Технология переработки сапропеля и навоза в удобрения и биогаз. Реактор «фермер» Содержание
| Вид материала | Реферат |
- Технология переработки помета (навоза) в органическое удобрение с помощью электромагнитного, 52.58kb.
- Примерная программа наименование дисциплины технология хранения и переработки продукции, 328.32kb.
- Высшего профессионального образования, 245.81kb.
- Технология переработки некондиционного зерна ржи на пищевые и кормовые цели, 509.24kb.
- Удобрения Удобрения, 508.83kb.
- «Технология переработки пластмасс и эластомеров», 394.35kb.
- Иccледовательский реактор для центров ядерных исследований, 174.66kb.
- Н. Г. Осенний 2012 г. Расписание, 59.13kb.
- Прикладнаямеханика лекция, доц. Воложанинов С. С. 2/150, 47.06kb.
- Лекции по экобиотехнологии д б. н., проф. Орловой В. С. Биотехнология, 148.55kb.
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ САПРОПЕЛЯ И НАВОЗА В УДОБРЕНИЯ И БИОГАЗ. РЕАКТОР «ФЕРМЕР»
Содержание
1.Введение Error: Reference source not found
1.1. Ключи к успеху Error: Reference source not found
1.2. Основные этапы проекта Error: Reference source not found
2. Технологическая схема предприятия Error: Reference source not found
2.1 Описание технологической схемы предприятия Error: Reference source not found
2.2 Описание технологического процесса Error: Reference source not found
3. Покрытие потребности в энергии Error: Reference source not found
3.1. Общие энергетические показатели предприятия Error: Reference source not found
4. Использование удобрений Error: Reference source not found
5.Экономические показатели предприятия Error: Reference source not found
5.1. Затраты Error: Reference source not found
5.2. Ценовая стратегия Error: Reference source not found
5.3. Прогноз продаж удобрений Error: Reference source not found
5.4. Прогноз продаж биореакторов Error: Reference source not found
5.5 Планируемая прибыль и убытки Error: Reference source not found
5.6 Риски Error: Reference source not found
5.7 Конкуренты Error: Reference source not found
6. Перспективы развития предприятия Error: Reference source not found
1.Введение
Постоянно растущий дефицит удобрений, повышение требований к качеству сельхозпродукции, необходимость снижения энергоёмкости производства удобрений и потерь питательных веществ в них, при длительном хранении, делают чрезвычайно актуальными задачи промышленного производства органических удобрений.
Комплексное сырье - органические отходы сельскохозяйственного производства (прежде всего навоз) и сапропель рассматриваются как наиболее перспективный, постоянно возобновляемый источник органической биомассы, заключающий в себе значительный энергетический и агрохимический потенциал. Однако наличие биомассы в достаточном количестве не обеспечивает само по себе решения проблемы. Необходимо иметь в распоряжении такие методы утилизации биомассы, чтобы в наиболее оптимальных условиях получить из неё полезные для человека продукты. Одна из самых эффективных возможностей использования биомассы заключается в микробиологической анаэробной конверсии её в биогаз и экологически чистое, не содержащее нитритов, нитратов, семян сорняков, патогенной микрофлоры и яиц гельминтов органическое удобрение.
Промышленное получение концентрированных, экологически чистых органических удобрений имеет целый ряд преимуществ:
· сохранение в органической или аммонийной форме практически всего азота, калия, фосфора и других компонентов, содержащихся в исходном сырье, позволяет использовать органическое удобрение вместо минеральных, требующих больших затрат энергии и средств;
· применение органических удобрений повышает урожайность культур на 20...30%
· значительно снижается энергоёмкость процесса получения удобрений за счет использования биогаза;
· устраняется эмиссия неприятных запахов при получении, хранении и использовании удобрений;
· большая потребность в органических удобрениях в странах Западной Европы, США и Канаде (производство экологически чистых продуктов питания) создает широкую возможность экспортных поставок;
· биоэнергетические реакторы ввиду их локального размещения не требуют строительства дорогостоящих газопроводов, обеспечивают надежное, бесперебойное местное снабжение энергией, служат источником аварийного энергоснабжения.
Производство биогаза и органических удобрений экономически оправдано при соблюдении совокупности условий:
· должна существовать обеспеченность сырьём;
· должна существовать система использования биогаза без его накопления и хранения;
· должен существовать дешевый источник тепла для обогрева реактора и сушки гранулированных органических удобрений;
Экономическим преимуществом анаэробной технологии является возможность наиболее дешевого решения экологической проблемы с точки зрения переработки отходов, существенно загрязняющих окружающую среду.
Комплекс состоит из двух биореакторов, способных переработать 38 тонн сапропеля и куриного помета в сутки. Количество биогаза, получаемого в сутки, с избытком покроет потребность хозяйства в энергоносителях, позволит существенно снизить себестоимость производства органических удобрений.
