黑龙江哈尔滨美女:生物柴油建厂可行性报告

生物柴油可行性报告
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一、项目的开发背景和意义
越来越多的学者们相信，到2050年左右，世界主要产油国的石油资源将趋枯竭。那时内燃机的燃料将主要依靠醇类、动植物油和各种气体燃料。
我国是人口大国并即将成为世界级的经济大国，但却不是相应的石油资源大国，供需矛盾很大，石油系燃料的短缺现在就已经非常严重，为此，从现在起就应该积极研究、开发和局部使用替代燃料。2006年1月1日我国《新能源法》的实施，对开发、生产、销售新能源提供了很多优惠政策。是研究、开发、生产新能源产品的最好契机。
1.1背景：
目前石油价格不断飙升，一是由于发展中的亚洲国家和发达的西方经济体需求激增，二是地球上已经没有太多的新油田可供发现，因此油价不会走低，除非世界经济陷入衰退，廉价石油时代将就此终结。
由于石油价格大幅走高，燃料成本和运输成本已占了相关企业的主要成本，长此下去，通货膨胀在很多国家将不可避免。
1.2意义
植物油燃料是世界公认的另一种内燃机代用燃料，近年来我国和世界许多国家正在加紧研究、使用植物油作为柴油机燃料。
1.2.1主要特性
（1）质量低热值比醇类高得多，而与柴油非常接近。
植物油的质量低热值为38-40MJ/kg，柴油为42.65MJ/kg。
（2）植物油在常温下的粘度比轻柴油高一个数量级，这看起来似乎难以适应柴油机的要求，然而经过技术加工，其运动粘度可以得到改进而适应柴油机的要求。
（3）植物油的十六烷值在32-51之间，多数植物油的着火性能比轻柴油差一些。适当加大柴油机的喷油提前角，植物油可以在柴油机的燃烧室内正常着火，其示功图可以做到几乎与燃用轻柴油时一样。
(4)柴油机的燃烧是间歇性的，因而对着火和燃烧持续时间要求相当严，在这一点上，植物油虽然滞燃期比轻柴油长一些，但着火后燃烧速度比柴油快，以致二者的过后燃烧速度大致相同，甚至植物油还更好一些。
1.2.2、植物油可以经过催化裂化、甲酯化加工、助燃剂改性、或以合适配比与轻柴油掺烧，是现代发动机不须作任何改动的最好的替代燃料。
1.2.3、植物油是可再生能源，它可以通过政府的政策和组织，增加产量，每年循环获取，不存在石油燃料那样的资源枯竭的问题。
1.2.4、我国地处温带，地域辽阔，也有亚热带地区，适宜绝大部分油料作物生长，各地可以就地取“材”，因地制宜，择油而用，可以减少运输问题，降低使用成本。
1.2.5、有利于发展农村和山地经济。
1.2.6、植物油是含氧燃料，在燃烧时有自供氧效应，特别是采用催化裂化、甲酯化和助燃剂加工改性以后，燃烧比较充分，超负荷能力比燃用柴油时强，同时排温和总的排污远低于燃用柴油时的相应值，所以与柴油相比它是一种环保型的绿色燃料。
综上所述，开发利用植物油能源，不仅可以保证国家的能源安全，而且也是建立循环经济、长期发展的根本所在。
二、产品市场需求及价格分析
2.1、市场需求
随着国民经济的持续发展，油品市场的需求将急剧增加，市场前景看好。
我国是一个能源消费大国，也是石油消费大国，2005年石油消费量达28000万吨，可是(根据有关方面预测)今年我国石油消费量将达到30000万吨，市场缺口巨大，估计进口量将会超过其中的三分之一以上。
由于原油中轻油(包括轻柴油)比例少于重油，而我国的石油加工一直是垄断经营，二大石油集团在高额利润的驱使下，重质油(深加工)偏向于催化裂化工艺，而催化裂化装置的气体和汽油的产出远高于柴油，生产柴汽比仅为0.7。
然而，由于柴油发动机的热效率是汽油机的125％，换句话说，使用柴油发动机可以比汽油机节能四分之一，因此柴油的消费量远比汽油大，消费柴汽比达到1.9。这样，生产柴汽比不能满足消费柴汽比将是我国炼油行业的一个几乎是难以缓解的结构性问题，供需矛盾只会越来越扩大。本项目植物油燃料主要用来替代柴油，应属适销对路。
