6000吨年氨基酸预项目可行性研究报告.doc

湖北省鹤峰县药业科研所6000吨/年氨基酸预可行性研究报告6000吨/年氨基酸项目可行性研究报告湖北省鹤峰县药业研究所二八年五月目 录 第一章、概述1第二章、市场预测.3第三章、产品方案及生产规模.7第四章、工艺技术方案.9第五章、原料、辅助材料及动力供应.13第六章、厂址方案.1第七章、公用工程及辅助设施方案.1第八章、节能.2第九章、环境保护.2第十章、劳动保护与安全卫生.2第十一章、工厂组织与劳动定员.3第十二章、项目实施计划3第十三章、投资估算和资金筹措3第十四章、财务分析.4第十五章、结论与建议493 第一章、概 述氨基酸是含氨基和羧基的有机化合物的统称，是构成生物体内蛋白质的基本单元，在机体内有重要的生理功能，是生物体内不可缺少的营养成份，对人类健康有着十分重要的意义，而且属不可替代的产品。广泛用于医药、食品、饲料、保健及科学研究等领域。甘氨酸是一种蛋白质氨基酸，最初的功能只是在化肥生产工艺中起净化的作用。随着化肥企业的技术进步以及国内化肥市场的低迷，该产品的功能渐渐弱化。上世纪的90年代，国内除草剂市场开始回暖，除草剂在国内市场以及国际市场上都成了抢手货，而甘氨酸正是草甘膦除草剂的主要原料，甘氨酸的身价也顿时水涨船高。近几年，甘氨酸在其它行业的用途也有较大发展，市场需求量不断攀升。L-丝氨酸是一种重要的氨基酸，是组成蛋白质的20种基本氨基酸之一，是生糖氨基酸，在体内可由D-甘油酸作前体生物合成，丝氨酸在体内参与-SH和-OH的转换及嘌呤、嘧啶的生物合成，在体内还可以合成色氨酸、半胱氨酸等氨基酸，在人体氨基酸代谢中起着非常重要的作用。蛋氨酸是构成蛋白质的基本单位之一,是必需氨基酸中唯一含有硫的氨基酸,它除了参与动物体内甲基的转移及磷的代谢和肾上腺素、胆碱和肌酸的合成外,还是合成蛋白质和胱氨酸的原料。蛋氨酸无法在动物体内合成,需从食物中摄入,将它加入饲料中,可以促进禽畜生长、增加瘦肉量和达到缩短饲养周期的效果。在动物饲料中添加1kg蛋氨酸,相当于50kg鱼粉的营养价值,一般添加量为0.05%0.2%。畜禽缺少蛋氨酸时,表现为发育不良、体重减轻、肝和肾机能受到破坏,并伴有肌肉萎缩和毛质变坏等现象。L色氨酸对人和动物的生长发育、新陈代谢起重要的作用，被称为第二必需氨基酸，广泛用于医药、食品和饲料等方面。世界市场色氨酸年需求量约为万吨以上，我国的年需求量在1000吨以上，而现在世界上生产量严重不足，因而具有很好的市场前景。L色氨酸有防霉、消毒以及阻止氧化的作用，可以作为鱼类保鲜剂。在医药卫生领域除用来生产营养氨基酸输液外，色氨酸还用来制备抗抑郁症的药品和改善睡眠作用的保健食品。L色氨酸是继蛋氨酸和赖氨酸之后的第三大饲料添加氨酸。从营养学角度看，L色氨酸是很重要的一种必需的氨基酸，在普遍添加了蛋氨酸和赖氨酸的日粮中，L色氨酸的添加更显重要。通过添加L色氨酸，能够调节日粮中氨基酸的平衡，促进畜禽的生产。另外，L色氨酸的代谢产物5羟色氨酸在动物体内有抗高密度、断奶等应激作用，有促进球蛋白产生、增强畜体抗病力的作用。由于色氨酸生产成本的降低，日本及欧美现已逐步应用于猪饲料中，色氨酸用量逐渐在增大。第二章、 市 场 预 测从国内情况来看，我国的氨基酸产业发展很快，具有一定的规模，还形成了自己一些优势产品，我国是有12亿人口的大国，也是人口老年化发展进程非常迅速的国家，我国对药用氨基酸及其衍生物的需求量和富含氨基酸饮品(口服液)需求量都十分巨大。据国内统计，我国每年从国外进口各类氨基酸计有10多个品种，500多吨，消耗外汇4000多万美元。据国家医药部门估算，到2000年我国氨基酸输液将达1亿瓶以上，各种药用氨基酸的消耗在5000吨以上。味精作为调味品在我国具有持久、稳定而庞大的市场，目前食用谷氨酸的生产主要以发酵法生产，现已有十多个万吨级生产厂家，年产50多万吨。如果按人均消耗0.7公斤谷氨酸钠的国际标准推算，我国年耗谷氨酸84万吨，现有谷氨酸产量远远达不到要求。