年产40万吨直纺差别化超细纤维项目可行性研究报告.doc

浙江南方石化工业有限公司年产40万吨直纺差别化超细纤维项目可行性研究报告浙江南方石化工业有限公司年产40万吨直纺差别化超细纤维项目可 行 性 研 究 报 告目 录第一章 总论 第一节 编制依据及原则 第二节 项目提出的理由与过程第三节 项目背景及投资意义 第四节 主要技术经济指标 第五节 研究结果第二章 市场分析和预测 第一节 概述 第二节 国内化纤工业生产现状 第三节 国内市场需求及预测第三章 原料来源、建设规模、产品方案及产品质量指标 第一节 原料来源 第二节 建设规模及产品方案 第三节 产品质量指标第四节 工艺技术方案 第一节 工艺技术选择 第二节 工艺流程 第三节 主要原材料规格及消耗 第四节 主要公用工程规格及消耗 第五节 主要工艺设备 第六节 仪表及自动控制第五章 总图运输、土建及公用工程 第一节 厂址自然条件 第二节 总平面规划方案 第三节 运输及仓贮 第四节 给水、排水 第五节 供电、通讯 第六节 通风与空气调节 第七节 热力 第八节 制冷、空压及制氮第六章 消防设计 第一节 设计采用的标准规范 第二节 建筑防火设计 第三节 消防设施 第四节 消防报警设计第七章 节能措施 第一节 概述 第二节 工艺装置节能措施第八章 环境保护 第一节 设计依据和标准 第二节 主要污染物及其处理 第三节 污水处理设施 第四节 绿化第九章 职业安全及工业卫生 第一节 安全卫生设计依据、标准及原则 第二节 主要化学品性质及预防措施 第三节 职业安全卫生防护措施第十章 管理体制及定员第十一章 工程建设进度计划第十二章 投资估算及财务评价 第一节 概述 第二节 投资估算及资金筹措 第三节 销售收入及生产成本费用估算 第四节 财务评价第一章 总 论浙江南方石化工业有限公司隶属浙江南方控股集团有限公司，始建于2004年，是一家集科、工、贸为一体的大型企业，公司现有职工2000余人，其中工程技术人员130人；占地面积45万平方米。拥有差别化涤纶POY及FDY纤维生产能力40万吨/年的生产能力；主要设备分别从日本、德国等引进。公司的投资方为：大型民营企业集团“浙江南方控股集团有限公司”和国资企业“浙江物产化工集团有限公司”，依托浙江南方控股集团有限公司的企业营销网络与管理经验及浙江物产集团公司的强大资金实力和贸易服务体系，实现了实体经济与现代服务流通企业的强强联合，在最近几年的化纤市场中取得了非常好的经营业绩和良好的市场品牌建立，目前公司总资产已超过10亿元人民币，2010年形成销售额45亿元，完成税前利润2.5亿多元。2011年至今企业已完成销售额近40亿元，销售利润近3亿元人民币，企业经营健康，市场影响力在逐年上升，分别被上级有关部门授予“全国出口创汇先进企业、中国最具竞争力民营企业50强、浙江省民营企业100强、浙江省诚信企业、绍兴市自营出口十强企业、”等荣誉称号，已通过ISO9000质量管理体系、ISO14000环境体系、oeko-tex standard100标准认证。为了更好的促进企业发展，进一步提高企业的市场竞争力，盘活固定资产，提升企业化纤差别化产品的生产能力，公司拟依托现有固定资产，新建一套年产40万吨连续聚酯直接纺涤纶差别化细旦POY/FDY超细纤维生产线，充分利用现有纤维生产新技术并在项目建设中科学规划和节能技术应用，以提升企业差别化纤维的生产能力，增强企业的市场竞争力。第一节 编制依据及原则一、贯彻“三高、三少”的设计原则，以适应市场经济和社会化大生产的要求。“三高”：高起点、高水平、高投资回报率。“三少”：少投资、少占地、少定员。二、聚酯装置工艺采用中国纺织工业设计院自主开发的以乙二醇锑为催化剂，精对苯二甲酸和乙二醇为原料的直接酯化、连续缩聚工艺，单系列日产1200吨聚酯熔体生产线工艺流程。 