制浆新工艺项目可行性研究报告书.doc

制浆新工艺项目

可行性研究报告

第一章 项目建设的目的和必要性

1.1 项目建设目的
1.1.1 为大规模产业化生产提供科学依据
新型制浆工艺的研发已经取得了重大进展，但是仍未经过大型生产的最终验证。为了进一步验证新型制浆工艺大型生产的工艺条件，以及验证流程排布的科学性，为以后进一步扩大规模提供必要的科学依据，经研究决定，新上10000吨/年新型制浆生产线一条。
1.1.2 为绿色环保包装容器项目提供原料保障
公司绿色环保包装容器项目已开工建设，预计2010年7月份建成投产。绿色环保包装容器项目一期建成后，年需无氯漂纸浆7072吨。该项目设计产能为1万吨/年，为绿色环保包装容器项目提供充足的原料保障。
1.1.3 提高公司苇浆质量
该新型制浆工艺生产的苇浆，其各项指标达到甚至超过木浆技术指标。该项目建成投产后，可以生产高强度漂白草浆，提高公司草浆质量。
1.2 项目建设必要性
1.2.1 实现大规模生产的必经之路
新型制浆工艺的研发经过全体科研人员的努力已经取得了重大进展，作为衡量纸浆质量的白度、拉力、耐折度、滤水性等决定性指标均居于全国领先水平。但是，此工艺仍未经过大规模生产的验证，其大规模生产的适应性仍需说服力强的科学实验验证。同时，与小型实验不同，大型生产的流程布置、工艺参数必须在大生产中得以进一步优化调整。
1.2.2 技术推广
常压、低温、无硫、无氯生产高强度草浆，该草浆可以100%替代木浆生产高档纸。该制浆新工艺为我公司技术中心自主研发，填补了国内外利用草浆生产高档纸的技术空白。该技术得到推广后，可大幅度降低高档纸生产成本。
1.2.3 原料保障
目前，生产各类高档纸所需浆料主要为木浆配加少量草浆。该项目生产的高强度草浆可取代100%木浆生产高档纸及包装容器。目前，作为造纸主要原料的木材愈来愈紧缺，全球造纸工业都面临着资源危机。我国对木浆以及废纸的进口依存度分别达到90%和75%，成为全球进口木浆和废纸第一大户。该制浆新技术完全使用芦苇、麦草等一年生草本植物作为原料，不使用木材。从根本上解决木材资源的短缺问题。
投资建设该项目既可以充分发挥我公司的资源优势，又可以大力推广新型制浆工艺技术。因此，投资建设该项目是十分必要的。

第二章 市场需求情况与分析

2008年中国纸和纸板的生产量达7980万吨，美国的产量为7960万吨。但是，我国的纸浆资源缺少，而且自制浆中草浆占据比较大的比例，在现有工艺条件下，草浆制浆不仅污染大、耗能高，而且质量差，无法满足抄造高档纸的要求，因此每年需要花费巨额外汇进口高质量纸浆。据海关统计显示，在受到金融危机严重影响的2008年，中国全年进口纸浆仍然达到952.1万吨，价值67.1亿美元，比2007年同期分别增长12.4%和20.9%。制浆能力的不足已经成为严重制约我国造纸行业发展的一个瓶颈。而与此同时，我国的农作物秸秆资源相当丰富但是利用率低下，中国农业大学孟庆翔教授介绍说，目前每年约有30%以上的农作物秸秆被废弃。据统计，我国每年农作物秸秆的产量大约6亿吨，即每年有约1.8亿吨的秸秆资源白白浪费。一方面大量进口纸浆，一方面大量的制浆纤维资源白白浪费，造成此矛盾的症结就在于目前的草浆制浆工艺所生产的草浆质量差。而我公司技术中心所研发的新型制浆工艺正是解决了上述难题，新工艺所制得的草浆与目前的针叶纤维纸浆相比，各项技术指标均达到甚至超过木浆技术指标，完全可以取代木浆生产高档纸。而且本工艺流程短、设备少、能耗低、废水产生量少，且治污工艺简单，能够节省大量的治污费用，因此其产品的综合成本远低于进口木浆的成本。与进口木浆相比，制浆新工艺生产的草浆具有显而易见的巨大优势。如果仅仅以取代进口木浆计算，则全国每年可消化的新工艺草浆的量将达900万吨以上，仅山东市场就有400万吨的市场空间（据青岛海关统计，2009年前3季度山东口岸进口纸浆321.3万吨，预计全年突破400万吨），市场潜力巨大。

