إنتـــاج حمض السيتريك من الكحــــــــــول

أولا : مقدمة

من المعروف إن احتياجات العالم الآن من حمض السيتريك توفرها الطرق التخميرية التي تمثل نحو 99% من جملة الإنتاج بينما توفر طرق الاستخلاص من الموالح نحو 1% من احتياجات العالم من الحمض هذا وتوفر الولايات المتحدة الأمريكية حاليا احتياجاتها بنسبة 90% بالوسائل التخميرية وقد حذت معظم الدول حذو أمريكا في إنتاج ما تحتاجه من الحمض بالوسائل التخميرية .

وتقوم جمهورية مصر العربية باستيراد حوالي 4500 طن سنويا من الحمض بالعملات الصعبة حيث انه لا ينتج في مصر أو في أي من البلاد العربية .

رجوع

ثانيا :مدى الحاجة إلى إقامة المشروع

تعتبر صناعة إنتاج حمض السيتريك بواسطة التخمر من الصناعات الاستراتيجية في الدول المتقدمة حيث انه من الأحماض الهامة التي تدخل في الصناعات الدوائية والصناعات الغذائية . وتقدر النسبة التي تستهلك في الصناعات الغذائية بحوالي 60% حيث انه يدخل في المشروبات الغازية وعصير الفواكة والمربات والأغذية المحفوظة ، كذلك تقدر استهلاكه في الصناعات الدوائية بحوالي 10% ، 30% صناعات كيميائية أخري مثل دباغة الجلود وصناعة النسيج وصناعة الأصباغ والأحبار والترسيب الكهربائي وإزالة الصدأ وصناعة المرايا . وتستورد جمهورية مصر العربية كل ما تحتاجه من حمض السيتريك وكذلك أملاحه وبالرغم من تزايد الاستهلاك المحلي لهذا الحمض وأملاحه الذي تقدر بحوالي من 8 إلي 10% في العام فإنه لم يتم حتى الآن محاولة إنتاجه في مصر أو أي بلد عربي آخر بالرغم من توافر إمكانيات تحقيق ذلك محليا .

رجوع

ثالثا : الخامات

تتوافر الخامات اللازمة لهذا المشروع محليا .. حيث أن المادة الخام الأساسية التي تستخدم في عملية التخمير متوفرة وهي " المولاس بنوعية " ( مولاس قصب السكر والبنجر ) حيث يصل الإنتاج إلي حوالي نصف مليون طن في العام .. يتم استغلال حوالي الثلث منه محليا في الصناعات التخميرية القائمة ، ويتم تصدير الكمية المتبقية .

ومن الخامات المستخدمة أيضا في إنتاج الحمض بعض الإضافات مثل حامض الكبريتيك وماء الجير والميثانول .

أما الخامات المساعدة :

حامض فوسفوريك – فورمالين – كربون منشط – عامل مثبط للرغوة – نترات أمونيوم – مبادل كاتيوني – مبادل انيوني .

رجوع

رابعا : المنتجــــات

يقوم المشروع بإنتاج حوالي 10 طن من حمض الستيريك كذلك ينتج من هذه الصناعة كميات غير محددة من كبريتات الكالسيوم ( الجبس ) والتي يمكن أن تباع وتضيف إلي رصيد المشروع .

رجوع

خامسا ً : العناصر الفنية للمشروع

(1) مراحل التصنيع

1 – تحضير حجرات التخمير

يتم غسيل حجرات التحضير من حوائط وأرضيات بواسطة مطهر الديتول في الماء 2% ، ويتم التعقيم بواسطة مخلوط من الفورمالين 1لتر في 100 جرام برمنجنات البوتاسيوم عند درجة 50ºم لمدة يوم ن ثم بعد ذلك يتم التخلص من بخار الفورمالين باستعمال هيدروكسيد الأمونيوم ، ثم يتم تشغيل دورة الهواء مع ضبط درجة الحرارة عند 45ºم .

2 – تحضير الوسط الغذائي

يتم تحضير الوسط الغذائي بتجفيف مولاس التكرير إلي تركيز حوالي 15% سكر أي حوالي 30% مولاس بواسطة الماء ، ثم يتم التعقيم تحت الضغط لمدة 30دقيقة يصب المولاس بعد التبريد في الصواني المصنوعة من الألومونيوم النقي أو الحديد الذي لا يصدأ ثم يضاف إليها 2.5% ميثانول .

