年产1w吨生物柴油工厂设计-大学毕业（设计）论文.doc

年产1W吨生物柴油工厂设计目录第一篇项目可行性报告1第一章项目总论11.1建设意义11.1.1项目名称11.1.2项目拟建地区、地点11.1.3承担可行性研究工作的单位和法人代表11.1.4研究工作依据21.1.5研究工作概况21.2可行性研究结论21.2.1市场预测和项目规模21.2.2原材料、燃料和动力供应31.2.3厂址31.2.4项目工程技术方案31.2.5公司劳动定员31.2.6项目财务和经济评论4（1）项目成本4(2)项目总收入5第二章建设意义62.1柴油进口量逐年递增为生物柴油带来发展机遇62.2生物柴油的发展前景72.3生物柴油国家标准正式实施72.4燃油税征收及消费税的免征将推广使用生物柴油8第三章市场分析103.1市场调查103.1.1拟建项目产出物用途调查103.1.2产品现有生产能力调查103.1.4替代产品调查123.1.5产品价格调查133.1.6国外市场调查133.2国内市场需求预测163.3产品17第四章原料路线184.1棕榈油概述184.2棕榈油主要生产国194.2.1马来西亚194.2.2印度尼西亚214.3世界棕榈油的消费状况224.4我国棕榈油的进口234.5国际市场中棕榈油价格走势254.6原料路线确定264.7碱性膨润土来源确定26第五章建设规模及生产模式275.1工厂建设2747 5.2生产模式28第六章厂址选择296.1自然条件296.1.1拟建厂地区的地理位置296.1.2钦州港港口资源296.1.3气象条件306.2基础设施306.3便利的集疏运条件316.4社会经济条件326.5其它因素326.6厂址选择33第七章经济效益分析与评价367.1财务效益分析367.2社会效益分析367.3环境效益分析367.4经济评价37附表38第二篇厂区总平面布置设计说明571、方案572、建设规模573、总平面布置583.1总平面布置原则583.2总平面布置方案58第三篇工艺方案选择及论证601.1项目概述601.2本项目的工艺方案选择601.3工艺特点及论证611.3.1固体碱催化酯交换反应611.3.1.1碱催化法611.3.1.2酸催化法631.3.1.3生物酶催化酯交换法641.3.1.4超临界甲醇法641.3.2无水洗干法生产工艺661.3.3油脂精练与生物柴油生产相结合工艺661.3.4液固反应过程采用连续多级搅拌反应器671.3.5其它681.3.5.1公用工程681.3.5.2产品生物柴油分离681.3.5.3甲醇、甘油分离69参考文献70第四篇年产1万吨生物柴油物料、能量衡算说明书71第一部分物料衡算711.1工艺流程示意图71工段171工段2721.2已知数据7247 1.3反应731.4计算基准731.5物料衡算过程731.5.1原料油预处理工段731.5.2生物柴油合成工段741.6物料平衡汇总表76工段176工段277第二部分能量衡算782.1能量流通关系示意图782.2已知数据782.3能量衡算过程782.4蒸汽、冷凝水计算80第五篇多级搅拌反应塔设计81第一章设计目的及参数确定811.1任务、目的811.2物料性质811.3搅拌器的选型821.4确定操作参数821.5搅拌塔结构的设计82第二章搅拌特性计算832.1计算雷诺数Re832.2搅拌功率计算及电动机的选择83第三章流体力学计算及返混评估843.1流动模型843.2轴向返混核算87第四章传热设计计算874.1传热设计874.2保温层厚度的计算88第五章机械设计885.1搅拌器885.1.1搅拌器885.1.2搅拌器的强度校核885.1.3搅拌器桨叶材料的许用应力（选用45号碳素钢）895.1.4搅拌器与搅拌轴的联接895.2搅拌容器905.3搅拌轴设计计算及强度校核905.3.1搅拌轴计算的力学模型905.3.2按扭转变形计算搅拌轴的轴径915.3.3按临界转速校核搅拌轴的直径925.3.3.1搅拌轴及搅拌器（包括附件）有效质量的计算925.3.3.2作用集中质量的单跨搅拌轴第一阶临界转速的计算935.3.3.3轴的转速与临界转速的比值985.3.4按强度计算搅拌轴的直径985.3.4.1搅拌轴轴径d2的强度计算985.3.4.2由径向力引起的弯矩的计算9847 第六章轴封、变速器及机架的设计选型1016.1轴封设计1016.2变速器1026.3机架102第七章搅拌塔及封头设计1027.1设计条件1027.2按计算压力计算塔体和封头厚度1037.3塔器质量计算1037.4塔设备质量载荷计算1037.5风载荷和风弯矩计算1067.6塔器的基本自振周期计算1067.7地震载荷计算1067.8偏心弯矩的计算1087.9各种载荷引起的轴向应力1087.10塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核1097.11塔体水压试验和吊装时的应力校核1117.12基础环设计1137．13地脚螺栓计算114第八章塔设备内构件115第九章费用估算116第六篇换热器的设计117第一章设计任务1171.1设计任务及要求1171.1.1设计题目1171.1.2设计任务及操作条件1171.1.3设计要求1181.2换热器设计的基本内容1181.2.3制图1181.2.4编写设计说明书。118第二章设计方案1192.1换热器类型的选择1192.3流体流速的选择119第三章传热设备的设计预算与核算1203.1确定物性数据1203.2物料衡算1203.3初算平均传热温差（按逆流算）1213.4初估总传热系数K1213.5计算传热面积1213.6计算工艺结构尺寸1213.7换热器核算1233.7.1热量核算1233.7.2换热器内流体的流动阻力1253.8制图128第四章换热器的设计要求1284.1管子材料1284.2管子排列12847 4.3管板1294.4封头和管箱129第五章机械设计1305.1.已知条件1305.2.计算130第六章评价与建议1346.1换热器的评价1346.2换热器的最优化设计134第七章生产辅助设备计算说明1351．2泵1351．3换热器1351.3.1原料预热器1351.3.2反应进料预热器见设计说明书1361.3.3蒸发器进料预热器1361.3.4冷凝器（以甲醇冷凝器计算为准）1371．4反应塔设计见设计说明书1371．5过滤机1371.6离心过滤机1381．7刮板蒸发器1381．8管径设计139第八章参考文献140第七篇主要生产设备一览表143附录1、工艺流程图2、AspenPlus工艺流程模拟3、工艺流程模拟结果4、车间设备平面布置图5、车间设备立面布置图6、厂区总平面图7、反应塔总装配图8、换热器总装配图4747 第一篇项目可行性报告第一章项目总论1.1建设意义生物柴油素有“绿色柴油”之称，其概念是1895年由德国工程师鲁道夫（Dr.Rudolf）提出的，是指利用各类动植物油脂为原料，与甲醇或乙醇等醇类物质经过交脂化反应改性，使其最终变成可供内燃机使用的燃料。20世纪70年代全球陷入能源危机以后，生物柴油成为热门课题。在全球石油资源面临枯竭的大背景下，寻找更加环保的替代能源，无疑是我国一项长期的战略性任务。同时生物柴油所具有的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标欧洲Ⅲ号排放标准,而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳，从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。（详见第二章）1.1.1项目名称企业：华之南生物能源科技股份有限公司工程：固体碱催化生物柴油制备1.1.2项目拟建地区、地点广西钦州市钦州港经济开发区之西港石化工业园区1.1.3承担可行性研究工作的单位和法人代表可行性研究工作单位的名称：华之南生物能源科技股份有限公司负责的工程名称：固体碱催化生物柴油制备47 1.1.4研究工作依据(1)华之南生物能源科技股份有限公司的请示报告的批复文件。(2)根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料，详见工程设计内容文件夹。1.1.5研究工作概况项目建设的必要性:详见第二章1.2可行性研究结论生物柴油作为可再生能源的一种，生产发展前景十分广阔，有着无可替代的优势。经过详细的可行性分析,综合考虑原料供应、生产规模、厂址技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益与国民经济、社会效益等重大问题,得出明确的结论：建厂一切条件已成熟,我们应及时抓住可再生能源发展的大好时机，成立华之南生物柴油股份有限公司,发展生物柴油产业.1.2.1市场预测和项目规模(1)市场需求量简要分析。（见第二章）(2)产品定价及销售收入预测。表1.11万吨/年生物柴油项目产品销售收入序号名称内容产值（万元）1生物柴油年产10000吨，售价5500元/吨55002甘油年产1000吨，售价7500元/吨7503年销售额5250万元(4)项目拟建规模：每年处理毛棕榈油1万吨(5)主要产品品种和产量：具备生物柴油1万吨、甘油1000吨的年生产能力；47 1.2.2原材料、燃料和动力供应项目投产后需用的主要原料、燃料、主要辅助材料以及动力数量、规格、质量和来源。（见附表7）1.2.3厂址广西钦州市钦州港经济开发区1.2.4项目工程技术方案详见工艺设计1.2.5公司劳动定员本公司全年生产300天，根据各车间和设施的工艺特点和生产需要，采用连续工作制。公司管理阶层工资由管理费支出。下表仅列出直接从事生产员工数量。表1.2全厂从事直接生产人员工资及福利序号岗位人数　生产车间人员　1原料仓库段32油脂精制93反应、分离工段94蒸发工段35固体碱加料36化验67保卫处6　合计（按人均13000元/年）3947 1.2.6项目财务和经济评论（1）项目成本建设投资估算详见附表1，建设总工程费用为1935.7万元。流动资金估算见附表2，流动资金为1721万元。总成本费用估算详见附表6，经营成本为5816.7万元/年。表1.3设备装置投资估算：设备估算序号名称质量/t单位质量钢材价格(元/t)投资费用/元投资总费用/元1原料油储罐(5个)169.667180003054006.06638236.02生物柴油罐(3个）37.31518000671670.03甘油储罐(1个)2.7151800048870.04甲醇储罐(1个)1.4821800026676.05原料油缓冲罐(4个)0.7321800013176.06热水槽0.166180002988.07生物柴油缓冲罐(1个）0.260180004680.08甘油相缓冲罐(1个)0.079180001422.09甘油缓冲罐(1个)0.393180007074.010配料罐(甲醇+固体碱)(2个)0.5931800010674.011离心泵(6)3000012计量泵（4）10000013换热器(7个)7000014刮板式蒸发器(2)7600015降膜蒸发器(2)20000016反应塔(3)10000047 17LYL系列密闭自动排渣过滤机(2)12000018碟式离心机7500019阀门、控制器100000020管路2600021自动化控制系统1000000(2)项目总收入销售总收入：6250万元/年，详见附表81.3主要技术经济指标生产规模：生物柴油1万吨、甘油0.1万吨的年生产能力；全年生产天数：300天年原材料及燃料费用见附表3，共计5681万元/年。全厂占地面积28.7亩，年总成本6054.0万元、年利润为66.8万元，建设期借款偿还期2年（含建设期1年），全部资金税后经济内部收益率5.6％，静态投资回收期为9.44年（详见附表8~14）47 第二章建设意义生物柴油是一种高脂酸甲烷，它是通过以不饱和油酸c18为主要成分的甘油脂分解而获得的。生物柴油又称燃料甲脂，性能与零号柴油相近。动黏度低、流动性好，在不影响燃油雾化的情况下，更容易在气缸内壁形成一层油膜，从而提高柴油机的运动机件润滑性，降低这些机件的磨损；具有良好的燃料性能，燃烧性和抗爆性能均优于石化柴油；硫含量极低（不大于0.02%）、含氧量较高，因此能够燃烧得更完全，有助于减少碳氢化合物和颗粒物的排放；与石化柴油分子中的碳原子数相近，分子结构式也相近，燃用生物柴油时无须改动柴油机，也无需另添设加注设备、储存设备及人员的特殊技术训练，对石油运输分销的设施兼容性好，所以市场更易于接受。世界石油储量的日益减少，国际原油价格一路飙升，能源供应成为全球关注的焦点。因此，国内外一些企业就开始转向研究开发经济环保的可再生燃料资源，于是生物柴油开始走向前台，愈来愈受到世界各国的高度重视。2.1柴油进口量逐年递增为生物柴油带来发展机遇我国是石油资源短缺的国家，2004年原油进口量首次突破亿吨，2000年~2006年原油进口年均增长率为14%，我国石油进口具体统计见表2-1。近年来，随着我国原油加工能力和原油加工量的不断增加，我国柴油产量也快速增长。1997－2000年，我国柴油产量的年均增速高达13.5%，大于柴油需求9.6%的年均增长率，因此柴油进口量由1997年的743万吨，急剧下降至2000年的26万吨。2001－2004年，我国工业生产整体增长快速，供电局面紧张，发电用油增加；农业机械发展形势趋好，农业用油增长；相关行业整体对柴油的需求增速达到年均11.6%，大于10.4%的年均生产增速，导致柴油进口量逐年回升，2004年进口量达到了275万吨。2005年，国内宏观经济形势良好，GDP增长达到9.9%，宏观调控更加注意政策的方向性和结构的调整；随着用油行业消费的理性化和供需矛盾的缓解，柴油需求增长趋缓；国内市场柴油价格与国际市场价格倒挂，导致对进口柴油的需求大幅减少。2005的柴油进口量由2004年的274.9万吨锐减为53.7万吨，同比下降了80.5%。表2.12000年~2006年我国石油进口情况47 年份原油进口量（万吨）柴油进口量（万吨）2000年7013262001年6025182002年6941482003年9112852004年110622752005年12700542006年14518702.2生物柴油的发展前景生物柴油的优势显而易见：首先它是可再生的，各种动植物油脂都可以作原料，欧美主要用豆油和菜籽油。生物柴油还有优良的环保性能，含硫量低，二氧化硫和硫化物的排放比普通柴油减少约30%；含氧量高（可达11%），点火性能好，燃烧时排烟少，一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%；生物柴油不含导致环境污染的芳香族烷烃，废气对人体的损害低于柴油。检测表明，与普通柴油相比，使用生物柴油可减少90%的空气毒性。此外生物柴油由于竞争力不断提高、政府的扶持和世界范围内汽车车型柴油化的趋势加快而前景更加广阔。目前，我国的油价即将与国际接轨，国际油价的上涨将有效促进我国完善能源战略储备体系，并推动生物柴油产业快速发展。国家《可再生能源中长期发展规划》提出，生物柴油的开发利用目标是：到2010年，产量达到20万吨；到2020年，达到200万吨。目前，我国的生物柴油的产量是5万吨/年。“20万吨只是一个初步的规划目标，国家并不限制生物柴油的发展。”国家发改委能源局可再生能源处调研员梁志鹏表示，由此可见生物柴油的国内市场潜力不言而喻。国内柴油的供需矛盾将会大大缓解，汽车燃油排放质量也会有很大改善，环境和空气质量将有很大提高，发展生物柴油的前景是十分可观的，为国民经济的发展起到有力的推动作用。2.3生物柴油国家标准正式实施自2006年6月初国家再次强调停止粮食乙醇项目建设的同时，另一种渐趋成熟的生物质能源——47 生物柴油成为业界关注焦点。在济南召开的2007中国生物质能技术、标准交流论坛上，由石油化工科学研究院等单位起草的我国第一项生物柴油国家标准，已由国家质监总局批准自5月1日起实施。这是自乙醇汽油国家标准实施后，我国发布的第二种生物质替代能源的国家标准。据石油化工科学研究院张永光教授介绍，生物柴油国家标准是一项相对较高的标准，将使投资者对生物柴油产业的发展有更清晰的参考。张永光指出，该生物柴油国家标准主要涉及B100生物柴油（生物柴油含量100％）的成分、含量、润滑性能、烷值等方面的详细规范，共包括17项技术要求。目前，我国柴油的用途主要集中于农用动力机械及公路、水路及铁路运输动力机械，与美国类似。因此，我国生物柴油标准技术要求是参照美国试验与材料协会标准ASTMD6751-03a《馏分燃料调合用生物柴油（B100）标准》，并对近年来国内市场上有一定影响、有一定销售量、不同原料生产的生物柴油产品进行考察、试验，根据情况综合考虑而确定的。据了解，国家目前正在组织制定B5和B10生物柴油的柴油机燃料国家标准，预计将于今年底或明年初发布。另外，两个石化行业标准《生物柴油中游离甘油和总甘油的测定》和《生物柴油氧化安定性的测定》已完成并进入报批程序；两个分析方法标准《柴油机燃料中生物柴油含量的测定》和《生物柴油中酯含量的测定》也正在制定中。2006年，财政部也正式出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》。《办法》明确指出，国家将“重点扶持发展生物乙醇燃料、生物柴油等”，这标志着作为石油替代可再生能源之一的生物质能将在我国拥有更广阔的发展空间。2.4燃油税征收及消费税的免征将推广使用生物柴油燃油税简而言之，就是将现有的养路费转换成燃油税，实行捆绑收费。由于现行的养路费一般是按吨位和运营收入两种计费方法收取，实际上形成了一种定额费。而对于用油大户尤其是汽车来说，道路使用率存在较大差距。“因为无法测算每台车的道路使用率，”长沙理工大学经济学教授朱锡庆表示，“燃油税通过将养路费捆绑进油价，将每辆汽车要交的养路费转换成税费，在道路等公共设施日益成为一种稀缺资源的大背景下，更多地体现了‘多用多缴，少用少缴’的公平原则。”从1997年全国人大通过《公路法》，首次提出以“燃油附加费”替代养路费到2004年11月《收费公路管理条例》正式施行，开征燃油税在７年间时隐时现。燃油税改革几次在热议中擦肩而过，其主要原因都是油价的上涨。我国最初设计燃油税时的国际油价是15美元/桶，现在国际油价几乎达到90美元/桶，中国政府着力推进“节能减排”新政的关键时刻，酝酿长达10年的燃油税问题最近再度成为人们关注的焦点。从相关部门发出的声音可知，燃油税的实施似乎正日益临近。在日前举行的2007年47 9月份乘用车信息联会议上，全国乘用车信息联秘书长饶达表示，燃油税出台时机已经具备，其作为本届政府任期内重要任务之一，应该会在明年3月份实施。而在2007年9月13日，国家税务总局地税司副巡视员曹聪在网络公开答疑时就表示，我国今后要开征燃油税，替代养路费。按照有关方案的设计，今后对汽油、柴油开征燃油税之后，养路费、客运附加费等多项行政收费将同时停收。目前对于燃油税到底征收多少尚未有确切结论，但观欧美社会所征收的燃油税率，相信我国征收的燃料税可能会在30%～50%左右。关于燃油税究竟是在工业生产环节征收还是在销售环节环节征收，目前争议也很多。如若在加油站征税，必须在各加油站配备税控机，要投入大量成本，而且管理起来也是很大的问题。因此我们认为在工业环节征收更可行，也能有效的控制其他开销。在原油厂征税，将使生物柴油免于征收燃油税，直接促使炼油厂在成品出厂前，按一定比例加入生物柴油，这样也直接刺激了生物柴油的大规模生产。同时税务总局在《关于生物柴油征收消费税问题的批复》中做出表示，以动植物油为原料，经提炼、精炼、合成等工艺生产的生物柴油，不属于消费税征税范围。这一优惠政策使得生物柴油的前景更加明朗。47 第三章市场分析3.1市场调查3.1.1拟建项目产出物用途调查生物柴油用途广泛，主要的应用领域有：直接作为车用优质柴油使用，即100%生物柴油（B100）；与石油柴油调配使用，品种有2%、5%、10%和20%，即B2、B5、B10、B20柴油；非车用柴油的替代品，如取暖、船用、农用、发电等；用作机械加工润滑剂，脱模剂；优质的溶剂，如用作脱漆剂（代替二氯甲烷）、印刷油墨、清洗剂。3.1.2产品现有生产能力调查在中国，生物柴油日益受到民营企业的青睐。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源发展公司等都建成了1万～2万吨／年的生产装置，目前餐饮业废油是价格最低的生物柴油原料，民营企业主要以餐饮业废油和皂化油下脚料为原料，还生产一些高附加值的产品来增加利润。其它民营企业如西安兰天生物工程公司等也正在或计划生产生物柴油。2004年以来，又有四川大学生命科学院宣布要利用麻疯树果实榨油建设年产万吨级生物柴油炼油厂，新疆规划建设以棉籽油为原料的1O万吨／年生物柴油炼油厂，河北石家庄炼油化工股份有限公司规划利用多种原料油建设5万吨／年的生物炼油厂。2005年，国内还出现了一个由奥地利BIO-LUX公司独资兴办的威海碧路生物能源有限公司，投资7500万欧元，在山东威海建设25万吨／年的生物炼油厂，产品全部出口到欧盟。2005年12月，英国阳光科技集团与凉山州人民政府签定了生物质能源项目合作协议，计划投资40亿元人民币，在攀西地区种植100万亩麻疯树炼生物柴油。美国贝克生物燃料公司2005年已在攀枝花种植了两万亩麻疯树，计划未来几年投资20亿美元，建成世界最大的生物能源基地——年产近40万吨生物柴油。2006年12月4日，广西柳州市明惠生物燃料有限公司生物柴油项目试产成功，首批出油15吨。首次试产的15吨生物柴油是用广西可普遍种植的麻疯树、桐树、油茶树等木本油料植物为原料，利用本公司拥有自主知识产权的“脂肪酸甲脂提纯分子蒸馏技术”生产出来的。公司还在规划建设一条10万吨生物柴油生产线，到2008年底实现年产30万吨的生产规模，项目计划总投资为1.3亿元人民币。由北京清研利华石油化学技术有限公司投资的年产10万吨生物柴油项目于2006年12月28日47 落户河北固安开发区，该项目投资5000万元，主要生产B100、B50、B30生物柴油。按规划，该项目于2006年11月18日竣工，12月18日投产。