麻杆及植物秸秆综合利用替代木材建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)

麻杆及植物秸秆综合利用替代木材建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

、低价位迅速占领市场，因此综合确定本项目产品的 销售价格为： 麻杆、秸秆 高浓成品纤维 1900 元 /吨、成品 干 纤维 3930元 /吨。 第四章 项目选址和建设条件 项目选址 本项目属于轻工业生产项目，根据本项目对周边环境的具体要求，最终确定了项目地点在 县经济开发区内省 棉纺织有限公司， 占地 100 亩，项目用地为企业预留发展用地。 厂址地理位置优越，拟建区域对外交通便捷，水、电、路、通讯等设施齐全，周围环境良好，且依托企业原有的大麻加工生产设备及公用配套设施 ，有利于产业链和产业集群的形成。 因此，本项目建设地点选址是合适的。 主要建设条件 一、气候、气象 该项目位于 县城东面， 该地属于暖温带半湿润大陆性气候，四季明显，雨量集中，春季干燥多风，夏季酷热多雨，秋季温度凉爽，冬季干冷少雪。 全年主导风向为东北风，春夏两季的主导风向为东南风，秋冬两季西北风偏多。 年平均气温 摄氏度，年平均降水量在 ，历年最大冻土深 37毫米。 二、工程地质条件 地形、地貌 县地形南北高 ,中间低 ,自 西北向东南倾斜。 境内拥有多种地貌类型，主要以丘陵为主，依次是山地、平原，最高海拔 米 ( 桃墟镇布袋峪村西天蒙顶 ),最低海拔 120 米 (垛庄镇西师古庄 ),一般海拔 200600 米 ,山地丘陵面积占全县总面积的 94%。 项目区属于平原，总体地势起伏不大，地貌环境条件较好。 工程地质 该项目未做地质勘查，但根据有关方面介绍和附近的地质情况的连带分析，本项目区址内地质情况可满足项目建设要求。 建议项 目单位尽快组织对建设场地进行详细的地质勘探，提出工程地质报告，为工程设计提供依据。 县抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速 ,最大冻土深度按。 三、河流及水资源 县河流属淮河流域沂河水系，主要有中南部的东汶河、东北部的梓河、东南部的蒙河三条较大河流。 5 公里以上的支流共有 41 条 ,均属季节性河流。 东汶河有南、北两个源头 , 两源头在常路镇大张台村汇合 ,流向东南 ,经县城南流入岸堤水库 , 境内长 56公里 ,流域面积 平方公里。 梓河境内长 66 公里 ,流域面积 ,源于岱崮镇的后雪山 ,南流经坦埠向西流入岸堤水库。 蒙河源 于垛庄镇蒙山北麓的华皮岭，东流至西师古庄入沂南县境，境内河长２２公里，流域面积 197平方公里。 四、交通及配套条件 交通条件 205国道、兖石公路横贯 东西部，沂蒙公路纵穿南北，县乡公路已全部硬化，村村通汽车，京沪高速公路穿越境内 43 公里，在境内留有 、孟良崮 2 个出入口。 项目所在地位距离京沪高速 出入口 4 公里，距离 205 国道和省道 石兖公路各 3 公里，距铁路干线 30 公里，距日照港 150 公里，距临沂机场 90 公里，距济南机场160公里，出入交通便捷。 配套条件 （ 1）、供水 县内 5 公里以上河流有 44 条，全县有大中小型水库 100 余座，总库容量 10 亿立方米，城区自来水日供水能力 3万吨，供水管线长度为 78公里。 项目区位于 县经济开发区自来水供水服务范围以内，区域供水管网已经铺设完成，供水有保障；项目生产过程中无黑水排放，且处理后的中水全面回用，实现零排放；生活废水经沼气系统的处理，所产生的沼气作为补充燃料，沼液作为有机粪料提供给周 边农户使用。 （ 2）、供电 全县电网拥有 35KV 及以上变电站 10 座，总容量 万 KVA，10110KV 线路 62条， 县电力供应充足，用电有保证。 项目装机容量约 5500kw,电源线引自 县经济开发区的地下电缆，负荷能够满足项目的需要。 （ 3）、通讯 通讯实现了集光 缆 传输数字化、交换数字程控化、数据通信宽带化为一体的高科技通讯手段，可为社会提供分组交换、祯中继、DDN专线、“一线通”等多种数据通讯服务，全县电话交换总量达 15万线。 采用光纤接入技术 ，可提供 ADSL、 FTT +LAN 等宽带网络。 区域通讯线路已经按照规划进行了敷设，电信部门可保证项目通讯需要。 （ 4）、供热 项目生产所需蒸汽由 县 鑫源热电有限公司提供。 （ 5）、劳动力资源丰富 县 现有劳动力 20 多万人，其中有 4 万多人常年在外地务工。 产业工人具有吃苦耐劳、朴素诚实的特点，基本普及了高中教育，劳动力素质较高。 五、施工条件 临沂是鲁南著名的建材基地，各类批发市场齐全，品种繁多，特别建筑材料市场是苏北鲁南的重要集散地，建设所用的钢材、 水泥、石子、砂、铝材、墙地砖等均可由区内生产厂家或专业批发市场供应，可完全满足建设需要。 第五章 建设内容和产品方案 一、建设内容 根据市场分析，并结合项目承办单位的实际情况，扩建厂房 24000平方米，新上麻杆及 秸秆 裂解反应、疏磨、漂洗、脱水、烘干等功能流水线 9 条。 组建生物纤维综合利用研发实验中心，购置相应研发设备。 二、 产品方案 产品方案 根据国内市场需求及资源情况的调研分析，按照项目总体规划，计划 年产 126000 吨高浓成品纤维（含纤维 63000 吨）、 29160 吨成品干纤维（含 纤维 27000吨） ， 共 折合 麻杆及秸秆生物纤维 9 万吨。 产品质量标准 本项目产品质量参照《漂白麦草浆检验方法标准》（ GB/T33321982）和（ GB/T4531989）严格执行。 第六章 工艺技术方案 工艺技术选择 目前国内外，各科研院所、高校及各制浆造纸企业都十分关心无黑液草浆制浆技术，尤其是制浆造纸企业，多年来深受大麻脱胶 和草类制浆产生大量黑液的困扰，有的投巨资建了碱回收等各项环保设施而不达标，最终关闭了企业，因此无黑液清洁生产草浆技术引起了广泛的关注，国内外许多研究 人员大力探讨生物制浆的路子，培植利用各种菌种用于发酵制浆，虽然下了很大力气，但终因生物菌高温即亡，秸秆中的木质素难以剔除，制浆效果不理想。 有的发酵时间太长，也形不成大规模生产，有的虽名称大麻脱胶和生物制浆，但仍然产生大量黑液黑水。 目前国内外唯有“无黑液清洁制浆技术”，投资小、产量大、工艺简单可行，是填补国家空白、世界领先的制浆新技术。 因此，本项目工艺在采用无黑液清洁制浆成功技术的基础上，对大麻脱胶及秸秆 纤维综合利用进行研发和生产。 公司通过大量考察论证，决定选择 泰安市金山口 环保化工厂研发的高效快速清洁制浆法技术成果（鲁科成鉴字2020第 29号），进行麻杆、秸秆综合加工利用，生产生物纤维。 生产工艺以年产 9 万吨麻杆及农作物 秸秆 生物纤维作为主要设计依据，同时兼顾今后市场发展的趋势，并以此 进行 物料的平衡计算。 工艺流程 一、生产工艺 高效快速清洁制浆法是世界制浆造纸史上的新创造，独树一帜，它既科学又简单，简化了大量生产过程，并成功的生产出了优质草浆 ，本项目充分利用该科技成果的有效工艺和处理方法，利用麻杆、秸秆生产出符合标准的生物纤维，同时没有黑夜外排。 二、工艺流程 无 黑液清洁制浆技术是世界提取纤维的新创造，独树一帜，它既科学又简单，简化了大量生产工艺，并成功的生产了优质纤维，它即为制浆造纸行业解决了难题，也为大麻及 秸秆 综合利用提供了技术保障。 其生产工艺技术路线如下图所示： 麻杆（秸秆）分离机→麻杆（秸秆）铡破→预浸洗涤→高压搓丝→裂解反应器（加温、加辅料）→高浓梳解→加水消潜→低浓梳解→浓缩洗涤 → 螺旋挤水 → 压榨成型 → 烘干→ 打捆入库 三、 生产关键技术及技术指标描述 （ 1）纤维提取前对麻杆及农作物秸秆的加工整理 通过对麻杆、麦秸、稻草、芦苇等植物秸秆大量试验，按照以上工 艺对麻杆、作物 秸秆 剔除木质素，效果都很好，只是配方有所区别。 对麻杆和植物秸秆加工尺寸一般是 34 公分，长一点短一点都可以，不必加工成丝状，用普通粉碎机或铡草机打一下便可，也可在田间地头用带粉草机的拖拉机打后装袋，便于运输，到厂后直接加工草浆一举两得，省时省力。 （ 2）过氢氧化物法实施对 秸秆 纤维裂解过程中对设备设施的要求 清洁无黑液快速制浆技术的核心就是在一个容器内加入一定比例的原料和过氢氧化物通过加温搅拌、通过一定时间的热反应，释放出氧，加速了麻杆和 秸秆 的裂解，实现 秸秆 中的木质素和纤维分离。 其原理及物理要 求，就是需要集加温、搅拌、进料、出料、方便的设备。 公司根据以上建造了 20立方米整体反应釜 1 台， 20立方 米反应池 6 个，购置了前后联接配套设备，经试产均达到了工艺技术要求。 但因装料、出料需很长时间池移，需要配套大量的辅助设备，很难形成大规模产能。 公司借鉴其它行业专用设备的做法，通过多次实验，决定在实施 9 万吨 秸秆 纤维制取项目中，建造 U 型隧道式螺旋反应仓，达到进料、搅拌、加温、反应裂解、出料的连续生产能力，本方案既省去了大量的输送等设备投资，又减少了用工量和劳动强度。 （ 3）生产中对水、温度、时间的要求 无论那种制 浆方法都离不开水，水的用量多少对纤维生产有一定的影响，这种生产方法要求水能将草润湿、润透，搅拌机最好能搅起来为宜。 生产中将水、麻杆及 秸秆 、助剂按比例加入反应池中搅拌均匀后，开始加温逐渐升高温度到 95℃左右，反应分解也就越来越激烈，同时自身产生大量的热，并释放出氧，加速了植物秸秆的裂解，再加上不停的搅拌催化，使麻杆、 秸秆 木质素和纤维分离。 这种剧烈的分解活动维持 6090 分钟时间后，变得白度好、柔软、手能搓得开、搓的碎，便可以适量加水降温，冲洗后可进行梳解、疏磨工序。 因无黑液排出，整个生产过程，每吨绝干纤维用 水量在 20m3 以内，且经沉淀处理后全部回用。 （ 4）麻杆纤维及 秸秆 纤维洗涤浓缩和漂白 由于这种裂解法在生产中加入了有关的助剂，特别是过氧化物的剧烈分解反应，裂解反应过程结束后物料和水都是白色的，而且很清亮。 在强氧化过程中也大量挥发消减了 CODcr和色素。 洗涤用水很少，一洗便白，一涮便清，只需少量水便能纤维洗好。 由于裂解法生产后浆也白、水也清，用很少的水一洗便白，由于浆中氧化剂挥发有个缓慢过程，隔一段时间再冲洗 12 次效果更好。 便越洗越白，若用料配比得当，洗后浆的白度在 75度左右，多数时候能到 80度。 这种生 产方法由于自然白度好，便省去了过去多次洗涤和漂白的烦杂工艺，节水节电省设备，节约了氯气等漂白材料，真正做到了无氯漂白。 （ 5）裂解法麻杆及 秸秆 裂解反应用水和水处理情况 裂解法草浆制浆不仅用水量小，生产出来的物料和水都是白色的，洗洗便白，无黑液黑水流出。 在反应池分解裂解后的煮炼水不外排，压滤机挤出的水经处理后，再补充一下新水，加上各种原料和草后接着生产，反复循环。 这样就杜绝了黑液和浓浊水产生的源头。 洗涤水用量也很少，每吨浆用 35 吨清水便洗好，洗浆水处理后处理可循环使用，实现零排废。 四、物料及水消耗情况 物料消耗 物料消耗情况一览表 序号 名称 用量 (t/a) 来源 1 麻杆及作物秸秆 150000 周边地区收购 2 过氧化物添加剂 7500 由市场购得，按比例混合后直接添加 3 净水剂 300 由金山口环保化工厂提供 物料平衡见下图： 121900 水 15000 130000 126000 54000 净水剂 300 新鲜水 63600 原料秸秆 150000 分离 烘干 成品 干 纤维 27000 产品带水 2160 残渣 25000 损失水分 4590 259500 高浓成品纤维 纤维 63000 纤维带水 63000 物料平衡图 单位： t/a 铡破 预浸洗涤 高压搓丝 反应挥发 23600(主要为 CO2， H2O) 损失水分 7000 水 20200 高浓梳解 加水消潜 低浓梳解 浓缩洗涤 回用水 279500 20200 螺旋挤水 压榨成型 水 18900 水 1350 水 265000 水 15000 180000 分离新鲜水 15000 过氧化物添加剂 7500 煮炼液 163000 反应釜 洗涤 污泥 450 水处理 反应残渣 5800 残。