(注：柴汽比是指柴油与汽油之间的比例。)
2.2、价格分析
根据目前的情况，植物油的价格仍然高于石油的价格，因此在现在要想利用植物油来生产柴油尚不是时候，从经济效益为主要考量，本项目的目标是利用动植物油生产和使用过程中产生的废汕、渣油和地沟油作为主要原料，通过一系列的理化加工，使之适合柴油发动机使用的优质燃料。
三、生产原料品种
3.l、生产原料品种
(1)生产精制色拉油时形成的皂脚制成酸油，我国每年产生这样的酸油约90万吨。
(2)各种油脂厂生产的粗脂肪酸。
(3)各种骨胶厂生产过程中动物骨油、下水油形成的动物酸油。
(4)鱼油厂加工形成的酸鱼油。
(5)各种宾馆、食品厂店的煎炸废油。
(6)下水道潲水、环保系统形成的地沟油。
(7)松根油、松焦油等各种烷烃液。
(8)甲醇。
(9)混合醇。
(10)轻焦油。
四、产品名称、生产规模、建厂条件及能源概况
表一：
项目
名称
数量
备注
主要产品
生物柴油
或植物油甲酯
生产能力
年产量
1万吨
建厂条件
厂房及办公室
库棚
征地
消防
环保
450M2
公用设施概况
最大用电负荷
最大用水负荷
最大热负荷
压缩空气
60kw
3M3／h
50000千卡／n
0.5M3／7kg.h
380V.220V
供给压力0.5MPa
蒸汽0.69／MPa
五、技术方案
本项目旨在应用试验成功，并在上海、江浙、山东等地得到推广的在同一套工艺装置上，既可以实施甲酯化又可以实施固定床催化裂化生产生物柴油的技术方案，与国内同类技术具有明显的先进性和创新性。
5.1、技术特点
(1)催化裂化是在催化剂的作用下进行的，裂介产物经盐析，洗去催化剂，经过精制可以改善冷凝点、运动粘度、颜色和气味。
(2)甲酯化工艺是在复合催化剂系统的作用下进行的，这样不但可使脂肪酸转化成甲酯，也可以使中性油醇解成甲酯，使产品收得率提高。由于酯化反应是一可逆的过程，在酯化反应达到一定程度后，必须先除去被水稀释的催化剂，再进行甲醇回收，以防甲酯水解和酸价上升。
(3)蒸发换热采用降膜式换热器，并在蒸发升温前加入甲酯稳定剂，以防重新凝聚而减少了甲酯收率。
除了上述同一套装置上既可以根据不同的原料，选择催化裂化工艺或是甲酯化工艺，有利于提高产品的质量外，主要的特点还有操作压力低，反应温和、高转化率、高选择性、无污染。
5.2、关键技术
（1）催化裂化采用复合催化剂，裂介温度低，容易控制。裂介反应结束后，分子链充分断裂，大分子变成小分子，产品凝固点从30oC左右降到了0oC以下，密度下降，运动粘度接近矿物柴油。
（2）甲酯化工艺也是在复合催化剂系统中进行，这样不仅可以使脂肪酸化成甲酯，同时也可以使中性油醇解为甲酯，使产品收率得到明显提高。
5.3、关键工艺
(1)催化裂化工艺采用酸碱平衡类型复合剂，有利于防止蒸馏产品酸价上升，同时将催化剂和除臭剂复合，有利于改善产品的气味。
（2）甲酯化工艺采取无机酸和有机酸复合催化剂，有利于提高甲酯化深度，不仅可以使脂肪酸深度酯化，同时可以促使中性油醇介酯化。
（3）甲酯蒸馏精制时，采用了甲酯稳定剂，防止甲酯在高温时水解或重新聚合成脂肪酸渣油—降低甲酯的收率而增加重质渣油的数量，影响生产效益。
5.4、反应方程式
Cmt
RCOOH           RCOOCH3+H2O
CH2—OOCR
Cmt
CH—OOCR+3CH2OH         3RCOOCH3+3H2O
CH2—OOCR
（R：C13—C21）
5.5、工艺流程：
（1）
无机酸    PH调节剂              复合催化剂
油脚→酸化油→调整PH→ 裂介釜→蒸馏精制→成品(生物柴油)