三、聚酯装置绝大部分设备采用国内制作，少量设备国外引进，项目成熟可靠，目前已有同类企业成功运行实例，可以保证生产正常和安全可靠运行。四、差别化纤维装置采用聚酯熔体直接纺工艺，采用国产纺丝设备， 进口卷绕设备的建设方式。五、严格遵守国家关于环境保护及职业安全卫生的法规和要求，做到“三废”治理、安全和工业卫生设施与工程建设同步实施。第二节：项目提出的理由与过程公司现有年产40万吨连续聚酯及配套直纺涤纶长丝POY及FDY生产装置，根据国家对纺织化纤工业提出的行业发展将由“数量型”向“技术效益型”战略转变，以发展高新技术纤维、生物质纤维以及差别化纤维为技术方向，规划建设年产40万吨涤纶超细纤维生产线。本项目产品拟定为差别化涤纶细旦POY生产线9万吨/年；差别化细旦及超细涤纶FDY总产能28万吨/年，在项目上充分推广现有国内外节能技术的应用，使整个项目的配置上大大优于目前所有在运行的化纤生产企业，并对最终产品的定位上考虑高附加价值的超细纤维，为后续纺织产品开发提供优质低成本的高品质差别化纤维，以提高企业竞争能力。增加和扩大公司现有涤纶纤维产品品种和产能，提高企业竞争能力。本项目充分利用现有厂房、土地及辅助生产设备和公用工程设施，盘活存量资产，降低固定资产投资；采用先进的的工艺技术装置，大幅降低项目建设成本，提高产品竞争力。一、建设规模项目规划总规模为40万吨/年。其中：差别化超细涤纶POY纤维9万吨/年；差别化超细涤纶FDY纤维28万吨/年；聚酯切片 3万吨/年三、项目建设期项目建设期18个月。四、建设内容1主工艺装置切片输送装置、固相缩聚装置、纺丝装置、牵伸卷绕装置。其中牵伸卷绕机从国外引进，其余全部采用国产设备。2辅助生产装置辅助生产装置由如下系统组成：组件清洗与组装系统、物检与化验系统、包装系统与成品库等。3公用工程设施公用工程设施由如下部分组成：高、低压配电系统、压缩空气站、氮气制备站、循环冷却水站、循环冷冻水站、工艺用纯水站、空气调节系统。公用工程全部采用国产设备。4. 建筑工程占地面积45800平方米；总建筑面积128300平方米，主要包括厂房、公用工程用房、仓库等。五、投资及资金筹措项目投资总额98000万元，其中建设投资85000.00万元，建设期利息5200.00万元，流动资金7600.00万元。建设投资资金来源：利用上市募集资金，若募集资金少于项目总投资，缺少部分资金由公司自筹。第三节：项目背景及投资意义随着我国国民经济的发展，衣着、装饰、产业用化纤需求日益增加，聚酯差别化纤维织物具有良好的性能，生产原料易得及广泛的用途而发展最快，是产量最大的化纤品种。 近年来，纺织化纤行业呈飞速发展趋势，国内聚酯纤维的需求量逐年增加，特别是在2010年，我国化纤累计纤维产量为2000多万吨，由此可见，聚酯市场的总需求量是大的，特别是差别化涤纶长丝纤维市场还有很大的发展空间。 公司目前在常规纤维品种上具有了超细POY，大有光FDY，常规细旦涤纶FDY等多种产品的规模化生产能力，但在超细纤维的生产上公司的生产能力还没有形成规模化生产能力，而细旦及超细纤维已成为当今纺织品市场的主导产品。为抓住这一市场契机，同时在新项目上配套多项节能技改技术和盘活企业现有资产的目的，公司拟将以最快的速度和较少的投入，建设大容量的连续式聚酯装置、熔体直接纺差别化超细纤维装置是非常必要的。