项目采用清研利华公司自主研发，具有自主知识产权的“一步法生物柴油生产技术”。（表3.1）表3.1国内部分已建成和待建的生物柴油厂家概况企业名称地点规模原料技术海南正和生物能源公司河北武安1万吨/年地沟油、榨油废渣和林木油果化学法连续式并采用树脂催化剂进行预酯化四川古杉油脂化学有限公司绵阳三台县高新区14万吨/年高芥酸菜籽油和大豆油油脚，废动植物油和地沟油自主研发的中压连续催化、酯化工艺和高压连续催化酯化工艺福建龙岩卓越新能源开发有限公司福建龙岩2万吨/年地沟油及其它原料废动植物油脂化学连续式（在废油的分离纯化、催化等方面进行了自主研发）无锡华宏生物燃料有限公司无锡新区坊前镇工业区10万吨/年地沟油、废动植物油（废棕榈油）引进日本HAVE制造工艺并自主研发福建源华能源科技有限公司杭州市箫山区5万吨/年地沟油、动植物油下脚料、工业废油脂引进福建龙岩卓越公司的技术福建源华能源科技有限公司福建福清元洪投资区3万吨/年地沟油、动植物油下脚料、工业废油脂引进福建龙岩卓越公司的技术联美实业（美国）闻仁德环保能源有限公司上海金山工业区10万吨/年低档菜籽油和废动植物油脂使用欧洲生物柴油设备供应商的核心技术和成套设备威海25万吨/年当地菜籽油47 碧路（奥地利BIOLUX）生物能源有限公司使用欧洲设备供应商的核心技术和成套设备湖南天源生物清洁能源有限公司湖南常德汉寿县2万吨/年植物油脂餐饮废油使用自主研发的生产技术（其“一种生物清洁能源燃料的生产方法”已报国家专利）湖南海纳百川生物工程有限公司湖南益阳市1万吨/年 使用清华大学研发的有机介质中脂肪酶转化可再生油脂合成生物柴油的工艺荣利（香港）新能源有限公司江苏太仓20万吨/年菜籽油采用德国公司的两级连续醇解工艺技术3.1.4替代产品调查优质的生物柴油可替代普通石油柴油。生物柴油具有下述无法比拟的性能：①具有优良的环保特性。主要表现在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可减少约30%（有催化剂时为70%）；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油。检测表明，与普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空气毒性，降低94%的患癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃烧时排烟少，一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%（有催化剂时为95%）；生物柴油的生物降解性高。②具有较好的低温发动机启动性能。无添加剂冷滤点达-20℃。③具有较好的润滑性能。使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长。④具有较好的安全性能。由于闪点高，生物柴油不属于危险品。因此，在运输、储存、使用方面有着显而易见的好处。⑤具有良好的燃料性能。十六烷值高，使其燃烧性好于柴油，燃烧残留物呈微酸性使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。⑥具有可再生性能。作为可再生能源，与石油储量不同其通过农业和生物科学家的努力，可供应量不会枯竭。同时生物柴油所具有的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标满足欧洲Ⅲ47 号排放标准。而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳，从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。3.1.5产品价格调查表3.2不同原料生产生物柴油成本比较（单位：元）原料原料价格柴油价格备注棉籽油48004700除动物油和地沟油有盈利外，其他原料生产生物柴油略有亏损，如有政府补贴，可保本微利。菜籽油51004700动物油27914700地沟油22004700棕榈油50004700下脚料600-80047003.1.6国外市场调查随着世界能源短缺和价格的不断上涨，以及各国环保法规的日益完善，原料易得、价格低廉、优质清洁的生物燃料脱颖而出，开发热潮不断升温，技术进展屡屡获突破。柴油作为一种重要的石油炼制产品，在各国燃料结构中的份额逐年提高。随着世界范围内车辆柴油化趋势的加快，未来柴油的需求量会愈来愈大，而石油资源的日益枯竭和人们环保意识的提高，大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐，尤其是进入了20世纪90年代，生物柴油以其优越的环保性能受到了各国的重视。2006年全球生物柴油总产量达到500万吨，预计2010年可达3000万吨以上。据美国SRI咨询公司预测，全球生物柴油需求量预计从2006年6900kt提高到2010年44800kt（1）欧洲生物柴油应用最多的是欧洲，生产原料主要是菜籽油。欧洲议会免除生物柴油90%的税收，欧洲国家对替代燃料的立法支持，差别税收以及油菜自生产的补贴，共同促进了生物柴油产业的快速发展。欧洲的生物柴油份额已占成品油市场的5%以上。据欧盟植物油工业联盟（Fedio1）称，2006年中期，欧盟生物柴油产量已超过400万吨。（表3.2）47 表3.3欧盟25国家2005年生物柴油产量及2006年生产能力国家2005年产量（万吨）2006年产量（万吨）德国167268法国49.277.5意大利39.685.7 奥地利8.513.4捷克13.320.3波兰1015 斯洛伐克7.88.9西班牙7.322.4丹麦7.18.1英国5.144.5斯洛文尼亚0.81.7爱沙尼亚0.72立陶宛0.71 拉脱维亚0.50.8希腊0.37.5马耳他0.20.3比利时0.18.5塞浦路斯0.10.2葡萄牙0.114.6瑞典0.15.2 （2）美国美国是最早研究生物柴油的国家，商业应用始于20世纪年代90年初，联邦政府、国会以及有关州政府通过政令和法案支持生物柴油的生产和消费，并采取补贴等措施。使生物柴油产业迅速发展起来。目前。美国已经有多家生物柴油生产厂和供应商，生产原料主要以大豆油为主。年生产生物柴油30万吨以上，且税率为零。在生产大豆生物柴油的同时，美国也积极探索其它途径生产生物柴油。美国可再生资源国家实验室通过现代生物技术制成“工程微藻”47 。实验室条件下可以使其脂质含量达到40％～60％。预计每英亩“工程微藻”可年产6400升～16000升生物柴油。为生物柴油的生产开辟了一条新途径。2002年美国材料试验学会（ASTM）通过了生物柴油标准，同时制定了更加严格的石油柴油标准，将于2006年开始执行，以促进生物柴油的生产能力持续增长。美国的生物柴油的发展迅速，并计划于2012年使美国的生物柴油消费量增加到4.62亿升。（图3.3）图3.1美国1999～2004生物柴油产量（加仑）（3）加拿大在加拿大，添加了生物柴油的柴油称作绿色柴油。尾气和发动机测试表明。绿色柴油的性能和添加商用硝酸盐的传统柴油一样。目前，在加拿大生物柴油和绿色柴油还没有付诸商业应用，但关于绿色柴油的车辆测试正在进行中。（4）日本和巴西日本1995年开始研究生物柴油，由于植物油资源贫乏，日本主要以煎炸油为原料，1999年建成了259升／天的工业化实验装置，目前日本生物柴油年生产能力达40万吨。巴西以蓖麻油为主要原料生产生物柴油，正在推广实验中，2004年生物柴油产量达4吨，预计到2007年将增加到2.5万吨。（5）其他国家韩国目前有年生产能力20万吨的生物柴油生产厂；泰国发展生物柴油计划已于2001年7月发布。并实施税收减免政策。第一套生物柴油生产装置已经投入使用；冈比亚已在2003年上半年投产建设第一套以花生油为原料生产生物柴油装置。并获得政府支持；保加利亚、加拿大、澳大利亚等国近年来也开始推广使用生物柴油。表3.4世界各国生物柴油发展国家生物柴油比例原料现状47 美国B10～B20大豆推广使用中德国B5～B20油菜籽、豆油、动物脂肪广泛使用中法国B5～B30各种植物油研究推广中意大利B20～B100各种植物油广泛使用中奥地利B100油菜籽、废油脂广泛使用中保加利亚B100向日葵、大豆推广使用中巴西蓖麻油行车试验中澳大利亚B100动物脂肪研究推广中瑞典B2～B100各种植物油广泛使用中比例时B5～B20各种植物油广泛使用中阿根廷B20大豆推广使用中加拿大B2～B100桐油、动物脂肪推广使用中韩国B5～B20地沟油、回收食用油和豆油推广使用中马来西亚棕榈油研究推广中3.2国内市场需求预测我国是一个石油净进口国，石油储量又很有限，大量进口石油对我国的能源安全造成威胁。因此，提高油品质量对中国来说就更有现实意义。而生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势。专家认为，生物柴油对我国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义。目前，汽车柴油化已成为汽车工业的一个发展方向，据专家预测，到2010年，世界柴油需求量将从38%增加到45%，这为生物柴油的制造提供了广阔的发展空间。发展生物柴油产业还可促进中国农村和经济社会发展。中国生物柴油的研究与开发虽起步较晚，但发展速度很快，一部分科研成果已达到国际先进水平。研究内容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。目前各方面的研究都取得了阶段性成果，这无疑将有助于中国生物柴油的进一步研究与开发。中国“十五”计划发展纲要提出发展各种石油替代品，将发展生物液体燃料确定为国家产业发展方向。47 在面对经济高速发展和环境保护的双重压力下，加快高效清洁的生物柴油产业化进程显得更为迫切。近年来，中国政府和一些企业对生物柴油已越来越重视。2004年，科技部高新技术和产业化司启动了“十五”国家科技攻关计划“生物燃料油技术开发”项目，包括生物柴油方面的内容；2005年，由石元春院士主持的国家专项农林生物质工程开始启动，规划生物柴油在2010年的产量为200万吨，2020年的产量为1200万吨；2005年，由侯祥麟院士主持的替代燃料发展战略研究开始进行，替代燃料中包括了生物柴油；2005年4月，国家发展和改革委员会工业司主办了生物能源和生物化工产品科技与产业发展战略研讨会，包括生物柴油；2005年5月，国家863计划生物和现代农业技术领域决定提前启动“生物能源技术开发与产业化”项目，已发布了指南，其中设有“生物柴油生产关键技术研究与产业化”课题。3.3产品主产品为生物柴油，副产品为甘油。第四章原料路线47 在我国利用废弃动植物油、泔水油以及植物油下脚料加工生物柴油的研究不断有成果报导，利用菜籽油加工生物柴油的研究成果已经得到肯定，但用废弃动植物油、泔水油以及植物油下脚料加工生物柴油不可能大量生产。因为原料数量有限、收集困难。菜籽油虽然在我国有一定产量，但它是我国主要食用油品种之一。在种植面积、单产不能大幅度提高的情况下．目前菜油的产量只能在一定程度上满足国内食用油的需求，尚不能满足国内消费者更大的需求。为此，以菜籽油为原料大量加工生物柴油不太现实。如果菜油加工生物柴油的利益分配，使一些菜油食用者不得不改变口味的话，我国的菜油也只有年产量400多万吨，占目前我国进口石化油的4％。当然，用大豆油加工生物柴油也是可行的。但是，我国的大豆生产量非常有限，由于豆油消费量更大，需要每年大量进口，2005年进口大豆2600多万吨，进口豆油200多万吨。而东南亚极其丰富的天然资源之一就是棕榈油。所以，本项目利用进口毛棕榈油加工生产生物柴油。4.1棕榈油概述棕榈油是从油棕树上的棕果中榨取出来的，它被人们当成天然食品使用已超过五千年的历史。油棕树的生长期约两年，两年后便开始结果，到三年，果实才逐渐成型，长如猴头般大小，重量在5公斤以下。一般油棕树的寿命为25至30年，从第11年到20年，成熟的油棕树约高15到20英尺。每串油棕果重量由20公斤40公斤不等。一般，一串新鲜果可以萃取串重量的20%左右，处于高产期的油棕国种植国，每公顷油棕树鲜果产量可以达到30吨。一般，每公顷油棕树种植园可以种植136棵油棕树，若以高产期每公顷鲜果串产量为30吨计算，一棵油棕树的平均产量为220公斤。棕榈油也被称为“饱和油脂”，因为它含有50%的饱和脂肪。油脂是饱和脂肪、但不饱和脂肪、多不饱和脂肪三种成分混合构成的。棕榈油在世界上被广泛用于烹饪和食品制造业。被当作食油、松脆油脂和人造奶油来使用。像其他食用油一样，棕榈油溶液消化、吸收，以及促进健康。在工业上，它在油脂化学产品上扮演着一定的角色，成品包括肥皂、化妆品、油墨、清洁剂、润滑油、蜡烛等。目前棕榈油是世界上第二大植物油，仅次于大豆油，是世界油脂市场的一个重要组成部分。目前，全球油棕树种植面积1200万公顷，生产全球所需油脂的22%，反观大豆，种植面积8400万公顷，所生产的油脂却只能满足全球需求量的25％。47 在上个世纪60年代，棕榈油在世界油脂贸易中并不突出，当时的主要贸易油脂为大豆油(8324,-4,-0.05%)和动物油脂。到了1993年，情况发生很大变化，棕榈油贸易量占全球油脂贸易量比重从1970年的10%增长到1977年的20%，1985年达到了30%水平。1997年，世界棕榈油的总产量为1741万吨，而出口量达到了1134.6万吨。截止到2006年，棕榈油贸易量占世界油脂贸易总量的比重超过50%。4.2棕榈油主要生产国东南亚国家属于热带雨林气候或热带季风气候，全年高温，但雨水丰富，适于规模化种植油棕，马来西亚和印度尼西亚是全球两大棕榈油生产国，尼日利亚、哥伦比亚和泰国也有部分种植。。过去十多年来，马来西亚和印度尼西亚棕榈油产量出现了持续稳定的增长，这两个东南亚国家生产的棕榈油占世界棕榈油总产量的88%左右。表4.1：4.2.1马来西亚1870年，棕榈油传入马来西亚，当时只是作为一种装饰植物，直到1917年才进行第一次的商业种植。在20世纪60年代，马来西亚为了帮助减少对橡胶和咖啡的贸易依赖，开始大大提高棕榈油的产量。据马来西亚棕油局（MPOB）统计，马来西亚油棕树的种植面积已由1975年的64.2万公顷增长到2005年底的400万公顷，占其全国农业可耕种面积的60%以上。其中，私人所有的种植园为224.8万公顷，占了59.13%。单在马来西亚东部的沙巴洲，油棕树的种植面积便有120万公顷，接近马来西亚国内油棕树种植园总面积的30%。2005年，马来西亚所生产的棕榈油及棕榈仁油的产量分别是1496万吨及184万吨。棕榈油相关产品出口高达1862万吨，为马来西亚带来286亿林吉特的收入，是马来西亚的第一大商业种植作物。马来西亚是世界最大的棕榈油产品生产与出口国，棕榈油供应充足，经过几年的发展，已经形成了巨大的棕榈油精炼加工能力。47 其棕榈油总产的90%被用来出口，马来西亚出口的棕榈油只有很少量属于未经提炼的毛棕榈油。1985年以前，马来西亚几乎控制着整个棕榈油的出口市场。1986年，马来西亚毛棕榈油的生产量为454万吨，占同年世界棕榈油产量的60%，出口的棕榈油占世界棕榈油出口量的68%。1996年，马来西亚棕榈油的产量为886万吨，占世界总产量的53%，出口量为732.5万吨，占世界总出口量的64%。随着近几年印度尼西亚棕榈油出口份额的不断增加，马来西亚棕榈油的出口量下降到了占全球一半份额左右。2005年全球棕榈油总出口量达到了2630万吨，其中马来西亚棕榈油出口达到1345万吨，占49%，印度尼西亚棕榈油出口为1030万吨，占39%。马来西亚人口仅占全球人口的0.4%，但是全球15%以上的植物油及脂肪都依赖马来西亚，棕榈油的产量足以满足1.65亿人每年的热量需求。图4.1：马来西亚与全球棕榈油出口对比单位：万吨表4.2马来西亚棕榈油出口（2005）（资料来源：马来西亚棕榈油局）目的地（吨）泛太平洋4855310印度次大陆2445796西亚1985529非洲750534欧洲2705504美洲688005总数13430678作为马来西亚目前最主要的商业作物，油棕树对马来西亚经济增长有举足轻重的影响。马来西亚国内棕裥油的平均棒取量(o1extractionrate．OER)是20～2147 ％，无论是业者或政府仍在为更高的榨取量而努力，马来西亚的目标是达到每公顷年产35吨鲜果串。并且在2010年取得25％的年榨取量，进一步稳固马来西亚作为世界最大的棕榈油产品生产与出口国的地位，应对来自印度尼西亚的压力。4.2.2印度尼西亚印度尼西亚是排在全球第二位的棕榈油生产大国，2005年印度尼西亚的棕榈油产量占全球棕榈油总产量的41%。随着马来西亚适于棕榈树生长的农业耕地越来越少，棕榈油产量的增长目前已经转移到了印度尼西亚。在过去十多年中，印度尼西亚棕榈油产量也增长为近原来的三倍。1997年，马来西亚棕榈油的产量比印度尼西亚的产量高出了360万吨，但是近年来这种差距在逐渐缩小，至2006年，印度尼西亚的棕榈油产量已经超过了马来西亚。由于气候影响，马来西亚棕榈油单产下降，而印度尼西亚棕榈树进入旺产期，单产提升，并进一步扩张种植园，总体上来看，印度尼西亚棕榈油产量更具增长潜力。目前，印度尼西亚政府正加紧对土地的开发利用，鼓励、扶持新建了很多大型棕榈园。印度尼西亚在未来五年，预计每年将增加种植面积150万公顷。图4.2：印度尼西亚棕榈油出口变化单位：千吨--印度尼西亚棕榈油出口变化图。（来源：美国农业部）4.3世界棕榈油的消费状况47 近些年来，动物油脂消耗量在全球油脂中的比重大幅下降，从80年代末的24%下降到17%，而受到世界人口增长和人均消费增长的驱动，植物油脂的消耗却以每年3-4%的速度增长。地域性的油脂消耗比例是向发达国家倾斜的，世界上75%人口聚集在亚洲和非洲地区，但占世界人口少数的欧洲和美洲却消耗掉40%的油脂总量。随着经济发展，发展中国家的油脂增长潜力要高于发达国家。图4.3：2005年全球油脂消耗分布图（资料来源：马来西亚棕榈油消费促进委员会）　　2001年，全球棕榈油消费量为2400万吨，自1995年以来，棕榈油消费出现急剧增长，到了2005年，全球棕榈油的消费量达到了3300多万吨，5年的消费增幅达到38%。总体上，棕榈油的消费主要集中在亚洲国家，欧盟也提高了棕榈油进口量，以抵消因生物燃料行业的需求提高而造成的菜籽油供应缺口。目前，棕榈油主要消费国有印度、欧盟25国、中国、印度尼西亚、马来西亚和巴基斯坦，这些国家占到消费总量的60%。作为一个主要的消费国，我国占全球棕榈油消费总量的14%，印度占11%。近几年，我国棕榈油消费增幅最为明显，2001年我国国内棕榈油消费量刚刚超过200万吨，到2005年消费量翻了一倍多，达到了436万吨。图4.4：2005年全球棕榈油消费分布47 　　2005年全球棕榈油消费分布图。（资料来源：美国农业部）4.4我国棕榈油的进口随着全球植物油消费总量的不断上升，棕榈油消费也出现了急剧增长，其中，中国和欧盟进口已经超过了印度，成为全世界重要的棕榈油消费国。表4.2近年来，南亚地区棕榈油的进口总量逐年放缓，在世界棕榈油进口市场中的比重已呈下降趋势，而中国的进口量逐年增加的同时，在世界棕榈油进口市场的比重也在逐年上升。自从上个世纪七十年代起，我国就不再出产棕榈油，当前中国棕榈油进口依赖度达到100%。2006年1月1日开始，国家放开了对棕榈油的管制，取消进口关税配额管理，实行自动进口许可证管理。在此情况下，国内的棕榈油进口以及消费将继续呈现快速增长趋势，国内棕榈油的贸易活跃。目前我国是全球棕榈油消费大国，为世界第一进口大国，2005/06年度国内棕榈油消费总量达到了505万吨，预计06/07年度将达到580万吨。在中国进口的棕榈油中，近三分之二来自于马来西亚47 。根据马来西亚棕油局（MPOB）的统计，自2002年以来，中国已超过印度连续三年成为马棕榈油的最大出口市场，2003年马对我出口棕榈油253.9万吨，占其出口总量的20.69%，出口额为40.88亿马币（约合10.76亿美元），占其出口总额的20.56%；2004年我自马进口棕榈油279.97万吨，较2003年增长了10.26%。海关数据显示，2006年上半年我国共进口棕榈油203.3万吨，较去年同期增长3.2%。据海关数据显示，2007年上半年我国共进口棕榈油236.1万吨，较去年同期增长16.1%。2007年上半年我国共进口马来西亚棕榈油163.3万吨，占全部棕榈油进口量的69.2%，较去年同期增长26.4%；进口印度尼西亚棕榈油68.4万吨，占全部棕榈油进口量的29%，较去年同期降低2.8%。今年上半年我国进口棕榈油总值为148049.1万美元，进口棕榈油的平均单价为627.1美元/吨，较去年同期提高了49.8%。我国棕榈油进口主要集中在马来西亚和印度尼西亚，从新加坡和越南也有少量进口。自2001年以来，马来西亚和印度尼西亚的棕榈油进口量始终保持稳步增长，其它国家的进口逐年减少。其中2005年我国进口棕榈油主要来自马来西亚和印度尼西亚，马来西亚占据的份额为68%，印度尼西亚占据的份额为32%。图4.5：我国棕榈油按国别进口　　从我国近三年棕榈油进口情况来看，24度棕榈油是我国进口的主要品种，其中2004、2005、2006年度的进口量分别占总进口量的61%、62%、69%,流通规模优势十分明显。毛棕榈油进口量的增长也十分迅速，2004-2006年，国内毛棕榈油进口量由0.9万吨增长到65.6万吨，占总进口量的比例由0.3%则增长为13.0%。棕榈硬脂的进口量则迅速下降，2004-2006年，棕榈硬脂进口量由133.7万吨下降88.2万吨，占总进口量的比例由37.4%下降为17.4%。表4.3：近年棕榈油进口情况单位：万吨47 品种20042005200624度217.5267.6349.444度133.7152.588.2其他精炼油4.758.15毛棕榈油0.94.965.6总计357.5433.0508.24.5国际市场中棕榈油价格走势近20年来，国际棕榈油价格波动比较大，与大豆油等植物油的价格走势相近。马来西亚毛棕榈油期货价格的最低价格出现在1986年，当时全球油籽丰产，尤其是美国大豆丰收，导致了包括豆油在内的所有植物油价格受到压制，棕榈油价格出现阶段性低点。