我国另一类产量较高的是胱氨酸及半胱氨酸系列产品，去年出口量达3000吨以上，几乎占领了世界市场。我国建立了几个千吨级的L-赖氨酸厂，但因成本高而大多停产，现L-赖氨酸的年产量只不过近2000吨。我国许多氨基酸研制仅停留在实验室阶段，有的品种只停留在公斤级，与生产能力相比，我国氨基酸产品的市场可谓非常庞大。  一、甘氨酸市场分析甘氨酸又名氨基乙酸,作为一种重要的精细化工中间体,广泛应用于农药、医药、食品和饲料添加剂领域。随着我国经济的快速发展,对甘氨酸的质量和数量都提出更新更高的要求。目前国内甘氨酸尤其是高质量的甘氨酸供不应求,每年需要从国外进口相当数量产品来满足国内需求。（一）甘氨酸的应用与市场1、食品在食品加工中添加甘氨酸能改善食品的风味和品质,并具有抗氧化和防腐作用,可以延长食品保质期,在发达国家需求量预计每年增加10%15%。据统计资料表明,美国用作食品添加剂的甘氨酸达到1万吨 ,日本也有3万吨左右,其中仅日本有机合成公司一家就有2万吨用于食品加工。在国内,由于没有相应的食品级甘氨酸质量标准和采用新工艺的生产装置,使得一些食品加工企业只能从国外进口,并且极大地阻碍了甘氨酸应用领域的扩展,据预测中国食品行业的潜在需求量为1万吨。2、农药中间体草甘膦属内吸传导型广谱有机磷农药之一,能有效控制80余种危害较大的杂草的生长,因其具有低毒、易分解、强效、无残留等优点已被美国政府评为最优秀农药之一,目前世界年需求量为14万吨。中国生产的草甘膦商品是含量为95 %的固体草甘膦和含量为41%的草甘膦异丙胺盐水剂,中国生产能力超过3万吨/年。目前生产草甘膦的主要工艺是甘氨酸/ 亚磷酸二甲酯法,每生产1吨需消耗甘氨酸700公斤 ,仅生产草甘膦一种产品就消耗了中国市场上80%的甘氨酸。此外,甘氨酸还用于近年在中国发展较快的增甘膦的生产,它由甘氨酸与三氯化磷和甲醛反应制得,每吨需消耗甘氨酸113kg 。3、饲料在国外,牛羊饲料配方中都加入甘氨酸,特别是在10周内鸡雏饲料中是不可缺少的成分,而中国饲养业中尚未使用添加甘氨酸的饲料。我国是世界第二大饲料生产国,并以年均8%的速度增长,可以预计随着中国食品级甘氨酸的规模化生产,甘氨酸作为饲料添加剂的前景非常广阔,仅从中国目前养鸡业的总规模来看,每年需耗甘氨酸11.3万吨。（二）国内外甘氨酸的生产现状和市场1、生产现状国外甘氨酸生产厂商主要有美国的孟山都、查特姆(Chattem) 公司、法国的斯帕西亚(S. P. C. I) 公司、荷兰的阿克苏(AKEO) 化学公司、日本的有机合成药品公司、昭和电工公司和味之素公司等。它们多采用利用丙烯腈副产物氢氰酸生产甘氨酸,生产成本低,产品质量好,纯度可达99%以上,国外近年来还相继开发了更为先进的催化脱氢氧化法、生物合成法和辐射合成法等。国内甘氨酸生产起始于20世纪70年代末80年代初,国内有20多家甘氨酸生产厂,目前年总生产能力达12万吨左右,特别是医药级甘氨酸发展较快,已建成年产1000吨规模的装置,产品质量可达到美国USP和日本味之素的水平,且价格比国外便宜。现已有大批出口到欧洲等发达国家和地区。2、市场西方国家甘氨酸年生产量约70万吨 ,由于在食品工业中应用较广,需求量预计每年增加10%15%。日本是甘氨酸的生产和消费大国,据估计,日本对甘氨酸的年需求量为:食品方面1500025000吨,医药方面300吨,工业方面2000吨,出口800010000吨。在国内,随着对甘氨酸产品的应用与开发的不断重视,甘氨酸的应用领域日益扩大,致使甘氨酸产品呈现出供不应求的局面。目前国内企业生产的甘氨酸80应用于草甘膦农药的生产。草甘膦作为国际最大宗的农药产品，在能源紧缺拉动转基因燃料作物需求的背景下，市场需求持续增加，07年年初以来原药价格由2.8万元大幅上涨至7万元以上。受此影响，甘氨酸价格也大幅上涨，目前市场价格已由去年中期的1.3万元左右涨至超过3.3万元/吨。