生物质活性炭生产项目技术简介

生物质活性炭生产项目简介1.活性炭概述活性炭是一种吸附能力很强的功能性炭材料，其具有特殊的微晶结构、孔隙发达、比表面积巨大，因此被作为优良的吸附剂，具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择的吸附液相和气相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的，已广泛应用于食品、饮料、医药、水处理、气体净化与回收、化工、冶炼、国防、农业等生产生活的方方面面。近年来，随着经济的不断发展和人们生活水平的逐步提高，人们对食品、药品、饮用水的安全性、纯净度等生存环境提出更高要求，活性炭的市场需求不断扩大。社会的发展，人们对环境要求的提高，决定了活性炭将在环保行业发挥巨大的作用。生物质活性炭属林产化学品深加工行业。2.生物质活性炭生产原料及特点本项目所用的生物质原料为“三剩物”，次小薪、农作物秸杆、蔗渣等。“三剩物”，是指采伐剩余物（指枝丫、树梢、树皮、树叶、树根及藤条、灌木等剩余物（指造材截头）和加工剩余物（指板皮、板条、木竹截头、锯沫、碎单板、木芯、刨花、木块黄、边角余料等）。“次小薪材”，是指次加工材（指材质低于针、阔叶树加工用原木最低等级但具有一定利用价值的原木，小径材（指长度在2米以下或径级8厘米以下的小原木条、松木杆、脚手杆、杂木杆、短原木等）“农作物秸杆”，是指农业生产过程中，收获了粮食作物（指稻谷、小麦、玉米、薯类等）、油料（指油菜籽、花生、大豆、葵花籽、芝麻籽、胡麻籽等）、棉花、麻类、糖料、烟顺、药材、蔬菜和水后残留的茎秆。“蔗渣”，是指以甘蔗为原料的制糖生产过程中产生的纤维50％左右的固体废弃物。生物质活性炭行业具有资源综合利用、节能环保的循环经济属性，具体如下：1）原料——利用林产“三剩物”，变废为宝生物质活性炭属于林产化工行业。林产化工行业是一种以林业生物质资源为主要原料，以资源高效综合利用为目的，通过物理、化学和生物等技术手段，研究、开发、生产各种林业生物质化学品的生态产业。林产化工是规模最大的循环经济体，森林资源的可再生性和林产品的可降解性决定了林化产业的循环经济属性。生物质活性炭通过以可再生的林产“三剩物”为原料生产高附加值的活性炭产品，变废为宝，有效实现了林业废弃资源的综合回收利用，对充分利用林业资源、节约煤炭能源、促进林业生物质资源的开发利用均具有积极作用。2）产品——促节能环保、可循环利用的绿色环保产品生物质活性炭是一种应用广泛的绿色环保产品，这表现在：①由于原材料取自于林产“三剩物”，产品中所含的杂质少，纯度高，不含毒害物质，绿色无污染；②产品作为一种高性能的吸附剂，被广泛应用于制糖、食品、饮料、医药、水处理、气体净化、化工、冶炼、国防等国民经济和人们生活的方方面面，有效地吸附了相关对象中的无效成分和有害杂质，脱色除臭，提高纯度和提升品质，尤其是其在污水处理、大气污染净化、油气回收、溶剂回收等领域的应用，有力地促进了水资源、油气和有机溶剂的循环回收利用，节约了能源并保护了环境；③活性炭本身具有可再生属性，在其使用失效后，可以采用多种方法促使其再生，使其恢复原来的吸附性能，反复利用。3）生产——清洁生产、能源综合利用是未来发展方向。虽然生物质活性炭本身是一种促节能环保、可循环利用的化工产品，但由于我国的生物质活性炭生产企业大多规模小、工艺设备落后、环境保护意识差，因此目前生物质活性炭在生产过程中仍产生大量的废水废气，同时消耗大量物料。但是，公司已经研发出一系列自主创新的生产工艺，实现了规模化、连续化、清洁生产技术，既提升了产品品质，又充分利用废水、废气、余热，降低能耗，改善环境。在行业内率先实现了清洁生产及能源的综合利用，并引领着全行业未来生产格局的改变，从而真正在内部、外部两个方面同时实现生物质活性炭行业的资源综合利用、节能环保的循环经济属性。3.