随着全球出现了几次恶劣的气候，包括厄尔尼诺和拉尼娜等现象，影响了全球植物油的产量，棕榈油出现了几次规模较大的上涨行情，包括1988年、1994年，价格上涨基本上都是从800RM(马币)/吨以下上涨到1400-1600RM/吨。在1999年，由于持续遭遇灾害天气，油籽减产，植物油供应紧张，而需求却出现了空前的增长，产量的扩张难以跟随需求的增长，导致棕榈油价格达到历史性高点2600RM/吨，至2007年4月末，马来西亚大马交易所棕榈油价格在2200RM/吨左右。图4.6：国际市场棕榈油历史价格走势图国际市场棕榈油历史价格走势图。（来源：新浪财经）观近段时间棕榈油价格也是波动较大，受各方面影响较多，价格也一直上涨。图4.7BMD棕榈油连续图（06年4月1日～07年9月14日）47 单位:令吉/吨4.6原料路线确定通过对国际及国内总棕榈油各方面的了解，本项目将从马来西亚、印度尼西亚进口毛棕榈油作为主要原料供应，且以马来西亚进口为为主。我国与马来西亚、印度尼西亚多年来良好的贸易合作关系，为本项目原料供应打下了良好的基础。首先，两国的原料供应充足，品质稳定，保证了原料的供应；有健全的贸易交易法规，保证了交易的安全性，降低了风险投资；自原料供应国港口经马六甲海峡至钦州港口码头，航线较短，海运条件成熟，国内外有多家海运企事业单位可以为我公司提供高效安全可行的运输服务。4.7碱性膨润土来源确定棕榈油是本项目的主要原料，其来源是我们主要考虑的问题。而另一个原料—碱性膨润土，是本项目设计的主要特点之一。碱性膨润土是一种固体超强碱层状材料，由活性白土与氢氧化钙在半干条件下合成，蒙脱土层间的钙离子中的两个离子键中，一个与蒙脱土相连，另一个与氢氧根相连，碱容量为3～4mmol/g。该催化剂层间距1.6nm，内表面超过500M2/g，实验研究表明，使用棕榈油，加入2％的碱性膨润土，在油：醇＝1：6及65℃下反应3h，反应转化率大于96％，是一种价格便宜、性能优良的催化剂，具有催化效率高、无反应、无废水、易于分离、对设备无腐蚀及可以回收重复使用等一系列特点。碱性膨润土系广西大学化学化工学院多位老师多年的研究成果，并申请专利。由于市场上目前尚未有公司正式生产该产品，而本项目的需求量不大，本项目采取委托特定厂商为我们制造碱性膨润土，保证原料的充足供应。47 第五章建设规模及生产模式由于本项目采用进口棕榈油为原料油，价格相较于其他植物油及地沟油变化较大，各方面影响因素较多，包括政治、经济、金融，甚至是航运天气也可能是影响因素之一，承担的风险比较大。再者，对于生物柴油这一柴油替代物的认知，大部分用户还是比较模糊的，整个社会的接纳程度还不高，以及国家的相关政策还不够明朗，没有政策支持及推行使用，无法使价格略高于普通柴油的生物柴油得到广大用户的欢迎及使用。另外，本项目生产工厂拟建于广西钦州市钦州港经济开发区，产品以供应广西市场为主，立足于广西本地市场，根据目前广西市场情况和其他建设条件，项目第一期投资建设规模为年产10000吨生物柴油，副产品甘油年产1000吨。本项目在规划建立时，已预留了足够的余地，可根据市场情况增加生产线及扩建厂房。5.1工厂建设工厂共征地124*154㎡，设置有主要生产车间、精制油存储间、产品仓库、机修间、换件间、生物柴油及棕榈油的储罐，辅助生活设备有办公楼、单身宿舍、套房、饭厅及医疗室等。另有码头输油泵及管道设施一套，简易铁路约200米。表5.1工厂建构筑物列表设施面积（㎡）备注生产车间12*242层存储间6*30产品仓库12*6辅助生产间（机修间、换件间等）6*30原料油储罐10（直径）*15（高）5个生物柴油7（直径）*11（高）3个单身宿舍30*104层套房40*124层47 办公楼30*104层饭厅20*105.2生产模式由于能源危机的产生，人们迫切希望可再生能源来代替以缓解这种状况，生物柴油成了相当热门的研究课题，作为原料油之一的棕榈油也随之水涨船高。目前我国进口精制棕榈油价格均高于普通柴油价格，因此本项目采用毛棕榈油作为原料油，以降低生物柴油的成本，同时希望争取到政府的补贴或政策扶持，使之推广使用。尤其是近来议论的较多的燃油税，一旦正式在我国实施，将大大有利于本项目产品的推广。燃油税若首先将在炼油厂的原油上征收，这将促使炼油厂把生物柴油以一定的比例加入到0#柴油中，再进行出售，这样来获得更大的利润。此时，我们将直接铺设一条通向同在开发区的炼油厂的管路，将生物柴油直接输送至炼油厂。在目前没有相关政策的支持下，本项目是否盈利取决于棕榈油价格及0#柴油价格。考虑到实际情况，本项目在有盈利的情况下，按照计划进行生产。倘若亏本，则考虑将毛棕榈油进行精制，以食用油出售。在以食用油进行销售不需要考虑销路及价格问题，完全可以盈利。47 第六章厂址选择6.1自然条件6.1.1拟建厂地区的地理位置钦州市钦州港经济开发区。钦州港位于中国南海北部湾顶端的钦州湾内，经纬度为108°44′E，21°44′N，北靠南宁，东与北海相邻，西南与防城港交界，背靠大西南,面向东南亚，是广西沿海“金三角”的中心门户，大西南最捷的出海大通道，从成都、重庆、贵阳、昆明、南宁启程至钦州港铁路里程分别为1921、1487、1016、963、152公里，黎(塘)钦(州)铁路1998年底建成后,西南诸省市至钦州港的铁路里程缩短101公里。6.1.2钦州港港口资源　　与其他港口相比，钦州港具有十分罕见的建设深水港的自然条件：三面环山，东南面向海，港池宽阔、地形隐蔽、避风条件好。港内有东西两条自然冲刷的深槽，自然水深大多在-10—-15M，便于建设深水航道。钦州港历史最大潮差为5.52M，平均潮差为2.51M，非常有利于大吨位船乘潮进出。钦州港为不规则的全日潮，平均涨潮历时10小时，平均退潮历时8小时，退潮速度大于涨潮流速，随涨潮入港的泥沙由退潮水流带出港外，使港区处于基本不淤积的状态。钦州港腹地宽广，开发临海工业的土地资源独特、丰富。岸线后方有大片低丘陵陆域可作为作业区和配套设施用地，同时，向后至市区、向东至犀牛脚镇一带可供开发临海工业区的贫脊低丘荒地达300多平方公里，山丘海拔高度基本在40米以下，农田很少，地质承载力好，容易平整，开发成本低，可以港口为依托，布局临海大工业。拥有60多公里长的深水码头岸线，近中期规划可建设8个作业区，可供开发的深水泊位1——10万吨级30多个，设计年吞吐能力可达6000万吨；中远期，在三墩深水作业区还可建20—30万吨特大型泊位，建成后将形成亿吨以上的吞吐能力。47 6.1.3气象条件钦州港正处在环北部湾经济圈的“金三角”地带，中国南部沿海北部湾顶端，钦州市最南端，属南亚热带季风气候区。（1）风况：季风气候明显，年受台风影响次数为2.4次，每年5-8月，盛行偏南风，10月-翌年3月盛行偏北风（2）降水：降雨集中在夏季，6、7、8、9的雨量占全年的66.7%（3）冰况：终年不淤不冻气温（4）全年平均气温21.9度（5）潮汐：为非正规全日潮一月内全日潮约为19-25天，期于为半日潮（6）潮流：浪差大、流速大、潮流具有往复流特征6.2基础设施　　钦州港城市建设的目标是建设现代化滨海城市，独具一格的现代化临海工业大港，目前已初见成效，初具规模。供水：近期水源由距港区7KM的对龙坎水库和距港区11KM的金窝江水库。已建成日供水能力5000吨的水厂和50000吨/日水厂两个。供电：已建成110KV的佛子坳变电站，其电源由广西牛头湾变电站引入，由110KV线路与广西主电网相连。港区分布及泊位情况：目前钦州港投入使用的泊位有7个，其中万吨级泊位4个，5000吨专用液化气泊位1个仓储堆场及能力：仓库面积6万平方米，堆场面积8万平方米。可同时存放货物20万吨装卸机械及能力:门式起重机5台，最大起重能力25吨。电信：目前已建成2000门程控电话和移动电话基站。市政配套：市政配套设施明显改观。通过投入资金2亿多，完成了一批市政工程。完成了进港大道、果鹰大道、金鼓大道路基、港顺路、逸仙路、柳州北路等市政道路网络的建设，初步形成了四通八达的交通街道网络；建成钦州港汽车站1个；建成钦州港工商市场1个；建成招商大厦、金信大厦等一批办公写字楼；47 建成金信商贸城等住宅小区一批；建成正元大酒店、钦港宾馆等一批档次较高的综合性星级宾馆；初步建成仙岛公园及其关配套设施的公园、文化娱乐场所；建成起步工业园首期骨干路网，为一般性工业项目落户创造了较为完善的配套条件。6.3便利的集疏运条件　　钦州港交通发达，集疏运条件良好。连接港口的南宁至防城、钦州至北海、黎塘至钦州、钦州至钦州港等4条铁路和南宁至钦州、钦州至防城、钦州至北海等多条高等级公路均已修通，是广西沿海名符其实的公路、铁路交通枢纽。此外，港区距北海机场、南宁机场均为120公里左右，航空港利用十分便利。公路进港一级公路全长31.5公里，路基宽24.5米，已按一级标准完成，15米宽按一级标准建设的路面已使用，与南北二级公路、钦防公路、桂海高速公路等多条高等级公路形成了快捷的公路网络。铁路钦州至钦州港区的铁路专用线已建成投入运营，与南昆铁路、南防铁路、钦北铁路、黎钦铁路等4条铁路交汇，铁路运输十分便捷。2001年12月，该专用线港前站至勒沟作业区5.26公里的铁路支线已竣工通车，大大加快了码头货物中转疏运速度。目前，到鹰岭作业区的铁路支线已建成投入使用。航运由外海进入钦州港有东西两条航道。东航道全长33.35公里，设计水深12.3米，设计底标高-8.9米。该航道工程地质条件好，可挖性好，同时能直通钦州港全部作业区，是钦州港中远期发展大型码头的配套深水航道。西航道于1995年3月开通，与万吨级杂货泊位配套，全长24公里，设计水深9.6米，航道设计底宽95-110米，底标高为-6.6米（理论深度基准面）。能满足万吨级船舶乘潮进港要求。该航道助导航设计十分完善。锚　地：港外锚地设在航道进口处西南5.6千米水域，万吨级船舶可在次抛锚待命，锚地面积1.6X1.6平方公里航道：万吨级航道长13.5海里，水深-6.6米，潮汐属不规划全日潮，平均潮差3.5米47 ，最大潮汐5.7米，乘潮可进出载货3万吨左右船舶。通过国家论证的5万吨级航道(设计水深-11米)已于1999年建成，载货10万吨左右船舶乘潮可进出。6.4社会经济条件钦州港的经济腹地为拥有丰富矿产的桂、云、贵、川。钦州市工业具有一定的基础，初步形成了食品、制糖、建材、医药、机械等工业体系6.5其它因素钦州有悠久的历史文化，丰富的旅游资源，其主要景点有：海不扬波，阳光明媚的三娘湾，这里的白海豚是钦州人最大的骄傲，也是摄影的绝佳题材；有南国蓬莱之称的海上风景名胜区七十二泾，泾如玉带，岛如明珠的七十二泾美景如织，世界上最大的孙中山铜像就伫立于此；海有海上仙山麻蓝岛、山峦叠翠的六峰山、古迹众多的大芦村古宅以及爱国名将刘永福、冯子材故居等。钦州港离钦州市区仅30公里，仅钦州港就有多处旅游景点。1、七十二泾：在钦州湾36平方公里的海面上，分布着大大小小，形态各异的小岛100多个，而岛与岛之间被72条弯弯曲曲的水道环绕，这些水道就被称为“泾”。七十二泾，泾泾相通，岛岛相望，泾如玉带，岛如明珠，故又称“龙泾还珠”。从高空俯览，星罗棋布的小岛宛如一颗颗碧绿璀灿的玛瑙散布在一个蔚蓝的大玉盘中。而人在船上坐，舟在泾中走，如走迷宫一般，好一个“山重水复疑无路，柳暗花明又一泾”。这里还有数千亩连片的被誉为“海底活化石”的红树林，景色蔚为壮观。“七十二泾通四海，南国蓬莱秀中华”，一九九八年，经钦州市八大景评审委员会评定七十二泾为钦州市八大景观之一。2、仙岛公园：建立在七十二泾的一个小岛上，因形似一只缓缓爬向海面的乌龟被称为“龟岛”，登岛远眺，钦州港区尽收眼底，一边是正紧张施工建设的繁忙的港口，一边是幽静的七十二泾及大片的红树林，岛上敬立有孙中山先生的铜像，是钦州市人民为纪念孙中山先生在七十多年前把钦州港规划为“南方第二大港”而建造的大型人文景观。铜像高13.88米，重30余吨，基座高15.8米，四周镶有四幅反映钦州人民一个多世纪以来奋斗史的花岗岩浮雕。公园内已建成广场、环岛路、环山路、花岗岩台阶、风轮台、金鼎坛、聚英台（可容纳500人）、烧烤场，栽种了30亩的多种观赏性植物，如桃花、山杜鹃、木棉树等，铺设了面积大约8000平方米的草地，既为人们提供了一个爱国主义教育的基地，又为游人提供了一个休闲娱乐的好去处。47 3、亚公山：亚公山是七十二泾中一个颇具特色的小岛，远观似一艘乘风破浪的军舰。它坐落在茅尾海狭窄的出海口，山的南面岩石壁立，山的北面，坡缓地坦，绿树成荫，岛上奇特珍贵的植物繁多，岛东南面崖处有上、下两石洞，上为通天洞，仅可容一人上下，下为纸宝窿，洞口有一方状如纸宝的大石堵住洞口，洞下是惊险的漩涡。岛南半崖上栖着大群水鸟，日落归巢时煞是壮观。4、鳄鱼石：位于七十二泾众多岛屿中的南面的一个小岛名“青菜头”，青菜头横海而卧，岛上怪石嶙峋，其中一块形似鳄鱼，栩栩如生，加上拍岸和海浪，更为生动逼真。5、麻兰岛：是钦州湾上的一个海岛，岛上植物保护完好，绿树成荫，绿地覆盖率80%。麻兰岛四面环海，海滩沙质金黄，是不可多得的天然海滨浴场，礁石林立，千姿百态，奇形怪状，这地方还有一片极为壮观的红树林带，目前已建成综合商店、小食街、冲淡水房、公厕、小别墅群、餐厅等设施，是人们度假、观光、旅游的理想胜地。6.6厂址选择对于钦州港经济开发区各个港区进行比较后，最终确定在钦州港经济开发区西港分区内的石化工业园区建厂。47 出让：50年的工业项目土地使用权，根据项目投资强度、规模、选址、占地面积等决定地价。出租：8～10元/平方米/年47 由于土地出让费用不明，在做财务分析时，按土地出租价格8元/平方米/年计算土地征购费用，共征地124*154㎡。以十年为项目计算寿命，土地征购费为153万元。另在码头需购置油泵及输送管道，花费50万元；在码头专用铁路至厂区需建一段简易铁路约两百米，约200万元。47 第七章经济效益分析与评价7.1财务效益分析附表2~15为本项目具体的财务分析报表。在没有相关政策及政府补贴的情况下，本项目仅仅是略有盈利。报表以10年为项目计算寿命，固定资金及流动资金按70%为借贷（1-3年贷款年利率7.2%，5以上贷款利率7.56%）、30%为自有资金。项目建设期为1年，从第二年开始生产负荷达到100%，第2偿还建设期贷款，第10还流动资金贷款。本项目建设投资1935.7万元，流动资金为1721万元，每年原材料及燃油采购费用为5681万元，固定资产折旧年限为10年，残值为10%。总成本费用为6100.7万元，由于享受经济开发区优惠税收政策，所得税率为15%，从第3年起，每年交纳所得税13.9万元，每年的纯利润仅为66.8万元。全部资金的内部收益率为5.6%（税后）、6.0%（税前）。静态投资回收期为9.44年。同时，本项目原料油全部为进口，承担着较大的风险。由此，政府相关扶持政策的出台或政府补贴对于本项目有很大影响，尤其对于本项目的扩大再生产有着重要意义。7.2社会效益分析能源是国民经济的命脉，能源危机是整个世界经济发展面临的最大挑战。随着经济全球一体化步伐的加快，世界经济的迅猛发展，各国对石油、天然气、煤等不可再生的矿物能源争夺也越来越激烈，严重影响国民经济的可持续发展。在全球石油资源面临枯竭的大背景下，寻找更加环保的替代能源，无疑是我国一项长期的战略性任务。本项目的建设能够适应能源发展趋势，以可再生生物能源加工替代矿物能源，生产环保、清洁的生物柴油，缓解原油短缺的压力，减少对进口石油的依赖性，同时本项目的建设对当地的财政收入、缓解就业压力具有一定的好处，因此本项目社会效益较好。　7.3环境效益分析首先，生物柴油环保效益明显。47 由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可减少约30%（有催化剂时为70%）；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油。由于生物柴油含氧量高，使其燃烧时排烟少，一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%（有催化剂时为95%）；生物柴油的生物降解性高。同时生物柴油所具有的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标满足欧洲Ⅲ号排放标准,而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳，从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。其次，就本项目而言，在整个生产过程中，基本没有工业污水的产生，催化剂、蒸汽、冷却水等物料都在进行循环使用，耗损甚少，环境效益良好。7.4经济评价由经济核算分析得出利用棕榈油、菜子油等植物油合成生物柴油其原料油价格相对较高，要控制成本必须对工艺方案进行改进，使操作成本和其它原料消耗降低以提高利润，本项目的生物柴油工艺方案设计具有一定的利润，但要面对当今不断波动的原油价格和成品油价格，惟有设计另一条原料油精制生产线以防止生产的停滞，还有要依靠国家和当地政府的支持享受一定的优惠政策来促进公司效益，但是从人类发展角度看，生物柴油公司给社会和环境带来的效益是无法估量的，必将成为以后发展潮流。47 附表附表1设备费用估算表序号名称质量/t单位质量钢材价格(元/t)投资费用/元1原料油储罐(5个)169.667180003054006.02生物柴油罐(3个）37.31518000671670.03甘油储罐(1个)2.7151800048870.04甲醇储罐(1个)1.4821800026676.05原料油缓冲罐(4个)0.7321800013176.06热水槽0.166180002988.07生物柴油缓冲罐(1个）0.260180004680.08甘油相缓冲罐(1个)0.079180001422.09甘油缓冲罐(1个)0.393180007074.010配料罐(甲醇+固体碱)(2个)0.5931800010674.011离心泵(6)　　3000012计量泵（4）　　10000047 13换热器(7个)　　7000014刮板式蒸发器(2)　　7600015降膜蒸发器(2)　　20000016反应塔(3)　　10000017LYL系列密闭自动排渣过滤机(2)　　12000018碟式离心机　　7500019阀门、控制器　　100000020管路　　2600021自动化控制系统　　1000000合计6638236.047 附表2建设投资估算表单元：万元人民币序号工程名称建筑工程设备安装工程其他费用总价一主要生产系统/车间　　　　　1生产车间57.666466　787.62存储间6　　　63化验室　505　554厂内公路、广场、绿化1610　　265产品仓库(精制油)7.2　　　7.26锅炉房2.5303　35.57电器，仪表设备安装　112　138厂区、车间照明系统　31　49办公楼、宿舍、食堂、套房30015　　31510门卫、机修间、配电间、备用及换件间1480.6　22.611消防水池620.5　8.512铁路及码头运输设施200505　255　第一部分合计609.384383.1　1535.4二第二部分：其它工程费　　　　　1土地征购费　　　153　2建设单位管理费　　　20　3联合试运转费　　　20　4办公及生活家具　　　12　5勘察设计费　　　6　6工程监管费　　　10　8第二部分：合计　　　221　9第一、第二部分：合计609.384383.12211756.4三第三部分：预备费　　　　　　基本预备费　　　87.887.8四第四部分：贷款利息　　　　　　建设期贷款利息　　　91.591.5五建设工程总费用609.384383.1　1935.747 附表3流动资金估算表单元：万元人民币序号项目最低周转天数周转次数生产期23456789101流动资产4561456145614561456145614561456145611.1应收账款4579209209209209209209209209201.2存货3611361136113611361136113611361136111.2.1原材料15022840284028402840284028402840284028401.2.2在产品10301901901901901901901901901901.2.3产成品30105815815815815815815815815811.2.4其它1.3现金30103030303030303030302流动负债2840284028402840284028402840284028402.1应付账款15022840284028402840284028402840284028403流动资金1721172117211721172117211721172117214本年增加额172147 附表4年原材料、燃料估算表单元：万元人民币序号名称单位消耗量单价金额/万元进项税一主要原料、辅助材料用量　　　5626956.41毛棕榈油吨100005000元/吨5000850.02甲醇吨19203000元/吨57697.93固体碱吨2002500元/吨508.5二动力消耗量　　　55.09.3　电千瓦时3450000.6千瓦时20.73.52水立方米150.6元/立方米0.00090.03蒸汽量吨1143300元/立方米34.295.8　合计　　　5681.0965.847 华之南生物能源科技股份有限公司附表5公司员工工资福利表单元：万元人民币序号岗位人数平均月薪（元/人民币）　生产车间人员　　1原料仓库段310002油脂精制910003反应、分离工段910004蒸发工段310005固体碱加料310006化验613007保卫处61000　合计（按人均13000元/年）39507000152第页 