预期2008年中国甘氨酸的产销量将达30万吨，2009年约50万吨。随着国内除草剂市场开始回暖，除草剂在国内市场以及国际市场上都成了抢手货，而甘氨酸正是草甘膦除草剂的主要原料，甘氨酸的身价也顿时水涨船高。近几年，甘氨酸在其它行业的用途也有较大发展，市场需求量不断攀升。二、丝氨酸市场分析（一）丝氨酸的应用与市场L-丝氨酸是一种重要的氨基酸，是组成蛋白质的20种基本氨基酸之一，是生糖氨基酸，在体内可由D-甘油酸作前体生物合成，丝氨酸在体内参与-SH和-OH的转换及嘌呤、嘧啶的生物合成，在体内还可以合成色氨酸、半胱氨酸等氨基酸，在人体氨基酸代谢中起着非常重要的作用。L-丝氨酸虽属于非必需氨基酸，但具有许多重要的生理功能和作用，在医药、食品、化妆品中均有较为广泛的应用。1、 在医药方面的应用第一，合成嘌呤、胸腺嘧啶、胆碱的前体；第二，L-丝氨酸羟基经磷酸化作用后能衍生出具有重要生理功能的磷丝氨酸，是磷脂主要成分之一；第三，丝氨酸的衍生物环丝氨酸是一种抗生素，可用于治疗结核病；偶氮丝氨酸是一种抗癌剂，常用于治疗肿瘤；同时，偶氮丝氨酸作为谷氨酰胺的抗代谢物，可用于治疗急性白血病和柯杰金氏病；第四，具有稳定滴眼液PH值的作用，滴眼后无刺激性。因此，医药行业是L-丝氨酸主要用途之一；第五，氨基酸输液和氨基酸片剂、胶囊剂、颗粒剂等氨基酸制剂的基本原料，在配方中起重要作用。第六，是合成抗高血压新药赖诺普利的必备原料，是酶法合成色氨酸的一种原料。2 、在化妆品方面的应用丝氨酸是重要的保湿因子，皮肤角质层保持水分的主要角色，因此是具有高级化妆品中的关键添加剂。（二）国内外丝氨酸的生产现状和市场1、生产现状世界上生产L-丝氨酸的主要厂家是日本的味之素和田边制药公司、德国的Degussa公司，法国也有生产，其它的如意大利的Bracco、Frama等以提取法少量生产。在我国，2006年之前一直靠进口来满足国内丝氨酸的需求，2006年之后，八峰药化的丝氨酸投产结束了国内丝氨酸全部依赖进口的局面，由于八峰研究开发丝氨酸技术人员×××的跳槽（此人因受贿被判刑10年），使得武汉友之友建成了年产300吨规模的丝氨酸生产车间。现在国内总共只有600吨规模的生产车间，但由于这两家公司技术人员缺乏，使得生产一直以来不是很正常，2007年年产量不到200吨，国内大部分产品还得依赖进口。国内光用丝氨酸作为医药中间体原料的用量就要800吨左右，现在两家公司的产量远远满足不了国内市场的需求。由于中国丝氨酸产品的投产，使得L丝氨酸的价格从原来的105万元/吨下降到40万元/吨，因为成本的压力，日本的田边制药关闭了其在日本的丝氨酸生产线，协和发酵的丝氨酸工厂也出现了开工不足的现象，导致了丝氨酸供求关系的进一步紧张。2、市场据分析，L-丝氨酸的世界市场需求量达到了5000吨/年以上，国内达到1000吨以上，其中，国内医药级L-丝氨酸原料年需求约200吨，大部分依赖进口。市场预测：丝氨酸是一种重要的生化试剂和药剂，随着人们对丝氨酸生理作用的深入认识和医药保健事业的不断发展，医药、食品等行业对丝氨酸的需求量正迅速扩大，尤其以氨基酸大输液、氨酸酸胶囊、氨基酸添加剂及氨基酸为原料的甜味剂以及多肽合成方面发展最快，需求量也逐年上升。如果酶法合成色氨酸的工艺成功运用，丝氨酸的市场需求量将会更大。三、D、L-蛋氨酸市场分析蛋氨酸是构成蛋白质的基本单位之一,是必需氨基酸中唯一含有硫的氨基酸,它除了参与动物体内甲基的转移及磷的代谢和肾上腺素、胆碱和肌酸的合成外,还是合成蛋白质和胱氨酸的原料。蛋氨酸无法在动物体内合成,需从食物中摄入,将它加入饲料中,可以促进禽畜生长、增加瘦肉量和达到缩短饲养周期的效果。在动物饲料中添加1kg蛋氨酸,相当于50kg鱼粉的营养价值,一般添加量为0.05%0.2%。畜禽缺少蛋氨酸时,表现为发育不良、体重减轻、肝和肾机能受到破坏,并伴有肌肉萎缩和毛质变坏等现象。目前，DL蛋氨酸主要用作饲料，每年全球的需求量约为70万吨。