九江市科技协同创新重大项目异硬脂酸的产业化开发项目申报书(编辑修改稿)

九江市科技协同创新重大项目异硬脂酸的产业化开发项目申报书(编辑修改稿)内容摘要：

产品 色泽且异构油酸与单体酸的混和物、二聚酸的分离效果达不到要求；因此采用先进的分子蒸馏技术来替代传统分离技术就显得尤为重要，同时也可以保证产品质量达到国外先进水平。 异硬脂酸提纯技术： 由于异硬脂酸和硬脂酸性能较为接近，对提纯工作带来了难度，采用何种提纯技术尤为关键，我们根据两种物质凝固点的差异，采用了二氧化碳萃取法来替代传统的冷冻分离技术，克服了冷冻分离效率低、产品纯度不高的缺点，简化了提纯技术。 三、技术难点： 催化剂的选用： 催化剂的稳定性和效果对油酸异构化尤为关键。 如果稳定性不好，会造成异构 化有很大差异，且产品质量不稳定，进而影响产品的使用范围和下游产品的性能；如果催化剂效果不好，使产生异构化程度较低，会导致产品收率低，直接影响生产成本和经济效益。 工艺条件的控制： （ 1）反应温度：反应温度过低，油酸异构化和聚合生成的二聚酸程度低，直接影响收率和成本；反应温度过高，油酸过度聚合生成多聚体并且容易形成反式结构体，导致异构化收率低，直接影响成本。 （ 2）升温速率：升温速率过快，增加了反式结构体，影响异构酸的收率，增加了生产成本；升温速率过慢，会增加产品的耗能和异构化程度，因此， 升降温速率在本产品中要严格控制。 （ 3）压力控制：压力过低，产品色泽深，影响了产品质量；压力过高，影响异构酸收率。 分离提纯技术： 异构酸分离采用分子蒸馏技术，其关键技术主要是真空度、温度和进料量的控制。 一是真空度过低，分离效果不好，影响了产量；二是分离温度过高，产品质量受到影响；三是进料量过少，产品在分离过程中色 四、创新点 生产原料的创新 目前，国外生产异硬脂酸主要是以成品大豆食用油为原料，生产成本较高；国内有少数高校和科研院所也是以成品大豆食用油为原料对异 硬脂酸开展了研究，但受多种条件限制，研究技术、方法等方面均未能有所突破，因此，至今国内尚无企业生产异硬脂酸；本项目以废植物油下脚料为原料来生产异硬脂酸，与国外相比，生产成本低，产品质量达到国外同等水平，填补了国内空白。 催化剂的创新 国外异硬脂酸生产原料的组分 C18： C18： C18： 3 比例相对稳定，因此，只需单一的催化剂即可完成产品的异构化反应；而本项目针对大豆、菜籽、棉籽等废植物油下脚料 C18： C18： C18：3 中组分复杂的实际情况，选用了 QTA、 QTB 两种催化剂，解决 了原料的组份复杂给生产带来的难度，满足工艺生产要求。 分离技术的创新 国内二聚酸分离主要是采用釜式或降膜式技术蒸馏，其缺点是分离物质停留时间较长，产品色泽变深，影响了产品质量；本项目针对脂肪酸产品具有热敏性和沸点相近的特点，采用了分子蒸馏技术，将分子量相近的物质进行了有效分离，解决了釜式或降膜式技术蒸馏带来产品色泽变深的缺点，降低了产品两个色阶，提高了产品质量。 提纯技术的创新 目前与异硬脂酸性能相近的脂肪酸的提纯技术通常采用冷冻分离，其缺点主要有：分离效率低、劳动强 度大，能耗高，还会产生废水；本项目利用异硬脂酸与硬脂酸凝固点的差异，采用 CO2萃取提纯技术来分离异硬脂酸与硬脂酸，取得了分离效果好、劳动强度低、能耗小，无废水产生，可实现清洁化生产。 第四章 目标和预期成果 本项目总体目标为开发研究出新型催化剂，促使油酸进一步异构化，从而保证异硬脂酸能够实现工业规模化生产，达到国际先进水平。 一、市场竞争力分析 项目采用当今国际先进的催化异构、氢化、分离提纯工艺生产技术，生产装置运行安全可靠、成本低、收率高、质量好。 