华之南生物能源科技股份有限公司附表6固定资产折旧费估算表单元：万元人民币序号项目折旧年限生产期23456789101固定资产合计1.1固定资产原值1535.41535.41535.41535.41535.41535.41535.41535.41535.41.2折旧费130.7130.7130.7130.7130.7130.7130.7130.7130.71.3净值1404.7505.8375.1451.6320.9397.4266.7343.2212.52建构筑物102.1原值609.3609.3609.3609.3609.3609.3609.3609.3609.32.2折旧费54.854.854.854.854.854.854.854.854.82.3净值554.5499.6444.8390.0335.1280.3225.4170.6115.83机器设备103.1原值843.0843.0843.0843.0843.0843.0843.0843.0843.03.2折旧费75.975.975.975.975.975.975.975.975.93.3净值767.1691.3615.4539.5463.7387.8311.9236.0160.2注:残值为10%152第页 华之南生物能源科技股份有限公司附表7总成本费用估算表单元：万元人民币项目投产期达到设计生产能力生产期合计23456789102-10原材料56265626562656265626562656265626562650634燃料及动力运输55.055.055.055.055.055.055.055.055.0494.9工资及福利50.750.750.750.750.750.750.750.750.7456.3管理费202020202020202020180销售费10101010101010101090维修费151515151515151515135折旧费130.7130.7130.7130.7130.7130.7130.7130.7130.71176.4利息支出136.389.689.689.689.689.689.689.689.6853.1摊销费用171717171717171717153其它费用404040404040404040360总成本费用6100.76054.06054.06054.06054.06054.06054.06054.06054.054532.7其中：固定成本359.0312.3312.3312.3312.3312.3312.3312.3312.32857.5可变成本5741.75741.75741.75741.75741.75741.75741.75741.75741.751675.2经营成本5816.75816.75816.75816.75816.75816.75816.75816.75816.752350.2152第页 华之南生物能源科技股份有限公司附表8产品销售收入及销售税金估算表单元：万元人民币序号项目单位第2-10年合计1产品销售收入万元6250562501.1生物柴油　　　　售价元/吨5500　　销售数量吨10000　　销售收入万元5500495001.2甘油　　　　售价元/吨7500　　销售数量吨1000　　销售收入万元75067502进项税抵扣额万元965.8　3税金　　　3.1销售税金及附加万元103.5931.53.1.1增值税万元96.7870.63.1.2城市建设及维护万元4.843.53.1.3教育附加万元1.917.43.2所得税万元13.9124.9　税金合计万元117.41056.4152第页 华之南生物能源科技股份有限公司附表9损益表单元：万元人民币序号项目达到设计生产能力生产期合计23456789102-10　生产负荷（%）100100100100100100100100100　1销售收入625062506250625062506250625062506250562502销售税金及附加103.5103.5103.5103.5103.5103.5103.5103.5103.5931.53总成本费用6100.76054.06054.06054.06054.06054.06054.06054.06054.054532.74利润总额45.892.592.592.592.592.592.592.592.5785.85弥补以前年度亏损　　　　　　　　　　6应纳所得税额45.892.592.592.592.592.592.592.592.5785.87所得税6.913.913.913.913.913.913.913.913.9117.98税后利润38.978.678.678.678.678.678.678.678.6667.99分配以前年度利润　　　　　　　　　　10可供分配利润38.978.678.678.678.678.678.678.678.6667.910.1盈余公积金3.97.97.97.97.97.97.97.97.966.810.2公益金1.93.93.93.93.93.93.93.93.933.410.3应付利润　　　　　　　　　10.4未分配利润33.166.866.866.866.866.866.866.866.8567.711累计未分配利润33.199.9166.8233.6300.4367.2434.1500.9567.7　152第页 华之南生物能源科技股份有限公司附表10资金来源和运用表单元：万元人民币序号项目建设期达到设计生产能力生产期合计123456789102-10生产负荷(%)1001资金来源1935.71295.5825.2223.2223.2223.2223.2223.2223.22156.77552.41.1利润总额45.892.592.592.592.592.592.592.592.5785.81.2折旧费130.7130.7130.7130.7130.7130.7130.7130.7130.71176.41.3建设期借款1230.01230.01.4流动资金借款602.0602.01204.01.5自有资金705.7517.01222.71.6政府项目扶持资金01.7地方政府配套资金01.8回收固定资金余值212.5212.51.9回收流动资金1721.017212资金运用1935.72553.7705.5103.5103.5103.5103.5103.5103.51203.57019.22.1固定资产投资1844.21844.22.2建设期利息91.591.52.3流动资金1119.0602.0171.02.4所得税6.913.913.913.913.913.913.913.913.9117.9152第页 华之南生物能源科技股份有限公司2.5偿还建设期借款本金1383.01383.02.6偿还流动资金1100.01100.02.7流动资金借款利息44.889.689.689.689.689.689.689.689.6761.62.8其它3盈余资金0-1258.2119.7119.7119.7119.7119.7119.7119.7953.2533.24盈余资金累计0-1258.2-1138.4-1018.7-899.0-779.2-659.5-539.8-420.0533.2152第页 华之南生物能源科技股份有限公司附表11资产负债表单元：万元人民币序号项目建设期达到设计生产能力生产期123456789101资产1935.712054.411377.911469.711768.711860.412159.412251.112550.114308.91.1流动资产总额5222.85342.65462.35582.05701.85821.55941.26061.07014.21.1.1应收账款2840.02840.02840.02840.02840.02840.02840.02840.02840.01.1.2存货3611.03611.03611.03611.03611.03611.03611.03611.03611.01.1.3现金30.030.030.030.030.030.030.030.030.01.1.4累计盈余资金-1258.2-1138.4-1018.7-899.0-779.2-659.5-539.8-420.0533.21.2在建工程1935.71.3固定资产净值1404.7505.8375.1451.6320.9397.4266.7343.2212.51.4无形延递资产净值204.0187.0170.0153.0136.0119.0102.085.068.02负债及所有者权益1230.04649.75274.45349.15423.85498.55573.25647.95722.65797.22.1流动负债3390.03940.03940.03940.03940.03940.03940.03940.03940.02.1.1应付账款2840.02840.02840.02840.02840.02840.02840.02840.02840.02.1.2流动资产借款550.01100.01100.01100.01100.01100.01100.01100.01100.02.2建设期负债1230.02.2.1建设期借款1230.0152第页 华之南生物能源科技股份有限公司负债小计1230.03390.03940.03940.03940.03940.03940.03940.03940.03940.02.3所有者权益705.71259.71334.41409.11483.81558.51633.21707.91782.61857.22.3.1资本金705.71222.71222.71222.71222.71222.71222.71222.71222.71222.72.3.2资本公积金2.3.3累计盈余公积金3.911.819.627.535.343.251.158.966.82.3.4累计未分配利润33.199.9166.8233.6300.4367.2434.1500.9567.7指标流动负债率(%)63.528.134.634.433.533.232.432.231.427.5流动比率(%)154.1135.6138.6141.7144.7147.8150.8153.8178.0速动比率(%)54.135.638.641.744.747.850.853.878.0152第页 华之南生物能源科技股份有限公司附表12现金流量表（全部资金）单元：万元人民币序号项目建设期达到设计生产能力生产期合计123456789102-10生产负荷(%)1001现金流入06250.06250.06250.06250.06250.06250.06250.06250.08183.558183.51.1销售收入6250.06250.06250.06250.06250.06250.06250.06250.06250.056250.01.2回收固定资金余值212.5212.51.3回收流动资金1721.01721.02现金流出1935.76968.16484.15934.15934.15934.15934.15934.15934.15934.156926.32.1固定资产投资1935.71935.72.2流动资金1041.0550.01591.02.3经营成本5816.75816.75816.75816.75816.75816.75816.75816.75816.752350.22.4税金及附加103.5103.5103.5103.5103.5103.5103.5103.5103.5931.52.5所得税6.913.913.913.913.913.913.913.913.9117.9152第页 华之南生物能源科技股份有限公司2.6营业外支出3净现金流量-1935.7-718.1-234.1315.9315.9315.9315.9315.9315.92249.41257.24累计净现金流量-1935.7-2653.8-2887.9-2571.9-2256.0-1940.1-1624.1-1308.2-992.31257.25税前净现金流量-1935.7-711.2-220.2329.8329.8329.8329.8329.8329.82263.31375.06税前累计净流量-1935.7-2646.9-2867.1-2537.3-2207.5-1877.7-1547.9-1218.1-888.31375.01.全部财务内部收益率:5.6%(税后),6.0%(税前)2.财务净现值:ic=5%69.1万元(税后),156.7万元(税前)3.静态投资回收期9.44年附表13现金流量表（自有资金）单元：万元人民币序号项目建设期达到设计生产能力生产期合计123456789102-10生产负荷(%)1001现金流入0.06250.06250.06250.06250.06250.06250.06250.06250.08183.558183.51.1销售收入6250.06250.06250.06250.06250.06250.06250.06250.06250.056250.01.2回收固定资金余值212.5212.51.3回收流动资金1721.01721.0152第页 华之南生物能源科技股份有限公司2现金流出797.27810.46023.76023.76023.76023.76023.76023.76023.77123.757896.92.1自有资金705.7517.01222.72.2借款本金偿还1230.01100.02330.02.3借款利息支付91.5136.389.689.689.689.689.689.689.689.6944.62.4经营成本5816.75816.75816.75816.75816.75816.75816.75816.75816.752350.22.5税金及附加103.5103.5103.5103.5103.5103.5103.5103.5103.5931.52.6所得税6.913.913.913.913.913.913.913.913.9117.92.7营业外支出3净现金流量-797.2-1560.4226.3226.3226.3226.3226.3226.3226.31059.8286.6附表14投资计划与资金筹措表单元：万元人民币序号项目合计1-3建设期生产期1231总资金3656.71.1建设投资1935.7845.0其中:建设期利息91.591.51.2流动资金1721.01119.0602.02资金筹措3656.72.1自有资金1222.7705.7517.0其中:用于流动资金517.0517.0152第页 华之南生物能源科技股份有限公司2.2借款2434.02.2.1建设期借款1230.01230.0流动资金借款1204.0602.0602.02.3政府项目扶持资金2.4地方政府配套资金附表15借款还本利息计算表单元：万元人民币序号项目建设期生产期合计1-4　　12341借款　　　　　1.1年初借款本息累计　1319.85501100　1.1.1本金累计　12305501100　　建设期贷款　1230　　　1.1.2建设期利息　89.8　　　1.2本年借款1230602602　　　建设期借款1230　　　　152第页 华之南生物能源科技股份有限公司1.3本年应计利息91.5136.389.689.6407.01.4本年还本　1230　　1230.0　建设期贷款还本　1230　　1230.01.5本年付息91.5136.389.689.6407.02还本金的资金来源　180.8214.5214.5609.92.1利润　33.166.866.8166.82.2折旧　130.7130.7130.7392.12.3摊销　17.017.017.051.03还利息的资金来源　136.389.689.6315.53.1计入财务费用　136.389.689.6315.53.2建设期还息91.5　　　91.5　自有资金91.5　　　91.5注：1、1-3年贷款年利率7.2%,实际年利率为7.44%；五年以上贷款利率7.56%,实际年利率为7.83%。2、建设期贷款偿还期2年(包括建设期)152第页 华之南生物能源科技股份有限公司第二篇厂区总平面布置说明1、方案本厂利用在广西钦州市钦州港经济开发区新征124×154㎡土地，建设年生产10000吨生物柴油生产装置，及其配套的生产辅助设施、公用工程、生活福利等设施。年生产10000吨生物柴油项目工程建筑内容包括（1）主要生产装置建设一条现代化的自动控制的年生产10000吨生物柴油的生产工艺。（2）设立的公段和仓库原料油精制工段和生物柴油合成工段；碱性膨润土存放仓库和成品油仓库。（3）生产辅助设施、公用工程、生活福利设施新建厂房，锅炉房，循环水系统、变电所、配电室、机修室、厂区道路、环保设施、职工生活设施等公用工程和生产辅助设施等，2、建设规模（1）项目建设规模项目总建筑面积为124×154㎡，具体见表1：表1工厂建构筑物列表设施面积（㎡）备注生产车间12×242层存储间6×30152第页 华之南生物能源科技股份有限公司产品仓库12×6辅助生产间（机修间、换件间等）6×30原料油储罐10（直径）×15（高）5个生物柴油7（直径）×11（高）3个单身宿舍30×104层套房40×124层办公楼30×103层饭厅20×103、总平面布置3.1总平面布置原则满足生产工艺和物料运输流向要求。b、执行国家现行的生产、管理、防火、卫生和安全规范的要求。c、结合地形、地质、气象和周围环境等条件，因地制宜，节约用地。d、避免人流和物流的交叉，确保交通顺畅。e、搞好环境绿化和美化，改善和创造人工空间环境。3.2总平面布置方案根据总平面布置原则，结合公司的实际情况，本工程总平面布置用地考虑用新征土地（124×154㎡），各生产工段尽可能考虑与原有设施集中或同一界区布置，以利于生产操作和生产管理，节省外管、线等投资，房屋尽可能南北走向布置，以利自然通风和采光，并与原有建构筑物布置相协调，使整个工程建成后仍保持原料主要生产区、成品库区、动力区、厂前区及办公区等各自的功能分区，利于公司内交通，减少人、物流交叉。其内部主要布置为：152第页 华之南生物能源科技股份有限公司由于为了扩大一定的影响力，使大门正对大路，同时厂区主路由大门口直贯穿整个厂区同时将生产区与生活区分开。并用隔离墙将生产区与生活区进行隔离。在大门旁边可建设一些接待间、备用间等，如一些配电间、化验间、维修间，即可节约用地有可方便生产。办公楼建在生活区靠近大门以利于办公和与外界交流。单身宿舍、食堂和套房设置在办公楼左侧区域，可完全与生产区办公区隔离，其设计原则是少地多层即采用少的建筑面积设置多层楼高，一般以4层楼高算。消防水池和油罐设置在厂房的最底段，其物流通道主要以侧门为主，为达到防火防爆要求，将两个污水池放在油罐与锅炉房之间，以达到锅炉房远离油罐和厂房的目的。料仓挨厂房建设以利于进料方便，且靠近侧门交通便利。生产区为整个厂区的心脏，其位置靠近厂区中心，并在其左侧设置料渣存放区和一些水塔设施，并只进行物流的交换，厂区员工主要从厂房右侧进入厂房，原料油储罐和生物柴油储罐围绕其布置。由于土地采用租赁形式，即只需设置一块预留用地即可。厂区的物流与人流进行一定的分开，生产区的物料（包括碱性膨润土、活性白土、废渣、甲醇及燃油）及设备的出入口以侧门为主。产品的量可定期从大门出。具体布置见厂区布置图。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司第三篇工艺方案选择及论证1.1项目概述项目名称：生物柴油工厂设计项目规模：年产10000吨建厂位置：广西钦州港经济开发区西港分区内的石化工业园区1.2本项目的工艺方案选择1.2.1原料：主要采用植物油，利用厂区临海的地理优势从一些国家如马来西亚、印度尼西亚、尼日利亚、哥伦比亚和泰国等进口棕榈油为主要原料，当原料供应不足时可收购西南地区种植生产的菜籽油为原料。1.2.2原料油预处理：采用碱性膨润土对其进行脱酸处理，而后再采用白土对其进行脱色处理，如若原料油含水量较高可采用刮板式蒸发器在蒸发温度150℃，真空度0.7MPa下进行操作可达到要求。1.2.3酯交换法：采用碱性膨润土固体碱催化法，在油脂与甲醇比为1：6（摩尔比）的溶液里加入用量为油脂质量2％的固体碱催化剂，在反应温度65℃下停留3小时。1.2.4甲酯分离：利用甲酯相与醇相的密度差采用离心机离心分离的方法将甲酯相分离出来，即可得到产品生物柴油。1.2.5甲醇与甘油分离：采用降膜式蒸发器，在加热温度150℃，真空度为0.07MPa的操作条件下可分离出纯度为98.7%的符合标准的甘油产品，其甲醇蒸汽经过冷凝可进行回收作循环使用。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司1.3工艺特点及论证1.3.1固体碱催化酯交换反应采用碱性膨润土作为酯交换反应的催化剂，是本项目设计的主要特点之一。碱性膨润土是一种固体超强碱层状材料，由活性白土与氢氧化钙在半干条件下合成，蒙脱土层间的钙离子中的两个离子键中，一个与蒙脱土相连，另一个与氢氧根相连，碱容量为3～4mmol/g。该催化剂层间距1.6nm，内表面超过500㎡/g，实验研究表明，使用棕榈油，加入2％的碱性膨润土，在油：醇＝1：6及65℃下反应3h，反应转化率大于96％，是一种价格便宜、性能优良的催化剂，具有催化效率高、无反应、无废水、易于分离、对设备无腐蚀及可以回收重复使用等一系列特点。酯交换法主要包括包括碱催化酯交换法、酸催化酯交换法、生物酶催化酯交换法、超临界甲醇酯交换法等。其中，碱催化法中碱性催化剂包括易溶于醇的催化剂（如NaOH、KOH、NaOCH3、有机碱等）和各种固体碱催化剂；酸催化中酸性催化剂包括易溶于醇的催化剂（如硫酸、磺酸等）和各种固体酸催化剂，下面通过对各种催化法进行评价，来论证碱性膨润土催化的优势。1.3.1.1碱催化法碱催化法是目前酯交换反应使用最广泛的催化方法。使用碱催化的优点是反应条件温和、反应速度快。有学者估计，使用碱催化的酯交换反应速度是使用同当量酸催化的4000倍。碱催化的酯交换反应甲醇用量远比酸催化的低，因此工业反应器可以大大缩小。另外，碱性催化剂的腐蚀性比酸性催化剂弱很多，在工业上可以用价廉的碳钢反应器。除了上述优点外，使用碱性催化剂还有以下缺点：碱性催化剂对游离脂肪酸比较敏感，因此油脂原料的酸值要求比较高。对于高酸值的原料，比如一些废弃油脂，需要经过脱酸或预酯化后才能进行碱催化的酯交换反应。已经工业化的碱性催化剂主要有两类：易溶于甲醇的KOH、NaOH、NaOCH3等催化的液相反应，以及固体碱催化的多相反应。