。反应结束后混合液送至水洗塔(塔顶压力0.1MPa,温度45℃),充分洗涤后,送入分液罐,上层油脂经泵打至中间罐,下层甲醇、酸液送至甲醇精馏塔(塔顶压力0.4MPa,温度120℃),精馏出的甲醇循环使用,塔底液(稀硫酸)用于中和酯交换反应产生的碱液。预酯化反应完成后,油脂在加热器内加热至60℃,送入静态混合器与甲醇充分混合后再与NaOH混合,进入反应罐,反应压力控制0.18MPa,在甲醇大量回流、搅拌器充分搅拌混合的环境下,进行酯交换反应,反应时间3.5-4h,经化验分析合格后,结束合成反应,迅速冷却至50℃,停止搅拌。静止沉降1-1.5h,反应物分层后,粗甘油(含碱)去碱液分离罐,粗柴油到高位粗柴油中间罐。高位粗柴油中间罐中的粗柴油自流到柴油水洗塔(塔顶压力0.1MPa,温度45℃),充分洗涤,混合液自流到柴油分液罐,上层精制柴油经泵打至蒸馏系统,下层甲醇、碱液经泵送至甲醇精馏塔(塔顶压力0.4MPa,温度120℃)。粗甘油进入碱液分离罐,分层后粗甘油自流到甘油水洗塔,洗涤后混合液自流入甘油分液罐,精制后甘油送入甘油储罐。经甲醇精馏塔精馏后的甲醇循环使用,甲醇精馏塔底液和碱液分离罐分离的碱液一起经泵送至中和塔(塔顶压力0.1MPa,温度45℃),采用稀硫酸中和后排至污水处理站。 图2.2-1酯化工序工艺流程图(2)蒸馏工序粗制生物柴油在加热器内经蒸汽加热后进入减压精馏塔(塔顶压力0.001MPa),塔底馏出植物沥青置于罐区定期外售;同时得到精制的符合质量标准的生物柴油,打入成品罐中储存,定期外运。2、工艺流程图生物柴油生产工艺流程图见图2.2-2。 图2.2-2生物柴油生产工艺流程图2.2.5原辅材料供应及消耗情况1、原材料本项目原料主要为原料为泔水油、餐饮废油等废油脂,废油脂来自于厂区周边各县市,经调查,以本项目厂址为中心,半径200km范围内可供收购的泔水油、餐饮废油等废油脂达16万t,完全可满足项目原料油的供应。2、辅料的供应本项目辅助原料为甲醇、浓硫酸、液碱等,均在项目当地市场采购,可由当地众多生产厂家长期供货。本项目所需的辅料有保证。表2.2-3项目主要原辅材料消耗表序号名称单位年耗量1废弃油脂t/a2甲醇t/a3浓硫酸t/a4液碱t/a2.2.6工作制度根据各车间和设施的工艺特点和生产需要,本项目采用连续工作制。生产工人实行四班三运转,8小时工作制,年工作时间300天,年工作时间7200h。2.2.7总图运输2.2.7.1总平面布置在满足工艺流程顺畅的前提下,各建构筑物合理集中布置,并要考虑到各管线的衔接要求。本项目整个厂区分为厂前区和生产区两部分。厂区主要进出货在厂区南大门,直对公路,方便运输。办公和生产区域由厂内道路分开,既互不干扰,又有机的结合起来。平面布置方案工艺流程顺畅、生产区集中、功能区明确、厂区运输方便流畅、动力和辅助生产设施尽量靠近负荷中心和主要用户。详见附图:平面布置图。2.2.7.2运输本项目主要运输任务由原料供应单位和柴油需求单位来承担。公司厂内运输由外协单位承担。2.2.7.3绿化厂区绿化主要以草坪为主,且厂前区与生产区间有绿化隔离带,围墙周围植以高大的乔灌木。使厂区达到花园式工厂的效果。项目绿化占地为工程总占地面积的20%。表2.2-4主要建(构)筑物一览表序号建(构)筑物名称建筑物面积m2占地面积m2层数1酯化及甲醇车间一2酯化及甲醇车间二3门卫及控制室4甲酯车间5锅炉房2.2.8投资估算与资金筹措2.2.8.1投资估算及构成本项目总投资X万元,其中建设投资X万元,铺底流动资金X万元。项目总投资X万元,总投资全部由企业自筹解决。表2.2-5本项目建设投资构成表项目估算价值(万元)所占比例%1建设投资1.1建筑工程费1.2设备购置费1.3安装工程费1.4其他费用2铺底流动资金总投资2.2.8.2销售收入及成本测算1、销售收入本项目销售收入为X万元(不含税)。