项目主产品异硬脂酸为公司最新升级换 代产品，国内尚无工业化生产，不仅替代进口，还可出口创汇。 异硬脂酸产品的开发，延长了企业的产业链，调整了产品结构，增加了产品附加值，提升了企业的核心竞争力。 本项目利用废植物油为原料，原料资源丰富，成本较低，符合国家鼓励的资源综合利用的产业政策，具有产品生产成本较低、政策鼓励、市场竞争能力强的优势。 项目实施过程中，将申报多项国家专利和新产品，届时，将获得自主知识产权的核心技术，具有市场独占性的竞争优势。 二、主要技术指标 由于国内脂肪酸行业尚无国家和行业标准，我们将根据市场需要，参照国 外产品标准，制定异硬脂酸产品企业标准，其技术指标如下： 项 目 指 标 酸值 mgKOH/g 178185 皂化值 mgKOH/g 180— 187 碘值 g/100g ＜ 8 沸点℃（ ） 120132 具体含量 C18支链酸 ≥ ， C17 直链酸 ≤ ， C18直链酸 ≤ ， C18 环状酸 ≤ ， C18 芳香酸 ≤ ，其它酸 ≤ ，不可皂化物 ≤。 三、成果提供形式 形成异构化催化剂和 异硬脂酸的生产配方； 形成异硬脂酸的生产工艺； 申报一项省级新产品； 申请国家发明专利一项，实用新型专利两项以上； 形成一项产品企业标准。 四、经济社会效益 本项目预计总投资 8100 万元。 生产期年平均销售收入 万元，年利润总额 万元，产品净利率为 %，投资净利润率达 %。 经济指标汇总表 序号 指标名称 计算单位 设计指标 备注 1 设计规模 t/a 20xx0 油酸处理能力 异硬脂酸 t/a 7000 二聚酸 t/a 7000 一级硬脂酸 t/a 6000 2 年工作日 天 300 3 生产班制 班 3 4 劳动定员 人 30 5 水 m3/a 3750 6 电 万 kw h/a 90 万 7 项目占地 m2 26668 8 项目总投资 万元 8100 9 总成本 万元 /年 10 销售收入 万元 /年 11 年增值税及附加 万元 /年 12 年所得税 万元 /年 13 利润总额 万元 /年 一是以废植物油为原料生产性能优异、用途广泛的异硬脂酸，避免因废植物油丢弃而污染了环境，同时，减少了被非法提炼用于食物烹制、危害人民身体健康的可能性，有利于保护环境； 二是利用废植物油来替代石油、天然气等不可再生的矿产资源为原料，将农副产品转化为化工产品或中间体，实现了变废为宝和再生资源的可持续利用，同时有利于缓解能源危机； 三是本项目的燃料采用农业废弃物稻壳替代燃煤作为锅炉燃料，使得废气中二氧化硫排放量接近于零，据测算，年可节约 1800 吨标煤， 变废 为宝，实现了再生资源的可持续利用，保护了环境，具有十分显著的生态效益； 四是可消化利用 4 万吨废植物油（折合 2 万吨油酸）及 3600吨废弃谷壳，提高了农副产品的利用率，带动了周边农村经济的发展，调动了农民种田的积极性，间接增加农民总收入 1 亿元以上； 五是能提供 30 个就业岗位，促进当地经济发展；对当地经济及 九江沿江开发开放发展有一定的促进和拉动作用； 六是可以带动国内油脂化工行业的发展，提升行业科技创新水平； 七是可以替代进口，出口创汇。 五、产业化应用和市场前景 异硬脂酸目前主要用作化妆品原料，也 作润滑油、塑料加工润滑剂和各种脂类的原料。 由于其带有支链，熔点较硬脂酸低，低温性能良好的特点，用其作为原料生产的各种脂类耐碱性很强，在碱性乳化体系时最能发挥其特点，因而成为了发动机和齿轮润滑剂领域内有特色的添加剂。 由此可见，其产业化应用前景广阔。 目前，本项目主导产品异硬脂酸全球年产量约 5 万吨，年需求量约 7 万吨。 