我国的饲料用蛋氨酸主要靠进口。营养型氨基酸输液及其它治疗药物中应用的主要是L蛋氨酸，D蛋氨酸主要是来合成手型药物，比如新型抗生素和抗肿瘤药物。全世界药用L蛋氨酸的需求量为2000吨/年，国内为400吨/年，随着氨酸输液生产量的不断增加，L蛋氨酸的需求量将不断增大。随着新型抗生素的使用和新的药物研制，D蛋氨酸的用量将会进一步扩大，现在D蛋氨酸的年需求量约在100吨左右，预计新型抗生素的大量使用，D蛋氨酸的用量将会大大超过L蛋氨酸在营养输液中的用量。现在国内只有八峰、天津氨基酸公司等少数几个工厂能够生产L蛋氨酸，但其生产规模小，还不能满足国内药品生产的需要，每年我国还要从味之素、协和发酵等公司大量进口，国内现在还没有D蛋氨酸工业化生产，因此D蛋氨酸的市场价格是L蛋氨酸的几倍。因此，开发生产L蛋氨酸和D蛋氨酸具有很好的市场前景。四、L色氨酸市场分析L色氨酸对人和动物的生长发育、新陈代谢起重要的作用，被称为第二必需氨基酸，广泛用于医药、食品和饲料等方面。世界市场色氨酸年需求量约为万吨以上，我国的年需求量在1000吨以上，而现在世界上生产量严重不足，因而具有很好的市场前景。L色氨酸有防霉、消毒以及阻止氧化的作用，可以作为鱼类保鲜剂。在医药卫生领域除用来生产营养氨基酸输液外，色氨酸还用来制备抗抑郁症的药品和改善睡眠作用的保健食品。L色氨酸是继蛋氨酸和赖氨酸之后的第三大饲料添加氨酸。从营养学角度看，L色氨酸是很重要的一种必需的氨基酸，在普遍添加了蛋氨酸和赖氨酸的日粮中，L色氨酸的添加更显重要。通过添加L色氨酸，能够调节日粮中氨基酸的平衡，促进畜禽的生产。另外，L色氨酸的代谢产物5羟色氨酸在动物体内有抗高密度、断奶等应激作用，有促进球蛋白产生、增强畜体抗病力的作用。由于色氨酸生产成本的降低，日本及欧美现已逐步应用于猪饲料中，色氨酸用量逐渐在增大。现在还只有日本的味之素、协和发酵等少数几家工厂能够生产饲料级的色氨酸。我国由于原料的限制，还没有厂家进行大规模的色氨酸生产，所有色氨酸全部依靠进口，色氨酸是我国现在唯一一种没有国产化生产的氨基酸。研究开发饲料级的色氨酸具有很好的市场前景。五、药用氨基酸市场的分析在传统医药领域中，氨基酸主要用于氨基酸输液和氨基酸口服制剂的生产，此外，还用于治疗药物、短肽药物和医药合成材料。而食品工业中应用的氨基酸量约占氨基酸总量的60%，氨基酸能防止食物变质、消除异臭、提高食品风味及增加营养价值，目前全世界的消费量约为300万吨/年。据统计，我国药用氨基酸原料的产量由1994年的600多吨增长到5000多吨，18种必需氨基酸中已有17种实现了国产化。氨基酸类药物最大的应用领域是氨基酸输液，国内2000年约消费1亿瓶，到2010年将达到3亿5亿瓶，随着人民生活水平的提高和全民医保的逐步实施，氨基酸输液的用量正以每年20%以上的速度递增。全球氨基酸输液产量已达到10亿瓶，对药用级氨基酸需求量已达到5万吨，随着氨基酸输液在印度、拉丁美洲和非洲等非发达国家的逐渐应用，氨基酸原料药的市场会进一步地扩大，市场前景非常好。随着市场对手性药物需求的日益增长，也促进了药用氨基酸用量的增长，氨基酸及其衍生物成为合成手性药物的重要原料。丝氨酸是合成抗高血压药物的合成原料；L脯氨酸是胆肝酯抑制剂的合成原料；缬氨酸是合成环孢菌素的原料。据世界卫生组织预测，到2015年世界药用氨基酸的需求量将达到20万吨。六、食用及化妆品行业中氨基酸的市场分析氨基酸最开始的用途就是作为食品或者食品添加剂应用，用量最大的为谷氨酸（味精），现在全世界年产量已达到160万吨，甘氨酸、赖氨酸、苏氨酸和门冬氨酸在食品中的用量也非常大。赖氨酸是人体第一限制性氨基酸，是合成大脑神经再生性细胞和其它核蛋白以及血蛋白等重要蛋白质所需的氨基酸。当食物中赖氨酸含量不足时，就会限制其它氨基酸的利用，同时赖氨酸还具有促进儿童生产发育、促进胃蛋白酶分沁的作用，儿童食用添加了赖氨酸的食物，其智力发育、对疾病的免疫能力都比较高。