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司1）目前绝大多数的生物柴油工业生产装置都采用液相催化剂，用量为油重的0.5～2.0%。甲醇钠与氢氧化钠（或氢氧化钾）用作酯交换催化剂时还有所不同。当使用甲醇钠为催化剂时，原料必须经严格精制，少量的游离水或脂肪酸都影响甲醇钠的催化活性，国外工艺中要求两者的含量都不超过0.1％；但其产物中皂的含量很少，有利于甘油的沉降分离及提高生物柴油收率。而氢氧化钠（或钾）为催化剂对原料的要求相对不严格，原料中可含少量的水和游离脂肪酸，但这会导致生成较多的脂肪皂，影响甘油的沉降分离速度，同时会导致甘油相中溶解较多的甲酯，从而降低生物柴油的收率。一般说来，以氢氧化钠（或钾）为催化剂，油脂原料的酸值不要超过2mgKOH/g，催化剂的用量为油脂重量的0.5～2.0%。即使油脂原料的酸值较高，超过2mgKOH/g，理论上还可以使用氢氧化钠（或钾）催化剂，但需要加入过量的催化剂以中和游离脂肪酸。这种条件下皂的生成量高，甘油沉降分离困难，且甘油相中溶解的甲酯量较高，因此不宜采取。对于氢氧化钠和氢氧化钾，当用作酯交换催化剂时也有所不同。1）在对粗产物进行沉降分离过程中，催化剂主要存在于甘油相中。由于KOH的分子量大于NaOH，因此会提高甘油相的密度，加速甘油相的沉降分离。2）使用KOH为催化剂皂的生成量要比使用NaOH时少，这会减少甲酯在甘油相中的溶解。国外一项研究表明，以KOH为催化剂催化葵花籽油酯交换，分离后的甘油相中，甲酯的摩尔含量为3％，而以NaOH为催化剂时的摩尔含量为6％。3）以KOH为催化剂，产物用磷酸中和可生成磷酸二氢钾，这是一种优质肥料，不仅可以减少废物的排放，同时还会增加经济效益。与其相比，钠盐只能作为废物处理。NaOH为催化剂的优点是其价格便宜。除此之外，国内外还在开发有机碱催化剂，比如胺类等。当以有机胺为催化剂时，在常压低温下经过6～10h的反应，可以达到比较高的转化率，但产物中甘油单酯和二酯的含量很高，而甘油的量很低，难以工业应用；当提高反应压力和温度时，反应过程中又有可能生成酰胺，降低产品质量。因此，以有机碱为酯交换催化剂还需要有做大量的研究工作来证明其可行性。2）固体碱催化法最近几年正在工业化。与液碱催化法相比，使用固体催化法可以大大提高甘油相的纯度，降低甘油精制的成本，“三废”排放少，产物不含皂，提高生物柴油收率；但反应速度慢，需要较高的温度和压力，较高的醇油比，且对游离脂肪酸和水比较敏感，原料需严格精制。法国石油研究院开发的Esterfip-H工艺是第一个将固体碱为催化剂成功应用于工业生成的生物柴油生成工艺，其催化剂是具有尖晶石结构的双金属氧化物，已经建成16万吨/年的生成装置。另外，德国波鸿的鲁尔大学也开发了一种固体碱催化剂，这种固体碱催化剂是一种氨基酸的金属络合物，催化酯交换反应的温度为125℃，高于液碱催化剂的反应温度（60℃左右），将建设1吨/小时的工业示范装置。日本正在开发强碱性阴离子树脂催化剂，已取得很大进展。不过阴离子树脂只能在低温（60℃以下）操作，否则很快失活，而低温下酯交换活性又比较低，所以限制了其工业应用。由于树脂容易再生，因此若将来能开发出耐高温的强碱性树脂，则具有一定的工业化前景。除此之外，国内外正在开发的固体碱催化剂还包括粘土、分子筛、复合氧化物、碳酸盐以及负载型碱（土）金属氧化物等。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司1.3.1.2酸催化法与碱催化相比，酸性催化剂可以加工高酸值原料，因为在酸性催化剂存在下，游离脂肪酸会与甲醇发生酯化反应生成甲酯。因此酸性催化剂非常适合加工高酸值的油脂。另外，对于长链或含有支链的脂肪醇与油脂的酯交换，一般也用酸性催化剂。但是，酸催化酯交换的反应速度非常慢，且需要比较高的反应温度和醇油比。在酸催化反应中，如反应温度较高，可能副反应，生成副产物如二甲醚、甘油醚等。另外，在酸催化中，水对催化剂活性的影响非常大。据报道，硫酸催化大豆油与甲醇酯交换的反应中，若大豆油中加入0.5％的水，则酯交换转化率由95％降到90％。如果加入5％的水，则转化率仅为5.6％。在酯交换过程中生成的碳阳离子容易与水反应生成碳酸，从而降低生物柴油收率。当油脂中游离脂肪酸含量高时应注意这一问题，因为酸性催化剂会催化游离脂肪酸与甲醇酯化，从而产生一定量的水，影响反应进程，一步酯交换反应难以达到满意的转化率。以高酸值的油脂如废弃油脂为原料时，为了避免产生的水的影响，工业上常常采用边反应边脱水的方法，或采用间歇操作，把水分出去后再补充甲醇继续反应。在工业应用中，最常用的酸性催化剂是浓硫酸和磺酸或其混合物。两者相比，硫酸价格便宜，吸水性强，这有利于脱除酯化反应生成的水，缺点是腐蚀性强，且较容易与碳碳双键反应，导致产物的颜色较深。磺酸催化剂的催化活性比硫酸弱，但在生成过程中产生的问题少，且不攻击碳碳双键。强酸型阳离子交换树脂和磷酸盐是两种典型的酯交换酸性固体酸催化剂，但它们都需要比较高的反应温度和较长的反应时间，且酯交换的转化率比较低，使用说明短，因此限制了工业应用。其它固体酸催化剂如硫酸锆、硫酸锡、氧化锆及钨酸锆等也有人在研究。另外，据2005年11月的Nature报道，日本东京工业大学正在开发从天然有机物如糖、淀粉、纤维素等生产固体酸催化剂。其制备方法是先把有机物如葡萄糖、蔗糖在低温（>300℃）下进行不完全碳化，然后进行磺化反应，引进磺酸基，得到磺化的非定形碳催化剂。此种催化剂具有价格便宜、酯化活性高、使用寿命长的特点，但还没发现用于酯交换反应方面的报道。目前，在国外的生物柴油生成装置中，很少用酸催化的酯交换工艺。酸性催化剂主要被用来对酸值较高的油脂进行预酯化，然后再进行碱催化的酯交换。我国现有的生物柴油厂主要以高酸值的废弃油脂为原料，规模小，使用的催化剂大多是液体酸，也有少数开发使用固体酸。使用固体酸催化剂对高酸值的植物油进行预酯化，然后再用碱催化酯交换制备生物柴油，是一条较好的工艺路线。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司1.3.1.3生物酶催化酯交换法研究表明[1-2]，脂肪酶是一种很好的催化醇与脂肪酸甘油酯的酯交换反应的催化剂。但它对甲醇和乙醇的转化率低，并且醇的碳原子数越少，造成酶不可逆失活的能力就越强。如果在体系中添加有机溶剂(如正己烷等)或水时，脂肪酶对甲醇的耐受能力会有一定程度的提高。也可以用乙酸甲酯替代甲醇作为酶法催化酯交换的底物，即使乙酸甲酯和油的物质的量之比为12：1，也不会造成脂肪酶(Candidaantarctica)的失活[3]。Hama等[4]人则用固定化根霉(Rhizopmoryzae)细胞作为细胞催化剂来催化大豆油和甲醇合成生物柴油。脂肪酶催化技术具有以下优点：·固化残渣可以再生和再利用，因为反应进行时，它们能够留在反应器中；·可以允许在反应器中使用高浓度的酶，这会更长久地保持酶的活性；·由于处于天然状态，酶具有更强的热稳定性；·酶的固化能够在溶剂中保护酶，而溶剂则能防止所有的酶颗粒聚集到一起。·产品的分离更为容易。但脂肪酶催化技术也具有如下一些缺点：·由于油分子的体量而失去部分初始活性；·酶的数量不统一；·生物催化剂比天然酶昂贵。1.3.1.4超临界甲醇法超临界甲醇法超临界甲醇法制备生物柴油是最近几年发展起来的一种新方法，它的最大特点是对原料要求低，不使用催化剂，反应时间短，反应转化率高，产物易于分离精制。肖建华等[5]以食用大豆色拉油为原料，采用超临界甲醇法制备生物柴油。北京化工大学曹维良等[6]采用加入小分子共溶剂CO2，在超临界条件下制备生物柴油。但超临界甲醇法须在高温高压下才可以，反应条件苛刻，而加入促溶剂法较简单可行。BIOX工艺用四氢呋喃(THF)作为共溶剂，虽然共溶剂和未反应掉的甲醇可循环利用，但还是会有部分的共溶剂会损失掉，成为不可忽视的生产成本。THF价格昂贵，最好寻找一种性能优良价格便宜的共溶剂。理想的共溶剂应具备一下条件：1)优良的促溶性能；2)化学性质稳定，不与反应物反应或者对反应进行有协同促进作用；3)容易从产物中分离回收；4)无毒、无腐蚀性，对环境无污染；5)产物残留的溶剂不影响燃料性能；6)价格便宜。在性能方面各种方法比较有表1-1：152第页 华之南生物能源科技股份有限公司表1-1各种催化剂对酯交换反应性能的比较变量碱催化剂脂肪酶催化剂超临界醇酸催化剂反应温度（℃）60～7030～40239～38555～80原料中的自由脂肪酸皂化产品甲酯酯酯原料中的水干扰反应无影响干扰反应甲酯产量一般较高好一般甘油回收难易难甲酯纯化反复清洗无影响反复清洗催化剂生产成本便宜相对昂贵中间的便宜综合考虑，固体碱催化剂用于酯交换反应，具有生产工艺简单，产品与催化剂分离容易，后处理方便，无废水产生，避免了大量废液的排放，有效防止了环境污染的特点，同时固体碱催化剂具有易活化再生，便于连续操作的特点，使得固体碱作为催化剂进行酯交换反应具有绝对优势。同时在国内有关固体碱催化法生产生物柴油的报道已经有许多，如刘祥华等就以固体碱K2CO3／A12O3为催化剂，对菜籽油和甲醇的酯交换反应进行了研究，实验结果表明该反应在最佳工艺条件为：反应温度50℃、催化剂用量4％、醇油摩尔比15：1和反应时间3h下进行反应，生物柴油产率为98.62％[7]。吴玉秀等[8]，制备和表征Mg-AI复合氧化物水滑石，并用它作为催化剂催化植物油与甲醇酯交换反应。研究发现，煅烧过水滑石具有较高活性，最佳反应温度333K～343K，此时甲酯转化率达90％以上。李为民等[9]利用共沉淀法制备水滑石，焙烧后得到Mg-AI复合氧化物，并以此为催化剂进行菜籽油酯交换反应，得出最佳工艺条件为：反应温度65℃、醇油摩尔比6：1、反应时间为3h，催化剂加入量为菜籽油质量2％，脂肪酸甲酯(生物柴油)产率为95．17％。此外，Corma等[10]所制备AI-Mg水滑石具有较强催化甘油三酯和甘油酯交换反应能力，在240℃下反应5h后转化率达92％。谢文磊等[11]也对此进行了一定的研究都取得了一定的成功，因此选用固体碱作为催化剂进行催化不仅在经济角度上有一定优势而且从技术角度角度上来说也是完全可行的。但是，用固体碱K2CO3／A12O3催化剂油醇比过高，使用水滑石催化剂制造成本较高，因而，采用碱性膨润土是较为理想的方案。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司1.3.2无水洗干法生产工艺整个工艺都采用了改性膨润土材料，实现了固体碱脱酸，活性白土脱色及固体碱催化，这些处理过程结束后，只需简单的液固分离，无需加水洗涤及油水分离，大大简化了生产工艺及设备，整个工艺无废水产生。（1）由于采用了固体碱作为催化剂，生产过程中无副反应产生，杂质含量少；催化剂可采用过滤机分离，分离简单、效率高；产品纯度高不需要进行水洗操作，避免了产生大量的废水；液相分离简单，可连续进行。（2）原料油脱酸及脱色：脱酸的方法主要包括传统的脱酸法和一些新型的脱酸法。传统的脱酸工艺包括：碱洗电精制法、加氢精制法和吸附法。其中碱洗电精制法消耗大量的强酸、强碱，乳化严重，对环境造成极大的污染；加氢法是目前国外广泛采用的柴油脱酸方法，该法脱酸效果好，但是加氢法破坏了宝贵的环烷酸资源，而且国内中小型炼油厂普遍氢源不足，限制了该法推广应用；吸附法是开发较早的脱酸精制工艺，该法采用天然或人工合成的吸附剂脱除环烷酸，脱酸效果好，但是该法需要建立吸附一脱附装置和溶剂再生系统，投资大，能耗高，目前仅限于实验室研究。针对传统脱酸工艺的不足，人们开发了一系列新的脱酸方法，如微波辐射法、脱酸剂技术和绿色脱酸法等，这些新工艺具有一定的优势但在工业上还为大力推广。脱色主要用活性白土作为脱色剂，用活性白土来脱色是工业上使用的最广泛和最为成熟的一个工艺，其可行性不会存在任何问题。综合考虑以上各种优缺点，本项目脱酸主要采用经过改进了的传统的吸附方法，其根据主要是以广西大学李琪琳，韦藤幼，童张法的《改性膨润土无水精炼油茶籽油工艺研究》[12]论文为指导，该工艺先用活性白土脱色，然后用碱性钙基膨润土脱酸，在脱色及脱酸的同时进行了脱胶，脱色的最佳工艺条件为50℃、25min、白土用量2.5％；脱酸的最佳工艺条件为56℃、120min、碱性土用量3％。1.3.3油脂精练与生物柴油生产相结合工艺本设计采用了双工艺方案，大大提高了生产的灵活性，增加了生产的可行性，产品可根据选择的不同工艺流程进行切换，保证了生产的流通。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司整个工厂生产主要分为两个工段，第一工段为原料油精制工段，包括原料油的脱酸、脱色、脱水和脱臭，其中脱水和脱臭是在生物柴油市场不太乐观的情况下启动，即转为生产精制食用油，以保证工厂能够运行，其流程示意图如图1-1；第二工段为生物柴油合成工段，包括甘油酯的酯交换反应、生物柴油的分离和甲醇的蒸发，其流程示意图如图1-2：脱酸塔器器原料油脱色塔器器碱性膨润土蒸发器过滤机碱性膨润土废渣白土过滤机水份甘油三酯蒸发器臭气精油碱性膨润土废渣精油精制图1-1精制工段流程示意图反应器器器甘油三酯离心分离器器甘油相生物柴油产品甲酯相蒸馏产品甘油甲醇回收利用过滤机固体碱催化剂图1-2生物柴油合成工段流程示意图1.3.4液固反应过程采用连续多级搅拌反应器本工艺中的脱酸，脱色及酯交换都是液固反应过程，传统的过程设备大多是间歇搅拌反应器，虽然采用多个并联的反应器可以改善过程的间歇性，但设备投资大，占地多，操作繁杂。采用管式反应器也能实现连续反应，但是过长的管线存在停留时间分布较散及表面积大，材料消耗多等问题。本工艺采用连续多级搅拌反应器，具有连续性好，投资小，操作容易等优点。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司1.3.5其它本项目除了对上述特点做重点考虑之外，对其它的一些公用工程和已经工业应用了的工艺也进行了一定的讨论和改进。1.3.5.1公用工程对于公用工程主要是蒸汽及冷凝水，对于冷凝水可通过设立一个凉水塔即可完全满足要求；对于蒸汽，由于整个系统只有在蒸馏塔的地方需要高温蒸汽，其它地方由于所需温度较低可直接使用蒸汽的冷凝液即可满足要求，由于在原料油进行预处理和酯交换反应都需要一定的温度控制，即本设计采用一个循环水槽，其可通过调节工艺用冷水进料和蒸汽进入量来达到控制热水出口温度，不但充分利用了蒸汽冷凝液的热量，节约了用水，而且经过验证其控温效果明显，特别适合于本工艺中对温度控制要求较高的地方。其具体方案如图1-3：热水去加热热水加热后回水去加热去离子水蒸汽冷凝热水补充蒸汽热水循环槽热水去锅炉图1-3热水槽循环加热方案方案1.3.5.2产品生物柴油分离由于甲酯、甘油与甲醇之间存在一定的密度差，其分离方法主要是自然沉降或离心分离，由于自然沉降所需时间长，一般采用间歇操作，即同时采用几个自然沉降槽进行并联间歇操作，其操作复杂，效率低，现在工业上逐渐采用离心分离机进行分离，其效率高并可连续化，两者的共同前提都必须是前面的酯交换反应进行彻底，副产物少，由于工厂采用固体碱催化反应，其产率高，几乎没有副反应产生，所以采用离心分离机进行分离不会存在什么问题。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司1.3.5.3甲醇、甘油分离进行两组分液相分离一般可采用精馏的方法，但在此由于甲醇、甘油之间的沸点差太大，导致再沸器能耗太大，且加热蒸汽温度太高难于达到要求，综合这些因素，本工艺采用降膜式蒸发器，控制蒸发器加热温度150℃，蒸发压力0.3MPa,用Spenplus软件模拟甘油纯度可以达到98.7%，可以达到要求。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司参考文献[1]ISOM，CHENB，EGUCHIM，eta1．Productionofbiodieselfuelfromtriglyeeridesandalcoholusingimmobilizedlipase[J]．JournalofMolecularcatalysisB：Enzymatic，2001，16(1)：53—58．[2]KAZUHIROB，MASARUK，TAKESHIM，eta1．WholecellbiocatalystforbiodieselfuelproductionutilizingRhizopusoryzaecellsimmobilizedwithinbiomasssupportparticles[J]．BiochemicalEngineeringJournal，2001，8(1)：39-43．[3]DUWei，XUYuan—yuan，LIUDe-hua．Comparativestudyonlipasecatalyzedtransformationofsoybeanoilforbiodieselproductionwithdiferentacylacceptors[J]．JournalofMolecularCatalysisB：Enzymatic，2004(30)：125-129．[4]HAMAS，YAMAJIH，KAIEDAM，eta1．Efeetoffattyacidmembranecompositiononwhole-cellbiocatalystsforbiodieselfuelproduction[J]．BiochemEngJ，2004(21)：155-160．[5]肖建华，王存文，吴元欣，等．生物柴油的超临界制备工艺研究[J]．中国油脂，2005，30(12)：57—60[6]北京化工大学．一种由植物油生产生物柴油的新方法：中国，1626621A[P]．2005．[7]刘祥华，刘灿明，吴安军，洪安安.固体碱催化制备生物柴油的研究[A].化工科技市场，2006，29（12）；40-43[8]吴玉秀，李永丹，张全忠，等．用于菜籽油酯交换过程的Mg—AI复合氧化物催化剂[J]．石油化工，2003，32(19)；800—804．[9]李为民，郑晓林，徐春明，等．固体碱法翩备生物柴油及其性能[J]．化工学报，2005，56(4)：711一7l6．[10]CormaA，lborraS，MiquelS，eta1．Catalystsfortheproductionoffinechemicals—productionoffoodemulsifiersmonoglvcerides，byglycerolysisoffatswithsolidbasecatalysts[J]．JournalofCatalysis，l998，l73(I1：3l5—321．[11]XieWenlei，PengHong。ChenLigong．CalcinedMg—AIhydro—talcitesassolidbasecatalystsformethanolysisofsoybcanoil[J]．JournalofMolecularCatalysis．A，Chemical，2006，300(I)：67-74．152第页 华之南生物能源科技股份有限公司[12]李琪琳，韦藤幼，童张法.改性膨润土无水精炼油茶籽油工艺研究[J].中国油脂，2007，32（1）；29-31.第四篇年产1万吨生物柴油物料、能量衡算说明书第一部分物料衡算1.1工艺流程示意图工段1脱酸塔器器原料油①④⑥碱性膨润土①②蒸发器⑦过滤机碱性膨润土废渣③⑤白土过滤机水份脂肪酸甘油④蒸发器臭气食用精油碱性膨润土废渣精油精制152第页 华之南生物能源科技股份有限公司工段2反应器器器脂肪酸甘油酯离心机器器①④⑥甘油相固体碱催化剂甲醇生物柴油产品①甲酯相②蒸馏塔⑦产品甘油回收甲醇⑧过滤机固体碱催化剂③⑤1.2已知数据脂肪酸甘油酯脂肪酸甘油酯平均分子量884含水量（wt）0.1%固体碱催化剂用量(wt）2%收率99.00%甲醇分子量32甲醇含水量（wt）1%醇油比6∶1转化率96%甘油分子量92甲酯平均分子量296分相时甘油相分得CH3OH95%152第页 华之南生物能源科技股份有限公司1.3反应主反应：++1.4计算基准(1)时间基准：该工艺属连续性操作，每年的工作时间是300天，每天24小时，以每小时的产量为基准进行衡算。(2)质量基准：以吨为基准进行衡算。(3)物料基准：进料1.57kmol/h甘油三酯。