我国至今还没有生产厂家，国内市场需要依靠进口，国内外产品供不应求，难以满足市场需要，导致产品价格不断上涨。 本项目建成后异硬脂酸产品的生产能力将达到 7000t/a，项目产品既可代替进口产品占领国内高端 市场，又可出口进入国际市场，其市场前景巨大。 第五章 研究开发方案和技术路线 一、 研究开发方案 成立以公司总经理吴中将为组长的课题组，在广泛调研本项目技术研发现状的基础上，进行课题组人员的分工，九江学院重点负 责催化剂的筛选和异构生产工艺，江南大学负责加氢工艺和异硬脂酸的萃取提纯工作，力山环保负责中试和产业化设备的改造及工艺定型，三方各司其职，各负其责，做到既分工，又合作； 认真搞好前期的小试， 针对异硬脂酸目前的市场前景和现有国内外技术进行研究分析，提出小试方案，在江南大学食品学院的技术 指导下，与九江学院共同进行小试实验，对其中的选用催化剂等难点问题，派出专门技术人员前往江南大学进行攻关，得出具体的技术参数，成功研究开发出小试新工艺。 及时抓好中试， 在力山环保工程技术研究中心进行中试放大试验，并及时将中试产品送至江南大学进行检测分析，根据检测结果，及时调整工艺参数，确保产品质量达到要求。 规模化生产线的建设，在完成中试取得关键设备和工艺参数的基础上，一方面改造现有的生产设备，调整工艺线路，另一方面，及时进行新厂房的基建，采购选型主要生产和检测设备，并及时抓好设备安装调试工作 ； 开展试生产，组织人员培训，单机调试，联动试车，制定好操作规程，努力发现从中试到规模化生产中出现的各种问题，提出解决方案，进一步优化生产工艺； 新产品试用，适时走访客户，听取质量反馈意见，及时调整产品质量指标，满足客户要求； 产业化生产，一是生产工艺定型，并制定产品企业标准，二是及时申报新产品和专利，三是做好项目的验收准备工作，实现达产 达标。 二、任务分解 20xx 年 7 月 — 20xx 年 12月：进行中试设备安装、调试，完成产品中试等； 20xx 年 1 月 — 20xx 年 6 月：按照中试成果购入生产用 设备并安装等； 20xx 年 7 月 — 20xx 年 12月：设备调试，试生产，形成产品工业化生产能力； 20xx 年 16 月：完成申报新产品项目验收工作。 三、技术路线： 利用废植物油经过水解、精馏所得的油酸加入催化剂进行异构化及合成反应，经过酸化、过滤、水洗，再采用分子蒸馏分离提纯为异构油酸和二聚酸，异构油酸经加氢反应，然后通过二氧化碳萃取制得异硬脂酸和硬脂酸。 反应方程式： 工艺流程： 第六章 分年度进度和考核指标 20xx 年 7 月 — 20xx 年 12 月：投入 330 万元，进行中试设 备安装、调试，完成产品中试等； 20xx年 1 月 — 20xx 年 6 月：投入 760 万元，按照中试成果购入生产用设备并安装；投入 940万元建设新厂房及配套设施； 20xx 年 7 月 — 20xx 年 12 月：设备调试，投入 730 万元试生产，形成产品工业化生产能力； 20xx 年 16 月：完成申报新产品项目验收工作。 第七章 项目经费的投入方案和预算 一、经费筹措方案： 本项目总投资额 8100 万元。 九江力山环保科技有限公司原有资产 5000万元，还需投入 3100万元，其中：自筹资金 3050 万元，申请九江市科技协同创新重大专项资金 50万元。 二、经费支出预算 本项目主要建设单体包括有生产车间、锅炉房、原辅料及成品仓Co2 萃 取 库，项目总投资额 8100 万元。 项目建成后，企业形成正常年产 7000吨异硬脂酸、 7000 吨二聚酸、 6000 吨一级硬脂酸生产规模。 序号 科目名称 自筹经费 （万元） 专项经费 （万元） 说明 1 一、经费支出 2。