淄矿集团科技进步奖申报.docx
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淄矿集团科技进步奖申报
淄矿集团科技进步奖申报书
专业分类：
生物化工
项目名称
发酵法生产赤藓糖醇技术的应用
完成单位
1山东中舜科技发展有限公司
2
主要完
成人员
1王廷刚
2李大林
3田淑斌
4闫德旺
5孙舒信
6宋文
7刘乃涛
8贾海伟
9晁忠德
组织鉴
定单位
鉴定
时间
工作起
止时间
2004年12月至2005年3月
成果用于
生产时间
2005年3月
成果水平
国际先进，国内领先
申报单位
山东中舜科技发展有限公司
（盖章）
申报日期
2005年6月23日
申报奖励项目的详细内容及理由
（包括项目的主要用途、原理技术方案主要技术指标）
利用生物发酵法生产赤藓糖醇技术为国家“十五”攻关课题。
2004年8月，我公司经过详细调研后引进了该项技术，并自主进行了工业化生产应用研究，目前已经成功完成，并于2005年3月份进入了试生产阶段，产品经化验各项指标均高于客商要求的标准。
赤藓糖醇是一种具有甜味的无色晶体化合物，是国外新近开发的天然功能性糖醇类甜味剂，其英文名称是erythritol，正式化学命名为（R*S*）-1，2，3，4-丁四醇。
赤藓糖醇是一种低（或无）热量甜味剂，甜度约为蔗糖的70%，甜味酷似蔗糖，无后酸感，口感清凉。
赤藓糖醇除了具有一般天然甜味剂的特点外，尚具有热值低，不致龋，不升高血糖，生物耐受性强，使用安全等优点，特别适合老人、儿童及糖尿病人食用，在食品、医药和化工等行业有着广泛而重要的用途。
基本原理：
通过发酵法产生含赤藓糖醇的发酵液，发酵液通过过滤、浓缩、降温冷却结晶和离心烘干等工序处理，最终获得含量大于99%的赤藓糖醇结晶体。
技术工艺路线：
葡萄糖+营养盐+水+菌种发酵发酵液膜过滤透析液浓缩浓缩液
母液
结晶离心晶体溶晶脱色结晶离心烘干成品
母液浓缩结晶离心晶体
母液排放到污水处理站
上述工艺是在中国食品发酵工业研究院提供的技术资料的基础上，结合生化公司的生产经验由我公司自主确定的，能实现最合理的设备配置及最佳的生产状态。
按照以上工艺进行赤藓糖醇生产达产后，可以保证发酵转化率在40%-45%之间，提取总收率在85%以上，确保生产成本低于2万元。
新增年销售收入5600万元，税金462.76万元，经营利润1163.34万元。
为中舜公司走出困境奠定基础。
在取得良好经济效益的同时，该项目可以安置就业人数68人。
解决一部分下岗职工的就业问题
创新点、技术关键：
1、实现多糖菌种在125m3大型发酵罐工业生产，达到国内领先水平。
2、实现了中舜公司生物化工技术优势的成功延伸、产品品种的多元化。
3、在国内外无任何成熟的生产经验的情况下，探索采用先进的锯齿膜和脱色膜过滤设备，解决了提取周期长，收率低的难题，
4、引进多效浓缩设备节约了蒸汽，降低了生产成本。
推广应用情况：
2005年3月开始应用于生产，计划2006年底达到3000吨/年。
项目经济、社会效益情况
时期
项目
2005年
2006年
2007年
累计
年均
新增产值
2800万元
5600万元
8400万元
16800万元
5600万元
新增利润
581.67万
1163.4万元
1745.01万元
3490.02万元
1163.34万元
效益计算说明：
销售收入：
2.8万元/吨×2000吨/年=5600万元/年；总成本：
1.986946万元/吨×2000吨/年=3973.9万元；利税总额：