因此，其广泛用于营养强化食品中，全球盐酸赖氨酸的产量已达到100万吨，其中作为人用食品营养强化剂的用量就占5%的比例。苏氨酸与赖氨酸一样对人体具有同等重要的地位，在食品营养强化剂中的用量也较大。甘氨酸主要用作调味剂，对改善饮料、调味品的口感有很好的效果，日本和其它国家还将其用作酱制品的防腐剂和风味调节剂，欧洲将甘氨酸用作去除咖啡苦味的甜味剂。门冬氨酸主要用来合成二肽甜味剂阿斯巴甜，其市场的需求量也正在逐渐上升。丙氨酸也用于饮料、酒类、糕点等食品的调味料，在世界各国广泛应用，年需求量也较大。氨基酸在化妆品行业的使用也是具有很好的市场前景。丝氨酸是重要的保湿因子，皮肤角质层保持水分的主要角色，因此是所有高级化妆品中的关键添加剂，每年用于化妆品的丝氨酸量大约在2000吨。氨基酸酯类衍生物也用于化妆品工业，在日本及西方国家使用较为广泛。氨基酸的多羟基酯，N取代二羧基甘油酯，N长烃链取代的低级之烷基酯等被用于护发和护肤品中，显示了很优秀的乳化性，起泡性和增溶性，可使头发柔软、膨松，光泽而柔韧，使皮肤光滑细嫩。氨基酸可渗入机体，有保湿、抗氧化的效果，集保健美容于一体。氨基酸酯用于化妆品有很好的市场前景。七、饲料用氨基酸市场分析饲料是氨基酸最大的市场，在饲料中用量最大的主要是赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸和甘氨酸。全球饲料级赖氨酸的产量已经达到100万吨，蛋氨酸的产量也接近70万吨，苏氨酸的产量达到15万吨，而饲料级色氨酸的产量不足1000吨，大大地限制了饲料中色氨酸的应用。我国现在已能生产饲料级赖氨酸和苏氨酸，完全能够满足国内市场的需求，还可供出口，蛋氨酸一直以来靠进口，色氨酸由于生产技术难度大，原材料成本高，一直没有工业化生产。如果能够降低色氨酸的生产成本，将会使得色氨酸在饲料中用量得到增加，全球饲料级色氨酸的需求缺口达到一万吨，因此生产低成本的色氨酸一直以来是世界所有氨基酸生产企业开发的重点。八、氨基酸市场趋势与发展进入21世纪以来，全球对氨基酸的需求越来越大，氨基酸及其衍生物品种也越来越多，达到上百种。氨基酸已成为各国竞相扩大规模增加产量的重点产业。目前已达到300多万吨。而需求总量达几百万吨。其中作为调味品约占50%，食品添加剂、饲料添加剂约占30%，医药及保健品、化妆品及其它用途占20%。在氨基酸家族中，谷氨酸的产量最大，现在年产量已达160多万吨，主要用于味精生产。赖氨酸年产量达100多万吨，蛋氨酸达70万吨。世界主要氨基酸生产国为日本、美国、德国、法国、韩国、中国、泰国等。日本味之素、协和发酵、德国的德固赛公司等为世界氨基酸生产巨头。 日本味之素公司已成为全球最大的氨基酸生产企业，年产量达80余万吨，年销售额约110亿美元，占据世界氨基酸销售市场近60%市场份额。近年来，日本正加紧研发药用氨基酸中间体和加大食品及药用精制氨基酸的投入。世界氨基酸发展趋势呈现五大特点：一是生产方法现代化，微生物发酵法和化学合成法得到广泛的应用，特别是计算机控制的现代生产工艺在现代工厂生产发挥了很大的作用，生产成本进一步降低。二是非天然氨基酸发展迅速。非天然氨基酸是合成活性药的重要原料，许多新型药物，如抗艾滋病、抗肿瘤药物的合成过程中都采用人工合成的非天然氨基酸。目前全球人工合成的非天然氨基品种已达几十种。和天然氨基酸相比，它们售价高，利润大，已成为各公司争相开发的重点产品。三是多聚氨基酸的发展。作为“绿色化学产品”的聚合氨基酸，不会对环境造成污染。目前日本在聚合氨基酸的研究开发方面居世界领先水平，已有聚合谷氨酸、聚合赖氨酸、聚合精氨酸、聚合天门冬氨酸等产品面世。四是氨基酸生产工厂逐步向第三世界转移。由于发达国家对环保要求很严，人工成本很高，出于成本的压力，各大氨基酸生产巨头相继关闭了在发达国家的生产工厂。由于中国甘氨酸的发展，孟山都就关闭了在美国境内的年产10万吨的甘氨酸工厂，由于中国丝氨酸的投产，日本的田边制药就关闭了其本土的丝氨酸工厂。