第四节 主要技术经济指标表1-4-1 主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1生产能力(1)聚酯装置：生产能力t/a400,000日产量1200t/d其中：聚酯切片t/a30，000聚酯熔体t/a370，000年操作天数d/a360(2)差别化细旦长丝装置：公称规模t/a370，000其中：差别化超细POYt/a90,000典型产品计差别化超细FDYt/a280,000典型产品计年操作天数d/a3502主要原材料消耗(1)精对苯二甲酸t/a343,200(2)乙二醇t/a133,600(3)催化剂（Sb(EG)3）t/a115.4(4)二氧化钛t/a1200(5)液相热媒t/a400首次填充量(6)汽相热媒t/a60首次填充量(7)硅油（雾化）t/a9.0(8)过滤砂t/a28(9)差别化POY纤维油剂t/a450（10）差别化FDY纤维油剂t/a2800(12)A筒管万个/a625(13)B筒管万个/a58803公用工程用量（1）电 装机容量kW65852 计算负荷kW44771（2）水 生产给水m3/h128 生活用水m3/h23（3）压缩空气1.0MPam3/h480.00.8MPam3/h6900.5MPam3/h15400.3MPam3/h440（4）氮气（0.6MPa） 普通（99）m3/h168.0最大358 纯氮（99.999%）m3/h112.0系最大量（5）蒸汽 0.6MPat/a0.4系最大量 0.3MPat/a9.55系最大量（6）冷冻量kW435664废水排放量（1）生产污水m3/h22.0（2）生活污水m3/h7.05水煤浆t/a720006定员人1350第五节 研究结果一、本项目的建设是必要的当前我国化纤市场随着我国国民经济发展，衣着、装饰、产业用化纤需求日益增加，纺织出口也不断增加。涤纶纤维织物具有良好的性能，是理想的纺织原料。 二、建设规模合理 （一）目前，世界上聚酯装置的生产规模不断扩大，单线生产能力已超过600t/d，最大已达1200t/d。本项目的单线生产能力确定为1200t/d。规模大、单位产品投资小、运行成本低、企业经济效益好，市场竞争力强。（二）后续直接纺差别化超细纤维装置生产能力达到37万吨/年，配备6条差别化细旦POY纤维生产线，14条超细纤维FDY生产线，规模大、成本低。 三、工艺技术先进可靠 （一）聚酯装置是中国纺织工业设计院自主开发的聚酯工艺技术，已有多个工程项目均一次开车成功，各项技术指标达到国际先进水平，是先进可靠的。 （二）差别化纤维主要设备采用国产新机型“嫁接”与国外最先进的节能多头POY/FDY生产设备配套方式，该种方式在国内同类装置的建设中已得到广泛的应用，是成熟可靠的。四、产品方案合理本项目细旦多孔超细差别化长丝，能充分满足人们对面料的透气、吸湿、柔软、飘逸等性能的要求。目前国内这类产品在数量和质量上还远不能满足市场要求。因此，本项目从技术到设备配备都充分考虑细旦及超细旦多孔异型差别化纤维的市场需求。五、经济效益好本项目总投资为98000万人民币，固定资产投资为85000万元，年可实现销售收入54.8亿元，年利润总额38000万元；项目税后财务内部收益率为33%以上，投资回收期为4年（含建设期）。从财务评价看，本项目具有较好的盈利能力和清偿能力，同时具有一定的抗风险能力。综上所述，本项目的建设是必要的，技术上是可行的。18第二章 市场分析和预测第一节 概 述 随着人口自然增长和人均消费水平的不断提高，全球对纤维的需求量不断增加。据美国化纤协会资讯，近20年来，世界各种纤维的需求量以每年3%的速度增长，截止到2010年，总量已经超过8000万吨。中国已经成为世界最大的纤维生产和消费国，在未来十年内的增幅将是世界首屈一指的。 在众多合成树脂中，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是聚酯家族中应用最广泛、产量最大的一类产品。它原料来源丰富，具有多种优良特性，能够很好地替代天然纤维，使得以聚酯为原料生产的涤纶纤维的产量快速增长，主导着化学纤维市场，在非纤领域的用途也非常之多，需求日益上升。