1.5物料衡算过程1.5.1原料油预处理工段①原料原料油主要由甘油三酯、脂肪酸、水、碱性膨润土组成，各组分的含量为甘油三酯：1.57×884÷1000=1.3879t/h水：1.3879×0.30%÷1.5=0.0028t/h脂肪酸：1.5×0.0028=0.0042t/h碱性膨润土：（1.3879+0.0028+0.0042）×2%=0.0279t/h②脱酸油原料经过脱酸塔进行脱酸，脱酸后脂肪酸被碱性膨润土吸附，各组分的含量为甘油三酯：1.3879t/h水：0.0028t/h碱性膨润土：0.0042+0.0279=0.0321t/h152第页 华之南生物能源科技股份有限公司③脱酸后滤渣脱酸后的原料经过滤器进行过滤，滤渣为碱性膨润土，滤液进入脱色塔进行脱色，即滤渣：0.0321t/h④进脱色塔料进入脱色塔的原料主要由滤液（成分为甘油三酯和水）和活性白土组成，各组分的含量为甘油三酯：1.3879t/h水：0.0028t/h活性白土：（1.3879+0.0028）×2%=0.0278t/h⑤脱色油原料经脱色塔脱色，原料的组分和含量均未发生改变，即甘油三酯：1.3879t/h水：0.0028t/h活性白土：0.0278t/h⑥脱色后滤渣脱色后滤渣主要成分为白土，白土的量没有发生变化，即白土：0.0278t/h⑦脱色后滤液经过滤滤液的主要组分为甘油三酯和水，其含量分别为甘油三酯：1.3879t/h水：0.0028t/h1.5.2生物柴油合成工段根据反应式及已知条件：CH3OH的量（需要）：1.57×3＝4.7100kmol由于醇油比为6：1，则实际CH3OH的量（输入）：1.57×6＝9.4200kmol152第页 华之南生物能源科技股份有限公司而作为催化剂固体碱用量占原料用量的2％，故固体碱的量（输入）：1.57×884×2%=27.76kg物质的量为：27.76/216.3=0.1280kmol油脂中水分所占含量为0.1％，甲醇水分含量为1%，固体碱不另外带入水分，故H2O的量（输入）：［1.57×884×0.1%＋9.4200×32×1％］/18＝0.2450kmol因为甘油三酯的收率为99％，则在主反应中：甘油三酯反应的量:1.57×99％＝1.5543kmolCH3OH反应的量：1.5543×3＝4.6629kmol生成甲酯的量：1.5543×3＝4.6629kmol生成甘油的量：1.5543kmol②反应产物（反应釜出口）:甲酯的量＝反应生成量：4.6629kmol甘油三酯的量＝输入量－参加反应的量：1.57×（1－99％）＝0.0157kmolCH3OH的量＝输入量－参加反应的量：9.4200－4.6629＝4.7571kmol甘油的量＝反应生成量：1.5543kmol固体碱的量：0.1280kmolH2O的量＝反应原料带入水分的量：0.2450kmol③固体碱：固体碱的量：0.1280kmol④滤液：甲酯的量：4.6629kmol甘油三酯的量：0.0157kmolCH3OH的量：4.7571kmol甘油的量：1.5543kmolH2O的量：0.3217kmol分相：已知甘油相分得95％的CH3OH⑤甘油相：152第页 华之南生物能源科技股份有限公司CH3OH的量＝4.7571×95％＝4.5192kmol甘油的量＝1.5543kmolH2O的量＝反应原料带入水分的量：0.2450kmol⑥甲酯相（生物柴油）：甲酯的量＝反应生成量：4.6629kmol甘油三酯的量＝0.0157kmolCH3OH的量＝4.7571×（1－95%）＝0.2379kmolH2O的量：（忽略）蒸馏:据减压蒸馏计算得：⑦产品甘油：（98.7%）甘油：1.4657kmol，质量：0.1348t其他物质质量：0.0009t⑧回收甲醇：甲醇质量：0.1439t其他：0.0123t1.6物料平衡汇总表工段1输入输出组分物质的量（kmol）质量(t)组分物质的量（kmol）质量(t)甘油三酯1.57001.3879甘油三酯1.57001.3879152第页 华之南生物能源科技股份有限公司脂肪酸0.0042H2O0.15560.0028H2O0.15560.0028碱性膨润土0.0321碱性膨润土0.0279活性白土0.0278活性白土0.0278工段2输入输出组分物质的量（kmol）质量(t)组分物质的量（kmol）质量(t)甘油三酯1.57001.3879甘油三酯0.01570.0139CH3OH9.42000.3014CH3OH4.49800.1439固体碱0.12800.0278固体碱0.12800.0278H2O0.32170.0058H2O0.32170.0058甘油1.55430.1430甲酯4.66291.3802152第页 华之南生物能源科技股份有限公司第二部分能量衡算2.1能量流通关系示意图Q损4预热器器器原料油22℃脱色塔器器甘油60℃Q1反应进料液65℃蒸发甲醇55℃蒸汽甲醇，催化剂脱酸塔Q传动1原料油50℃Q损1Q传动2Q损2Q损3Q传动3预热器反应塔Q2Q32.2已知数据基本物性数据的选取在低温下油或油脂的平均热容在2.05～2.51kJ／(kg·0C)，随温度升高比热将增加，取菜籽油、棕榈油热容2.09kJ／(kg·0C)，原料油密度0.9×10kg／m3；甲醇密度0.8×103kg／m3，汽化潜热1195kJ／kg，热容2.508kJ／(kg·0C)，沸点64.50C；甘油热容2.425kJ／(kg·0C)；水密度1.0×103kg／m3，热容4.18kJ／(kg·0C)，汽化潜热2253kJ／kg，沸点1000C。2.3能量衡算过程①Q1=Cp1×Δt1×M1式中Q1——表示预热需要的热，MJ；Cp1——表示原料油的热容，kJ/（kg*0C）；Δt1——温差，0C；M1——表示原料油的质量，t；Q1=2.09×28×1.4227=83.256MJ②Q传动1≈Q损1≈18.5KW(由设计说明书提供)152第页 华之南生物能源科技股份有限公司式中Q传动1——表示需要搅拌塔传动热,Q损1——表示物料的散热损失。③Q传动2≈Q损2≈18.5KW(由设计说明书提供)式中Q传动2——表示需要搅拌塔传动热,Q损2——表示物料的散热损失。④Q损3=0.7Q1式中Q损3——表示物料的散热损失，MJ；0.7——表示物料的散热系数；用公式表达：Q损3=0.7×83.256=58.2792MJ即可知物料散热损失后温度变为t2=22+(Q1-Q损3)/Cp/M1=22+(83.256-58.2792)/2.09/1.4227≈30℃⑤Q2=Cp1×Δt2×M1+Cp2×Δt3×M2+Cp2×Δt4×M3式中Q2——表示预热器供热，MJ；Cp1——表示油脂热容,kJ/（kg*0C）；Δt2——油脂预热温差，0C；Cp2——表示甲醇热容,kJ/（kg*0C）；Δt3——新鲜甲醇预热温差，0C；M2——新鲜甲醇质量（包括固体碱），t；Δt4——循环甲醇预热温差，0C；M3——循环甲醇质量，t；用公式表示为：Q2=2.09×35×1.39+2.508×43×（0.1575+0.02776）+2.508×15×0.1439=127.0712MJ⑥Q传动3≈Q损4≈18.5KW(由设计说明书提供)式中Q传动3——表示需要搅拌塔传动热,Q损4——表示物料的散热损失。⑦Q3=Cp3×Δt5×M4+M5×Q汽化热152第页 华之南生物能源科技股份有限公司式中Q3——蒸发器需热，MJ；Cp3——表示甘油热容,kJ/（kg*0C）；Δt5——甘油温差，0C；M4——甘油质量，t；M5——甲醇质量，t；用公式表示为：Q3=2.425×1×0.1348+0.144×1149.12=165.8MJ即甲醇冷凝所需冷量为：Q4=M5×Q汽化热=0.144×1149.12=165.47MJ2.4蒸汽、冷凝水计算由于所需总热量Q总=Q1+Q2+Q3=83.256+127.0721+165.8=376.1281MJ蒸汽温度为150℃，充分用来加热后变为90℃，即每千克可产生热量Q=2368.8KJ即需蒸汽量为：m=Q总/Q=376.1281×103/2368.8=158.78kg设冷却水初始温度为22℃，升温后温度变为40℃，其即每千克可吸热Q=75.204KJ即需冷凝水量为：m=Q4/Q=165.47×103/75.204=2200.28kg注：后面设计由于省略夹套,损失的热量全部由原料预热器提供。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司第五篇多级搅拌反应塔设计第一章设计目的及参数确定说明：由于本项目工艺的自身特点，使得整个工艺流程都不用采用精馏塔进行工艺操作。即使在甘油与甲醇分离工段，考虑到两者之间的沸点差较大用精馏塔分离消耗能量大的因素，最后选择降膜蒸发器控制好条件也可达到分离要求。又由于生物柴油反应采用在多级搅拌塔中进行，其具有连续化、反应效率高等特点，对于它的研究现在也逐渐广泛起来，但真正应用的不是很广泛，原因在于其没有统一标准，必须根据各自的反应特点设计才能达到要求目的，所以在此对多级反应塔进行设计显得尤为重要，综合以上本设计最终考虑以多级反应塔的工艺设计代替精馏塔的工艺设计，特此说明。1.1任务、目的物料的搅拌既是液-液体系的搅拌也是固-液体系的搅拌，要使催化剂碱性膨润土比较均匀的悬浮在脂肪酸甲酯和甲醇中，进行催化反应，脂肪酸甲酯和甲醇的混合比较容易，但是要达到液滴直径比较小的分散则有一定的难度，为此需要将搅拌转速适当提高。处理的料液量为1.59立方每小时，脂肪酸甲酯与甲醇要在反应塔中反应3个小时左右，才能达到设计的转化率。在催化反应过程中有轻微的放热，基本上可以忽略不计。综合以上分析，反应体系对搅拌效果的要求为：有适当的分散即剪切流，又要有适当的轴向涡流造成催化剂的悬浮。1.2物料性质脂肪酸甲酯的密度为900㎏每立方，甲醇的密度为887㎏每立方，碱性膨润土的量为2%，比较松散，密度以1000㎏每立方计。脂肪酸甲酯的粘度为0.00266Pa·s，。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司1.3搅拌器的选型需要搅拌的料液为低粘度液体，脂肪酸酯与甲醇的混合较为容易，但是要分散到比较细微的液滴状态，易达到扩大接触面积，增加反应速率的目的则有一定的难度；另外，催化剂碱性膨润土式具有一定颗粒度的粉末状固体，并且具有吸附性，所以在考虑选用搅拌器的型式时，要求具有较强的剪切作用即径向流，又要有较好的排出性能，使催化剂能悬浮起来，发挥催化租用。通过比较，我们选用六直叶开启涡轮式搅拌器，其主要尺寸参数如下/㎜：dL宽形宽形重量/㎏N/n≤碳钢600100140120150M101501700.111024.9它具有较好的分散和悬浮能力。取其直径为600mm，叶宽为120mm，桨叶厚度为6mm，在搅拌器的下部焊接一个120mm高，厚为5mm的稳定筒。转速为125转/min。1.4确定操作参数压力为常压，反应温度为65℃处理量为1.59m3/h，连续操作。1.5搅拌塔结构的设计由工艺设计搅拌釜容积，对直立式搅拌容器通常式指内筒体何下封头两部分容积之和；容器的大小与生产能力有关，习惯上生产能力常以产品重量表示，这里用单位时间处理量来表示，首先将产品量化成单位时间的体积量，然后按连续工况进行计算。连续操作，搅拌塔分为六层，每层搅拌容器的容积V由物料停留时间确定，现设计物料在每级搅拌釜内的停留时间为30分钟，Nagata在多级连续釜的研究中指出，在搅拌釜的形状、几何尺寸一定时，当连续釜的进料线速度为u，而液位高度为L时，平均停留时间θ=L/u.因此每级搅拌釜的容积应为（按每小时的物料体积流量计算）V=1.577/2=0.7885152第页 华之南生物能源科技股份有限公司考虑到少量反混的影响，取搅拌塔每层的高度为1000㎜，直径为1200㎜；最上层高度为1300㎜（包括椭圆形封头深度300㎜），最下层为1300㎜（包括椭圆形封头深度300㎜）。根据已有的对于多级搅拌塔的研究中我们将搅拌塔分为6层塔釜，每层高度定位1000㎜，塔径取为1200mm，筒体采用整体式长颈对焊法兰与椭圆形封头连接，最上一个塔釜和最下一个塔釜因为有椭圆形封头，因此高度定为1300mm。塔体的高度为6600mm左右。第二章搅拌特性计算2.1计算雷诺数Re已知：脂肪酸酯密度=900㎏/m3（甲醇和固体碱膨润土含量较少，密度相差不大，且产品生物柴油的密度也相差不大，可大致按脂肪酸酯的密度计算），μ=0.00266Pa·s，6直叶开式涡轮搅拌器的直径d=600mm，设计转速N=125r/min=2.0831/s.Re===2537182.2搅拌功率计算及电动机的选择由图2-5功率曲线8（有四块挡板，满足全挡板条件）查得，NP=4.1。按式（1-2）计算搅拌功率P=NPN3d5=4.1×900×2.0833×0.65=2594(W)每个搅拌器所需的功率为2594W，则六个搅拌器共需要的搅拌轴功率为2594×6=15.564KW.电动机所需提供的功率为===17KW钦州处于亚热带湿热地区，故电动机功率还需考虑环境系数，==1.1×17=18.7KW，配合选用的减速机，采用额定功率为18.5KW的三相异步防爆电动机YB180M-4符合要求。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司第三章流体力学计算及返混评估3.1流动模型将流体在两级搅拌釜之间的流动看做是同轴圆环形通道中的流动，就可以从以下两个问题着手：流体在环形流动通道中的压力分布，由此计算出流动液体的承载能力；流体流过环形通道的体积流量。层流状态下，流体在通道中的流动可以用雷诺方程来描述。图1-1平行圆板中的流动模型图-1表示一个高度为h的流动通道，通道上下固体表面分别以速度{U1，V1，W1}和{U2，V2，W2}运动。在流体中取一个微小的单元体，其局部速度微{u,v,w}.通道高度h(x,z)沿y方向是改变的，它和流动通道在x和z方向上的尺寸相比是一恒定比值，假定整个流动过程中黏度为常数。考虑作用在（，，）上的粘性力及压力引起的平衡。在x和z方向上的压力剃度分别为和，由粘性力产生的局部剪切力分别为和。如图-2所示，作用在微元体上的力在x方向上的平衡为152第页 华之南生物能源科技股份有限公司图1-2作用在微元体上的压力和剪力由此得到x方向上局部压力剃度与剪切力的关系为同样，在z方向上有由于流动通道在y方向上的尺寸较小，因此假设在通道高度h上压力不变，故。对于粘性流体，由于其黏附作用，下列边界条件成立在上两个方程中，分别对流动速度u和w进行积分，并运用上面的边界条件，则可得到流动通道中流体流动的速度分布==式中u,w——流体在x方向和z方向的流动速度，m/s;h——流动通道高度，m;p——压力，Pa；152第页 华之南生物能源科技股份有限公司U1，W1——下固体表面在x方向和在z方向的运动速度，m/s；U2，W2——下固体表面在x方向和在z方向的运动速度，m/s。隔盘和环板之间的通道高度为h时，由于压力差（p1-p2）的作用，流体通过间隙由内半径r1处流至外半径r2处，如图-3所示。流动为不太稳定的层流流动。对每层搅拌器的轴向推力为=N=N=1N假设这些力全部作用在隔盘上，则在隔盘上产生的压力为P=F/A=1÷=1÷=8.5Pa在隔盘上下的压差可近似按两倍于一侧的压力来计算，所以得=8.5×2=17Pa由于上表面隔盘的运动，下表面环板的静止，故U1=2.0831×0.2/4=0.1042m/s，U2=0，由上面得出的式子可直接得到流速分布=可见流速沿间隙高度h呈抛物线分布。流体流过环状间隙的流率为Q=将上式代入前式，分离变量得到积分上式可得到流率的计算公式Q=将h=0.01m,r1=0.08,r2=0.2,η=0.00266Pa·s,p1-p2=9Pa,U1=0.1042m/s代入上式得每级搅拌釜之间通道中，流体体积流率为Q==4.7×10-4m3/s=1.692m3/h流量符合要求。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司3.2轴向返混核算轴向返混度与每级搅拌釜内的雷诺数有关，雷诺数增大时，搅拌釜内的混匀时间减少，即返混量越多。多段混合筒单段混合相比，降低了返混，减少了短路现象和死区，使两相有更多的相互接触机会。根据中国科学院化工冶金研究所赵兵、卢立柱等对下压式多段混合搅拌槽的实验研究，表明混合段数的增加能显著改善流体力学性能，放大后流体力学性能没有变差，并且单位体积液体能耗下降。应用总传质系数对放大后DPSTMM传质性能分析表明，混合段数增加明显改善了传质性能。因此本设计根据这些实验结果为此类多级搅拌槽的放大及工业应用是可行的。详细的数据可以通过在生产前的试验获得。第四章传热设计计算4.1传热设计在搅拌操作过程中存在微量的放热，脂肪酸甲酯与甲醇的反应理想温度为65℃左右，因为搅拌器搅拌过程的能量将会全部转化为料液的热能，足够维持反应物料在65℃的范围内，所以不需要为反应塔设计传热夹套，只需要为反应塔加上保温层即可。对桨式和涡轮式搅拌器，在湍流域物料对容器壁面的传热膜系数为===475W/(m2·K)式中——搅拌器叶片宽度，b=0.6m；——单位质量搅拌功率=2.84W/㎏；——搅拌物料的运动黏度，取=2.0×10-4m2/s152第页 华之南生物能源科技股份有限公司4.2保温层厚度的计算采用普通的聚苯乙烯或聚胺脂作为保温曾材料，则由保温层厚度的计算公式δ=3.14Dl.2λ1.35tl.75／ql.5=3.14×1.2×1200×125.64×65/10/3600/1.5=68.9260㎜δ——保温层厚度(mm)；dw——容器的外径(m)：λ——保温层的导热系数(聚苯乙烯密度19kg/立方时,0.0349m·℃/W=125.64KJ／h·/·℃)；t一一未保温的管道的外表面的温度(℃)：q一一保温后的允许热损失(KJ／m·h)取保温曾厚度为100㎜。第五章机械设计5.1搅拌器5.1.1搅拌器带稳定筒的六直叶开启式涡轮搅拌器，直径600mm，稳定筒直径410mm，桨叶及稳定筒高度均为120mm。5.1.2搅拌器的强度校核每层搅拌器设计功率=KW每个桨叶强度计算时的设计功率===0.4564KW152第页 华之南生物能源科技股份有限公司5.1.3搅拌器桨叶材料的许用应力（选用45号碳素钢）弯曲许用应力===196.7MPa安全系数由《HG20569-94机械搅拌设备》表3.1.5取为3.0。扭转许用应力=0.577=0.577×196.7=113.5MPa六直叶开启式涡轮搅拌器对流体作功时桨叶的危险截面在图所示的I-I断面上。（1）I-I断面上的弯矩计算==9553×0.4564/125=34.8799N·m(2)I-I断面上的抗弯截面模量计算===1225(3)I-I断面上的弯曲应力计算===28.4734MPa≤==113.5MPa满足要求。搅拌器设计成可拆式的结构，便于从人孔或者手孔中顺利通过。5.1.4搅拌器与搅拌轴的联接联接形式六直叶开启式涡轮搅拌器与搅拌轴的联接采用键和止动螺钉将搅拌器轴套固定在搅拌轴上的结构，键按GB10595-79《平键和键槽的剖面尺寸》选取。搅拌器轴套外径d1为轴径d的1.6～2倍。这里取d1=1.8d=180㎜。轴套长度应略大于轴套处桨叶宽度在轴线上的投影长度，单部小于d，因此，这里取轴套长度为160㎜。联接强度计算穿轴螺栓剪切强度当搅拌器与轴采用螺栓锁紧、穿轴螺栓固定的结构时，联接强度计算可略去螺栓夹紧力的作用，只核算穿轴螺栓的剪切强度。===27.7676MPa=27.7676MPa＜=0.6=0.6×176=105.6MPa满足要求键联接强度验算152第页 华之南生物能源科技股份有限公司（1）键联接的抗挤压强度条件为（选用平键C28×120GB/T1096-2003，由表3.2.3-1取为34MPa）：===4.54MPa＜=34MPa满足强度要求。键联接的剪切强度条件为（由表3.2.3-2取=53MPa）===1.30MPa＜=53MPa满足强度要求。5.2搅拌容器由工艺论证得，搅拌反应塔的级数为6级，塔釜直径1200mm，高为1000mm，厚为8mm。每级设置四块挡板，挡板长为790mm，宽为100mm，厚为6mm（最上层和最下层挡板高为850mm）。除最下一级外，另外5级均在底部设置一个120mm宽，高45mm，厚为10mm的底挡板.反应塔上不开人孔和手孔必要时将封头拆卸进行维修。5.3搅拌轴设计计算及强度校核5.3.1搅拌轴计算的力学模型为方便计算，常对搅拌轴进行一些基本假设或力学简化，主要包括以下几方面内容：搅拌器应浸入液体为连续相的介质中。进出口处的介质流动对作用在搅拌轴上的流体径向力无显著干扰。假设用刚性联轴器连接的可拆轴为整体轴。密封部件作用在轴上的力核和轴承的柔度不予考虑。假设搅拌轴及轴上其他零件（附件）的重力、惯性力、流体作用力均作用在零件轴套的中部；若油几个轴套，则把这些力近似地均分成几个部分，每一部分的力作用在每一轴套的中部。当位于轴承以外的轴外伸部分长度不超过单跨轴跨长的30%，而且状在该外伸部分上的零件质量不大于装在跨度中间部分上单个零件的质量时，则对位于轴承以外的轴不予考虑。在计算轴的临界转速时，对于深度小于0.1d的键槽核直径大于0.9d的局部环形沟槽可不予考虑（d为轴的设计最终直径）。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司对于单跨轴，轴间的轴段应是等直径轴。在等直径的轴段内，允许其上存在最大与最小直径差不超过5%设计最终轴径的区段。这时应取轴段内最长部分的直径视作等直径轴段的设计轴径。假设搅拌轴式油筒一种材料制成，且不考虑沿轴温度变化。同时假设在扭转变形计算中，最大扭矩发生在传动侧轴承处。5.3.2按扭转变形计算搅拌轴的轴径搅拌轴受扭矩和弯矩的联合作用，扭矩变形过大回造成轴的振动，使轴封失效，因此应将轴单位长度最大扭转角限制在允许范围内。轴扭矩的钢度条件为=式中——轴材料的剪切弹性摸量。45号钢=8.1×10MPa；——轴传递的最大扭矩===1343.8486N·m——传动装置效率，一个两级LPJ系列圆柱齿轮减速机，效率=0.95，两个滚动轴承，效率=0.99，一个底轴承，轴瓦式，效率=0.98。（按表9-5的规定选取）；——许用扭转角，对于单跨梁=0.7（°/m）。故搅拌轴的直径为===60.9737mm由后面的临界转速进行的校核知，这样的轴径是不够的，故保险起见，取=100mm。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司图1-3单跨轴受力模型5.3.3按临界转速校核搅拌轴的直径当搅拌轴的转速达到轴自振频率时会发生强烈振动并出现很大弯曲，这时的转速称为轴的临界转速。轴在靠近临界转速运转时，常因前列振动而损坏，或破坏轴封而停产，因此工程上要求搅拌轴的工作转速避开临界转速。通常把工作转速低于第一阶临界转速的轴称为刚性轴，要求n≤0.7；工作转速大于第一临界转速的轴称为柔性轴，要求n≥1.3，轴尚有第二、三阶临界转速，但一般搅拌轴的工作转速较低，很少达到第二、三阶临界转速。对于小型的搅拌设备，由于轴径细长短，轴的质量小，因而往往把轴理想化为无质量的带有圆盘的转子系统来计算轴的临界转速。随着搅拌设备的大型化，搅拌轴直径变粗，如忽略搅拌轴的质量将引起较大的误差。此时一般采用等效质量的方法，把轴本身的分布质量核轴上各个搅拌器的质量按等效处理，分别转化到一个特定点上，然后累加组成一个集中的等效质量。这样把原来复杂多自由度转轴系统简化为无质量轴上只有一个集中等效质量的单自由度问题。同时，临界转速还与支承方式、支承点距离及轴径有关。5.3.3.1搅拌轴及搅拌器（包括附件）有效质量的计算（1）搅拌轴有效质量的计算刚性轴的有效质量等于自身的质量加上轴附带的液体质量。