Мы ищем инвестора (кредитора или партнёра) для создания предприятия по производству и реализации гранулированных органических удобрений. Мы намерены начать производство и реализацию удобрений через шесть месяцев, с момента получения инвестиций, обеспечить достаточно быстрый и справедливый возврат вложенных средств, финансировать непрерывные рост и развитие производства, повышать качество продукции.
Предприятие будет иметь организационную форму в виде хозяйственного коллективного общества (общества с ограниченной ответственностью или акционерного общества) Инвестору предлагается войти в состав учредителей предприятия.
^ 1.1. Ключи к успеху
Экономические:
· благодаря высокому качеству и низкой себестоимости продукции, отсутствие серьёзных конкурентов на рынке сбыта удобрений.
· возрастание спроса на экологически чистые удобрения в развитых странах.
· наличие сырьевой базы во всех регионах страны.
· заинтересованность инофирм в покупке биореакторов, в т.ч. лицензий на их изготовление (после получения Госпатента Украины или Европатента).
· возможность включения проекта в приоритетные правительственные программы (экологическую, энергосберегающую, сельскохозяйственную).
Технические:
· внедрение передовых технологий анаэробного (метанового) брожения;
· применение надежной техники;
· полная автоматизация процесса, позволяющая сократить эксплуатационные расходы;
Организационные:
· маркетинг (продвижение товара на европейский рынок, реклама);
· контроль и повышение качества продукции;
Управление:
· контроль затрат на производство продукции;
· управление бюджетом маркетинга.
^
1.2. Основные этапы проекта
1. Поиск инвестора или кредитора для создания предприятия по производству и реализации гранулированных органических удобрений.
2. Юридическое оформление и государственная регистрация.
3. Получение поддержки реализации проекта на правительственном уровне (желательно получение налоговых льгот на период возврата инвестиций).
4. Поступление инвестиций.
5. Приобретение комплектующего оборудования.
6. Изготовление комплекта оборудования предприятия.
7. Строительно-монтажные работы (фундаменты, технологические трубопроводы, система электроснабжения, дополнительные сооружения и т. п.).
8. Наладка и запуск оборудования предприятия, обучение производственного персонала.
9. Проектные и исследовательские работы (лабораторное определение физико-химических свойств удобрения, получение сертификата).
10. Рекламная кампания (продвижение удобрений и биореакторов на мировой рынок).
11. Получение Госпатента Украины (Европатента).
12. Продажа удобрений, а также биореакторов, в т.ч. лицензий на их производство.
^
2. Технологическая схема предприятия
Главные задачи, которые необходимо решать при создании современных биореакторов - интенсификация метанового брожения биомассы, транспортабельность, минимальное потребление энергии. Биореактор «ФЕРМЕР» удовлетворяет всем этим условиям.
^
2.1 Описание технологической схемы предприятия
· Биореактор (1) «ФЕРМЕР» предназначен для анаэробного брожения биомассы. Это реактор нового поколения, с закрепленной микрофлорой, позволяющий добиться высоких показателей получения биогаза, в заданном объеме, и глубины разложения органического вещества 30...35%. (Разработка Кориненко Е.В. Является его интеллектуальной собственностью)
· центрифуга (2) - разделяет сброженную массу на жидкую и твердую фракции;
· смеситель- гранулятор (3) - смешивает твердую фракцию удобрения с пылевидным удобрением, получаемым при сушке, и производит гранулы заданных размеров;
· сушилка (4)-высушивает гранулы органического удобрения (влажность не более 20%);
· дозатор - затариватель (5) - дозирует высушенное удобрение по заданному весу и затаривает его в упаковку;
· хранилище жидкой фракции удобрения (6) - предназначено для накопления и хранения жидкой фракции удобрения после центрифуги;
· склад сухого гранулированного удобрения (7) - для накопления и хранения готового продукта до реализации;
· теплообменник-рекуператор (8) - предназначен для предварительного нагрева воздуха, за счет отбора части теплоты от смеси воздуха и пылевидного удобрения после сушки;
· теплообменник (9) - предварительно нагревает помет, подаваемый в реактор, до заданной температуры за счет энергии, получаемой в реакторе;
· циклон (10) - осаждает пылевидные удобрения в воздушной смеси;
· автоматическая система управления (АСУ) (11) - осуществляет управление и контроль технологических параметров установки.
· котел газовый (12)- обеспечивает тепловой энергией биореакторы и комплекс птицефабрики.
· газгольдер (13) – накопитель газа.