排水渣
（2）甲酯化工艺流程
盐碱水 复合催化剂   甲醇
废动植物酸油→(予处理)盐析→酯化釜→醇回流→排除催化剂
排除水渣     成品甲酯←真空蒸馏←回收甲醇
渣油
5.6、工艺流程示意图（见附图）
5.7、产品理化性能指标
（1）催化裂化产品理化性能
表二：生物汽油测试结果
项目
质量指标
试验方法
辛烷值
73
GB/T503
馏程
10%
50%
90%
102.5
131.5
176.0
GB/T255
干点
205.0
残留量+损失量
2.5
残留量
1.5%
饱和蒸汽压kpa
13.8
GB/T257
实际胶质mg/100ml
5.0
GB/T509
氧化诱导期
171
GB/T256
铜片腐蚀
合格
GB/T378
水溶性酸或硷
无
GB/T259
机械杂质
无
GB/T511
密度
757.1
GB/T1884
表三：生物柴油测试结果
项目
质量指标
测试方法
十六烷值
49
GB/T386
馏程
50%馏出温度oC
90%馏出温度oC
95%馏出温度oC
261
292
301
蒸余物残炭10%
0.12
GB/8022
灰分%
0.004
GB/508
机杂%
无
GB/511
水分%
痕迹
GB/260
闭口闪点oC
93
GB/261
铜片腐蚀
1
GB/5096
酸度mgKeH/100ml
92.19
GB/258
冷凝点oC
-9
GB/2413
水溶性酸或碱
无
GB/259
实际胶质mg/100ml
37.6
GB/509
密度kg/m3
834.6
GB/1884
六、物料平衡
表四：甲酯化工艺平衡表
序号
投         入
一
原料名称
数量(kg)
百分比%
1
废植物油
1000
100
2
工业甲醇
150
15
3
催化剂
10
1
4
碱盐水
50
5
5
纯碱
8
0.8
6
抗聚剂
10
1
累计
1228
产               出
二
产品及副产品名称
数量(kg)
百分比%
1
生物柴油
807
80.72
2
低沸点甲酯
48
4.8
3
高沸点甲酯
95
9.5
4
回收甲醇
90
9
5
回收盐水
41
4.7
6
回收稀甘油及稀酸
95
9.5
累计
1176
注：实取得生物柴油950kg，回收甲醇90kg。
七、总图运输（略）
八、主要设备选型
表五：主要设备明细表
序号
设备名称
规格型号
数量(台)
备注
1
搪瓷反应釜
(带搅拌装置)
1-5M3均可
15M3
导热油电加热
2
原料及成品油罐
M3
卧式立式均可
3
水环真空泵
3
4
冷凝器
202
5
石墨管程
5
催化剂储罐
5M3
2
6
碱盐水罐
10M3
2
7
过滤器
0.5M×2.5M
2
8
甲醇储罐
5M3
1
9
甲醇中间罐
1M3
1
10
催化剂中间罐
1M3
2
11
压缩空气机
0.5M3/7kg.h
1
移动式
12
储气罐
0.5M3
1
13
油泵
3寸
2
九、公用工程
公用工程主要包括给排水、消防、供电及供热等。
9.1、给排水
(1)新鲜水主要用于蒸汽锅炉、循环水补充用水及冲洗场地等，由城市供水(自来水)系统引接，供给压力0.65Mpa，供给量约5M3／h。
(2)循环水主要用于油品冷却用水，由自建循环水系统供给。
(3)消防水应满足加工区消防的要求。
(4)污水经过二级处理达标后再排放。
9.2、供电
(1)三相电源就近供给，供给量60kw。
(2)不必考虑自备供电机组。
9.3、供热
供热系统供给量大约每小时0.5M3，供给压力0.69Mpa。
9.4、供气
供气系统主要由小型移动式压缩空气机和储气罐供给，供给量0.5M3／h，供给压力0.65Mpa。
十、环境保护及职业安全
10.1、废水
主要是生产污水和含油污水。