第三章 项目建设目标、建设内容与技术方案

3.1 项目建设目标
该工艺建成投产后，年生产高强度漂白草浆1万吨。
3.2 建设内容
建设新工艺制浆生产线1条，年生产能力1万吨。建设新型干湿法备料工段、成浆工段、提取洗涤净化浓缩工段。备料工段包括新型碎草系统、除尘分选系统、水力洗涤系统；成浆工段包括煮浆系统、新型磨浆系统；提取洗涤净化浓缩工段包括洗浆提取系统、新型的净化系统以及浓缩系统。
另外，配套建设10000吨/年双氧水生产线一条。
3.3 技术方案
3.3.1 工艺流程
备料
螺旋输送
动态反应器
静态反应器
螺旋脱水
浓废水
高效ZHT洗浆机
无动力磨
浆
跳筛
纤维提纯机
浓缩
成浆池
厌氧+好氧+沼气+有机肥
稀废水
净水池
液
浆
回用
浆
浆
尾渣
浆
用浆部门
产品

3.3.2 工艺特点
1、常压、低温、无硫、无氯清洁型生产。
2、成浆速度快，是传统工艺的2-3倍。
3、节约电力65%，节约热能70%，用水只是传统工艺的1/4。
4、产品高档，生产成本低，是传统制浆工艺的1/2。
5、生产流程简捷，设备少，操作容易。
6、资源循环，生产过程的废弃物造肥产沼气，体现“农—纸—肥—农”的工、农业两大类之间循环型生产模式。
7、投资比传统工艺少30%-40%，资金回收快，一般3-4年收回建设投资。
3.3.3 工艺的合理性
新技术工艺流程的合理性，体现在流程简捷顺畅，物料凭借自身重量由上而下输送，省泵送动力和管线。中浓技术贯穿全流程，既节省化工药品又节约用水，大幅度降低能耗。在流程中设置了物料缓冲池以及双向管线，这就便于调整工艺适应不同的原料，生产不同的产品。
该制浆新技术工艺流程的设计理念，已在以往的中试和阶段性实际生产中得到运用，并取得很好的效果。河南浚县“金泰普顿邝氏纸业”首例用100%国内废纸生产出达到国际标准的45g/㎡低定量卷筒新闻纸的生产线，就运用了该设计理念。从脱墨制浆到抄造出质优价廉的产品，整个流程只用7台泵，大大降低了产品能耗。
3.3.4 新工艺制浆与传统工艺制浆比较

名称
传统工艺
新工艺

制浆
使用高压、高温、强碱方式去除木素，使纤维素和半纤维素在没有木素的裹束下充分显露出来。其结果是在去除木素的同时，使得纤维素和半纤维素在高压、高温、强碱的强制条件下发生降解和断裂。从而直接降低了纸浆强度和纸浆得率。
采用常压、低温和缓方式使木素在化学和物理综合作用下，以改性变异、软化的状态保留下来，与纤维素和半纤维素共存。这既提高了纸浆得率又增加了强度，与传统去除木素制浆的理念完全相反。经最高纸张检测权威机构——“国家纸张质量监督检验中心”的检测证实，新技术的草浆强度优于木浆。由于生产条件不是高压、高温而是常压、低温，所以节能效果显著。生产过程不使用强碱、强酸，而使用弱碱、弱酸，所以废水中的COD只是碱法制浆黑液COD的20%-16%。因此废水处理容易，无需庞大的碱回收系统，仅用常规的厌氧+沼气+好氧+有机肥（沼气反应器的沼气渣做原料）的技术，即达环保要求。