хранилище жидких удобрений исходное сырье газгольдер
потребителю
теплообменник- газовый
Центрифуга приемник реактор котел
А потребителю
С
У
Смеситель- теплообменник
Гранулятор сушилка циклон воздуха
Приток воздухаСклад сухого дозатор-
^
Удобрения затариватель
Удобрение газ
Воздух для сушки тепловая энергия
Пылевидные удобрения
Рис 1. Схема установки для производства удобрений.
^
2.2 Описание технологического процесса
Жидкая сброженная биомасса, получаемая ежедневно в реакторах, насосом подаётся в центрифугу, где происходит её разделение на жидкое органическое удобрение (влажностью 99%), которое самотёком сливается в хранилище жидкого удобрения, и твёрдое удобрение (влажностью ? 60%), загружаемое в скрубер-смеситель. Жидкое удобрение из хранилища может использоваться для полива и подкормки растений в поле и в гидропонных теплицах.
В смеситель - гранулятор также подается пылевидное удобрение (влажностью 20%) после осаждения в циклоне, происходит смешивание твердого и пылевидного удобрений и формирование гранул заданных размеров, которые подаются в сушилку.
Гранулы в сушилке высушиваются горячим воздухом до заданной влажности (20%) и направляются в дозатор-затариватель. Смесь пылевидных удобрений и воздуха, получаемых в процессе сушки, направляется для осаждения удобрений в циклон.
Дозатор-затариватель высушенные гранулы удобрения дозирует по заданному весу и затаривает в упаковку.Готовый к реализации продукт поступает на склад готовой продукции.
Все параметры технологического процесса контролируются соответствующими датчиками и приборами и управляются автоматической системой управления (АСУ).
В процессе получения органических удобрений ведется постоянный биохимический и санитарно-ветеринарный контроль над его качеством.
^
3. Покрытие потребности в энергии
3.1. Общие энергетические показатели предприятия
Таблица 1.
Расчет производительности комплекса при переработке готового сырья
| Объем реактора 190 м.куб. | Потребление сырья | Производство биогаза, м/ куб. | ^ Производство сухогогранул. удобрения, т | ||
| Кол-во, шт. | т/ сутки | сутки | год | сутки | год |
| 1 реактор | 16 -19 | 640 - 960 | 233600-350400 | 2,5 - 3 | 912- 1095 |
| 2 реактора | 32 -38 | 1280-1920 | 467200-700800 | 5 - 6 | 1824-2190 |
*Расчеты приведены на основании данных, стабильно получаемых на опытной установке При условии, что исходное сырье содержит достаточно органических компонентов в абсолютно сухом веществе, реально получать до 960 м / куб. газа в сутки от эксплуатации одного реактора, т. е. за год комплекс произведет более 700 000 м / куб. биогаза.
Таблица 2.
Сравнение биогаза с другими видами топлива (Эквивалент).
| 2 реактора | выход биогаза м / куб. | природного газа, м / куб. | дизельное топливо, литр. | эл. энергия кВт Ч |
| сутки | 1920 | 1344 | 1232 | 4032 |
| год | 700800 | 490560 | 449914 | 1471680 |
Количество биогаза, потребляемое реакторами, составляет 25 % от производимого, в зимнее время. Следовательно, ежесуточное количество товарного биогаза составит 1440 кубометров.
В таблице 3 приведены общие энергетические показатели установки при производстве 6 тонн сухого гранулированного органического удобрения из 38 тонн сброженной биомассы в сутки.
Таблица 3.
| наименование показателей | показатели | |
| ед. измерения | величина | |
| 1. Товарная энергия комплекса в сутки | кВт. ч | 4032 |
| 2. Потребляемая энергия при производстве удобрений в сутки | кВт. ч | 1134 |
| 3. Резерв энергии в сутки | кВт. ч | 2898 |
Резерв в виде тепловой или электрической энергии будет использоваться на нужды хозяйства, дополнительно экономя около 14000 грн. в месяц.
^
4. Использование удобрений
Производство сухого гранулированного удобрения практически исключает потери питательных веществ при длительном хранении, позволяет вносить эти удобрения в наиболее благоприятные календарные сроки с применением стандартных механизмов, (например, обычные сеялки). Жидкая фракция удобрений (30 т/сутки) используется для полива полей или как питательная среда в гидропонных теплицах.
Ценность удобрения зависит от его химического состава. Химико-физические свойства удобрения полностью соответствуют агрохимическим и экологическим требованиям к удобрениям, вносимым в почву (таблица 4).
*Таблица 4.