表2.2-6销售收入序号产品名称年产量(吨)单价(万元)收入(万元)1主产品生物柴油2副产品甘油植物沥青合计2、成本测算(1)原辅材料及燃料动力费本项目生产所需的原辅材料费为X万元,燃料动力费为X万元。(2)工资福利费:年工资福利费总额为X万元。(3)折旧费:折旧按固定资产的不同类别分别计算,其中:房屋、构筑物按25年计提折旧;机器、设备按11年计提折旧,残值率均按5%计,年折旧额为X万元。(4)摊销费:项目年摊销费X万元。(5)修理费:按固定资产原值的4.5%估算,年修理费468.24万元。(6)其他费用:包括其他制造费用、其他营业费用和其他管理费用。计算年其他费用为X万元。3、工业增加值计算工业总产值为企业正常年不含税营业收入X万元。工业增加值=工业总产值-工业中间投入+应交增值税(生产法)=X-X+X=X万元。正常年工业中间投入及工业增加值计算详见下表:表2.2-7工业增加值计算表序号项目数量(万元)1外购原材料费用2外购燃料动力费3修理费4摊销费6其他费用7中间投入(1+2+3+4+5+6)8总产值9增值税10工业增加值(8-7+9)2.2.9进度计划本项目建设工期计划为X月,项目建设期为201X年X月-201X年X月。项目实施计划进度(横线图)见下表。表2.2-19项目实施规划进度表月项目123456789101112初步设计审批施工、设计设备采购及安装人员陪训设备调试联合试车运转2.3项目用能情况2.3.1主要供用能系统本项目生产过程中消耗的能源及耗能工质有生物质颗粒、电力、水。2.3.1.1主要用能系统1、用电系统本项目用电系统主要包括主要生产系统、辅助生产系统、附属生产系统。其中主要生产用电包括生物柴油生产车间:甲醇车间、酯化车间、蒸馏车间等主要生产用电。辅助生产系统用电主要包括锅炉房、水泵房、空调通风、消防等用电设备用电。附属生产系统用电系统主要包括办公及车间照明等用电设备用电。2、用热系统本项目生产用热包括甲醇车间的甲醇精馏塔,酯化车间的酯化反应釜和蒸馏车间的蒸馏塔等设备用热。3、用水系统主要为生产、生活及消防用水系统。生产用水系统:主要是脱盐水站补充水、真空循环泵补充水、工艺洗涤用水、水化脱胶用水、循环冷却系统补充水及车间杂用水。生活用水系统:职工生活用水。消防用水系统:厂内消防用水。表2.3-1项目综合能耗计算表序号能源种类能源消耗量折标系数折标量tce所占比例%单位数量单位折标系数1生物质颗粒ttce/t0.57142电万kWhtce/万kWh1.2293.1994小计当量值等价值2.3.1.2主要供能系统1、供电系统本项目采用双回路10kV供电,电源引自XX35kV变电所。厂区设置一个总变电所,经低压配电室低压向各用电单体和用电设备供电。配电线路采用电力电缆,室外线路采用绿化带内直埋的方式,过路及入户处穿钢管保护。2、供水系统本项目生产、生活及消防用水主要来自地下水,厂区拟打深水井1眼,井深300m,涌水量320m3/d,其供水能力能够满足各本项目生产和生活用水要求。根据其当地卫生防疫站化验室水质分析报告的分析结果,水质符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)要求,可满足本项目用水水质要求。本项目厂区拟设稳高压消防水系统,压力为0.7-1.2Mpa,在减压蒸馏装置四周环状布置消防给水管道,并沿装置的四周在消防道路边设置消火栓、局部设置消防水炮。室内消火栓均采用上部为水枪下部放置建筑灭火器的箱体。3、供热系统本项目锅炉采用生物质锅炉,原料为生物质颗粒(花生壳压块),由X区W清洁能源厂供应,项目新建1台20t/h生物质锅炉,满足工艺生产用汽需要,降低生产成本。表2.3-2生物质循环流化床蒸汽锅炉技术参数序号项目单位参数1型号2额定蒸发量t/h3额定蒸汽压力MPa4额定蒸汽温度℃5给水温度℃6排烟温度℃7锅炉效率%2.3.2主要耗能设备1、主要生产系统:甲醇车间、酯化车间、蒸馏车间的用热和用电设备等;2、辅助生产系统:生物质循环流化床蒸汽锅炉、循环水泵等。