5600-3973.9=1626.1万元；税金：
462.76万元；利润：
1163.34万元
单位财务部门（盖章）
社会效益情况：
该项目可以增加就业人数68人，上缴税金462.76万元
集团公司专业组评审情况及推荐意见
评价内容
评价意见
XX文库-让每个人平等地提升自我得分
成果的先进性
成果的创新性
成果的难易程度
经济效益或社会效益
推广应用情况
累计得分
推荐等级
专业评审小组负
责人意见及签字
年月日
主要完成人员情况表
序号
姓名
性别
年龄
职称、职务
对本相目贡献内容
1
王廷刚
男
总经理
项目的整体筹划、建设协调等决策性工作
2
李大林
男
副总经理
整个生产工艺的确定、优化及项目的建设工作
3
田淑斌
男
29
总经理助理
整个项目的调研、筹划和建设工作
4
闫德旺
男
26
副经理
整个项目的筹划、建设工作
5
孙舒信
男
26
副经理
整个项目的筹划、建设工作
6
宋文
男
38
经理
提取工艺确定工作
7
刘乃涛
男
35
副经理
发酵车间的建设工作
8
贾海伟
男
29
车间主任
发酵车间的建设及菌种室、化验室的准备工作
9
晁忠德
男
23
车间主任
项目建设及化验室完善工作
发酵法生产赤藓糖醇技术应用项目工作报告
一、项目提出的背景和建设意义
生物化工产业是当前山东中舜科技发展有限公司的主导产业。
1997年，中舜公司与山东省发酵工业研究设计院联合试验，并投资建设了发酵法生产衣康酸项目，经过几年来的工艺技术创新与改扩建，生产规模由最初设计能力500吨/年提高到现在的3000吨/年，并成为国内首家生产精制衣康酸产品的企业，产品质量达到国际先进水平，在国际市场上树立了良好的品牌形象，建立了广泛的国际供求与合作关系，并积累了相当的国际市场资源，培养了生物化工生产技术优势，成为国内最大的衣康酸生产企业之一。
在此基础上，中舜公司凭借生物化工人才、技术优势，又自主开发了发酵类产品曲酸、衣康酸酐、衣康酸二甲脂及柠檬酸钙等，形成了以衣康酸为中心的生化产业链，使生物化工成为中舜公司的主导产业、支柱产业、主要盈利点。
生化技术优势为产业发展奠定了技术基础。
根据这一优势，2003年下半年，中舜公司确立了“做大做强生化主业”的战略决策，计划对现有衣康酸生产线进行改扩建，使之在此基础上再增加3000吨生产能力，从而突出产业优势，实现规模效益。
然而事与愿违，2004年初，由于国家粮食价格调整，导致了衣康酸主要原材料玉米淀粉价格大幅度升高，成本增加，同时产品国际市场价格下跌，衣康酸利润率大幅度降低。
同时国内出现了盲目重复建设现象，在市场容量一定的前提下，重复建设必然导致原本就已利润低微的衣康酸产业市场出现混乱和竞争无序。
基于这一情况，中舜公司适时调整发展战略，转而将“做大做强生化主业”的战略落脚点放在了工艺技术与衣康酸相近、生产装置可与衣康酸通用的国家“十五”规划项目赤藓糖醇产品上，目前国内只有一家企业能够生产该产品，尚未形成实际竞争局面，发展空间巨大，前景很好。
因此，中舜公司经过反复论证，决定建设一条年产2000吨的赤藓糖醇生产线。
二、项目调研及建设情况
第一阶段的工作。
首先对发酵法生产赤藓糖醇技术的可行性进行了调研。
在“十五”攻关期间，中国食品发酵工业研究院组织实施了以玉米淀粉为原料，发酵法生产赤藓糖醇技术的研究，并在50m3发酵罐规模上实现了投料试产成功，产品质量达到了日本日研株氏会社产品标准，为国内目前唯一研究单位。
工业化生产已经不存在任何问题。