10.1.l、生产污水
主要来自动力站(锅炉排污、反冲洗水等)，这些废水中的杂质主要是盐类和固定悬浮物。
10.1.2、含油污水
主要来自工艺装置生产过程中与油品接触的冷凝水、介质水、生成水和油品洗涤水，可以从各排放点集中到污水处理场进行处理。
Io.2、控制废水排放措施
10.2.1、机、泵冷却水返回循环水池，经隔油后循环使用，减少了含油污水的排放量。
10.2.2、加强管理，控制排放污水的污染物含量。
10.2.3、到有条件的时候，可采用先进可靠的控制仪表，保证废水处理设施正常运行。
10 3、废气
10.3.1、加工过程中产生的废气。
(1)反应釜生产过程中换热产生的少量废气。
(2)锅炉烟气。
(3)气体主要来自管线、阀门、机泵等的泄漏。
(4)其它非连续性、不定期排放的废气，如装置开、停工时置换、吹扫空气等。
10.3.2、废气排放控制措施
(1)优化换热流程，提高热量回收率，降低热负荷，提高热效率，从而减少排放。
(2)装置正常和非正常的放空油气尽量进入回流装置，进行回流。除开、停工或较大事故状态时，才会有少量排入大气中，尽可能减少对大气的污染。
(3)少量挥发气体属无序排放。设备管线，阀门应尽可能处于完好的工作状态，尽量做到密封，以减少无序排放量。
10.4、废渣
废渣主要是含油渣和污泥，应设置油污泥处理设备。
10.5、噪音
10.5.1、噪音源及声压级
噪音主要集中在生产装置系统的机泵，种类较多，有以下特征：
(1)连续和稳态噪声
加工过程是连续进行的，故设备产生的噪声大多是连续的稳态噪声，在正常的生产过程中，环境噪声相差不大。
(2)中、低频为主的气流噪声
中频气流噪声主要是机泵产生的，低频气流噪声由加热装置和风机等产生的，这些噪声的声压级一般都在85dB(A)左右。
10.5.2、采取减噪、防噪措施
选择噪声低的同类设备，即将噪声的高低作为设备的选择依据之一。
12.1 1、建设投资：约120万元
(1)征地  万元
(2)厂房、办公、仓库28万元
t3)储运系统26万元
油库    M3  装车台12万元
(4)动方及配电
配电(含照明)60KW  10万元
供热    0.5T／8kg·h    5万元
(5)消防及环保    10万元
(6)给排水    3万元
(7)工艺设备    26万元
12.1.2、流动资金(银行贷款为主)：约100万元
12 1.3、资金筹措(略)
12.2、牛产成本估算
(1)成本估算的依据
(2)固定资金拆旧年限为10年，按实际形成闹定资产10％年直线法计提拆旧。固定资产拆旧费：    12万元/年
(3)大修理基金计提率4％    1.2万元／年
(4)水、电、汽价格    18.42万元／年
表七、水、电、汽价格估算表（万元/年）
项目
单价（元/吨）
年消耗数量
总价（万元）
新鲜水
3
900
0.27
循环水
1
1500
0.]5
电
0.6元kw
120000kw
7.20
汽
60
1800吨
10.80
合计
18.42
(4)原辅材料价格：    951.3万元／年
表八：原辅材料价格估算表：
序号
材料名称
单价(元／吨)
数量(吨)
总价(万元)
备注
1
生物柴油
2
酸油
0.24
10000
2400
3
甲醇
0.28
1500
420
4
催化剂
0.6
300
180
5
除臭剂
0.98
70
68.6
6
阻聚剂
0.73
100
73
合计
3141.6
(5)职工工资福利支出：25万元/年
其中年薪水平：管理人员    4×2.5=10万元
生产人员    lO×1.5=15万元
合计：25万元
(6)车间经费：2.4万元
(7)流动资金贷款利息；10万元／年(财务费用)
(按100万元贷款计，年息按10％计。)