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司对单跨轴===439.6㎏≈440㎏（2）搅拌器（包括附件）有效质量的计算刚性搅拌轴的搅拌器（包括附件）有效质量等于搅拌器自身质量加上搅拌器附带的液体质量（附件附带的液体质量忽略不计）搅拌器的质量先按六叶开启式涡轮式搅拌器的质量算，=24.9㎏≈25㎏。=+=25+每个搅拌器的有效质量均相等：=25+=25+=39.2977㎏式中—第i个搅拌器的附加质量系数，按表9-94查得四斜叶开启式涡轮式搅拌器=0.53；—第i个搅拌器直径。=600㎜；—第i个搅拌器的叶片宽度（见图），=150mm。5.3.3.2作用集中质量的单跨搅拌轴第一阶临界转速的计算（1）两端简支的等直径单跨搅拌轴，轴的有效质量在中点S处的相当质量为W===214㎏152第页 华之南生物能源科技股份有限公司图1-4两端简支的单跨搅拌轴图1-5一端固支一端简支的单跨搅拌轴第1个搅拌器有效质量在中点S处的相当质量为（K1=1.2/6.4=0.1875）=16（1-）=16××（1-0.1875）×39.2977=14.5927㎏第2个搅拌器有效质量在中点S处的相当质量为（K2=（1.2+1）/6.4=0.3438）=16（1-）=16××（1-0.3438）×39.2977=32.0016㎏第3个搅拌器有效质量在中点S处的相当质量为（K3=（1.2+1+1）/6.4=0.5）=16（1-）=16××（1-0.5）×39.2977=39.2977㎏第4个搅拌器有效质量在中点S处的相当质量为（K4=（1.2+1+1+1）/6.4=0.6563）=16（1-）152第页 华之南生物能源科技股份有限公司=16××（1-0.6563）×39.2977=39.2977㎏第5个搅拌器有效质量在中点S处的相当质量为（K5=（1.2+1+1+1+1）/6.4=0.8125）=16（1-）=16××（1-0.8125）×39.2977=14.5927㎏第6个搅拌器有效质量在中点S处的相当质量为（K6=（1.2+1+1+1+1+1+1）/6.4=0.9688）=16（1-）=16××（1-0.9688）×39.2977=0.5744㎏在S点处总的相当质量为=W+=214+（14.5927+32.0016+39.2977+39.2977+14.5927+0.5744）=353.75688㎏临界转速为==208.2631r/min（2）一端固支另一端简支的等直径单跨搅拌轴，轴的有效质量在中点S处的相当质量为W===189㎏第1个搅拌器有效质量在中点S处的相当质量为（K1=1.2/6.4=0.1875）=（1-）152第页 华之南生物能源科技股份有限公司=××（1-0.1875）×39.2977=8.3387㎏第2个搅拌器有效质量在中点S处的相当质量为（K2=（1.2+1）/6.4=0.3438）=（1-）=××（1-0.3438）×39.2977=18.2866㎏第3个搅拌器有效质量在中点S处的相当质量为（K3=（1.2+1+1）/6.4=0.5）=（1-）=××（1-0.5）×39.2977=22.4558㎏第4个搅拌器有效质量在中点S处的相当质量为（K4=（1.2+1+1+1）/6.4=0.6563）=（1-）=××（1-0.6563）×39.2977=22.4558㎏第5个搅拌器有效质量在中点S处的相当质量为（K5=（1.2+1+1+1+1）/6.4=0.8125）=（1-）=××（1-0.8125）×39.2977=8.3387㎏第6个搅拌器有效质量在中点S处的相当质量为（K6=（1.2+1+1+1+1+1+1）/6.4=0.9688）=（1-）152第页 华之南生物能源科技股份有限公司=××（1-0.9688）×39.2977=0.3282㎏在S点处总的相当质量为=W+=189+（8.3387+18.2866+22.4558+22.4558+8.3387+0.3282）=269.2038㎏临界转速为==360.8925r/min一般单跨搅拌轴传动侧支点的夹持系数K2介于简支和固支之间，此时的值应根据K2取式和式算得结果的中间值。搅拌轴传动侧轴承夹持系数K2和中间临界转速可按下叙方法取值。采用双支点支架用弹性联轴器的搅拌轴，K2=0.4～0.6（处于两端简支和一端简支另一端固支二者的计算值）取K2=0.5.搅拌轴的中间临界转速===284.5778r/min式中—一端固支另一端简支的单跨搅拌轴的临界转速，按式（9-34）计算r/min；—两端简支的单跨搅拌轴的临界转速，按式（9-30）计算，r/min。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司5.3.3.3轴的转速与临界转速的比值由表9-95搅拌轴的允许转速比n/（抗振条件）选取叶片式搅拌器的n/≤0.7和n/≠（0.45～0.55），取n/=0.44，则取搅拌轴的转速为n=125r/min5.3.4按强度计算搅拌轴的直径5.3.4.1搅拌轴轴径d2的强度计算搅拌轴的强度条件式=≤式中—轴上扭转和弯矩联合作用时的当量扭矩，=，N·M;—轴上的弯矩总和，N·M；M=MA+MR—抗扭截面模量，对空心圆轴=，m；—材料的许用剪应力，=，或按表9-96选取，==36.875MPa；—截面上最大剪应力，MPa；—轴材料的抗拉强度，MPa.则搅拌轴的直径=5.3.4.2由径向力引起的弯矩的计算（1）单跨轴支承搅拌轴的径向力弯矩单跨支承搅拌轴的受力模型图见图。径向力引起的轴上弯矩可近似地按下式计算=（2）第i个搅拌器上的流体径向力应按下式进行计算152第页 华之南生物能源科技股份有限公司=第1个搅拌器的设计功率，由工艺过程确定轴封处摩擦损耗功率由《HG/T20569-94机械搅拌设备》式3.3.9.1计算，2004型非平衡式双端面机械密封摩擦所消耗的功：=1.8==2.7381KW第i个搅拌器功率所产生的扭矩（每个搅拌器功率产生的扭矩相等），===217.9756N·m式中—第i个搅拌器功率所产生的扭矩，=，N·m;—第i个搅拌器的设计功率，由工艺过程确定；KW；—第i层搅拌器的直径，mm；—流体径向力系数，其值根据实验确定。若无可靠实验数据时，则根据搅拌设备的内情况、搅拌器的形式及搅拌介质特性等条件按下列方法选取。现无可靠实验数据，流体径向力系数按下式计算==0.1×1.0×1.0×1.0×1.0=0.1式中—基本流体径向力系数，按表9-98选取，取=0.10；—物料粘度修正系数，按图9-61查取，取=1.0；—搅拌设备内平直挡板数的修正系数，按表9-99选取，取；=1.0—搅拌器偏心安装修正系数，按表9-100选取，取=1.0；—搅拌设备内件修正系数，按表9-101选取，无内件取=1.0。第1个搅拌器上的流体径向力===96.8780N每个搅拌器上的流体径向力均相同，均为96.8780N152第页 华之南生物能源科技股份有限公司搅拌轴与各层搅拌器的组合质量，对单跨轴===675.7862㎏（4）搅拌轴上与各层搅拌器组合质量偏心引起的离心力对于单跨轴===25.7588N在以上两式中，对刚性轴的由上面的计算得0.42。式中—搅拌轴的许用偏心距（在组合件的重心处）=9.55G/n=9.55×2.5/120=0.1990mm；G—平衡精度等级，一般情况下，G取6.3mm/s;对操作压力搞、转速搞以及危险物料的苛刻工况，G取2.5mm/s；对操作压力低、转速低以及一般物料的工况，G取16mm/s，在反应中，甲醇较为危险，因此取G=2.5mm/s。（5）搅拌器与各层搅拌器质量的重心距轴承的距离对于单跨轴152第页 华之南生物能源科技股份有限公司第六章轴封、变速器及机架的设计选型6.1轴封设计考虑到反应的物料有甲醇，泄露的话对工人的身体健康伤害较大，而且反应物和产物均为易燃物，催化剂碱性膨润土是一定颗粒状的物料，具有磨蚀性，综合考量，选用机械密封。机械密封具有泄露率低，密封性能可靠，功耗小，使用寿命长，无需经常维护，且满足生产过程自动化和高温、低温、高压、高真空、高速以及各种易燃、易爆、腐蚀性、磨蚀性和含有固体颗粒介质的密封要求。这里选用轴向双端面非平衡式机械密封HG21571-95MS-2004-100-BhUPFEBhUP。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司6.2变速器选用LPJ系列圆柱两级齿轮减速机BLPB24014Ⅱ，配B4级电动机,电动机转速1500r/min。6.3机架为保证搅拌塔的机架应该使搅拌轴有足够的支承，以保证操作时搅拌轴下端的偏摆量不大。也应该保证边速器的输出轴对中，同时还应与轴封装置对中。机架除承受径向载荷外，还应承受搅拌器产生的轴向力。选用XS4-100A80Z型双支点机架。选用TK弹性块式联轴器TK-100，凸缘法兰：HG21564法兰M400-304；安装底盖：HG21565底盖MS400-400-100-304-F4第七章搅拌塔及封头设计7.1设计条件塔体和裙座的机械设计条件如下：1）塔体内径=1200mm；塔高近似取H=7500mm；2）计算压力=0.25MPa设计温度t=100℃3）设置地区：基本风压值=6.0×106N/m2;地震设防烈度为8度；场地土类：A类。4）塔内装有N=6级环板和隔盘，环板内径130mm，外径1198mm;隔盘外径210mm，环板与塔体间隙1mm，环板与隔盘间距10mm，每层塔高1000mm，介质密度为=900kg/m3.5）塔不开人孔及手孔，安装、拆卸及维修均可通过将塔顶法兰吊起，然后入内进行操作。6）塔外保温层厚度为=100mm，保温层材料密度为=300kg/m3.152第页 华之南生物能源科技股份有限公司7）塔体与封头材料选用Q235-B（GB3274），其=113MPa，=113MPa，=235MPa，=1.91×105MPa。焊接接头系数0.85；壳体厚度附加量2mm。8）裙座材料选用Q235-B。9）塔体与裙座对接焊接，塔体焊接接头系数=0.85。10）塔体与封头壁厚附加量取C=2mm，裙座壁厚附加量C=3mm.7.2按计算压力计算塔体和封头厚度壳体强度计算：圆筒：===1.5637mm封头：===1.5627mm取塔壳、裙座壳和封头的厚度均为8mm。7.3塔器质量计算塔体厚度计算===1.5637mm考虑厚度附加量C=2mm经圆整，取=8mm封头厚度计算采用标准椭圆形封头：===1.5627mm考虑厚度附加量C=2mm经圆整，取=8mm7.4塔设备质量载荷计算筒体圆筒、封头、裙座质量m01计算说明152第页 华之南生物能源科技股份有限公司圆筒质量：==1787kg封头质量：=102.24×2=204.48kg裙座质量：==238.21kg=++=1787+204.48+238.21=2229.69kg1.由图得，塔体圆筒总高度为H0=7.5m2.查得DN1200mm，厚度8mm的椭圆形封头质量取为102.24kg（封头曲面深度300mm，直边高度25mm）裙座高度1000mm（厚度按8mm计）塔内构件质量m02内构件质量：==266㎏(设搅拌釜隔盘厚度为5mm)保温层质量m03==388㎏附属件质量按经验取附件质量为：=0.25=0.25×2229.69=557㎏水压试验时充水质量==7348㎏操作时物料质量m04==6104㎏物料密度=900kg/封头容积V=0.2545m隔盘数N=5除第一级外，各级均为满液操作各种质量载荷汇总将全塔分成6段，计算下列各质量载荷（计算中略有近似）152第页 华之南生物能源科技股份有限公司塔段0～11～22～33～44～55～顶合计塔段长度/㎜1000130013001300130013007500人孔数0000000手孔数0000000塔隔盘数0111115/㎏238.21398.30398.30398.30398.30398.302229.69/㎏——4444444444266/㎏——77.677.677.677.677.6388/㎏——122812281228122812286104/㎏939393939393557/㎏——147014701470147014701470/㎏331.21177117711771177117719186各塔段最小质量/㎏331.216136136136136133296全塔操作质量/㎏m0=++++=9545㎏全塔最小质量/㎏=+0.2++=3228㎏152第页 华之南生物能源科技股份有限公司水压试验时最大质量/㎏=+0.2++++=16893㎏7.5风载荷和风弯矩计算反应塔放置在生产车间室内，且高度小于10m，所以不需要进行风载荷和风弯矩计算。7.6塔器的基本自振周期计算===0.1288s7.7地震载荷计算地震弯矩计算时，为了便于分析、计算，可将图简化成图所示。塔的总高度约H=7500mm全塔操作质量m0=9545㎏结构综合影响系数=0.5重力加速度g=9.81m/s地震影响系数=由表8-3查得=0.3（A类场地土近震）由表8-2查得=0.45（设计地震烈度为8级）152第页 华之南生物能源科技股份有限公司==0.9632计算截面距地面高度h1：0—0截面：h=01—1截面：h=1000mm2—2截面：h=2300mm等直径、等厚度的塔，H/Di=7500/1200=6.25<15,按下列方法计算地震弯矩。截面地震弯矩计算0—0===1.5461×10N·mm=1.25=1.25×1.5461×10=1.9327×10N·mm1—1===1.2581×10N·mm=1.25=1.25×1.2581×10=1.5726×10N·mm2—2===1.1723×10N·mm=1.25=1.25×1.1723×10=1.4654×10N·mm152第页 华之南生物能源科技股份有限公司7.8偏心弯矩的计算电动机固定在一个平台上，传动装置均在中心处，不开设人孔、手孔，不设平台和扶梯，没有偏心载荷，故不需进行偏心弯矩计算。7.9各种载荷引起的轴向应力计算压力引起的轴向拉应力（按0.1MPa计算）===5.88MPa=－C=8－2=6㎜操作质量引起的轴向应力截面计算式说明0—0====-4.14MPa令裙座厚度=8㎜有效厚度=8-2=6㎜=1—1===1.5414MPa=9545-331.21=9214㎏—人孔截面的截面积，查附录18表47得：=58639mm2—2====-3.7321MPa=9545-331.21-613=8601㎏A=最大弯矩引起的轴向应力，因为没有风载荷，无最大弯矩，故=0。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司7.10塔体和裙座危险截面的强度与稳定校核截面的最大组合轴向拉应力校核截面计算式说明2—2塔体的最大组合轴向组合拉应力发生在正常操作时的2—2截面上=-=5.88-3.7321=2.1479MPa=2.1479MPaK=1.2K=1.2×113×0.85=115.26MPa塔体与裙座的稳定性校核截面计算式说明2—2塔体的最大组合轴向组合拉应力发生在停车的2—2截面上==-3.7321=-3.7321MPa=3.7321MPa<=KB=141.6MPaK=135.6MPa满足要求B值计算：A===0.00094查图5-8得（Q235-B，100℃）B=118MPa，=113MPaK=1.21—1==1.5414MPa=1.5414MPa<=KB=141.6MPaK=135.6MPa满足要求B值计算：A===0.00094查图5-8得（Q235-B，100℃）B=118MPa，152第页 华之南生物能源科技股份有限公司=113MPaK=1.20—0==4.14MPa=4.14MPa<=KB=141.6MPaK=135.6MPa满足要求B值计算：A===0.00094查图5-8得（Q235-B，100℃）B=118MPa，=113MPaK=1.2各危险截面强度与稳定性校核见表项目计算危险截面0—01—12—2塔体与裙座的有效厚度、/mm566截面以下的操作质量/㎏954592148601计算截面面积=15700=58639A=15700计算截面断面摸数/000最大弯矩000最大允许轴向拉应力K/MPa115.26——最大允许轴向压应力KB/MPa141.6141.6141.6K/MPa135.6135.6135.6操作压力引起的轴向拉应力/MPa005.88操作质量引起的轴向压应力/MPa5.691.49155.1453152第页 华之南生物能源科技股份有限公司最大弯矩引起的轴向弯应力/MPa000最大组合轴向拉应力/MPa005.1453最大组合轴向压应力/MPa4.141.54143.7321强度与稳定性校核强度——100下即可达到湍流，使对流传热系数提高。由于甘油三酯的热阻稍大，且易于形成污垢，因此甘油三酯走管程，可方便清洗。2.3流体流速的选择提高流体在换热器中的流速，将增大对流传热系数，减少污垢在管子表面上沉积的可能性，即降低了污垢热阻，使总传热系数增加。此外，流速还应使换热管长或管程适当，因为一方面管子太长，不易清洗，且一般管长都有一定的标准；另一方面程数增加，将导致管程流体阻力加大，增加动力费用；同样平均温差较单程时减小，降低传热的效果。因而根据工业上常采用的流体流速范围，由表6-10[16]可选水的流速，甘油三酯的流速第三章传热设备的设计预算与核算3.1确定物性数据项目管程（甘油三酯）壳程（循环热水）定性温度t＝（℃）T=（℃）152第页 华之南生物能源科技股份有限公司物性常数=900kg/m=2.09KJ/(Kg·℃)=0.580W/(m·℃)=0.00266Pa·s=966.925Kg/m=4.205KJ/(Kg·℃)=0.67835W/(m·℃)=0.000325Pa·s3.2物料衡算3.2.1甘油三酯的质量流量：除去公休假日及设备检修时间，按一年300天一天24小时运行计算：=1.57×884=1387.88Kg/h3.2.2热流量（热损失按10%计算）·10%=1387.88×2.09×(74-40)÷10%=108485KJ/h≈30.13（KW）3.2.3加热水用量(kg/h)3.3初算平均传热温差（按逆流算）=(℃)3.4初估总传热系数K查用作冷却器时管壳式换热器的总传热系数推荐值，甘油三酯粘度为2.66Cp，在1.0CP以上范围，根据列管式换热器总传热系数范围推荐值24～370kcal·m-2·h-1·℃-1。换算得28～430W·m-2·k-1,初估总传热系数K为100W/(m℃)152第页 华之南生物能源科技股份有限公司3.5计算传热面积（m）考虑15%的面积裕度取1.15×10.75=12.36（m）作为后续计算。3.6计算工艺结构尺寸3.6.1管径和管内流速对于甘油三酯为易结垢和并不是很洁净的流体，管径应取得大些，初步选用φ25×2.5传热管（碳素钢），取管内流速0.1m/s。3.6.2管程数和传热管数依据传热管内径和流速确定单程传热管数：（根）由化工工艺设计手册知，满足换热面积最小的换热管φ25的换热器为DN273mm，管程数1，管子数为37根，中心排管数为6根，除去4根拉杆，实际管数为33根。管程流通面积为0.0119m-2，计算换热面积为13.1m-2，换热管长度为4500mm。按单程管计算，验算所需的传热管长度为（m）按单程管设计，传热管采用单管程结构。传热管长4.5m，则换热管程数为（管程）传热管总根数（根）3.6.3平均传热温差校正及壳程数平均传热温差校正系数152第页 华之南生物能源科技股份有限公司按单壳程，单管程结构，由冷、热流体的进、出口温度计算温差修正系数。值应大于0.8，否则应改变流动方式，重新计算；温差修正系数由《GB151-1999管壳式换热器》查图F2（a）得。可得：平均传热温差（℃）3.6.4传热管排列和分程方法因壳程流体热水为不污性介质，正三角形排列可在相同的管板面积上排列较多的管子，管外流体湍动程度高，给热系数大。取管心距，则2531.2532（mm）横过管束中心线的管数=7（根）3.6.5壳体内径由后面的机械设计取DN=273mm（管材，取内径为265mm）。3.6.6折流板因壳程流通截面比管程大，为使流速增大，对流传热系数增大，应设置横向折流挡板，弓形折流挡板结构简单，应用广泛，故采用弓形折流挡板，通常取20%～25%缺口折流板，现取弓形折流板圆缺高度为壳体内径的25%，折流挡板间距为壳体内径的30%：则切去的圆缺高度为（mm）故可取h=65(mm)折流挡板间距为（mm）考虑到安装以及制造的需要，可取我国标准中采用的挡板间距600mm。折流板数（块）取为6块，折流板圆缺面水平装配。折流板厚度取为4mm3.6.7接管壳程流体进出口接管：取管外热水流速为m/s，则接管内径为（m）152第页 华之南生物能源科技股份有限公司取标准管径为45mm。管程流体进出口接管：取接管内甘油三酯流速0.5m/s，则接管内径为（m）取标准管径为38mm。3.7换热器核算3.7.1热量核算（1）壳程对流传热系数对圆缺形折流板，可采用克恩公式当量直径，由正三角形排列得（m）壳程流通面积0.005797（m）壳程流体流速及其雷诺数分别为（m/s）=普兰特准数=黏度校正：液体被加热时取0.95，则152第页 华之南生物能源科技股份有限公司W/（m·℃）（2）管程对流传热系数管程流通截面积（m）管程流体流速（m/s）普兰特准数W/（m·℃）（3）传热系数K循环热水的污垢热阻为（m·℃/W）甘油三酯的污垢热阻为（m·℃/W）碳素钢导热系数为=51.8W/(m·℃)152第页 华之南生物能源科技股份有限公司121W/(m℃)（4）计算传热面积S（m）该换热器的实际传热面积（m）该换热器的面积裕度为传热面积裕度合适，该换热器能够完成生产任务。3.7.2换热器内流体的流动阻力（1）管程流动阻力，，按经验值取3由Re=243，传热管相对粗糙度为ε/d=0.01/20=0.005，查莫狄图1-34得0.2634W/（m·℃）流速0.0359（m/s），kg/m，所以（Pa）（Pa）（Pa）<10（Pa）152第页 华之南生物能源科技股份有限公司管程流动阻力在允许范围之内。