其次，与中国食品发酵工业研究院就技术转让问题经过反复的磋商、会谈，最终达成了技术转让和约。
第二阶段的工作。
针对以前先建工厂后找客户导致生产出合格产品但长时间销售不出去的困境，这次公司领导未雨绸缪，先就产品销售问题与中外客商进行沟通、交流，并最终与德国北方糖业签定了产品销售意向，解决了产品的销售问题。
第三阶段的工作。
针对建设资金紧缺的问题，公司领导想方设法，并最终在集团公司领导的斡旋下，将热电厂转让给坤升公司，将变现电厂的资金全部投入到赤藓糖醇建设项目中去，落实了项目建设的资金问题。
第四阶段的工作。
为了抓住市场机遇，公司从2004年11月开始项目建设。
该项目的建设跨越元旦和春节两大节日，加之正值冬季且遭遇近几年罕见的严寒天气，给项目建设带来了巨大的困难。
为了赶时间，赶进度，公司专门成立了会战指挥部，划分了7个小组，由董事长王廷刚任总指挥、副总经理李大林任副总指挥，有关单位和部门负责同志为成员，从土建、施工到设备安装，都明确分工、落实到人，并倒排工期，严格奖惩，公司领导靠前指挥，抓工期、抓质量、抓进度，确保了项目建设的顺利完成。
并于2005年4月1日开始进入试生产阶段。
确保了中舜公司“做大做强生化主业”战略目标的实现。
第五阶段的工作，由于中国食品发酵工业研究院提供的技术是以50m3发酵罐为基础的，并且提取工艺并不十分完善。
我公司首先对其提供的菌种进行了筛选分离，成功的实现了125m3大型系统的发酵。
其次在国内无任何经验的情况下，探索引进先进的后续提取技术取得了成功，提高了综合技术水平。
各位专家、各位领导，以上是该项目的工作报告，有不妥之处请斧正。
发酵法生产赤藓糖醇技术应用项目技术报告
一、开发背景及问题提出
2004年初，由于国家粮食价格调整，导致了衣康酸主要原材料玉米淀粉价格大幅度升高，成本增加，同时产品国际市场价格下跌，衣康酸利润率大幅度降低。
同时国内出现了盲目重复建设现象，在市场容量一定的前提下，重复建设必然导致原本就已利润低微的衣康酸产业市场出现混乱和竞争无序。
基于这一情况，中舜公司适时调整发展战略，转而将“做大做强生化主业”的战略落脚点放在了工艺技术与衣康酸相近、生产装置可与衣康酸通用的国家“十五”规划项目赤藓糖醇产品上，决定建设一条年产2000吨赤藓糖醇的生产线。
赤藓糖醇是一种具有甜味的无色晶体化合物，是国外新近开发的天然功能性糖醇类甜味剂，其英文名称是erythritol，正式化学命名为（R*S*）-1，2，3，4-丁四醇。
赤藓糖醇是一种低（或无）热量甜味剂，甜度约为蔗糖的70%，甜味酷似蔗糖，无后酸感，口感清凉。
赤藓糖醇除了具有一般天然甜味剂的特点外，尚具有热值低，不致龋，不升高血糖，生物耐受性强，使用安全等优点，在食品、医药和化工等行业有着广泛而重要的用途。
2004年山东中舜科技发展有限公司年产2000吨赤藓糖醇项目可行性研究报告分析发现，发酵法生产赤藓糖醇项目非常具有建设意义，一是可以增加效益，作为公司新的经济增长点，二是没有形成激烈的市场竞争，具有较大的利润空间，三是工艺与衣康酸相近，生产设备通用，并能用于多种发酵类产品的生产，具有极小的投资风险。
同时，虽然赤藓糖醇属于一种新产品，但工业化生产已经取得成功，生产工艺也已经相当成熟，即深层发酵法，这种工艺的突出特点是生产周期短、产糖率高，过程易于控制，有利于工业化生产，中舜公司衣康酸生产线现采用的就是这种工艺方法，而且从管理到岗位操作，均已成熟。
二、基本原理、技术工艺路线和工艺关键点