按聚酯产品用途分类，可划分为纤维用、瓶（容器）用和薄膜用等。因此，随着世界经济的不断发展，对聚酯产品的需求将同步稳定增长，它们具有更大的发展空间和应用前景。第一节 国内市场需求及预测一、国内化纤工业生产现状目前国内的化纤企业主要有以下特征： （一）企业中等规模，引进国外技术，投资成本和运行成本较高，建设期长，面对大量质优价廉的进口产品，缺乏竞争优势，企业经济效益较差。 （二）小型企业因规模偏小，技术设备落后，产品质量差，已不适应目前激烈的市场竞争环境，企业开工率低，经济效益差。 （三）大型化纤企业集团，通过技术改造、增容扩建，调整产品结构，采用国产化技术，建设周期短，投资成本和运行成本较低，装置运行平稳，产品质量好，在市场竞争中处于优势。 表2-3-1列出了我国主要聚酯工厂数量及平均生产能力；表2-3-2列出了我国主要涤纶长丝企业数量及平均产能； 表2-3-1 我国主要聚酯工厂数量及平均生产能力装置能力万吨/年装置数量个总产能万吨/年平均产能万吨/年所占比例（%）备注装置数生产能力16558.00.8952.811.6161852.12.8914.610.461021159.17.5817.131.81019230.812.1515.446.2合 计123500.04.07100.0100.0表2-3-2 国内主要涤纶长丝企业数量及平均产能 单位：kt/a企业能力企业数总产能平均产能所占比例（）备 注企业数生产能力20151170784.6743.58102048600.712.514.9522.37102589143.580.3734.04合 计3212684.75.8100.0100.0备注：数据源自中国纺织工业历年统计值。二、国内市场需求及预测尽管我国化纤工业得到了长足发展，但仍满足不了纺织工业对化纤的需要。同时，我国的化纤市场是一个高度开放的市场，每年都有大量的差别化细旦纤维进口。纤维级聚酯切片是化纤最主要的原料，约占整个化纤原料的2/3，也是发展最快的品种。近几年我国涤纶纤维的年均增长率虽然都在15%以上，差别化纤维在纺织面料上的应用越来越广泛，目前我国涤纶长丝纤维生产企业差别化细旦纤维POY/FDY的生产能力只有20%左右，而纺织面料上的应用比例已经达到40%左右，因此我国差别化细旦及超细纤维仍有较大的发展空间。另一方面，随着市场经济的发展，我国的化纤工业参与国际竞争的能力逐渐增强，一些工艺落后、规模较小的聚酯生产线将被淘汰，同时将壮大一批具有技术和规模优势的大型化纤企业集团，由此可见，市场总需求的增长及下游纺织企业对差别化细旦、超细旦纤维的需求将促进我国化纤企业的转型，并在化纤企业建设中更加注重节能、环保、可持续发展的环境友好型企业取代工艺落后、产品单一、成本高的中小型化纤企业，使大型的化纤企业成功转型生产更具市场竞争力的差别化纤维以适应后续纺织企业的需求，对整体纺织行业的提升起到示范作用，以更好的规模和效益良性发展。23第三章 原料来源、建设规模、产品方案及产品质量指标第一节 原料来源 本项目主要原料是精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）。目前国内市场有多家大的生产商可以供应上述原料，并有多家PTA项目在筹建之中，所以这两种原料将主要立足国内市场采购解决。聚酯原料EG国外市场也是供大于求，来源有充分保证。公司周边就有远东石化PTA生产企业，目前已在扩产120吨/年装置，并于2012年可投产，宁波的逸盛石化、三菱化学等多家PTA生产企业也都在扩产，今后原料均考虑采用槽罐车运输，并可以大幅度降低采购成本，所以，本项目原料供应在采购时，也可考虑进口，主要由采购比价决定。