漂白
传统漂白技术，由于用氯导致漂白废水中有致癌物，并且氯有腐蚀作用，使纸浆强度降低。
新技术是全无氯漂白，既无致癌物，又可以保护纤维，提高纸浆强度。

3.3.5 新工艺生产的草浆主要技术指标
指标名称
单位
实测值
定量
g/㎡
88.2
耐折度
次
155
裂断长
Km
7.64
撕裂度
mN
399
耐破度
Kpa
294
白度
%
80

3.4 双氧水生产工艺
3.4.1 工艺简介
双氧水生产采用蒽醌法。该法是将蒽醌衍生物（一般为2-烷基蒽醌）溶解在有机溶剂中配成工作液，大多数工艺在工作液中含有适量的四氢蒽醌，然后将工作液在催化剂存在下加氢氢化，生成蒽氢醌；在没有任何催化剂存在下，用空气或氧气进行氧化，生成双氧水和蒽醌（循环使用）；最后用纯水萃取，经精制、浓缩得到各种浓度的双氧水；萃取液经再生处理循环使用。此法工业上生产技术已经非常成熟，技术先进，自动化程度高，成本和能耗较低，适合大规模工业化生产双氧水。
3.4.2 生产工序
双氧水的生产过程包含五个工序：氢化工序、氧化工序、萃取净化工序、后处理工序、工作液配制及回收工序：
氢化工序把蒽醌转化蒽氢醌或四氢化蒽醌。
氧化工序用空气中的氧直接氧化蒽氢醌和四氢化蒽氢醌，并转化为蒽醌、四氢化蒽醌，同时生成双氧水。
3.4.3 工艺流程图如下：

3.5 设备方案
本项目的核心设备反应器、纤维提纯机、流体磨，全部由设计人员自主研发。
主体设备清单：
设备名称
单价（万元）
数量（台）
金额（万元）
备注
锤式粉碎机
70
1
70

