1、年产 10000 吨淀粉酶项目建议书目录1. 项目建议书 11.1. 项目简介 11.2. 项目建设的目的和意义 11.2.1. 淀粉酶介绍 11.2.2. 淀粉酶的制备方法 11.2.3. 淀粉酶在各方面的应用 21.2.4. 项目提出的背景和依据 21.2.5. 投资的必要性和经济意义 31.2.6. 产品需求初步预测 31.3. 产品方案和拟建规模 31.3.1. 本项目拟建内容 31.4. 工艺技术初步方案 41.4.1. 工艺流程 41.5. 主要原料、燃料、动力的供应 41.5.1. 原料来源 41.5.2. 水、电、热、燃料供应 41.6. 主要设备、公用工程和辅助工程的初步方案
2、 51.6.1. 主要工程 51.6.2. 公用工程 51.6.3. 辅助工程 51.7. 环境保护 51.7.1. 本项目设计采用的环保标准 51.7.2. 主要污染源和污染物 61.8. 工厂组织与劳动定员 61.8.1. 工厂班制和劳动定员 61.8.2. 项目实施初步规划 61.9. 投资结算和资金筹集方案 61.10. 结论与建议 72. 厂址选择 72.1. 厂址选择报告 72.2. 投资环境 72.3. 水资源及电力资源供应 82.4. 原料供应以及产品销售 82.5. 环境影响评价 83. 总平面设计 93.1. 总平面布置图 93.2. 设计说明书 93.2.1. 设计依据
3、93.2.2. 布置特点 103.2.3. 主要指标 104. 工业设计 104.1. 原辅料及菌种 104.2. 产品方案 104.3. 工艺流程图 114.4. 发酵过程 114.4.1. 菌种 114.4.2. 接种量 114.4.3. 接种菌龄 114.4.4. 温度 114.4.5. pH 124.4.6. 搅拌 124.4.7. 泡沫 124.5. 淀粉酶的提取纯化 124.5.1. 淀粉酶的粗提 124.5.2. 淀粉酶的分离纯化 124.5.3. 浓缩 124.5.4. 干燥 134.6. 物料横算 134.6.1. 计算过程 134.6.2. 计算结果 144.7. 水电平衡
4、 154.7.1. 全年用水量计算 154.7.2. 全年用电量计算 165. 设备生产能力计算生产设备选型 175.1. 设备生产能力计算 175.2. 主要设备选型 186. 工厂卫生 196.1. 厂内部总平面布局的卫生 196.2. 厂房内部环境卫生 196.3. 生产车间卫生 197. 公共工程和辅助工程 197.1. 公共工程 197.2. 辅助工程 208. 企业组织和劳动定员 208.1. 企业组织 209. 工作制度 219.1. 劳动定员 2110. 环境保护与生产安全 2210.1. 主要污染源和污染物及治理措施 2210.2. 工厂执行的环境卫生标准 2211. 经济核
5、算 2311.1. 设计概算 2311.2. 设备费用一览表 2311.3. 经济技术分析 2411.4. 工厂成本 2411.4.1. 原辅料总成本 2411.4.2. 包装材料成本 2411.4.3. 水费耗用 2411.4.4. 工人工资、动力费、设备折旧费 2511.4.5. 税金 2512. 参考文献 26工厂设计- 1 -1. 项目建议书1.1. 项目简介项目名称：淀粉酶发酵工厂的建立承办单位：山东济南招商合作局项目地址：山东济阳经济技术开发区项目总投资：5050 万元项目内容：淀粉酶生产厂建厂规模：年产 10000 吨淀粉酶项目的依据和原则：（1）山东济南市济阳县发展和改革局立项