味之素和协和发酵相继在中国都建有合资工厂来生产饲料级的赖氨酸和药用氨基酸抢占中国市场。中国现在已经成为了世界原料药的生产工厂，由于中国人口众多，劳动力成本低，科技发展快，相对生产成本低，抢抓现在的时机有利于发展中国的氨基酸产业。五是精制产品价格不断地上调。随着世界原油价格的上涨，原材料成本上升，人工工资的上涨，各国环境治理的成本加大，世界氨基酸生产巨头相继提高了药用氨基酸市场价格，从2007年以来，日本味之素就将其药用氨基酸出厂价格提高了35%，2008年其市场价格还在进一步上升。这对于发展中国的药用氨基酸更为有利。第三章、产品方案及生产规模一、产品方案及生产规模的选择(1) L-丝氨酸：1200 t/a(2) D、L-蛋氨酸：240 t/a(3)甘氨酸：4000 t/a（4）氨基酸精制生产线：560 t/a（其中：60 t/a色氨酸、400 t/a赖氨酸盐酸盐、100 t/a苏氨酸）二、工作制度 年工作日：按300天计 日产量：L-丝氨酸：4吨 L-蛋氨酸:：0.8吨 甘氨酸:：13.333吨 精制L-色氨酸：0.2吨 精制L-盐酸赖氨酸：1.333吨 精制L-苏氨酸：0.333吨三、建设规模与分期总规模6000吨/年氨基酸,分一期实施：1200吨/年L-丝氨酸、240吨/年L-蛋氨酸、4000吨/年甘氨酸、精制60吨/年色氨酸、精制400吨/年赖氨酸盐酸盐、精制100吨/年苏氨酸。四、产品品质定位本方案产品均按食品级（外贸出口）进行生产。也可进一步精制成医药级产品。（一）L-丝氨酸质量标准各级别L-丝氨酸产品质量标准指标名称标准指标标准中国药典2005年版食品一级食品二级【含量测定】99.0%99.0%98.8%【性状】 为白色结晶或结晶性粉末；无臭，味甜。在水中易溶，在乙醇、丙酮或乙醚中几乎不溶。为白色结晶或结晶性粉末；无臭，味甜。在水中易溶，在乙醇、丙酮或乙醚中几乎不溶。为白色结晶或结晶性粉末；无臭，味甜。在水中易溶，在乙醇、丙酮或乙醚中几乎不溶。比旋度+14.2° +15.8°+14.5° +15.4°+14.1° +15.5°【鉴别】红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。【检查】酸度5.66.15.66.15.56.5溶液的澄清度与顏色溶液应澄清无色。溶液的透光率（430nm）98.5%98.5%98.5%氯化物(Cl-)0.02%0.02%0.05%硫酸盐(SO42-)0.02%0.02%0.03%铵盐(NH4+)0.02%0.02%其他氨基酸0.5%0.5%0.5%干燥失重0.17%0.17%0.17%灼烧残渣0.09%0.09%0.09%铁(Fe)0.001%0.001%0.003%重金属(Pb)不得过百万分之十不得过百万分之十不得过百万分之十五砷(As)0.0001%0.0001%0.00015%细菌内毒素<12.5EU<12.5EU（二）L-蛋氨酸质量标准各级别L-蛋氨酸产品质量标准指标名称标准指标标准中国药典2005年版（原料药）食品一级食品二级【含量测定】99.0%99.0%98.8%【性状】 为白色结晶或结晶性粉末；有特臭。在水中溶解，在乙醇中极微溶解，在乙醚中不溶，在稀盐酸或氢氧化钠溶液中易溶。为白色结晶或结晶性粉末；有特臭。在水中溶解，在乙醇中极微溶解，在乙醚中不溶，在稀盐酸或氢氧化钠溶液中易溶。为白色结晶或结晶性粉末；有特臭。在水中溶解，在乙醇中极微溶解，在乙醚中不溶，在稀盐酸或氢氧化钠溶液中易溶。比旋度21.2° 24.8°23.0° 24.0°22.5° 24.6°【鉴别】红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。【检查】酸度5.656.055.656.055.656.05溶液的澄清度与顏色溶液应澄清无色。