3 – حقن الجراثيم

يتم حقن الوسط الغذائي بواسطة فطر " الاسبرجلس نيجر " المنمي علي وسط غذائي صلب عمره 7 أيام ، ويتم الحقن أما بواسطة تحميل الجراثيم علي كربون نشط بواسطة النشر أو إضافة كل محتوي الفطر إلي الوسط الغذائي .

4 – التخمير

تتم عملية التخمير عند درجة 45ºم لمدة 24 ساعة ثم بعد ذلك تخفض إلي درجة حرارة 28-35ºم في وجود هواء بمعدل حوالي 7 أضعاف حجم حجرة التخمير / ساعة ، ونسبة رطوبة من 60-70% لمدة تحضين 10-11 يوم .

5 – فصل الفطر والرواسب بعد التخمير

بعد عملية التخمير يتم فصل سائل التخمر من نموات الفطر بواسطة الترشيح ، حيث يتم غسيل الفطر بالماء ، ويضاف إلي السائل التخميري .

6 – الترسيب

يتم ترسيب حمض الستيريك الناتج من عملية التخمير علي هيئة سترات الكالسيوم الغير قابلة لذوبان بإضافة مستحلب من هيدروكسيد الكالسيوم "25% أو كسيد كالسيوم في الماء " إلي السائل التخميري بعد رفع درجة حرارته إلي 80-85º بواسطة البخار مع التقليب المستمر حتى يصل المحلول إلي أس ايدروجيني 6-7 .

7 – فصل سترات الكالسيوم

بعد انتهاء عملية الترسيب تفصل سترات الكالسيوم بواسطة الطرد المركزي أو الترشيح ، ثم يتم غسيل سترات الكالسيوم بالماء البارد علي أن تحتوي حوالي 10% رطوبة .

8 – استرجاع الحامض من سترات الكالسيوم

يتم عمل معلق من سترات الكالسيوم في الماء (30%) ثم يضاف حامض الكبريتيك المركز ببطء شديد مع التقليب المستمر مع مراقبة الاس الهيدروجين لوسط التفاعل حتى اس هيدروجين 1.1 مع ملاحظة عدم رفع درجة الحرارة أكثر من (30-35ºم)

9 – فصل محلول حمض الستيريك من كبريتات الكالسيوم

يفصل محلول حمض الستيريك من كبريتات الكالسيوم (الجبس) بواسطة الترشيح بعد غسلها لاسترجاع محلول الحامض المتبقي ويضاف ماء الغسيل إلي المحلول الأصلي .

10- تنقية محلول حمض الستيريك

يمرر محلول حمض الستيريك الناتج علي عمود من الكربون النشط لازالة اللون حتي يتم الحصول علي محلول عديم اللون ، ثم بعد ذلك يمرر المحلول علي مهد من المبادل الكايتوني للتخلص من الكايتونات .

11- البلورة

وتتم بواسطة أربعة معدات هي علي التوالي :

أ – المبخر تحت تفريغ لمحلول حمض السيتريك ويتم التسخين بواسطة بخار ماء من الغلاية يمر خلال مواسير التسخين .

ب – المبلور ويقوم بفصل بللورات حمض الستيريك

ج – الطارد المركزي ويقوم بطرد السوائل من البلورات

د – المجفف ويقوم بتجفيف البلورات عن طريق هواء ساخن عند درجة 40ºم ليتم في النهاية الحصول علي حمض الستيريك المتبلور .

(2)المساحة والموقع :

يحتاج المشروع إلي مساحة 20×15متر مغطاة ومزودة بنظام للصرف جيد مع وجود مصادر للتهوية الطبيعية والصناعية .

(3) المستلزمات الخدمية المطلوبة :

يحتاج المشروع إلي 120 طن بخار شهريا بضغط 4.5 ضغط جوي ودرجة حرارة 160-170ºم .

كذلك يحتاج المشروع إلي 150ºم3 المياه شهريا ( من المياه النقية )

كذلك يحتاج المشروع إلي مياه التشغيل إلي500م3شهريا

كذلك يزود الموقع الكهربي لاحتياج المشروع إلي 9000ك .وات شهريا وتبلغ تكلفة المستلزمات الخدمية بالمشروع حوالي 2750جنيه .