详见附表。2.4项目所在地能源供应及消费情况本项目拟建于X市X区。境内,道路、给排水、供电等基础设施完善,配套齐全。本项目所用能源及耗能工质有电力和水,本项目所在地能源供应情况如下:1、电力www.eqxun.com2、新水www.eqxun.com3、生物质颗粒www.eqxun.com 3项目建设方案节能评估3.1项目选址、总平面布置节能评估3.1.1项目选址节能评估1、交通运输便利www.eqxun.com2、基础设施完善www.eqxun.com3、建筑材料供应充足www.eqxun.com4、其他www.eqxun.com综上所述,本项目选址交通便利,资源及原辅材料丰富,电力、给排水等基础设施完善;所需能源和原辅材料的供给、运输距离短,降低了供给运输成本,从而降低了能源消耗,故项目选址对能源消费无不良影响。3.1.2项目总平面布置节能评估本项目整个厂区分为厂前区和生产区两部分。厂区主要进出货在厂区南大门,直对公路,方便运输。办公和生产区域由厂内道路分开,既互不干扰,又有机的结合起来。厂区由北向南依次布置甲醇车间1、酯化车间1、甲醇车间2、酯化车间2和甲酯车间及附属设施。锅炉房位于厂区东南部,变配电室及水泵房位于厂区中部,紧邻生产车间。项目平面布置在满足生产和工艺流程的要求前提下,生产区集中、功能区明确、厂区运输方便流畅、动力和辅助生产设施尽量靠近负荷中心和主要用户,布局紧凑,布置合理。总的来说,本项目总体布置紧凑合理,运输线路和管线短截,方便作业,减少了不必要的环节,充分考虑了厂区平面布置对厂区内能源输送、储存、分配、消费等环节的影响,有利减少了能源、物料的浪费,提高了能源、物料的利用效率,能有效提升系统工作效率。3.2工艺流程、技术方案节能评估本项目符合《产业结构调整指导目录(2011年本)》(修正)中鼓励类、新能源行业的第5条:“生物质纤维素乙醇、生物柴油等非粮生物质燃料生产技术”。目前国内生物柴油生产有直接使用法、微乳液法、高温热裂解法、脂肪酶催化酯交换法、碱催化酯交换法等几种方法:1、直接使用法:将植物油直接作为燃料是由于其方便易得、热值高及可再生性。但植物油的高黏度、所含的酸性组分、游离脂肪酸,以及在贮存和燃烧过程中因氧化和聚合而形成的凝胶、炭沉积和润滑油黏度增大等都是不可避免的严重问题。由于植物油黏度高、不易挥发,当长期使用其作为燃料时,喷油器就可能被堵塞而无法使燃料充分雾化,同时会发生炭沉积现象,而植物油的加入也会使润滑油变浑或发生凝胶现象。这就导致了油质恶化及燃烧不完全。2、微乳液法:微乳状液是一种透明的、热力学稳定的胶体分散系,是由两种不互溶的液体油料与离子或非离子的两性分子混合而形成的粒径在1-150nm的胶质平衡体系。其性质与柴油较为接近,但在使用过程中仍容易出现积炭、黏度增加等问题,因此,仅适合于与其它生物柴油工艺综合使用。3、高温热裂解法:热裂解是在缺氧条件下、在热或热和催化剂作用下,由一种物质转化变为另一种物质的过程。它是在空气或氮气流中由热能引起化学键断裂而产生小分子的过程。该工艺的特点是过程简单,没有任何污染产生,但是裂解设备昂贵,其程度很难控制,且当裂解混合物中硫、水、沉淀物及铜片腐蚀值在规定范围内时,其灰分、炭渣和浊点就超出了规定值。另外,虽然裂解产品与石油汽油和石化柴油燃料的化学性质相似,但在热裂解过程中,因氧的除去而失去了氧饱和料在环保方面的优势。4、脂肪酶催化酯交换法:在生物柴油的生产中,脂肪酶是一种适宜的生物催化剂,能够催化甘油三酯与短链醇发生酯化反应,生成相应的脂肪酸酯。此法具有提取简单、反应条件易于控制、醇用量小、甘油易回收和无废物产生的优点,且此过程还能进一步合成其它一些高价值的产品,包括可生物降解的润滑剂以及用于燃料和润滑剂的添加剂。用于催化合成生物柴油的脂肪酶主要有酵母脂肪酶、根霉、脂肪酶、毛霉、脂肪酶、猪胰脂肪酶等。