基本原理：
通过发酵法产生含赤藓糖醇的发酵液，发酵液通过过滤、浓缩、降温冷却结晶和离心烘干等工序处理，最终获得含量大于99%的赤藓糖醇结晶体。
技术工艺路线：
葡萄糖+营养盐+水+菌种发酵发酵液过滤透析液浓缩浓缩液
母液
结晶离心晶体溶晶脱色结晶离心烘干成品
母液浓缩结晶离心晶体
母液排放到污水处理站
技术方案、关键点：
1、发酵各项参数必须严格控制。
特别是发酵罐温度和溶氧率。
2、结晶时，必须严格控制降温速度，避免出现冰块现象。
温度降到10摄氏度以下方可离心，以提高收率。
3、离心时，必须用软化水冲洗料液，用来除去结晶体异味和降低成品电导率。
4、溶晶母液代替水加入溶晶罐可以提高总收率。
三、本项目创新点、创新程度及难度
我公司经过市场调查并结合衣康酸的生产经验，对赤藓糖醇的提取工艺进行了改进。
首先是用两套高科技的膜过滤设备代替了传统的板框过滤。
这样不仅杜绝了用板框过滤而造成的工作恶劣，工人劳动强度大，而且由于膜过滤过滤精度高，可以实现一次结晶出成品的目标，这样不但缩短了生产周期，节省水、电和人力，而且提高了总收率。
其次，用三效浓缩设备取代了单效浓缩锅。
单效浓缩锅不仅浪费蒸汽，而且不能实现连续生产。
而采用三效浓缩设备以后，不但蒸汽用量减少了65%，更能实现连续作业，为将来的连续生产奠定了良好的基础。
从项目的技术工艺过程分析：
由于目前国内葡萄糖生产水平的限制，葡萄糖里含有大量的麦芽糖，而这部分麦芽糖不能被赤藓糖醇菌种所利用，因此发酵液里含有大量的残糖，如果用传统的板框过滤，不能过滤掉这些残糖，这样就会影响结晶过程的收率及晶体质量，并且随着浓缩次数的增加，残糖浓度也会随之增加，必然导致很大一部分赤藓糖醇无法提取，从而降低总收率。
采用膜过滤以后，这些问题便迎刃而解。
采用三效浓缩设备，不仅实现了连续生产，而且直接减少了生产过程中的蒸汽用量，节约了生产成本。
四、产品质量技术指标
名称
客商要求指标
产品指标
赤藓糖醇含量
99（以卡吉尔产品为标准样品）
100.28
PH值
5-7
6.43
熔点（℃）
118-122
119
砷（ppm）
≤2
0.06
重金属
≤5
0.10
干燥失重（%）
≤0.2
0.018
灰份（%）
≤0.01
0.003
活菌计数（个/g）
<300
35
大肠杆菌
阴性
阴性
核糖醇和丙三醇
≤0.1%
0
五、技术结论：
1、赤藓糖醇利润空间大，市场竞争小，并且中舜公司已实现技术垄断，赤藓糖醇项目技术应用成功可以取得较好的经济效益。
2、通过引进新设备和不断完善工艺，我公司的发酵法生产赤藓糖醇工艺技术已经达到国内领先，国际先进水平，提高了赤藓糖醇的总收率，并使新产品赤藓糖醇的生产工艺更成熟。
成本效益分析
吨赤藓糖醇成本效益分析
单位：
元
序号
项目名称
单位
单耗
单价
单位成本额
备注
1
水
吨
40
2.7
108
2
蒸汽
吨
29.5
98
2891
3
电
Kwh
12000
0.51
6120
4
工资福利
345.2
5
管理费用
240.0
6
生产成本
10165.258
7
销售成本
暂不计
合计
19869.46
效益计算说明：
根据与经销商签定的购销协议，赤藓糖醇价格按2.8万元/吨计算，年销售收入为2.8万元/吨×2000吨=5600万元，销售税金及附加462.76万元，利润1163.34万元，利税总额1626.1万元。
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