溶液的透光率（430nm）98.5%98.5%98.5%氯化物(Cl-)0.02%0.02%0.05%硫酸盐(SO42-)0.02%0.02%0.03%铵盐(NH4+)0.02%0.02%其他氨基酸只显一个紫色斑点。只显一个紫色斑点。只显一个紫色斑点。干燥失重0.18%0.18%0.25%灼烧残渣0.09%0.09%0.10%铁(Fe)0.001%0.001%0.003%重金属(Pb)不得过百万分之十不得过百万分之十不得过百万分之十五砷(As)0.0001%0.0001%0.00015%细菌内毒素<0.025EU<0.025EU（三）甘氨酸质量标准不同级别甘氨酸产品的质量标准指标名称标准指标标准中国药典2005年版（原料药）食品一级食品二级【含量测定】99.1%99.1%98.8%【性状】 为白色结晶性粉末；无臭，味甜。在水中溶解，在乙醇或乙醚中几乎不溶。为白色结晶性粉末；无臭，味甜。在水中溶解，在乙醇或乙醚中几乎不溶。为白色结晶性粉末；无臭，味甜。在水中溶解，在乙醇或乙醚中几乎不溶。【鉴别】红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。【检查】酸度5.96.45.96.45.66.6溶液的澄清度与顏色溶液应澄清无色。溶液的透光率（430nm）98.5%98.5%氯化物(Cl-)0.07%0.07%0.07%硫酸盐(SO42-)0.06%0.06%0.06%铵盐(NH4+)0.02%0.02%干燥失重0.18%0.18%0.18%灼烧残渣0.09%0.09%0.09%铁(Fe)0.001%0.001%0.003%重金属(Pb)不得过百万分之十不得过百万分之十不得过百万分之二十砷(As)0.0001%0.0001%0.0002%细菌内毒素<0.02EU< 0.02EU水解产物溶液与样品溶液比较，澄明度应一致。（四）、L-色氨酸质量标准不同级别L-色氨酸产品质量标准指标名称标准指标标准中国药典2005年版（原料药）食品一级食品二级【含量测定】99.0%99.0%98.8%【性状】 为白色或微黄色结晶或结晶性粉末；无臭，味微苦。在水中微溶，在乙醇中极微溶解，在三氯甲烷中不溶，在甲酸中易溶，在氢氧化钠试液或稀盐酸中溶解。为白色或微黄色结晶或结晶性粉末；无臭，味微苦。在水中微溶，在乙醇中极微溶解，在三氯甲烷中不溶，在甲酸中易溶，在氢氧化钠试液或稀盐酸中溶解。为白色或微黄色结晶或结晶性粉末；无臭，味微苦。在水中微溶，在乙醇中极微溶解，在三氯甲烷中不溶，在甲酸中易溶，在氢氧化钠试液或稀盐酸中溶解。比旋度30.2° 32.3°30.6° 32.4°30.1° 32.4°【鉴别】红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。【检查】酸度5.556.355.556.355.66.9溶液的澄清度与顏色溶液应澄清无色。溶液的透光率（430nm）95.5%95.5%氯化物(Cl-)0.02%0.02%0.05%硫酸盐(SO42-)0.02%0.02%0.03%铵盐(NH4+)0.02%0.02%其他氨基酸0.5%0.5%0.5%干燥失重0.17%0.17%0.17%灼烧残渣0.09%0.09%0.09%铁(Fe)0.001%0.001%0.003%重金属(Pb)不得过百万分之十不得过百万分之十不得过百万分之十五砷(As)0.0001%0.0001%0.00015%细菌内毒素< 50EU< 50EU（五）、L-盐酸赖氨酸质量标准不同级别L-赖氨酸盐酸盐产品质量标准指标名称标准指标标准中国药典2005年版（原料药）食品一级食品二级【含量测定】99.0%99.0%98.8%【性状】 为白色结晶或结晶性粉末；无臭。在水中易溶，在乙醇中极微溶解，在乙醚中几乎不溶。为白色结晶或结晶性粉末；无臭。在水中易溶，在乙醇中极微溶解，在乙醚中几乎不溶。为白色结晶或结晶性粉末；无臭。在水中易溶，在乙醇中极微溶解，在乙醚中几乎不溶。