8)企管费计取：3.6万元／年。
(9)年生产成本总额  3172.6万元。
12.3、财务评估
12.3.1、财务分析参数
(1)本项目还贷资金来源为：折旧和利润。投产后，基本折旧(除大修理用外)全部用于还贷，直至还贷结束为止。还贷后，折旧用于做发展基金。
(2)还贷期间企业自留利润比例为25％。
(3)现金流量计算折现率为6％。
(4)银行贷款利率为6％。
(5)卢品价格的确定。
根据国内油品价格现状，确定各种油品价格如下：
生物柴油    0.43万元／吨
12.3.2、财务分析
(1)运输费    30万元/年
(2)销售费    15万元／年
(3)销售收入=4300万元／年
生物柴油    0.43×10000=4300万元／年
(4)销售成本    3277.6万元
3141.6+30+60+15=3277.6万元
(5)销售利润    1022.4万元
(6)企业自留利润    255.6万元
(1022.4)×25％=255.6万元
12.4、不确定性分析
项日在建设过程中或建成投产后，建设投资、产品价格、原料价格以及生产负荷等因素都会变化，具有一定的不确定性，并直接影响到项目的经济效益。为此，必须进行各种因素影响的敏感性分析，集体分析如下：
12.4.1、基准方案内部收益率为78％；
11.4.2、当产品价格下降5％时，内部收益率为37.8％；
12.4.3、当原料价格上涨5％时，内部收益率为33.6％；
12.4.4、当建设投资增加5％时，内部收益率为66％；
12.4.5、当生产负荷下降5%时，内部收益率为58％；
表九：敏感性分析结果：
序号
影响因索
内部收益率（％)
净现值(万元)
投资回收期(静态年)
1
基准方案
78％
2
产品价格下降5％
37.8％
65
2
3
原料价格上涨5％
33.6％
58
2.1
4
建设投资增加5％
66％
114
1.1
5
生产负荷下降5％
58％
100
1.2
由此可见，该项目对产品价格下降和原料价格上涨，均有抗风险能力，而在工程投资增加或生产负荷减少的情况下仍能取得很好的内部收益率。
在各种因素中，产品价格和原料价格对本项目收益的影响相对较敏感。
十三、综合评价
13.1、工程技术评价
木项目的生产工艺技术是成熟可靠的，具有流程简单，适应性强的特点。
13.2、财务综合评估
主要技术经济指标见下表。从技术经济指标来看，本项日具有较好的经济效益，内部收益率为58％，远高于当前的贷款利息(6％)。静态投资回收期(含流动资金)为1年，年销售利润达1022.4万元。本项日从财务评价看是可行的，财务指标很好。
表十：
序号
项目
单位
2万吨／年
备注
一
总投资
220万元
其中：建设投资
120万元
流动资金
100万元
二
销售收入
4300万元／年
销售成本
3277．6万元／年
其中：基本折旧
12万元／年
五
销售利润
1022．4万元／年
六
税后利润
万元／年
七
所得税
万元／年
八
投资利润率
>100％
九
静态投资回收期
1年
含流动资金
十
内部收益率(IRR)
78％
十一
挣现值(NPV)
802．4万元
十二
借贷偿还期
1年
13.3、社会效益评价
本项目的投产，既可以增加燃料油供应和改善当地能源供应结构，提供优质能源，增加就业机会，是一举多得的好事。
13.4、可行性研究结沦
综上所述，本项目的可行性研究结论如下：
13.4.1、本项目工艺成熟，技术先进，可行。
13.4.2、本项目的经济效益很好，在经济上可行的。
]3.4.3、本项目能提高当地就业机会，有社会效益。
13.4.4、由于产品采用就地供应原则，能增加当地货源来源，缓解市场需求不足。
13.4.5、若本项目中采取措施得当，按规范要求进行设计和管理，环保和消防可行。