6、批复。（2）山东济南市济阳县设计勘测岩石工程勘测报告。（3）认真执行国家及有关部门制定的标准规范。（4）以科学的求实精神对项目的技术方案进行多方论证和比较，选出技术先进、经济合理、安全可靠的设计方案，为投资决策提供依据。1.2. 项目建设的目的和意义1.2.1.淀粉酶介绍淀粉酶开放分类： 医学、药理学、消化系统药物、助消化药淀粉酶(amylase) 一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等 1，4-葡聚糖，水解1，4- 糖苷键的酶。根据作用的方式可分为 - 淀粉酶与 -淀粉酶。（1）-淀粉酶广泛分布于动物（唾液、胰脏等） 、植物（麦芽、山萮菜）及微生物。微生物的酶几乎都是分泌性的。此酶以 Ca2
7、+为必需因子并作为稳定因子，既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地切断 1，4-链。因此，其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失，最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主，此外，还有麦芽三糖及少量葡萄糖。另一方面在分解支链淀粉时，除麦芽糖、葡萄糖外，还生成分支部分具有 -1 ，6- 键的 - 极限糊精。一般分解限度以葡萄糖为准是 35-50，但在细菌的淀粉酶中，亦有呈现高达 70分解限度的（最终游离出葡萄糖）（2）-淀粉酶与 -淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断1，4- 葡聚糖链。主要见于高等植物中（大麦、小麦、甘薯、大豆等） ，但也有报告在细菌、牛乳、霉菌中存
8、在。对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和工厂设计- 2 -少量的葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候，切断至 1，6-键的前面反应就停止了，因此生成分子量比较大的极限糊精。1.2.2.淀粉酶的制备方法以蛋白质和结构与功能为基础，从分子水平上认识生命现象，已经成为现代生物学发展的主要方向，研究蛋白质，首先要得到高度纯化并具有生物活性的目的物质。蛋白质的制备工作涉及物理、化学和生物等各方面知识，但基本原理不外乎两方面。一是得用混合物中几个组分分配率的差别，把它们分配到可用机械方法分离的两个或几个物相中，如盐析，有机溶剂提取，层析和结晶等；二是将混合物置于单一物相中，通过物理力场的
9、作用使各组分分配于来同区域而达到分离目的，如电泳，超速离心，超滤等。在所有这些方法的应用中必须注意保存生物大分子的完整性，防止酸、碱、高温，剧烈机械作用而导致所提物质生物活性的丧失。蛋白质的制备一般分为以下四个阶段：选择材料和预处理，细胞的破碎及细胞器的分离，提取和纯化，浓细、干燥和保存。 微生物、植物和动物都可做为制备蛋白质的原材料，所选用的材料主要依据实验目的来确定。对于微生物，应注意它的生长期，在微生物的对数生长期，酶和核酸的含量较高，可以获得高产量，以微生物为材料时有两种情况：（1）得用微生物菌体分泌到培养基中的代谢产物和胞外酶等；（2）利用菌体含有的生化物质，如蛋白质、核酸和胞内酶等