(4) الآلات والمعدات والتجهيزات :

حوض خلط مزود بقلاب
الوظيفة	المواصفات
هو عبارة عن اسطواني الشكل مصنع من الصلب الذي لا يصدأ ومزود بمنظم الـ PH والقلاب يدور بواسطة محرك كهربي مزود بوحدة تخفيض السرعة	أبعاد الحوض	القطر1.5م الارتفاع2.9
	قدرة المحرك الكهربي	5 كيلو وات
	سرعة القلاب	150لفة /دقيقة
	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	6000

معقم بالبخار (اتوكلاف)
الوظيفة	المواصفات
وهو اسطواني الشكل بحجم 1م3 تستغرق مدة التعقيم 20 دقيقة	الأبعاد	القطر0.75 م الارتفاع2.26م
	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	6500

خزان
الوظيفة	المواصفات
يوجد عدد 2 خزان لإلحاقهم بقبل وبعد عملية التخمير مصنع من الصلب الذي لا يصدأ	الأبعاد	القطر4م الارتفاع4م
	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	2700

مبرد بالماء ( مبادل حرارى )
الوظيفة	المواصفات
يستعمل بعد المعقم للتبريد	درجات الحرارة	35:120ºم
	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	5400

سخان (مبادل حرارى)
الوظيفة	المواصفات
يعمل بالمياه الساخنة ومنظم للحرارة لزوم غرفة التخمير	درجات الحرارة	45ºم،35ºم
	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	5500

مضخة –ضاغط هوائي
الوظيفة	المواصفات
لملأ الصواني وتفريغها بالإضافة إلي ضاغط هوائي يستعمل كمذرى للمياه ليكون مصدرا للرطوبة داخل غرفة التخمير	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	1100
	سعر الضاغط الهوائي (مع مستلزمات التذرية)بالجنية المصري	1100

صينية
الوظيفة	المواصفات
مصنعة من الصلب الذي لا يصدأ ومزودة بالحامل لاستخدامها في غرفة التخمير وعددهم 64 صينية	الأبعاد	2×2×0.25م بسمك2مم
	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	18000

مرشح ضاغط
الوظيفة	المواصفات
لفصل السوائل عن المكون الصلب للمنتج	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	2250

مرشح طرد مركزي
الوظيفة	المواصفات
للتخلص من السوائل المحتواة داخل البللورات	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	5600

جهاز تبخير
الوظيفة	المواصفات
يعمل تحت تفريغ بداخل ملف من المواسير للتسخين	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	5500

مجفف
الوظيفة	المواصفات
يعمل بالهواء وهو مجفف أفقي	درجة الحرارة	40ºم
	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	2200

خزان
الوظيفة	المواصفات
مصنع من الصلب الذي لايصدأ لإذابة ماء الجير	الأبعاد	القطر1م الارتفاع1.3م
	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	1100

خزان ترسيب
الوظيفة	المواصفات
مصنع من الصلب الذي لا يصدأ مزود بخط بخار للتسخين ومزود بقلاب ومنظم الـ PH	الأبعاد	القطر1م الارتفاع1.3م
	درجة الحرارة	85:80ºم
	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	2200

خزان
الوظيفة	المواصفات
مصنع من الصلب الذي لا يصدأ ومغلف بالبلاستيك من الداخل لوضع حامض الكبريتيك فيه ومزود بقلاب ومنظم الـ PH	الأبعاد	القطر1م الارتفاع1.3م
	درجة الحرارة	30ºم
	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	2200

أعمدة للكربون نشط
الوظيفة	المواصفات
وهي عبارة عن ثلاث أعمدة الأول يحتوي علي كربون نشط والثاني والثالث عبارة عن مبادل كاتيوني	الأبعاد	القطر0.5م الارتفاع1م
	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصري	3000

جهاز بلورة
الوظيفة	المواصفات
وهو علي شكل اسطوانة أفقية مزودة بمنظم لدرجة الحرارة وتحت تفريغ بواسطة مضخة	درجة الحرارة	أقل من 36ºم
	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصري	3400

مضخة
الوظيفة	المواصفات
لضمان سريان التدفق خلال عمليات الإنتاج	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصري	700

شبكة مواسير وصمامات
الوظيفة	المواصفات
لتصل خط الإنتاج بعضه البعض	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصري	5000

غلاية
الوظيفة	المواصفات
لإنتاج البخار والماء الساخن وهي تدار بالغاز الطبيعي	جهة الصنع	محلي
	السعر بالجنيه المصرى	9500