（2）壳程阻力流体流经管束的阻力——管子排列形式对压降的校正系数，对正三角形F＝0.5，对正方形排列F＝0.3，对正方形斜转45度，F=0.4；0.5288——壳程流体摩擦系数，根据Re由陈敏恒等编《化工原理》上册（第二版）图6-56求出，当Re>500亦可由求出；——横过管束中心线的管子数；——折流板数目；——按壳程流动面积=V0/A0==0.02626；A0=B(D-Ntc×d0)=0.6×（0.265-6.8360×0.025）=0.05646；Ntc=1.19（Nt）=1.19×33=6.8360；计算所得的壳程流速；（Pa）流体流过折流板缺口的阻力m，0.265m=（Pa）总阻力<10（Pa）152第页 华之南生物能源科技股份有限公司壳程流动阻力也比较适宜。（3）换热器主要结构尺寸和计算结果换热器主要结构尺寸和计算结果见表1：表1换热器型式：固定管板式BEM300-换热面积：10.10工艺参数名称管程壳程物料名称甘油三酯循环热水操作温度，℃40/7490/85流量，kg/h1387.885160流体密度，966.925900流速，m/s0.041340.2557传热量，kW30.13总传热系数，121对流传热系数，173.64456污垢系数，0.0005280.000176阻力降，MPa0.0001440.000006程数11推荐使用材料碳钢碳钢管子规格管数33管长，mm4500管间距mm32排列方式正三角形上下600152第页 华之南生物能源科技股份有限公司折流板形式间距mm切口高度25％壳体内径mm2653.8制图采用CAD作图，换热器全部部件，如封头和螺钉均采用标准件。第四章换热器的设计要求4.1管子材料管子材料常用的为碳钢、低合金钢、不锈钢、铜、铜镍合金、铝合金等。根据本设计的假设及计算结果，采用碳钢既满足工艺条件的要求又符合经济要求。对化工设备而言，由于各部分可采用不同的材料，应注意由于不同种类的金属接触而产生的电化学腐蚀作用。本设计考虑成本和对甘油三酯具有防腐性能，使用碳刚10号或20号为材料。4.2管子排列我国列管式换热器系列标准中，传热管仅用两种规格，管子在管板上的排列方式有正三角形，正方形及同心圆形。正三角形使用最普遍，这是因为在同一管板上可以排列较多的管子，且管外传热系数较高，但管外不易机械清洗。适用于壳程流体较清洁，不需经常清洗管壁的情况。因而本设计在管程采用正三角形的排列的方法。4.3管板管板的作用是将受热管束连接在一起，并将管程的壳程的流体分隔开来。管板与管子的连接可胀接或焊接。胀接法是利用胀管器将管子扩胀，产生明显的塑性变形，靠管子和管板间的挤压力达到密封坚固的目的。胀接法一般用在管子为碳素钢，管板为碳素钢或者低合金钢，设计压力不超过4MPa，设计温度不超过350℃的场合。考虑以上因素，故本设计采用胀接法。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司4.4封头和管箱封头和管箱位于壳体两端，其作用是分配管程流体。4.4.1封头当壳体直径较小时常采用封头。接管和封头可用法兰或螺纹连接，封头和壳体之间用螺纹连接，以便卸下封头，检查和清洗管子。4.4.2管箱壳径较大多采用管箱结构。管箱具有一个可拆盖板，因此在检修或清洗时无须卸下管箱。4.4.3分程隔板当需要的换热面很大时，可采用多管程换热器。对于多管程换热器，在管箱内应设分程隔板，将管束分为顺次串接的若干组，各组管子数目大致相等。这样可提高介质流速，增强传热。在布管时应尽量使管程流体成逆流布置，以增强传热，同时应防分程隔板的泄漏，以防流体的短路。这里不需要采用隔板。第五章机械设计5.1.已知条件（1）液体工作压力常压，管程、壳程均按0.1MP设计。（2）壳、管壁温差27.20℃。壳程介质温度为90～85℃，管程介质为40～74℃。（3）由工艺计算求得换热面积为10.10m。5.2.计算（1）管子数n：选φ25×2.5的无缝钢管，材质20号钢，管长4.5m。因为F=πd均Ln而且n=37根其中因安排拉杆需减少4根，实际管数为33根。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司（2）管子排列方式，管间距的确定。采用正三角形排列，由表7-4查得层数为3层。管间距a=32mm。（3）换热器壳体直径的确定。式中——换热器内径，mm;B——正三角形对角线上的管子数，查表7-4，取b=7;l——最外层管子的中心到壳壁边缘的距离，取l=30㎜。=32×（7-1）+2×30=252mm取标准为=273mm（4）换热器壳体壁厚的计算。材料选用20钢，计算壁厚为式中——计算压力，取=0.1MPa；=300mm;=0.85MPa(设壳壁温度为90℃，查《过程设备设计》表D10钢板许用应力)；为计算方便将设计压力定为1.0MPa=1.33mm取C2=2mm,,由表4-9得C1=0.25mm圆整后实取=4mm。（5）换热器封头的选择。上下封头均选用标准椭圆形封头，根据JB/T4737_2002标准，封头为DN300×4，曲面高度h1=75mm,直边高度h2=25mm，如所示，材料用20钢。下封头与裙座焊接，直边高度取25mm/（6）容器法兰的选择。材料用20钢。根据HG20595～20593-97《管法兰标准》，选用DN250，PN1.0MPa的突（凹凸）密封面平焊法兰。尺寸如图所示。（7）管板尺寸的确定。选用固定式换热器管板，并兼作法兰，由《钢制列管式固定管板式换热器结构设计手册》4.11.7节，查得Pt=Ps=0.25MPa（取管板的公称压力为0.25MPa）的碳钢管板尺寸及后面用sw6软件计算得管板厚度为31mm。（8）管子拉脱力计算。（计算数据按《化工设备机械基础》表7-12选取）152第页 华之南生物能源科技股份有限公司a.在操作压力下，每平方米胀接周边产生的力：=式中f=0.866-=0.866×32×32-3.14/4×25×25=396.159mmP=0.1MPaL=50mm—胀接长度==0.01MPa项目管子壳体（1/℃）E/MPa尺寸管子数管间距/㎜管壳壁温差/℃管子与管板连接方式胀接长度/㎜11.8×100.21×10φ25×2.5×450033根32=27.20开槽胀接L=5011.8×100.21×10φ300×4b.温差应力导致的每平方米胀接周边上的拉脱力：152第页 华之南生物能源科技股份有限公司=式中===3.14×304×4=3818mm===6000mm则==27MPa=3.0375MPa由已知条件可知，与的作用力方向相同，都使管子受压，则合拉脱力：=＋=3.0375MPa因此，拉脱力在叙用范围内。（9）计算是否安装膨胀节。管、壳壁温差所产生的轴向力：===166646N压力作用于壳体上的轴向力：=其中Q===4930N则==1589N152第页 华之南生物能源科技股份有限公司压力作用于管子上的轴向力：===3341N则==45MPa==-28MPa根据《钢制管壳式换热器设计规定》=45MPa<2=180MPa=28MPa<2=206MPa条件成立，故本换热器不必设置膨胀节。（10）折流板设计。折流板为弓形，h===199mm,折流板间距取600mm；由表7-6查得折流板最小厚度为3mm，这里取为4mm，由表-8查得折流板外径为-2=263mm，折流板开孔直径由参考文献37查得为，材料为Q235-AF钢。（11）开孔补强。换热器壳体合封头上的接管处开孔需要补强，常用的结构是在开孔外面焊上一块与容器壁材料合厚度都相同，即为4mm厚的20R钢板。其补强结构见图。（12）支座。采用裙座，选裙座厚度为=5mm。基础环取=10mm。设计结果，见CAD设备图换热器装备图。第六章评价与建议6.1换热器的评价经过多次的校核，证明该换热器性能不错，采用立式工作，传热面积利用充分。生产过程操作压力不大，故壳壁可采用薄壁，经济合理。主要的特点还在于流速的选择得当，即保证了生产的正常进行，也保证了工作效率。使换热器尽可能的精简，经济和耐用。152第页 华之南生物能源科技股份有限公司采用固定管板式换热器是因为生产期间对数平均传热温差和南方冬夏温差不是很大，从换热器的性能和安全考虑，采用固定管板式是比较合理的，它容易安装，便于污垢的清洗。因此该换热器可以说比较优良。6.2换热器的最优化设计目前，换热器已有了系列标准化。换热器的设计计算一般都是选择标准式换换热，然后再核算其传热面积及压强降。由于压降可以在一定范围内选择，因而能满足工艺要求的设备规格就不会是一种。在多个可选择的换热器中，如何确定最佳的一个，仍是根据经济核算，使设备费用与操作费用之和最小为优化的指标。设备费用是指设备生产成本、折旧费等，取决于换热器传热面积的大小；操作费用主要是指流体输送费用，取决于能源的消耗。流体通过换热器及管路必须消耗能量以克服流体阻力，所以流体压降的高低是决定能源消耗的主要因素。换热器的最优化设计就是对多种规格的换热器进行传热面积和压降的计算，这个工作必须借助电子计算机来完成。第七章生产辅助设备计算说明1．2泵（1）离心泵：代号型号扬程（H/m）电机功率（kW）P101IS50-32-12550.55P103IS60-40-20011.81.1P104IS50-32-12550.55P201IS60-40-20011.81.1P203IS60-40-20011.81.1P205IS50-32-12550.55（2）计量泵：代号型号流量(L/H)压力(MPa)冲次（min-1）进出口径重量(Kg)15000.372DN2570152第页 华之南生物能源科技股份有限公司P-102GB-S1500/0.3P-105GB-S1500/0.315000.372DN2570P-202GB-S1200/0.312000.372DN2570P-204GB-S1200/0.312000.372DN25701．3换热器1.3.1原料预热器原料采用90℃的热水加热，热水的加热温度为90℃，出口温度为85℃，平均热容4.1986kJ/（kg·℃），原料温度为22℃，加热后为60℃，传热系数取100W/（m2·K)，原料热容Cp取2.1kJ/（kg·℃），则所需的热量Q=（1.3978+0.0024+0.0028+0.02797）×1000×2.1×（60-22）/3600=31.5369KJ/sΔTm=（（90-60）-（85-22））/ln（（90-60）/（85-22））=44.4781℃S=1.1×31.5369×1000/100/44.4781=7.7995㎡选型为：型号公称直径DN/mm公称压力PN/MPa管程数N管子根数n中心排管数管程流通面积㎡换热面积㎡换热管长度L/㎜BEM325-6.4-8.4-2000/25-2Ⅰ3256.425690.0097（φ25×2）8.42000152第页 华之南生物能源科技股份有限公司1.3.2反应进料预热器见设计说明书1.3.3蒸发器进料预热器采用110℃甘油加热,甘油加热温度150℃，甘油用量Ws为0.0397㎏/s，每小时用量142.75㎏/h，平均热容2.2780kJ/（kg·℃），进料温度45℃，加热后温度76.19℃，传热系数K取80W/（m2·K)，原料热容Cp为2.9615kJ/（kg·℃）。则加热热量Q=（0.1446+0.1430+0.0055）×1000×2.9615×(76.19-45)/3600=7.5207KJ/s甘油的出口温度t=150-（7.5207/0.0397/2.2780）=66.7410℃ΔTm=((150-76.19)-(66.741-45))/LN((150-76.19)/(66.741-45))=42.5994℃传热面积S=1.1×7.5207×1000/80/42.5994=2.4275㎡选型：型号公称直径DN/mm公称压力PN/MPa管程数N管子根数n中心排管数管程流通面积㎡换热面积㎡换热管长度L/㎜BEM219-1.6-2.7-1500/25-1Ⅰ2191.612550.0087（φ25×2）2.715001.3.4冷凝器（以甲醇冷凝器计算为准）采用22℃循环水加热，冷水初始温度22℃，冷水出口温度40℃，平均热容4.1785kJ/（kg·℃），进料温度55℃，冷凝后温度℃，传热系数K取500W/（m2·K)，料液汽化潜热1200kJ/kg，则冷凝热量Q=(0.1439+0.0081+0.0042)×1000×1200/3600=52.0832KJ/s冷水用量Ws=52.0832/(40-22)/(40-22)=0.1608kg/s每小时用量Wh=0.1608×3600=578.7022kg/hΔTm=(55-40)/2+(55-22)/2=24℃传热面积S=1.1×52.0832×1000/500/24=4.7743㎡选型：152第页 华之南生物能源科技股份有限公司型号公称直径DN/mm公称压力PN/MPa管程数N管子根数n中心排管数管程流通面积㎡换热面积㎡换热管长度L/㎜BEM273-2.5-4.8-2000/25-2Ⅰ2732.523270.0055（φ25×2）4.820001．4反应塔设计见设计说明书1．5过滤机选用“JYL系列全自动板式密闭过滤机”，其对毛油精制的脱酸和脱色过程中过滤白土非常适用，且可实现连续过程。选用型号如下：型号过滤面积（m2）处理能力（T/h）工作压力（MPa）过滤缸容积（L）重量（Kg）外型尺寸（mm）L×W×H食品石化油脂额定压力最高压力JYL-774～65～71.4～20.1～0.40.578025001600×1400×20501.6离心过滤机采用碟式离心机：型号主要技术参数配套动力功率/KW外形尺寸（长×宽×质量/kg制造厂152第页 华之南生物能源科技股份有限公司高）/mm转鼓直径/mm当量沉降面积/×转速/r·min-1分离因数生产能力/m3·h-1107DRZ366/15-00-3036615667091502.55.51030×1136×13661000浙江轻工机械厂1．7刮板蒸发器选用“LG刮板薄膜蒸发器”，选用型号如下：品牌型号蒸发面积㎡功率KW外形尺寸m重量kg用途无锡华宝LG-664.53215880提取蒸发浓缩脱臭1．8管径设计进料体积流量设定流速计算管直径选用管径(考虑腐蚀）类型选用标准工段1m3/sm/sm原料罐出口管0.00040.50.033150×5mm热轧无缝钢管GB8163-87脱酸塔出料管道0.00040.50.033450×5mm热轧无缝钢管GB8163-87脱酸过滤后出口管0.00040.50.033150×5mm热轧无缝钢管GB8163-870.000450152第页 华之南生物能源科技股份有限公司脱色塔出料管道0.50.0334×5mm热轧无缝钢管GB8163-87甘油三酯缓冲罐进出口管0.00040.50.033150×5mm热轧无缝钢管GB8163-87工段2酯交换反应塔进料管道0.00040.50.033150×5mm热轧无缝钢管GB8163-87甲醇进料管道0.00010.50.017132×3mm热轧无缝钢管GB8163-87酯交换反应塔出料管道0.00050.50.037350×5mm热轧无缝钢管GB8163-87过滤后出料管道0.00050.50.037350×5mm热轧无缝钢管GB8163-87生物柴油缓冲罐进料管0.00040.50.033850×5mm热轧无缝钢管GB8163-87甘油相缓冲罐进料管0.00010.50.014432×3mm热轧无缝钢管GB8163-87甘油储罐进料管道2.9889E-050.50.008732×3mm热轧无缝钢管GB8163-87循环管道冷却水进口管0.000610.027938×3mm热轧无缝钢管GB8163-87冷却水出口管0.000610.028038×3mm热轧无缝钢管GB8163-87进蒸汽管道0.0173250.029738×3mm热轧无缝钢管GB8163-87132152第页 华之南生物能源科技股份有限公司蒸汽冷凝水出口管4.5691E-050.0076×3mm热轧无缝钢管GB8163-87第八章参考文献【1】柴诚敬,贾绍义.《化工原理课程设计.化工传递与单元操作课程设计》.天津大学出版社.2002.P49。【2】王国胜.《化工原理课程设计》.大连理工大学出版社.2005.P46。【3】李功样,陈兰英,崔英德.常用化工单元设备设计.广州：华南理工大学出版社.2003.P22。【4】黄璐王保国.《化工设计》.化学工业出版社.2004.P228。【5】陈英男刘玉兰主编.化工单元设备的设计.华东理工大学出版社.2005。P40。【6】朱聘冠.换热器原理及计算.清华大学出版社.1987。【7】刁玉玮,王立业.化工设备机械基础.大连理工大学出版社.2003。【8】魏崇光,郑晓梅.化工工程制图.化学工业出版社.1994。【9】李功样,陈兰英,崔英德.常用化工单元设备设计.广州：华南理工大学出版社.2003P5～6【10】国家质量技术监督局.中华人民共和国国家标准《GB151——1999管壳式换热器）》.国家质量技术监督局.2001、0-01-01.P130。【11】中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册.第三版.上册.化学工业出版社，2003.P2-265【12】大连理工大学化工原理教研室.《化工原理课程设计》.大连理工大学出版社.1994.P23。【13】大连理工大学化工原理教研室.《化工原理课程设计》大连理工大学出版社.1994.P24。【14】中国石化集团上海工程有限公司，《化工工艺设计手册》第三版下册P3-76。【15】马连湘，刘光启，王文中主编：《化工设备算图手册》，全国图算学培训中心.青岛科技大学组织编写。北京：化学工业出版社。【16】陈敏恒，丛德滋，方图南，齐鸣斋编《化工原理》（第二版）上册。化学工业出版社。2006。P192～313。152第页 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华之南生物能源科技股份有限公司【38】JBT4710-2005《钢制塔式容器》【39】JBT8674-1997《YB系列高压隔爆型三相异步电动机技术条件（机座号355~450）》【40】《化工设备设计全书搅拌设备》2003152第页 华之南生物能源科技股份有限公司序号设备位号设备名称技术规格图号或标准号材料数量重量（kg）备注单重总重1原料油储罐φ10000×15000×110116MnR535000170000自行设计2生物柴油罐φ7000×11000×80116MnR31300038000自行设计3甘油储罐φ4000×7000×50116MnR127002700自行设计4甲醇储罐φ3000×5000×80116MnR115001500自行设计5V-101原料油缓冲罐φ1000×2700×4A-0116MnR1183730自行设计6V-104甘油酸酯缓冲罐φ1000×2700×4A-01Q2351732732自行设计7V-105分相器φ1000×2700×4A-01Q23515050自行设计8V-106脱水后甘油酸酯缓冲罐φ1000×2700×4A-01Q2351732732自行设计9V-102、201热水槽φ1200×1600×4A-01、2Q2352166332自行设计10V-202生物柴油缓冲罐φ1500×2000×4A-01Q2351260260自行设计11V-203甘油相缓冲罐φ800×1200×4A-01Q23517979自行设计12V-204甘油缓冲罐φ1400×2000×4A-01Q2351393393自行设计第七篇主要生产设备一览表152第页 华之南生物能源科技股份有限公司13V-205A、B一班8小时配料罐（甲醇+固体碱）φ1500×2500×4A-02Q23525931186自行设计14V-103A、B料斗（碱性膨润土，白土A-02Q235A240802m315E-101原料油预热器φ325×4，L=2800A-02201300325厂商提供16E-201反应塔甘油酸酯进料预热器φ273×4，L=4820A-02201300300自行设计17E-202甲醇蒸发器进料预热器φ219×4，L=1800A-02201300280厂商提供18E-204、205甲醇冷凝器φ273×4，L=2800A-02202300300厂商提供19F-101袋式过滤机1200×1400×1500A-02115001500厂商提供20T-101A脱酸反应塔φ1200×8，L=6600A-02Q235B13500自行设计21T-101B脱色反应塔φ1200×8，L=6600A-02Q235B13500自行设计22S-102、103JYL-7自动排渣过滤机1600×1400×2050A-02225005000厂商提供23E-103废液冷凝器φ219×4，L=1800A-02201300厂商提供24E-104废气冷凝器φ273×4，L=1800A-02201350厂商提供25E-102ALG-6刮板式脱水蒸发器3215A-021880厂商提供152第页 华之南生物能源科技股份有限公司26E-102BLG-6刮板式脱臭蒸发器3215A-021880厂商提供27S-101A、B螺杆输送机A-022125250厂商提供28E-203A、B甲醇降膜式蒸发器A-022厂商提供29T-201碱催化酯交换反应塔φ1200×8，L=6600A-02Q235B13500350030P-101原料油预热器热水泵IS50-32-125A-02148厂商提供31P-102脱酸塔原料油进料泵GB-S1500/0.3A-02148厂商提供32P-103脱酸后甘油酸酯出料泵IS60-40-200A-02155厂商提供33P-104脱色后甘油酸酯出料泵IS50-32-125A-02148厂商提供34P-105GB-S1500/0.3A-02136厂商提供152第页 华之南生物能源科技股份有限公司碱催化酯交换反应塔进料泵35P-106刮板式脱水蒸发器出料泵IS50-32-125A-02148厂商提供36P-201碱催化酯交换反应塔甘油酸酯预热器热水泵IS60-40-200A-02155厂商提供37P-202碱催化酯交换反应塔甲醇和催化剂进料计量泵GB-S1500/0.3A-02136厂商提供38P-203甲醇蒸发器甲醇相进料计量泵IS60-40-200A-02155厂商提供39P-204甘油缓冲罐进油泵GB-S1500/0.3A-02136厂商提供152第页 华之南生物能源科技股份有限公司152第页