10、。植物材料必须经过去壳，脱脂并注意植物品种和生长发育状况不同，其中所含生物大分子的量变化很大，另外与季节性关系密切。对动物组织，必须选择有效成份含量丰富的脏器组织为原材料，先进行绞碎、脱脂等处理。另外，对预处理好的材料，若不立即进行实验，应冷冻保存，对于易分解的生物大分子应选用新鲜材料制备。 1.2.3.淀粉酶在各方面的应用 耐高温 -淀粉酶具有极好的耐热性，能广泛应用于淀粉、酒精、啤酒、味精、酿造、纺织退浆等工业上。淀粉酶广泛地应用于纺织品的褪浆，其中细菌淀粉酶能忍受 100110的高温操作条件。真菌产生的 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。淀粉酶类餐厅洗碗机的
11、洗涤剂，用于去除难溶的淀粉残迹。麦芽中的淀粉酶，将酿酒原料淀粉和蛋白质降解成能被酵母利用的单糖、氨基酸和肽，从而提高乙醇的产量。耐高温 -淀粉酶 SBA-007 采用地衣芽孢杆菌经液体深层发酵、提取等工序精制而成的浅褐色液体高效生物制剂，广泛应用于啤酒等生产中。工厂设计- 3 -1.2.4. 项目提出的背景和依据近几十年来，随着酶工程的迅猛发展，酶在生物工程、生物传感器、环保、医药等方面的应用也日益扩大，可以说酶已成为国民经济中不可缺少的一部分，现实生活中，人们的衣、食、住、行及其他方面的新技术几乎都离不开酶。由于我国经济的发展，食品安全问题被国家高度重视，且食品安全法规已经出台，淀粉酶作为安
12、全高效的生物催化剂被食品工业如淀粉糖、酒精、啤酒、味精、食品酿造、有机酸、纺织、印染、造纸及其他发酵工业等工业上广泛应用，是目前国内外应用最广、产量最大的原料之一。淀粉酶一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等，以 Ca2+为必需因子并作为稳定因子，既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地切断 1，4-链。它能在较高的温度下迅速水解淀粉分子中 -1，4 葡萄糖苷键，任意切断成长短不一的短链糊精和少量的低聚糖，从而使淀粉的粘度迅速下降，简化生产工艺，改善劳动强度，降低成本，节约粮食，提高产品质量和劳动率等。济阳县是济南市的近郊县，具有得天独厚的区位优势和丰富的自然资源，是山东省会城市济南在“十
13、五”期间规划建设的辅城之一，通讯便利，能源充足，背靠济南这个拥有300 多万人口的大都市，位于北京和上海两个重点城市之间，可以辐射到东北、华北、华东和西北地区，交通发达，有着广阔的市场发展空间，是投资兴业的一方热土。1.2.5.投资的必要性和经济意义长期以来国际国内市场对淀粉酶的需求持续稳定增长，是需求量最大的酶制剂之一，广泛应用于纺织退浆，酒精，啤酒，白酒，制药，酱油酿造，饴糖，葡萄糖制造以及一切以淀粉为原料的食品加工工业和发酵工业。第二次世界大战以后，随着抗生素工业的发展，微生物的培养技术、发酵工艺和发酵罐的革新，酶制剂工业有了飞跃的发展，进入了工业化大生产的阶段。据统计，淀粉酶和糖化酶是
14、酶制剂的主要产品。如美国 1975 年酶制剂的总产值为 5151 万美元，淀粉酶类为1550 万美元，1980 年总产值为 6681 万美元，其中淀粉酶类约 20%。在日本，1976 年酶制剂总销售额为 2999 百万日元，淀粉酶为 1530 百万日元，占 50%。目前工业生产上主要以微生物发酵进行大规模生产淀粉酶，我国从 1965 年开始应用枯草芽胞杆菌 BF7658 生产淀粉酶，当时仅无锡酶制剂厂独家生产，年产量仅1.022104Kg/吨。近年来我国酶制剂工业蓬勃发展，品种和产量也不断增加，但同国外酶制剂行业比尚有一定的差距。国外淀粉酶发酵水平达 900U/ml，耐高温淀粉酶发酵水平为30