第二节 建设规模及产品方案 一、装置组成本项目由主要生产装置、辅助生产装置及公用工程设施组成。 (一)主要生产装置：包括聚酯装置、直接纺涤纶差别化纤维装置和公用工程装置。 （二）辅助生产装置：包括EG和水煤浆罐区、PTA卸料、输送及贮存、热媒站及成品库、综合库等。（三）公用工程设施：包括110/10kV高压开关站、综合动力站、自备水厂、污水处理站等。二、建设规模及产品方案（一）聚酯装置建设一条日产1200吨的聚酯生产线，按年开工天数360天计，年产量可达40万吨。该装置操作弹性70110。所生产的熔体用于直接纺差别化细旦FDY/POY纤维,多余熔体生产纤维级聚酯切片。（二）直接纺涤纶差别化纤维装置配备20条生产线l 差别化细旦POY生产线6条线，每条线42位，每位10头；年开工350天，公称设计能力10万吨/年。按典型产品计算，实际生产能力90405吨/年产品为细旦多孔的异型截面差别化纤维，通过更换喷丝板，增加添加剂可生产异型截面的复合型纤维。以典型产品计，年消耗熔体98805吨，具体产品方案详见表3-2-1：表3-2-1 涤纶长丝装置产品方案纺丝线纤度范围（dtex）孔数典型品种典型品种产量成品fdtex/ft/dt/aP1111167144、192、288111/14434.4412054P2111167144、192、288133/19241.1814413P3111167144、192、288167/28851.6718084P4111167144、192、288167/28851.6718084P5111167144、192、288167/28851.6718084P6111167144、192、288167/28851.6718084差别化超细POY产品282.398805l 直接纺差别化超细FDY纤维生产线14条，其中：10条细旦FDY生产线，每线36位，40头/位4条100150旦/288F品种错位环吹FDY,36位/线，24头/位产品方案见表3-2-2表3-2-2 涤纶长丝装置产品方案纺丝线纤度范围（dtex）孔数典型品种典型品种产量成品fdtex/ft/dt/aF1335518、24、4833/1832.1611256F2335518、24、4833/2432.1611256F3335518、24、4844/2442.8815008F4335518、24、4844/2442.8815008F5335518、24、4855/2453.6018760F6446618、24、4855/2453.6018760F-7446618、24、4855/4853.6018760F-8446618、24、4855/4853.6018760F-9558324、48、7283/7280.8928311F-10558324、48、7283/7280.8928311F-11111167144、192、288111/14464.9022715F-12111167144、192、288132/19277.1827013F-13111167144、192、288167/28897.6534177F-14111167144、192、288167/28897.6534177差别化细旦及超细FDY产品766.0268100（四）纤维级聚酯切片年产聚酯40万吨，差别化超细纤维生产消耗熔体36.69万吨。正常情况下年生产聚酯切片33095吨。