酶法合成生物柴油存在的主要问题:(1)对甲醇及乙醇的转化率低,仅为40%-60%,由于目前脂肪酶对长链脂醇的酯化或转酯化有效,而对短链脂肪醇如甲醇或乙醇等转化率低,而且短链醇对酶有一定毒性,酶的使用寿命短。(2)副产物甘油和水难于回收,不但对产物形成抑制,而且甘油对固定化酶有毒性,使固定化酶使用寿命短。故反应过程中必须及时除去生成的甘油。(3)酶的价格昂贵,且反应时间较长。5、碱催化酯交换法:碱催化酯交换法反应速率快,对油脂的选择性小,既可处理普通的植物油脂,又可直接处理废弃油脂,并可副产高附加值产品—甘油,在国内外技术成熟可靠,应用广泛。通过比较各种生物柴油的生产工艺,碱催化酯交换法属于国内成熟的工艺,适用于以多种原料生产生物柴油的要求。因此,结合本项目的原料特点,本项目以X市X有限公司的生物柴油专利技术为依托(该技术属于碱催化酯交换法的范畴),采用完善的生产工艺路线。该技术工艺可克服传统生物柴油合成工艺存在的原料适应性差、工艺流程复杂、三废排放量大、污染环境的缺陷,同时具有广泛的原料适应性、成品率高、质量稳定等优点。本项目生产工艺流程整体连续性较强,从原辅材料进入厂区,到产品的运出都充分考虑了连贯性及整体化;通过对各工序及衔接环节的全面考虑,将公用工程设备的公用率达到最大化,在一定程度上减少了能源消耗,避免了能源的重复浪费。3.3主要用能工艺和工序节能评估本项目所采用的废弃油脂由外协废弃油脂加工企业进行过滤前处理、水化脱胶除杂后,罐车原料油进本项目厂区可直接进入酯化、蒸馏工序。主要用能工序为酯化工序、蒸馏工序。1、酯化工序酯化工序主要消耗的能源为蒸汽、电力。酯化工序能源消耗量计算如下表:表3.3-1酯化工序能耗计算表序号能源种类能源消耗量折标系数折标量tce单位数量单位折标系数1蒸汽ttce/t0.0952电万kWhtce/万kWh1.229小计本项目酯化工序能耗为Xtce。2、蒸馏工序蒸馏工序主要消耗的能源为蒸汽、电力。蒸馏工序能源消耗量计算如下表:表3.3-2蒸馏工序能耗计算表序号能源种类能源消耗量折标系数折标量tce单位数量单位折标系数1蒸汽ttce/t0.0952电万kWhtce/万kWh1.229小计本项目蒸馏工序能耗为Xtce。本项目各工序用电环节,通过选用技术先进节能型设备、采用成熟的节电技术,如主要耗电设备采用变频调控,减少设备因低负载或空载情况下的电能损耗;合理设计设备运行参数,对设备运行状况实行实时监控,保证设备的正常运行,并使其总处于经济运行状态等措施来降低各工序电耗。各工序蒸汽消耗工序,通过提高反应釜和蒸馏塔的换热效率,降低热力损失,提高蒸汽利用率,降低项目各工序的热力消耗。3.4主要耗能设备节能评估本项目耗能设备主要为甲醇精馏塔、酯化反应釜、蒸馏塔。3.4.1甲醇精馏塔节能评估甲醇精馏塔内件可选用板式塔和填料塔两种。填料塔与板式塔相比:1、填料塔操作范围较小,对于液体负荷的变化特别敏感。当液体负荷较小时,填料表面不能很好地润湿,传质效果急剧下降;当液体负荷过大时,容易产生液泛。板式塔具有较大的操作范围。2、填料塔不宜处理含固体悬浮物的物料,而某些类型的板式塔(如大孔径穿流板塔)可以有效地处理这种物系。另外,板式塔的清洗亦比填料塔方便。3、当气液接触过程中需要冷却以移除反应热或溶解热时,填料塔因涉及液体均布问题而使结构复杂化,板式塔可方便地在塔板上安装冷却盘管。4、板式塔的设计比较准确可靠。安全系数较小。5、塔径不大时,填料塔因结构简单而造价便宜。6、对热敏性物系宜采用填料塔,因为填料塔内的滞液量比板式塔少,物料在塔内的停留时间相对短。7、填料塔的压降比板式塔的小,因而对真空操作更为适宜。8、填料塔的最大缺点就是填料塔内存在壁流,由于壁流的存在,一部分热甲醇液将不参加塔内的精馏过程而沿塔壁流下,这会使填料塔的填料效率降低,热损失增大,能耗增大。相比板式塔内不存在填料塔的壁流,塔板的效率高,回流比降低,甲醇精馏蒸汽消耗下降,从而降…
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