تكلفة المعدات المستخدمة

المعدات والآلات	جهة الصنع	الكمية	سعر الوحدة	الإجمالي جم
حوض خلط بمنظم PHوقلاب	محلي	1	6000	6000
معقم بالبخار اتوكلاف	محلي	1	6500	6500
خزان قبل وبعد التخمير	محلي	2	2700	5400
مبرد بالماء (مبادل حراري )	محلي	1	5400	5400
سخان (مبادل حراري )	محلي	1	5500	5500
مضخة +ضاغط هوائي لتذرية الماء	محلي	1+1	1100	2200
صينية غرفة التخمير(عدد64)+الحامل	محلي	مقطوعية		18000
مرشح ضاغط Filter Press	محلي	3	2250	6750
مرشح طرد مركزي	محلي	1	5600	5600
جهاز تبخير تحت تفريغ	محلي	1	5500	5500
مجفف بالهواء	محلي	1	2200	2200
خزان لإذابة ماء الجير	محلي	1	1100	1100
خزان لترسيب بمنظم PH	محلي	1	2200	2200
خزان لحمض الكبريتيك	محلي	1	2200	2200
أعمدة للكربون النشط واثنان مبادل كاتيوني	محلي	3	1000	3000
جهاز بلورة	محلي	1	3400	3400
مضخة لضمان السريان خلال الإنتاج	محلي	10	700	7000
شبكة المواسير والصمامات	محلي	1	5000	5000
غلاية لإنتاج البخار والماء الساخن	محلي	1	9500	9500
الإجمالي				102450

(5) احتياج المشروع من الخامات شهريا :

نوع واسم الخامة	جهة المورد	الوحدة	الكمية	سعر الوحدة	الإجمالي جم
المولاس	محلي	طن	30	35	1050
حمض الكبريتيك	محلي	طن	7	300	2100
ماء الجير(أكسيد الكالسيوم)	محلي	طن	7	40	280
ميثانول	محلي	طن	2	50	100
عبوات سعة مختلفة	محلي	مقطوعية	-	-	530
الإجمالي					4060

إجمالي الخامات خلال دورة رأس المال (ثلاث شهور)12180 جنيه

(6) الرسم التخطيطي لموقع المشروع :

(7) العمالة :

المسمي الوظيفي	متطلبات الوظيفة ووصف العمل	العدد	فئة الأجر جنيه	الأجر /شهر جنيه
مهندس	إدارة العمل فنيا والإشراف علي صيانة المعدات	2	800	1600
ملاحظ	إجراء الصيانة والإشراف علي الإنتاج	3	500	1500
عامل ماهر	القيام بالعمليات الإنتاجية المختلفة وتنظيف المرشحات وصيانة الطلمبات	5	400	2000
عامل عادي	القيام بالأعمال اللازمة للإنتاج	5	300	1500
الإجمالي				6600جم

عدد الورديات :وردية واحدة عدد ساعات العمل :8 ساعات

(8) منتجات المشروع (شهريا) :

المنتجات

الوحدة

الكمية

سعر الوحدة جم

الإجمالي

جم

عبوات حمض الستيريك سعة 1كجم

بالعدد

10000

3.5

35000

الإجمالي

35000

إجمالي المنتجات خلال دورة رأس المال (ثلاث شهور) 105000 جنيه

(9) التعبئة والتغليف :

يعبأ حمض الستيريك في عبوات من البلاستيك زنة 1كجم ويوضع عليها ملصق باسم المنتج ومكان وتاريخ الإنتاج ويراعي نظافة العبوات البلاستيكية قبل التعبئة وإحكام الغلق بعد التعبئة .

(10) عناصر الجودة :

1. التأكد من تهوية المكان جيدا وخلوه من الحشرات والميكروبات والفطريات مع الصيانة الدورية لمعدات التهوية وإجراء النظافة بانتظام .

2. استخدام قفازات وكمامات للعاملين في المشروع وخاصة القائمين علي تعبئة المنتج النهائي في العبوات البلاستيكية .

3. الاهتمام بشكل العبوة النهائية وإحكام الغلق والمظهر الخارجي لها .

(11) التسويق :

1. شركات الكيماويات مثل الشركة العامة للتجارة والكيماويات وشركة الجمهورية للكيماويات .

2. الأسواق والسوبر ماركت ومحلات البقالة الكبيرة .

3. شركات الصناعات الغذائية والأغذية المحفوظة .

وتبلغ مصاريف التسويق 250جنيه /شهر .

رجوع