第三节 产品质量指标一、聚酯装置表3-3-1 纤维级聚酯切片及熔体质量指标序号项 目单位质量指标备注切片熔体1特性粘度dl/g0.620.660.620.662特性粘度偏差dl/gM10.01M10.013端羧基mol/t27274二甘醇含量wt%1.00.21.00.26熔点（DSC法）2602607510mm的凝聚粒子N/mg1.01.010mm的凝聚粒子N/mg0.40.48色相L值APHA8585b值APHA42429二氧化钛含量wt%M20.05M20.0510灰分（不含二氧化钛）wt%0.070.0711铁含量ppm3.03.012水含量wt%0.4说明：典型产品M1=0.64，M2=0.320.35%二、差别化纤维装置 产品物理指标和外观指标执行国家标准，具体物理指标如下： （一）复合型纤维物理指标 表3-3-2 复合型纤维物理指标序号项 目单位优等品一等品合格品1线密度偏差%M12.0M12.5M13.52线密度变异系数76.0 dtexCV%1.001.502.5076.0 dtexCV%1.201.702.703断裂强度76.0 dtexCN/dtex3.503.303.1076.0 dtexCN/dtex3.603.403.204断裂强度变异系数76.0 dtexCV%6.008.0012.0076.0 dtexCV%7.009.0012.005断裂伸长率%M24.0M26.0M28.06断裂伸长变异系数76.0 dtexCV%14.0018.0020.0076.0 dtexCV%15.0019.0022.007沸水收缩率%M30.8M31.2M31.58染色均匀度（灰卡）级4.04.03.59含油率%M40.30M40.35M40.4510条干均匀度CV%1.4备注：M1、M2、M3、M4值将在开车后一周内确定，此值确定后不能改变。 备注：1)线密度偏差率以名义线密度为计算依据。 2)M值在90-150范围内选定，一般情况下不得任意更改，但如因原料调换等原因，中心值可做适当调整。 3)条干均匀度采用Normal法，随仪器决定考核U值或CV值。35第四章 工艺技术方案第一节 工艺技术选择一、聚酯装置 自精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）连续酯化和缩聚生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）工艺技术实现工业化以来，因其在工艺技术、生产流程、自控水平、环境保护、以及原辅材料和公用工程消耗等方面具有显著的优越性，已逐步取代对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG）工艺路线。 世界上主要聚酯专有技术供应商比较多，其中国外具代表性的公司主要由美国杜邦康泰斯公司、德国鲁奇吉玛公司等；而国内最具代表性并能提供大容量国产化聚酯专有技术的仅有中国纺织工业设计院（以下简称中纺院）。 七十年代以来，中纺院先后参与了辽阳石化、仪征化纤、天津石化、洛阳石化、上海石化等大型石油化工和化纤原料基地的建设，在国内所承担的聚酯工程占总产能的85%以上。 长期以来中纺院致力于聚酯工艺和设备的开发和研究工作。为了定量掌握对聚酯过程规律的认识，和科研及生产单位相结合，通过一系列冷模和热模实验，建立了酯化、预缩聚、后缩聚等每个过程的控制指标与过程参数的数学模型，并用不同工业装置的实际生产数据作校验，通过技术开发和过程实验，形成了国内自主开发的技术软件，具备了国内自主进行工程设计、设备设计和设备制造的能力。最近十年来，中纺院利用国产化聚酯技术，先后对国内多套引进的聚酯装置成功实施大规模脱“瓶颈”增容改造，并承接了数套大容量聚酯装置的技术开发、工程设计和工程承包。如年产30万吨的浙江恒逸三期、桐昆三、四期、天圣化纤一期40万吨等聚酯工程。 本项目聚酯装置将采用国产化工艺和设备，走工艺技术、工程设计和设备制造国产化的道路，同时遵循“积极、稳妥、可靠、求实”的原则，对国内无同类产品或尚无制造能力的部分设备，可在国际市场采购解决。力求技术可靠、先进，又大幅度节省建设投资。 