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1、新建年产20000t国际标准级液体食品CO2装置项目建议书 2011 . 10.10目录1. 项目建设的目的和意义. 32. 市场初步预测分析.53产品方案和生产规模.104工艺技术初步方案.115原材料、燃料和动力的供应.136建厂条件和厂址初步方案.147公用工程和辅助设施初步方案.158环境保护.16.9工厂组织和劳动定员估算. 1610项目实施初步规划.16.11投资估算和资金筹措方案. . .1712经济效益和社会效益的初步评价.1813结论与建议.19.1项目建设的目的和意义二氧化碳（CO2）是较丰富的化学物质之一，其来源分为天然的和化学反应过程中产生的两种。CO2的物理状态有气态
2、、液态、固态三种，在常温常压下是无色略带酸味的气体。在标准状态下，一立方米CO2气体重1.9769Kg，在一个标准大气压下，其升华温度为-78.5，临界温度为31.1，临界压力为7.3967Mpa,相对分子质量为44.01。不能燃烧，容易液化，密度是空气密度的1.53倍。在临界温度以下加压，可使CO2气体液化为无色的液体CO2。根据CO2质量，用途不同，可分为工业级和食品级二种，根据CO2物理状态又可分为气态、液态、固态（干冰）三种形式。实际上C02是一种可利用的宝贵资源,已被世界有关组织列为人类最亲和的气体之一,并已在化学工业、食品工业、机械加工、石油开采等领域大量应用，但目前全球C02年利
3、用量不足1亿吨,这是一个很大的浪费。我国的C02真正出路,是以3R(减量化Reduce、再利用Reuse、资源化Recycle )为原则,形成CO2产业结构链,达到循环经济的标准。如今,大力开发利用CO2这一资源的热潮正在我国掀起,工业级与食品级液体1.1.食品级CO2主要用在：1.2.1饮料和啤酒行业：饮料和啤酒行业是食品CO2主要市场，目前我国饮料和啤酒消费量远远低于发达国家，随着我国人民生活水平的日益提高，这一行业对食品CO2的需求将会以每年25%以上的速度增长。1.2.2 烟草行业：随着环保要求的提高以及对食品添加剂的严格要求，为食品CO2进入烟草行业提供了很大的机遇，液体食品CO2用
4、于烟丝膨化可使每箱香烟节约2.5-3.0kg原料烟丝，而且烟丝膨化质量也有很大的提高。卷烟行业以年产3000万箱计算约需CO2 190万吨/年。1.2.3 防腐保鲜行业：食品级C02或其制成的干冰还是食品、蔬菜、水果、水产品真正绿色产品防腐保鲜的首选,在速冻食品、冷藏运输、医疗冷冻、粮食的杀虫与贮存领域也可大显身手。 随着二氧化碳应用领域的不断拓宽，市场发展前景越来越好，目前用于饮料、烟草、食品冷藏保鲜、焊接保护、发泡剂、植物气肥、消防等行业的需求强劲。若以350公里为我厂CO2产品的服务半径，在此区域内，目前还没有高品质的CO2生产企业，整个河北省目前只有四.五家小型CO2生产企业,而我厂的
5、生产能力远不能满足市场需求。同时我厂脱碳改造项目完成后,CO2气体将有大量富裕，因此充分回收利用CO2，既可以满足日益增长的市场需求，给企业带来经济利益，同时，也减少温室气体排放，具有良好的环保效益。2市场初步预测分析2.1产品国内、外市场供需现状，近期、远期需要量及主要消费去向的初步预测2.1.1国外对CO2利用的概况美国是世界上最大的C02生产国和消费国,现有90多套生产C02装置,总生产能力约800万吨/年,主要为合成氨厂、石化厂、乙醇厂、天然气加工厂等副产C02。美国C02生产装置的西欧C02消费量约200万吨/年,其中80%以上为液体C02, C02气体来源主要以天然气井分离的C02
6、和合成氨厂副产C02为主。在西欧各国中德国C02产量最大,有30余家液体CO2工厂。西欧C02市场今后几年消费增长幅度估计在3%4%。国外CO2消费分布情况见表1.区域 食品工业 饮料、啤酒 油气井操作 金属加工 钢铁 灭火、气雾剂 其他美国 46 20 11 5 8 日本 12 17 44 12 西欧 68 8 2.1.2国内对CO2利用的概况我国拥有可以开发利用的CO2资源非常丰富。主要来源为(1)合成氨厂脱碳工序排放气；(2) CO2气田气(3)酒精厂、啤酒厂排放废气；(4)制氢装置副产气；(5)石灰石锻烧窑气；(6)石油化工副产气。70至80年代,国内合成氨厂、酒精厂开始回收利用C02
7、,其生产规模均在3000吨/年以下，基本为自产自用或以销定产,当时国内CO2产销量不足 3万吨。90年代初,国内C02产销量迅速增长到20万吨以上,市场初具规模。随着我国工农业经济的多元化发展,国内C02需求呈现快速增长。至1997年底,国内50多家中型合成氨厂已建成了34套C02回收装置,总产能约23万吨/年,其中最小规模仅1000吨/年,最大规模为3万吨/年,万吨以上9套。国内酒精厂、啤酒厂也有百余家安装了C02回收、精制装置,总生产能力达18万吨/年,其中最大规模为2万吨/年,大部分为1000吨/年；炼油厂、石化厂也建成或在建大型C02生产装置10余家,约占国内C02商品量的50%。华东
