食品级二氧化碳项目建议书

新建年产20000t国际标准级

液体食品CO2装置

项目建议书

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二OO六年六月

目录

1. 项目建设的目的和意义 (3)

2. 市场初步预测分析 (5)

3．产品方案和生产规模 (10)

4．工艺技术初步方案 (11)

5．原材料、燃料和动力的供应 (13)

6．建厂条件和厂址初步方案 (14)

7．公用工程和辅助设施初步方案 (15)

8．环境保护..........................................16.

9．工厂组织和劳动定员估算 (16)

10．项目实施初步规划................................16. 11．投资估算和资金筹措方案.......... .... . (17)

12．经济效益和社会效益的初步评价 (18)

13．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、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。

合成氨变换气中含有约27%的CO2，在合成氨之前必须将其脱除。目前大部分生产厂家脱碳后的CO2均用来生产尿素、碳铵或其它用途。但有些企业由于工艺流程限制及氨平衡的影响，CO2被大量放空，既破坏了生态环境，引起温室效应，又浪费了CO2这一宝贵资源。2005年2月16日《联合国气候变化框架公约京都议定书》正式生效。作为世界上第一个带有法律约束力的国际环保协议，它规定了工业化国家在2008年到2012年间把温室气体减排量在1990年的基础上降低5.2％。因为气候变暖已经成为一个无法回避的问题，成为人类面临的最为严重的环境问题之一。出现这种现象的原因是人类活动造成的温室气体的大量排放。特别是以煤炭、石油为主的化工燃料的大量使用造成的C02污染快速增加造成的。如果不采取积极的减排措施，气候变暖对经济发展，乃至人类生存都构成非常严重的威胁，成为社会发展的最大挑战。目前全球每年排放大气的CO2约达80多亿吨,我国占10%左右,居世界第二。中国在《京都议定书》中虽然属于发展中国家，但清洁发展机制与我国的利益关系紧密。因此二氧化碳的回收利用十分重要,是贯彻中央的科学发展观、能源循环利用、加强环境保护、构筑社会主义和谐社会的一项重要工作。

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C02。

的使用领域正在大力拓宽。

1.1工业级CO2主要用在：

1.1.1 CO2气体保护焊：CO2气体保护焊是我国焊接行业重点推广的技术项目之一，随着推广速度的递增，预计年增长幅度在10%左右。

1.1.2 CO2灭火装置：人们生活水平的提高，宾馆、高级住宅、汽车、企事业单位对CO2灭火装置得配置也大幅度增长，所以CO2在灭火器材中的用量也以年8--12%的幅度增长。1.1.3 CO2气肥：CO2和水是植物光合作用的二种基本原料，农业生产产业化是农业现代化的唯一途径。粮食基地、蔬菜基地的建立，为CO2作为气肥应用于农业开辟了新的领域，预计其增长幅度也在5%以上。

1.1.4 C02目前在中药、食品、香料、石油化工、生物化工、石油开采等方面已取得突破性进展。该技术作为一种新型低成本技术,将越来越受到人们的青睐,也为C02提供了用"武"之地。

1.2.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。

在氮肥生产过程中，C02作为副产品用于生产尿素、碳酸氢铵等化学肥料，但是由于产品结构的调整，出现了一定量的过剩C02排放。随着液体CO2下游产业的高速发展，带动了液体CO2产业的发展，而氮肥企业在回收CO2方面具有技术优势和资源优势,因此越来越多的氮肥企业纷纷开始对过剩的C02加以利用。

河北xx化工有限公司是河北省一家以煤为原料的知名氮肥企业，经过近几十年发

展已达到18万吨总氨的生产能力，多项指标处于国内领先水平。随着产品结构的调整,还有相当一部分富裕CO2气体放空(详见CO2物料平衡表) 。为充分利用CO2资源，提高企业效益,新上20000t/a国际标准级液体食品CO2装置,是一项投资少见效快的效益与环保双赢项目。

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生产装置的利用率在60%左右，近几年产量基本维持在450万t/a。

日本C02气体的来源主要是重油脱硫制氢工厂、合成氨脱碳、高炉炼铁、石化厂、酒厂副