产业政策支持生物质活性炭是以可再生的农林产“三剩物”为原料，所处国家发改委颁布并于2011年6月1日开始施行的《产业结构调整目录（2011）》第一类“鼓励类”第一条“农林业”第48项“次小薪材、沙生灌木及三剩物深加工与产品开发”、第54项“松脂林建设、林产化学品深加工”及第三十八条“环境保护与资源节约综合利用”第23项“节能、节水、节材环保及资源综合利用等技术开发、应用及设备制造”，为国家产业目录鼓励类行业。生物质活性炭以可再生的农林产“三剩物”为原料，生产高附加值的活性炭产品，对充分利用农林产“三剩物”资源、节约化石能源、提高林农收入、促进林业资源的综合开发利用均具有积极作用。属于为国家产业目录鼓励类行业，适用资源综合利用相关优惠政策国家财政部和税务总局于2011年11月24日出台了《关于调整完善资源综合利用产品及劳务增值税政策的通知》第四项明确指出，对生产销售以“三剩物”，次小薪材和农作物秸杆等3类农林剩余物为原料生产的活性炭给予财税征收的优惠。自2003年以来，国务院及国家林业局、财政部、税务总局、证监会等部委颁布了一系列发展林产工业的鼓励政策和行业发展规划，如《中共中央国务院关于加快林业发展的决定》、《林业发展“十一五”和中长期规划》、《林业产业政策要点》和《林业产业振兴规划（2010～2012年）》等（见下表），从产业结构调整、区域发展、技术支持、财政补贴等方面给予了林产工业企业发展政策鼓励，鼓励生物质活性炭生产企业向规模化、产业化、集约化的方向发展。序号名称发布日期颁发部门主要内容1《中共中央国务院关于加快林业发展的决定》2003-6-25国务院确立了林业在经济社会发展全局中的战略地位，明确了林业改革的方向和一系列政策措施。2《产业结构调整指导目录（2005年本）》2005-12-2国家发改委将次小薪材、沙生灌木和三剩物的深加工及系列产品开发、林产化学品深加工、节能节水环保及资源综合利用等技术开发、应用及设备制造列为鼓励类项目。3《林业发展“十一五”和中长期规划》2006-5-30国家林业局明确了林业“十一五”和中长期发展总体思路、奋斗目标、主要建设任务和改革重点以及政策和保障措施等内容；提出将闽粤琼桂地工列为林产化工业发展的重点区域，鼓励发展一批基地与产品系列加工一体化的林产化工骨干企业，积极发展深加工产品将活性炭等优势产品列为林产化工主要发展方向。4《林业产业政策要点》2007-8-10国家林业局国家发改委财政部商务部国税总局中国银监局中国证监会将“次小薪材、沙生灌木、三剩物的综合利用和废旧木质材料、一次性木制品的回收利用”，“林产化工产品精深加工”列为林业产业发展的重点与领域；鼓励国定林业重点龙头企业利用资本市场筹集扩大再生产资金，支持符合条件的重点龙头企业在国内资本市场上市。4.生物质活性炭项目产品定位按制造原料、制造方法等不同，活性炭分类为：1化学法活性炭将木质原料与化学活化剂（如磷酸、氧化锌等）混合后进行加热炭化和活化制取的活性炭称为化学法活性炭在或化学炭。一般来说，化学炭的孔隙中微孔、中孔均发达，且孔径分布可通过调节化学活化剂和比例进行灵活控制，可广泛应用于液相吸附精制和气相吸附场合。2物理法活性炭以含炭原料，用水蒸气、二氧化炭、空气为活化介质，在高温下（800~1000℃）进行活化制取的活性炭称为物理法活性炭，也称作物理炭。一般说来物理炭的微孔较发达，主要用于较小分子液相和气相吸附场合。因为化学法在生产过程中须用化学药品无法去除的残留物造成了化学法产品，容易造成生产过程的二次污染，在医药和食品行业应用受到限制。物理法的生产就不用任何药品，因此用途广的多，价格也高得多，并可做到无污染排放，但原料相比消耗更大。基于以上理由，结合本地的资源优势，本项目定位为高附加值的高品位物理法活性炭产品。5.