采用国内自主开发的工艺技术，以锑系组份为催化剂，精对苯二甲酸和乙二醇为原料的聚酯生产路线。日产1200吨纤维级聚酯切片生产线采用五釜流程，即两段酯化，两段预缩聚和一段终缩聚。具有如下主要特点： （一）维持第一酯化反应器达到较高的酯化率。酯化反应是一个可逆平衡反应，在一定条件下存在平衡酯化率。而当反应接近平衡酯化率时，反应速率大大降低，即其它参数的波动（如回流乙二醇量和料位变化）对酯化率的变化影响很小，因此有利于装置的稳定运行。 （二）充分发挥后缩聚反应器圆盘转子的传质功能。根据对缩聚过程速率受反应控制和传质速率控制的临界判别，确定预缩聚反应器和后缩聚反应器间的负荷分配，充分发挥后缩聚反应器圆盘转子的传质功能作用，提高装置的生产能力。 （三）设置单台工艺塔用于回收乙二醇。该工艺塔主要承担两台酯化反应器气相物的分离，除此之外，还在乙二醇全回用流程中承担缩聚反应器气相物的分离。 （四）采用乙二醇蒸汽喷射方式产生真空。它和采用水蒸汽喷射方式相比较，采用乙二醇蒸汽喷射首先可降低装置能量消耗；其次减少蒸汽凝液中水含量，并经分离即可在装置中循环使用。而水蒸汽喷射的凝液是作为废水排放，因其中含有乙二醇等有机物，增加了污水排放和处理量。 （五）全回用乙二醇。本工艺流程中乙二醇在装置中被全回用。两个预缩聚反应器的汽相凝液中含水量较高，送到工艺塔脱除水份，它连同后缩聚反应器的汽相凝液和乙二醇蒸汽喷射泵的凝液直接加入浆料调配槽，因此无需再设置专用的乙二醇回收设施。不仅节省了投资，同时降低了乙二醇的单耗。 （六）避免真空系统堵塞问题。工艺流程中将新鲜乙二醇加在后缩聚反应器的刮板冷凝器和蒸汽喷射用的乙二醇蒸发器中，大大改善了后缩聚反应器真空系统的操作工况，也提高了装置运转的稳定性。 （七）设置尾气淋洗塔，使排放达到环保要求。聚酯装置的主要污染物是反应过程的副产物乙醛，它存在于几个反应器的工艺尾气中。本装置设置淋洗塔，用20的水喷淋，吸收尾气中的乙醛。淋洗液送污水处理站，淋洗塔排放的尾气与氮气混合达到标准后排放。 二、直接纺涤纶差别化细旦及超细纤维装置 （一）工艺技术概况 涤纶长丝工艺技术的发展经历了由常规纺到高速纺及超高速纺、小容量到大容量、切片纺到熔体直接纺等过程，其中高速纺特别是熔体直接纺的技术不断完善，广泛采用直接纺工艺路线。 多年来通过引进国外技术，使国内已拥有较先进的直接纺差别化纤维工艺技术和设备，通过“嫁接”方式建设较大规模的直接纺差别化纤维装置。以生产特性、多组合花色、特殊工艺的差别化纤维为主，以多品种、高质量、高效益的战略占领市场。 （二）工艺技术方案选择涤纶纺丝有切片纺和直接纺两种工艺路线。熔体直接纺丝工艺,省去了铸带切粒、包装输送和切片结晶干燥、加热再熔融过程,工艺流程短、基建投资费用省、建筑面积少、能耗和产品成本低。切片纺工艺流程长，投资大能耗高，但机台数量不受熔体管道限制，更换品种方便，生产管理比较容易。根据本项目新建聚酯装置，差别化纤维装置紧靠聚酯装置的有利条件，生产线多可满足多品种方案，所以本装置宜采用熔体直接纺工艺路线。 为充分发挥熔体直接纺和纺牵一步法的优势，本涤纶差别化纤维装置拟采用“嫁接”方案，选用代表二十一世纪先进水平的大容量DIO组件及环吹风工艺的直接纺生产涤纶超细纤维。 （三）工艺生产方法和特点 1、采用聚酯熔体直接纺工艺，具有工艺流程短、单位产量基建投资费用省、能耗和产品成本低的优点。但直接纺对工艺连续性、稳定性和均匀性要求高，由于受熔体管道长度限制，生产操作的弹性小，产品也不宜经常更换，操作和管理水平要求也高。2、采用目前世界上最先进的40丝并/位双胞胎高速纺丝、牵伸、卷绕联合机生产涤纶细旦超细差别化纤维，不仅节省投资、占地及降低生产成本，而且丝的张力均匀、条干好、毛丝少。