Зоотехническая и ветеринарно-санитарная оценка удобрений.
| наименование показателей | значение показателей удобрения | |
| сброженного | гранулированного | |
| Влажность,% | 92.....99 | 20.0 |
| Абсолютно сухое вещество (АСВ),% | 4.5....2.6 | 80.0 |
| Сухое органическое вещество (СОВ), % | 62.6....73.9 | 65.4 |
^ Водородный показатель, рН | 7.20....7.90 | 7.41 |
| Плотность, кг/м.куб. | 1003....1012 | ---- |
| Содержание взвешенных веществ,мг/л | 21930......43000 | ---- |
| Температура, С* | 37-53 | --- |
| Летучие жирные кислоты, мг/л | 714....1680 | 760 |
| Азот,% к АСВ | | |
| -общий | 7.29 | 7.26 |
| -аммиачный | 4.80 | --- |
| Нитраты, мг/кг | 41.03 | --- |
| Фосфор,% к АСВ | 3.64 | 3.28 |
| Калий,% к АСВ | 3.68 | 2.96 |
| Углерод,% | 1.066 | 1.01 |
| Общее микробное число(ОМЧ), млн.шт/мл | 2.67Х10...1.06 10 | |
| Коли-титр | 10......10 | |
| Наличие жизнеспособных яиц гельминтов, шт./л | 14 | 0 |
| Наличие семян сорных растений % | 30 | 18 |
| Всхожесть семян сорных растений,% | 0 | 0 |
| Степень разложения СОВ,% | 37.06 | |
| Степень обеззараживания (по ОМЧ),% | 64 | |
| Дегельминтизация, % | 63.0 | 100.0 |
| Девитализация, % | 100.0 | 100.0 |
| Снижение уровня нитратов, % | 27.0 | |
В таблице 5 приведены данные влияния различных видов удобрений на урожайность помидоров, стручкового перца, салата-латука и цветной капусты.
*Таблица 5.
Влияние удобрений на урожайность некоторых культур.
Обработка | Средняя годовая урожайность, тонн / га | |||
| помидоры | Перец стручк. | Салат-латук | цветн. капуста | |
| Контроль (без удобрений) | 2 | 4 | 26 | 23 |
| Минеральные удобрения (80..90 NPK на га) | 13 | 6 | 56 | 36 |
| Сухие органические удобрения (5 т СВ на га) | 22 | 12 | 130 | 48 |
*Данные результаты получены на ферме-лаборатории ВНИИМОЖ (Киевская обл., Украина)
^
5.Экономические показатели предприятия
Для реализации нашего проекта необходима инвестиция в размере $500 000.
5.1. Затраты
Начальные затраты будут связаны с:
· юридическим оформлением предприятия;
· оформлением аренды земельного участка сроком не менее чем на 49 лет,с правом последующего выкупа;
· оплатой пошлины и издержек при патентовании;
· приобретением комплектующего оборудования;
· изготовлением комплекта оборудования предприятия;
· строительно-монтажными и пуско-наладочными работами;
(Предварительная смета $440 000)
Срок запуска предприятия - 6 мес. с момента получения инвестиции.
Второй этап:
· открытие (покупка) офиса;
· издержки на лабораторные исследования и сертификацию удобрений;
· издержки на рекламу удобрений и биореакторов;
· выплата заработной платы персоналу;
(Предварительная смета $60 000)
Общий капитал $60 000.
^
5.2. Ценовая стратегия
Учитывая, что внутренний рынок Украины испытывает дефицит удобрений, нам нет необходимости занижать цену на свою продукцию.
Цена одной тонны комплексных удобрений, содержащих фосфор, калий, азот и другие микроэлементы, колеблется в пределах1400-1450 грн. и имеет тенденцию к повышению.
Предприятие будет вырабатывать до 6 тонн сухого гранулированного удобрения в сутки (в зависимости от качества исходного сырья), или 2000-2190 тонн в год. Реализовав их на внутреннем рынке, получим 2000 т х 1400 грн/т =2 800 000 грн или $509 090 (курс 5.5 грн/$), при фактической себестоимости 26% от суммы продаж.
Грамотно предложив свой товар на европейском и иных рынках, возможно получить
$300- $500 и более за каждую проданную тонну удобрения, стимулируя разовые спонтанные закупки и поднимая цену при возрастании спроса. Европа особо испытывает недостаток в чистом органическом удобрении после недавнего массового забоя скота, в связи с ящуром.
^
5.3. Прогноз продаж удобрений
Учитывая, что для выхода на внешний рынок удобрений необходим целый ряд документов (сертификаты, разрешения, лицензия), предварительная рекламная кампания, мы планируем распределение объёмов продаж следующим образом:
Таблица 6.
Прогноз продаж удобрений.
| Продажи | Украина | % | Европа | % |
| 1 год | $ 458 181 | 90 | $ 66 000 | 10 |
| 2 год | $ 305 454 | 60 | $ 240 000 | 40 |
| 3 год | $ 101 818 | 20 | $ 480 000 | |