产品执行的标准项目质量控制标准备注味精用活性炭GB-T13803.1-1999国家标准净水用活性炭GB-T13803.2-1999国家标准糖液脱色用活性炭GB-T13803.3-1999国家标准针剂用活性炭GB-T13803.4-1999国家标准木糖液脱色用活性炭LY/T1623-2004国家林业行业标准项目质量控制标准备注味精用活性炭LY/T1281-1998国家林业行业标准柠檬酸脱色用活性炭LY/T1582-2000国家林业行业标准双电层电容器专用活性炭LY/T1617-2004国家林业行业标准化学试剂活性炭HG/T3491-1999国家化工行业标准净水用粉状活性炭ANSI/AWWA13600-90美国粉状活性炭国家标准美国自来水工程协会质量标准药用炭中国药典（2005）净水用粉状活性炭JWWA日本水道协会标准6.生物质活性炭项目生产方法及工艺流程1）生产工艺技术来源本项目采用了公司自主研发并成熟应用的“1000吨/年物理法炭化活化法一体化生物质活性炭生产工艺及设备”、“成品生物质活性炭旋流精制技术”和“微波炭化活化技术”，“蓄热燃烧技术”，在技术先进性上处在国内领先地位。2）生产方法本项目为物理法生产活性炭，生物质原料经热解炭化，高温水蒸汽活化，活化半成品再经水洗烘干，无尘包装而成成品。3）生物质活性炭项目生产工艺流程7.本项目的工艺创新点在国内传统活性炭技术工艺上，都存在资源的高消耗和生产过程的二次污染问题，不能连续化生产，生产环境恶劣。本项目充分考虑了生产过程中的节能减排和二次污染问题，采用了国内外先进的技术，生产过程实现节能减耗，走高端产品路线，本项目在实施过程中有以下几个创新点。1）生产过程采用生物质热解炭化，活化和净化一体化生产，生产流程实现连续化生产，资源消耗低，产品得率高，做到原料资源的高效利用。2）生产过程节能，实现生产过程的自供热。采用国际先进的蓄热燃烧技术和微波炭化活化一体化技术，生产过程的尾气全部回收并转化为1200度以上的干净高温气体。高温气体一部分供自身生产用，余热经换热器转化为蒸汽可供给其他用能企业。热能充分回收，回收热能的同时实现了生产过程的无污染排放，并大大降低了成本。3）采用了自主研发的活性炭产品高效旋流净化工艺，生产高端的活性炭产品，大大提高了产品附加值。8.本项目核心技术及设备本项目的核心设备主要是；1）炭活化一体回转炉及工艺技术2）炭活化一体微波加热炉及工艺技术3）蓄热燃烧热能回收设备及工艺技术4)活性炭旋流精制设备及工艺技术以上设备及技术部份已申报国家专利，部份因保密需要未申报。9.本项目的优势1）区位优势本项目地处西南地区，林产“三剩物”原料充足，用林产“三剩物”的企业较少，原料竞争少。2）技术和人才优势本项目建立了物理法活性炭生产研发机构，本机构有博士生导师2名，教授2名，教授级高工一名，高级工程师二名，20年活性炭生产经验的工程师六名，其中2名在国家级活性炭专业协会任常委及项目评委。研发团队人员拥有20多项技术专利。3）成本优势本项目应用了“生物质热解炭化和活化一体化生产工艺”“微波加热法”“旋流清洗技术”“蓄热燃烧热能回收技术”这些有自主产权的先进工艺技术，从而实现了节能减排，提高产品质量大大降低了成本。4）规模优势项目达标达产后将成为国内最大的高品位物理法活性炭生产基地，实现规模经济效益。5）节能环保优势生产工艺及主要产品均以节能环保为特色。项目秉持“资源循环利用、节能降耗”的产业理念，通过自主研发创新，使技术进步、工艺先进，可在业内率先实现生物质活性炭生产的资源化、减量化、清洁化。在外部、内部基本上同时实现了资源循环再利用，充分体现依靠技术进步提升传统产业，实现节能、环保理念。10.本项目在本地区的经济地位1)本项目实施后生物质原料（农林三剩物等）每吨可实现产值1200元，农民可的到较大幅度的增收。2)本项目达产达标后年可实现产值1.5亿元，实现税收1500万元。3）以林木加工为主的工业园区将有大量的加工剩余物，而本项目是以农林加工剩余物为原料生产。因此本项目的实施对工业园区而言，做到了加工剩余物的资源化利用，延长了产业链，大大提高了附加值。11.选址说明本项目选址在工业园区和孟嘎主要有以下考虑1）平原厂主要以收购园区的加工剩余物和半径60公里的农林三剩物，并做为生产基地。2）勐嘎厂主要作为新技术的试产基地和新员工的培训基地，并可收购境外的原料生产。