比旋度20.2° 21.3°20.8° 21.5°20.5° 21.3°【鉴别】红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。水溶液显氯化物的鉴别反应。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。水溶液显氯化物的鉴别反应。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。水溶液显氯化物的鉴别反应。【检查】酸度5.15.95.15.95.06.0溶液的澄清度与顏色溶液应澄清无色。溶液的透光率（430nm）95.5%98.5%硫酸盐(SO42-)0.02%0.02%0.03%铵盐(NH4+)0.02%0.02%其他氨基酸0.5%0.5%0.5%干燥失重0.30%0.30%0.30%灼烧残渣0.09%0.09%0.09%铁(Fe)0.001%0.001%0.003%重金属(Pb)不得过百万分之十不得过百万分之十不得过百万分之十五砷(As)0.0001%0.0001%0.00015%细菌内毒素< 10EU< 10EU含氯量19.2019.50%19.2019.50%19.1019.55%（六）、苏氨酸质量标准不同级别L-苏氨酸产品质量标准指标名称标准指标标准中国药典2005年版（原料药）食品一级食品二级【含量测定】99.0%99.0%98.8%【性状】 为白色结晶或结晶性粉末；无臭，味微甜。在水中溶解，在甲醇中几乎不溶。为白色结晶或结晶性粉末；无臭，味微甜。在水中溶解，在甲醇中几乎不溶。为白色结晶或结晶性粉末；无臭，味微甜。在水中溶解，在甲醇中几乎不溶。比旋度26.2° 28.8°27.7° 28.9°26.8° 29.0°【鉴别】红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。红外光吸收图谱应与对照的图谱一致。【检查】酸度5.26.25.26.25.16.4溶液的澄清度与顏色溶液应澄清无色。溶液的透光率（430nm）98.5%98.5%氯化物(Cl-)0.02%0.02%0.05%硫酸盐(SO42-)0.02%0.02%0.03%铵盐(NH4+)0.02%0.02%其他氨基酸应只显一个紫色斑点。应只显一个紫色斑点。应只显一个紫色斑点。干燥失重0.18%0.18%0.18%灼烧残渣0.09%0.09%0.10%铁(Fe)0.001%0.001%0.003%重金属(Pb)不得过百万分之十不得过百万分之十不得过百万分之十五砷(As)0.0001%0.0001%0.00015%细菌内毒素<0.0125EU< 0.0125EU第四章、工艺技术方案一、工艺技术方案的选择（一） L-丝氨酸 L-丝氨酸的制备方法主要有以下四种：化学合成法、蛋白质水解提取法、微生物发酵法和生物转化法。化学合成法制备的产物是外消旋体，需经过拆分得到L-丝氨酸产品，而且需在高温高压条件下生产，工艺复杂，成本高。蛋白质水解提取法主要是以含丝氨酸丰富的物质如废蚕丝、丝胶为原料进行水解提取。但丝胶原料有限，生产成本高，无法进行大规模生产。微生物发酵法是以甲醇为碳源发酵转化生产，或以甘氨酸为前体，发酵转化生产丝氨酸，合成途径较长，转化率有限，实用价值不大。本工艺是以甘氨酸和甲醛为底物，采用生物转化法合成L-丝氨酸。其工艺流程简短，无特殊工艺要求，设备投资小，工艺稳定；原材料来源广泛，成本较低，转化率高，成品收率高，产品质量好；废水排放量小，生产工艺属于环保型。生物转化法生产L-丝氨酸的技术关键是要筛选构建得到高效表达SHMT工程菌。随着基因工程技术的迅速发展，加上固定化技术及生物反应器研究成果的配合，使生物转化法生产氨基酸的技术取得了重大进展。经过公司科研人员的多年努力，采用基因工程技术成功构建了丝氨酸羟甲基转移酶，以甘氨酸和甲醛为原料生产L-丝氨酸。本项目研究即采用该技术方案，利用基因工程