3、采用新型纺丝箱体，液相热媒二次加热气相热媒的加热方式，减少能耗，使整个装置的能耗明显低于市场上在运行的涤纶长丝生产设备。 4、上油通过单独的计量泵精确供油，使上油均匀。5、组件、喷丝板清洗采用真空煅烧法，技术成熟，环境污染小。第二节 工艺流程 一、聚酯装置 聚酯装置采用国产化工艺技术，主要工艺流程简述如下：（一）PTA输送外购罐装PTA由槽罐车送至PTA链板输送到混合日仓库贮存。 （二）浆料配制原料PTA自PTA日料仓采用回转阀出料，通过振动筛去除夹带的异状物，质量流量计连续计量后，送入浆料调配槽。 原料PTA和MEG以及催化剂溶液按规定比例连续送入浆料配制槽中，由特殊设计的搅拌器使之充分混合并配制为恒定摩尔比（MEG/PTA）的浆料，经浆料输送泵连续送入酯化反应器中。 （三）酯化反应 酯化反应系统共设置两台酯化反应器。在第一酯化反应器中酯化率可达到91%；第二酯化反应器控制酯化率在96.5%左右。通过调节反应器温度、压力和液位，可控制反应酯化率，同时保证装置稳定运转。 两个酯化反应器汽相物采用一个工艺塔用于乙二醇回收。分离的重组分乙二醇回流到两个酯化反应器中。塔顶轻组分冷凝后，凝液用作塔的回流液，其余作为生产污水送污水处理系统处理。 （四）预缩聚反应 预缩聚反应系统共设置两台预缩聚反应器。第一预缩聚反应器的操作压力控制在100mbar左右，使用液环真空泵产生真空；控制第二预缩聚反应器的操作压力在10mbar左右，其单独设置液环泵与乙二醇蒸汽喷射泵自成一套真空系统。 在预缩聚反应器及其真空设备之间设置刮板冷凝器，采用乙二醇喷淋以捕集汽相中的乙二醇及夹带物。乙二醇凝液收集在液封槽中，以循环冷却水作为冷却介质，通过冷却器降低温度后循环使用。因乙二醇凝液中水含量较高，送入酯化反应系统工艺塔中进行分离。 第二预缩聚反应器采用齿轮泵出料，经预聚物熔体过滤器过滤后送入终缩聚反应器中。 （五）终缩聚反应 设置二台终缩聚反应器，终缩聚反应器中的操作压力控制在1mbar左右。通过控制真空度使熔体的聚合度达到指标要求。为控制终缩聚系统真空度，采用冷冻水作为乙二醇喷淋液的冷却介质。 新鲜乙二醇加入在终缩聚反应器的刮板冷凝器、乙二醇蒸发器和液环真空泵组中。终缩聚反应器和乙二醇蒸汽喷射泵组气相凝液水含量较低，无需分离即可直接回用。该部分乙二醇和预缩聚系统经工艺塔分离后的乙二醇混合，可直接送到浆料配制槽用作浆料调配用。 采用乙二醇蒸汽喷射产生真空，用液环泵作为它的排气级。通过调节补加在喷射泵吸入口的乙二醇蒸汽量，控制操作真空度。喷射泵组的第一级混合冷凝器的真空度在6 mbar左右，第二予缩聚反应器的刮板冷凝器的未凝气引至这个混合冷凝器。设置乙二醇蒸发器，为喷射泵提供动力蒸汽。 （六）熔体分配及切片生产 聚酯熔体采用齿轮泵出料和增压，经熔体过滤器过滤后，通过特殊设计的熔体分配系统，一部分送熔体直接纺长丝装置。另一部分送切片生产系统铸带切粒。 聚酯熔体从铸带头挤出成型，采用除盐水作为冷却介质，通过换热器冷却循环使用。 （七）切片输送和包装 聚酯生产线设置一套切片密相气力输送线，将切片从切片中间料斗输送到成品料仓储存和包装。 （八）乙二醇分配及催化剂配制 新鲜MEG自原料罐区乙二醇储罐经MEG输送泵送至聚酯装置本系统，过滤后分配至装置各用户。 三醋酸锑作为缩聚反应的催化剂，采用间隙调配方式，从供料槽连续计量加入到浆料配制槽中。 （九）二氧化钛配制 二氧化钛是纤维级聚酯切片常用消光剂。将二氧化钛配制成浓度较高的消光剂悬浮液，经研磨机研磨打碎聚集的大颗粒后，加入乙二醇稀释到工艺要求的浓度，并再经离心机分离其中大颗粒、过滤器过滤后，送入消光剂供料槽中，计量后连续送入第二酯化反应器。 二、直接纺差别化细旦长丝纤维装置 （一）熔体输送及分配 从聚酯装置最终缩聚反应器出来的熔体经出料泵、熔体过