8、石油地质局利用江苏黄桥C02气田、东北石油地质局利用吉林万金塔CO2气田开发的南北两大气田气C02产品也先后投入市场,总生产能力在15万2.1.3国内CO2消费分布和结构我国国内市场需求量、消费结构各省市差别较大。沿海开放城市、经济发达省份需求量较大,其消费结构因各省市工业结构不同而不同。广东省CO2市场较活跃,全省CO2生产能力在10万吨/年以上。1997-2002年间CO2年均消费增长估计在10%左右。其中碳酸饮料占27.77%;啤酒7.36%;冷冻7.61%;干冰17.4%;卷烟10.67%;焊接占25.28%;粮食包装储运占11.05%;其他用途6.52%。江苏省CO2市场和结构与广东
9、基本相似。而上海C02年消费在5万吨/年以上,近几年年均增长在11%左右。山东现拥有CO2生产能力在年产10万吨左右,其中啤酒和碳酸饮料占30%;烟草30%冷冻、冷藏15%;焊接10%;油田驱动6%;气体肥料6%;医药、消防等3%。东北地区主要用于焊接35%,油田驱动气21%,饮料和啤酒22%,大棚蔬菜用气体肥料18%,其他用途4%。浙江现有CO2主要使用有：工业气体保护焊领域，约达整个浙江市场的60-70%左右，主要分布在宁波、舟山、温州、台州等沿海工业、造船业发达的城市；其次是食品加工领域，如：啤酒、饮料生产、烟丝膨化行业。主要分布在杭州、温州、宁波等地。河北省市场上质量指标主要执行为GB
10、/T605293（工业级）、GB10621-89（食品级），尚未有国际标准级(食品饮料协会（可口可乐）标准)产品。目前河北省内及周边山东省CO2生产厂家仅有几家,且装置多属八、九十年代产品,供应商货源大多称产品能达到国标GB10621-89食品级要求，但是实际上大多数省内及周边地区山东等生产厂家、供应商的CO2产量低,品质不高、且质量不稳定，因此，主要都销向工业领域。2.2.CO2消费趋势饮料和啤酒是食品级CO2的主要消费市场,根据美国可口可乐公司提供的最新数据, 目前我国饮料和啤酒年人均消费量只有5kg,远远低于发达国家150kg的年人均消费水平。中国饮料年人均消费量仅为美国的1/2.5,而
11、中国人口是美国的5倍,因此中国饮料消费量应是美国的12.5倍。饮料对食品级CO2的巨大需求,预示着其市场前景的十分广阔。据统计,目前美国C02年需求总量已达450万吨,其中食品级C02为320万吨,而我国目前C02年总产量不足100万吨。按美国人均消费水平估计，我国食品级液体CO2需求量将达到数百万吨。随着我国人民生活水平的不断提高,饮料行业对CO2的消费量年均增长速率将会超过25。饮料对食品级CO2的巨大需求,预示着其市场前景十分广阔。烟草行业也为食品级C02的应用提供了很好机遇,随着环保要求提高以及对食品添加剂要求更趋严格,目前已逐步采用食品级C02替代氟利昂进行烟丝膨化。采用食品级C02
12、膨化的烟丝不仅质量好,而且可使每箱香烟节约2.5-3.0kg原料烟丝，浙江卷烟厂已经在2001年将原氟利昂膨化设备全部改成了CO2膨化设备，我国不少烟厂近两年都相继将原来的氟利昂膨化设备改为CO2膨化设备，卷烟行业以年产3000万箱计算约需CO2 190万吨/年。因此CO2在烟草工业具有十分良好的推广前景。食品级C02或其制成的干冰还是食品、蔬菜、水果、水产品防腐保鲜用绿色产品的首选,另外在储存速冻食品、冷藏运输、医疗冷冻等领域也可大显身手。CO2气体保护焊一直是我国重点推广的技术项目之一，CO2气体保护焊与其它焊接方法相比，具有焊接成本低；生产率高；焊接变形小；适用范围广等优点。是一种高效节
13、能新工艺,现占CO2消费量的20左右，是我国CO2第二大消费市场。今后五年，该行业用气量预计增长在11左右。C02超临界萃取技术在中药、食品、香料、石油化工、生物化工、环境化工等方面已取得突破性进展。作为一种新型低成本、易分离萃取技术,将越来越受到人们的青睐,为食品级C02也提供了用武之地。CO2消费市场潜力很大，不少领域才启动或正在开发应用，如：（1）用CO2作气肥可促进农作物生长，提高产量，改良品种。（2）用作CO2果蔬保鲜剂。（3）CO2用作油田助采剂。（4）代替氟氯烃用作发泡剂。（5）用于污水处理。（6）用于生产无机化工产品，其产品广泛用于冶金、化工、建材、轻工、电子、医药、机械等行业
14、。（7）在有机化工方面的应用。（8）用于超临界清洗。（9）作为防腐剂另外超临界CO2还可用于染色织物、于燥剂、反应促进剂、玻璃制造中的防裂剂、生产聚合物。随着我国经济的腾飞和人民生活水平的日益提高,对CO2的需求量将会不断增加,市场前景一直看好。2.3产品销售和市场前景的初步预测2.3.1.发展趋势液体CO2消费市场潜力较大，常规用量将会进一步增加，新的应用领域不断涌现。我公司在地理位置上有较大优势，北京、天津、石家庄、济南及环渤海城市等用量较大的地区和周边山东、山西、河南部分地区都处于我们的销售半径内；生产条件上，我们有较先进的生产设备，拥有充足、稳定、品质较好的气源及有力的技术支持。因此，我厂产品在货