15、0 U/ml，而我国常温淀粉酶活力为 300-500 U/m，耐高温淀粉酶获利仅为 50 U/m，并且我国淀粉酶制剂类型、品种和产菌种都很单一，由于我国淀粉资源丰富，淀粉酶应用范围广泛，淀粉酶工业的发展也必将促进我国其他工业的迅速发展。为适应国民经济发展的需要，应进一步扩大淀粉酶的品种和产量。工厂设计- 4 -1.2.6.产品需求初步预测国内外淀粉酶的市场现状及前景展望，我国是一个农业大国；淀粉的产量位居世界第二，淀粉深加工工业是一个庞大的工业体系，耐高温 - 淀粉酶的生产和应用，为淀粉质原料的深加工提供了更好的条件，对于提高收得率、降低消耗、提高产品质量、增加效益，特别对于节约工业用粮起到了
16、重要作用，广泛用于麦芽糖、啤酒、味精、有机酸、乙醇等淀粉深加工产品的制造。目前全国各类淀粉总产量约 900 万吨，绝大部分需要深加工，需要耐高温 - 淀粉酶万吨以上，因此该产品在满足国内市场需求、替代进口方面有充足的市场空间。1.3. 产品方案和拟建规模1.3.1.本项目拟建内容生产车间，包括原料加工车间、发酵车间、装配车间；生产设备、污水处理设备、包装设备及其他相应设备，配套建设相应的公用工程及服务性设施；建设相应的环保设施。拟建规模：初步拟定生产淀粉酶 1 万吨建设地点：拟建于山东省济南市经济开发区 占地面积：15000 平方米 1.4. 工艺技术初步方案1.4.1.工艺流程原料粉碎过筛高
17、温高压杀菌 保藏菌种斜面种子培养摇瓶液体种子扩大培养液体深层发酵过滤浓缩硫酸铵沉淀过滤洗涤并溶解酶泥浓缩液体酶制剂干燥造粒固体酶制剂技术来源：与科研机构合作研发菌种来源：通过购买获得工厂设计- 5 -1.5. 主要原料、燃料、动力的供应1.5.1. 原料来源生产淀粉酶的原料主要有淀粉、玉米粉和无机盐。济阳县位于黄河下游，鲁北平原的南部，总面积 1076 平方公里，耕地面积 6.7 万公顷，具有得天独厚的区位优势和丰富的自然资源，是山东省会城市济南在“十五”期间规划建设的辅城之一，是投资兴业的一方热土。济阳县农副产品丰富，是全国粮食基地县和畜牧基地县，山东省淡水鱼和蔬菜生产基地。耕地资源丰富，农
18、民人均占有耕地 2.2 亩，位于济南市各县区之首，居全省上游。常年种植小麦、玉米、大豆等农作物，粮田面积多年稳定在 50 万亩左右，粮食总产量在 45万吨左右，其中小麦产量在 2 亿公斤左右，全县每年约有 1 亿公斤的小麦进入商品流通领域，8000 万吨的济阳国家粮食储备库工程正在建设之中，今年又在济阳、跺石桥、唐庙管区规划了 2 万亩的专用小麦生产基地；大豆种植面积稳定在 3700 多公顷，总产量 1 万吨左右，品质优良。因此在该地区可获得廉价丰富的原料供应，完全可以满足生产要求。1.5.2. 水、电、热、燃料供应济阳县随着经济的快速发展和社会的不断进步，形成了自己特有的发展优势。区位优势明
19、显，黄河、徒骇河、土马河流经县境，水、电、道路、供热等基础设施配套齐全，发展环境优良；实行“一站式”审批、 “一条龙”服务，具备企业发展的良好环境；济阳县地下含有丰富的石油、天然气、地热资源，具有很高的开发价值，是胜利油田新开发区。目前开采量仅为蕴藏量的 10%左右，每天可生产天然气 8000-10000 立方米，现已探明和准备联合开发的曲古 1 气井，储量 1 亿立方米以上，且天然气的质量较好，含甲、乙、丙烷 80%以上。地热资源也正在钻探开发中。石油、天然气、煤炭资源储量丰富，劳动力充足，用工成本低廉，是企业投资的最佳选择。电力由济南、德州双向供电，电力充足，生产、生活用电全年保障供给。1