粉碎机
1
2
2

提升螺旋
1
1
8

抓草机
10
1
10

双锥除尘器
12
1
12

圆锥筛
4
1
4

皮带输送机
1
1
3

草料仓
25
1
25

中间仓
3
1
3

风机
2
1
2

旋风分离器
7
2
14

洗草机
15
2
30

草片泵
2
3
6

斜螺旋脱水机
20
2
40

水平螺旋
10
2
20

回料螺旋
4
2
8

稳定直管
2
2
4

销鼓计量器
12
2
24

双螺旋分丝机
110
2
220

反应器
15
4
60

压力釜
35
2
70

空压罐
10
8
80

流体磨
15
1
15

中浓反应池
30
1
30

中浓泵
20
1
20

提洗浓缩机
35
2
70

跳筛
3
2
6

浆池
11
2
22

中间池
1
1
1

浆泵
4.5
2
9

纤维提纯机
1
1
40

圆网浓缩机
10
1
10

浆泵
3
1
3

空压机
30
2
60

不锈钢槽罐
5
4
20

合计

65
1021

双氧水生产线主体设备：
设备名称
单价（万元）
数量（台）
金额（万元）
备注
氧化塔
142
1
142

萃取塔
103
1
103

净化塔
97
1
97

干燥塔
76
1
76

后处理设备
131
1
131

储罐
45
4
180

合计

729

第四章 原料、安全、环保、节能情况

4.1 原料供应保障措施
本项目年需麦草20000吨。目前，公司所需原料主要来自河北、无棣等，所需原料为一年生芦苇、麦草，公司现有的原料供应市场完全能够满足本项目的原料需求。
4.2 安全保障措施
在生产过程中存在一些影响工人健康的因素，本项目尽可能采取各种措施，改善工人的操作条件，力求在车间内最大限度地减轻或消除一切有害因素，确保工人身体健康。
（1）所有传动设备，一律配备安全防护罩，操作平台、槽罐顶等均应设置盖板、护栏和安全梯，以保证安全。
（2）所有与电气设备有关的金属外壳、支架等均作可靠接地。
（3）对车间多水潮湿区域，地坪均做防滑处理，防止操作人员滑倒。
（4）双氧水属5.1类氧化剂，有强氧化性，虽本身不可燃，但分解时产生的氧气能强烈的助燃，与易燃物、有机物接触会引起爆炸，浓度大于40%双氧水有腐蚀性。双氧水在运输和储存过程中需注意以下事项：
A、防止日光直射或受热，应贮存于阴凉、清洁、通风的仓库内，远离火种、热源，仓内温度不超过40摄氏度。
B、保持容器密封，容器桶口向上，不能倒置和跌落，与易燃或可燃物、还原剂、碱类、金属粉等分开存放，避免与纸片、木屑等接触。
C、搬运时轻装轻卸，防止包装及容器损坏。
4.3 环保治理措施
本项目为制浆新工艺的中试试验，产生的废水排入公司现有的污水处理系统。公司现有的污水处理系统的设计规模为3.5万m3/d，完全可以接纳该项目排放的废水。
4.4 项目能耗情况
4.4.1 项目节能措施：
为使本项目在生产过程中节约能源、降低消耗。新工艺整个流程自上而下布局，流程简捷顺畅，物料凭借自身重量由上而下输送，省泵送动力和管线。中浓技术贯穿全流程，既节省化工药品又节约用水，大幅度降低能耗。
4.4.2 项目节水措施：
对进入车间的水设置流量计，做到计划使用，定量考核，达到节约能源的目的。
通过改善管道、阀门连接工艺，有效地减少水的跑冒滴漏现象。
对凝结水进行回收，减少系统清水用量。
4.4.3 项目能耗
表4.4.3-1 主要原材料、燃料动力消耗指标表
序号
材料名称
单位
单位产品消耗指标
需要量
备注
每天
每年
1
麦草
吨
2
58.82
20000

2
水
吨
30
882.35
300000

3
电
kwh
300
8823.53
3000000

4
蒸汽
吨
1
29.41
10000

5
C1
kg
0.2
5.88
2000

6
C2
kg
0.2
5.88
2000

7
C3
kg
0.2
5.88
2000

8
C4
kg
0.01
0.29
100

9
C5
kg
0.02
0.59
200

第五章 项目新增人员情况

该项目建成投产后实行三班制，全年有效工作日340天。拟定新增岗位26个，新增定员179人。本项目所需管理技术人员、生产工人和其它人员，全部通过公司内部调配解决。

第六章 项目建设时间与进度安排

6.1 建设时间
该项目计划于2010年建设完成，项目建设期约需8个月。
6.2 进度安排
项目建设期工作包括施工设计、主体技术设备制作、辅助设备及原辅材料订货、土建及管线施工、设备到货及安装、生产线试运行。详见项目进度表。

19

时
间
（
月
）
阶

3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
1
2
3
4
5
6
7
8
段
可行性研究与立项

施工设计

主体技术设备订货

辅助设备及原辅材料订货

土建及管线施工

设备到货及安装

生产线试运行

第七章 项目投资概算与资金筹措

7.1 投资概算
本项目总投资3957.04万元，其中固定资产投资3690.04万元。详见附表-1总投资构成分析表。
7.2 资金筹措
项目总投资3957.04万元，2200万元申请银行贷款解决，其余1757.04万元由企业自筹解决。

第八章 项目经济效益分析

8.1 产品成本分析

类别
成本要素
需用量
金额（元）
可变成本2526元
原材料及能源
麦草
2吨
672
化工原料
0.63吨
1326
水
30
39
蒸汽
1吨
160
电
300度
201
固定成本699元
工资、福利、保险费
211
折旧费
68
维修费
60
三项费用
360

本项目生产的高强度漂白草浆总成本：3224元/吨
8.2 产品销售定位
本项目生产的高强度草浆其各项技术指标达到甚至超过木浆技术指标，可替代木浆生产高档纸。所以该项目产品投入市场，待其技术指标得到客户认可后，可以略低于木浆的市场价格进行销售，暂定为5000元/吨。
8.3 经济效益分析
本项目投产后，正常年份生产高强度漂白草浆1万吨。年可实现销售收入5000万元，利润769万元，上缴税金1453万元。