20、.6. 主要设备、公用工程和辅助工程的初步方案1.6.1.主要工程发酵罐 种子培养罐 粉碎机 储罐 结晶釜 冷却设备 离心机 干燥设备工厂设计- 6 -1.6.2. 公用工程给排水工程：清洁水使用自来水，具有大型的储水系统及各种送水，排水管道。在工厂车间里，地面要有排水浅沟，便于清洗设备的污水的排出。还要有冷却水通道，要建立冷却水循环利用的管理系统。供电工程：工厂附近的变电站供气工程：在发酵工程中需要通无菌空气，因此需要空气压缩站及空气过滤系统。要求此系统严格密封，防止漏气污染现象，对于产品生产时升温保温用以及宿舍供暖用的蒸汽可有锅炉提供。锅炉房用的能源是煤。制冷工程：在原辅料储备库以及产品储
21、备库要设有制冷设备，以保证原料和产品的质量原料输送系统：浸泡好的玉米粉的输送，浸泡大豆粉的输送，输送到发酵罐，发酵液需输送到超滤系统，因此需要输料系统。1.6.3.辅助工程项目需要土建的辅助系统：原辅料库、成品库、办公楼、技术研发中心、餐厅、车库、厕所、工人公寓、自行车棚、展厅、传达室、锅炉房、制冷站、机修部、空气压缩站、水处理中心、污水处理池等。运输设施：厂外运输的主要有 4-5 吨的大卡车以及货物起吊机。厂内的运输主要为升降式手推车，电瓶搬运车，泵。1.7. 环境保护1.7.1.本项目设计采用的环保标准GB8978-1996污水综合排放标准 GB16297-1996大气污染物综合排放标准
22、GB13271-2001粉尘污染物排放标准 GB12348-1990工业企业厂界噪声标准 1.7.2.主要污染源和污染物本项目环境污染主要来自生产中产生的部分发酵液和废渣、动力设备噪音及锅炉烟尘、排放的二氧化硫和炉渣。发酵液经活性污泥处理后 BOD 在 200 左右，再经沉淀处理后随工厂设计- 7 -冲刷水排放，也可直接用于农田灌溉。发酵液过滤过程中产生的废渣可加工成农业有机肥销售，增加产品的附加值。动力设备噪音在机器造型上注意进行防噪音处理，并将动力设备单独设定在封闭的厂房内，以减少噪音污染。锅炉采用麻石水膜除尘器，除尘率可达 92%，完全满足城市建厂对环保的要求。炉渣及粉煤灰可作为本市建材
23、的制砖原料，综合利用。以氨水为脱硫剂的新式脱硫装置，脱硫率达 85%，基本做到零污染。1.8. 工厂组织与劳动定员1.8.1.工厂班制和劳动定员本厂采用事业部制，全厂共 164 人，其中厂长 1 人，副厂长 1 人，总监 1 人，行政部16 人，技术中心 14 人，物流营销 32 人，管理 12 人，车间 87 人。1.8.2.项目实施初步规划项目工期 15 个月，进度安排为：2008 年 67 月 完成项目材料并设计。2008 年 7 月 进行可行性研究并提交可行性研究报告。2008 年 89 月 进行工程勘测和设计。2008 年 910 月 完成工艺设计并筹集资金。2008 年 910 月
24、 利用筹集资金进行土建工程并考察订购设备。2009 年 3 4 月 贷款资金到位，土建完工，设备到位安装并购进原料，招聘工人并进行生产培训。2009 年 56 月 设备安装并调试。2009 年 7 月 项目完工投产。1.9. 投资结算和资金筹集方案项目总投资 5050 万元，其中征地费用 200 万元,土建工程投资 500 万元，设备费用1300 万元，器具购置及其他工程费用 410 万元，建设期利息及不可预见费用 550 万元，流动资金 2000 万元。资金筹措方案：自筹 2550 万元，申请银行贷款 2500 万元。经济效益和社会效益的初步估算：项目完成之后可年产淀粉酶 1 万 t，项目年销售收入为 23856 万元，年总成本费用为 9822 万元，年利润为 6875 万元。又由于第一年的产品的销售不是很稳，所以要还清贷款至少需要三年，第一年还清 40%，第二年还清 30%，第
