年产4000吨合成胶乳装置项目建设投资可行性研究报告.doc

年产4000吨合成胶乳装置项目建议书编制：山东省泰安市丰光有限公司目 录第一张 总论 1. 建设项目的目的及市场需求 2. 生产设计规模 3.建厂条件和地址 4.技术特点 5.主要技术问题的解决第二章 工艺设计 1.原料、辅助材料、产品的主要技术指标、包装及运输 2.公用工程规格 3.公用工程规格 4.原材料、动力消耗量 5.劳动定员 6.安全技术特性 7.三废处理意见 8.经济效益预测第三章 工程投资概算、项目建设周期 1.定行设备 2.非标设备 3.水暖、电器、管、阀设备 4.分析化验设备 5.土建 6.运输槽车 7.设计安装费用 8. 流资 9. 项目建设周期第一章 总论一、建设项目的目的及市场需求合成胶乳发展至今，已有几十年的历史，由于它所具备的优点，目前已广泛地应用于国民经济的各个领域，消耗量逐年增加。主要用于：造纸、地毯、胶乳海绵、轮胎帘线浸渍、印染粘合剂和水泥、沥青的掺合等。现在国内已有数家公司在生产合成胶乳，总生产能力达60000吨/年，产品以造纸、地毯用的丁苯系列胶乳为主。此外还有特殊用途的轮胎帘线浸渍胶乳、氯丁和丁腈胶乳。虽然胶乳的生产能力不小，但是仍然有不少新用途的胶乳尚待开发本项目是建设一套年产4000吨合成胶乳的生产装置。本装置的特点是可以生产多种牌号的合成胶乳。本生产装置主要介绍轮胎帘线浸渍胶乳-丁吡胶乳、丁苯胶乳.丁吡胶乳、丁苯胶乳主要用于轮胎帘子布、输送带帆布及所有工业帘子布的浸渍。随着我国国民经济的快速增长和国民收入的提高，汽车工业得到不断地飞速发展，已带动我国的帘子布行业得以快速发展。从八十年代我国从日本引进年产2.6万吨尼龙66帘子布现代化装置，八十年代末宁波慈溪投资新上3万吨尼龙帘子布装置到现在我国的帘子布生产企业已达到50余家，其中仅山东省大小20余家，年产各种规格帘子布30多万吨，年用丁吡胶乳、丁苯胶乳4-5万吨.八十、九十年代我国帘子布浸渍胶乳-丁吡胶乳、丁苯胶乳主要从日本、法国进口，我国自九十年代出开始研发。1994年我国研制生产出丁苯胶乳（我公司工程师参与了中试）。1999年我公司在科研单位的指导下、在中国神马实业股份有限公司的大力配合和支持下直接研发生产出-丁吡胶乳，并填补了国内空白，2002年丁吡胶乳被列为国家重点新产品。目前我国已有大小8家企业生产，年生产能力约3.万吨。丁吡胶乳、丁苯胶乳产品技术成熟，市场发展潜力大，是一个稳定发展、永恒的产业。目前山东帘子布生产企业有20余家、其下游轮胎制造业、输送带业和造纸业众多，选址山东建厂生产“丁吡胶乳、丁苯胶乳”，不仅节约运输成本，增加收益，而且可辐射江苏和浙江市场销售。二、生产设计规模（一期）设计生产能力：4000吨年（湿基）产品名称：帘子布浸渍用“丁吡胶乳、丁苯胶乳”设计特点：本装置可以生产多种牌号的合成胶乳。三、建厂条件和地址要求有方便的水、电、蒸汽供应，最好有氮气供应。因原料丁二烯、苯乙烯等属易燃易爆物质，所以本装置属甲类防火，Q2级防爆装置，并应通风良好。所以要求厂区有一定的防火距离（方圆50M）。厂址：宁阳（待定）。四、技术特点 本设计采用国内首次开发的低皂高温乳液聚合成套技术，项目工艺合理，技术成熟先进，三废量极少且有成熟的工业处理方法，产品各项技术指标与国外同类产品相当，多年来已广泛被神马帘子布股份有限公司、宁波锦纶股份有限公司等国内众多用户使用。本设计生产装置有如下特点;1. 皂用量低。2. 反应速度快1719小时即可完成聚合。3. 单体最终转化率高达98%以上。4. 采用间歇聚合操作方式，有利于控制反映温度，避免高温失控爆聚的发生，使成品胶乳的纳米粒径均匀，便于对产品质量进行控制和调节。五、主要技术问题的确定1.年操作时数7200小时 聚合周期17-19小时 脱气周期3-4小时三班连续生产。2.按车间为单元组织生产，丁二烯、苯乙烯设罐储存，其它单体、助剂及固体原料储存量为一个月。成品储存量为20天左右（包括储罐及包装桶储存）。4.聚合反应单体总转化率98%以上。反应温度452。反应压力3.56.5C.六、主要设备及规格聚合釜 材质 不锈钢 容积 6M3 一台丁二烯贮罐 材质 碳钢 容积 30M3 两台脱气釜 材质 碳钢 容积 10 M3 20M3 各一台第二章 工艺设计一、原料、辅助材料、产品的主要技术规格1、原料(1)丁二烯（Bb）工业品聚合级结构式：CH2=CH-CH=CH2分子式：C4H6分子量：54.09技术要求指标名称单位指标纯度（V%）二甲基甲酰胺乙腈水分乙烯基乙炔总炔烃阻聚剂%PPm体积PPm体积PPmPPmPPmPPm .99 3 检不出 25 50 100 20（2）苯乙烯（St）工业品聚合级原料质量符合GB3915-83所规定的一级品分子式：C8H8分子量：104.15性能：比重25/200C 0.9030-0.9053折光率： 1.5434-1.5440项目指标外观色度号二乙烯基苯%聚合物PPm苯甲醛%芳烃总杂质%纯度TBC PPm无色透明，无机械杂质和游离水份 15 0.003 10 0.02 0.5 99.5 502、辅助材料（1）歧化松香酸钾皂（K-RoSiV）工业品，乳化剂，主要成分为脱氢松香酸钾，分子式：C20H27O2K分子量：M=338.5本品外观为膏状，浓度50%，不皂化物9-13%，稀释为15%水溶液后性质如下：指标名称指标外观PH值（250C）浊点脱氢松香酸钾松香酸钾淡琥珀色、无杂质9.2-9.8350C以下7.2%（Wt）0.1(Wt)(2)脂肪酸皂（FADK）工业品乳化剂分子式：RCOOK（C12-C18）本品质量符合如下技术条件指标名称指标脂肪酸皂含量%（Wt）游离碱含量%（Wt）比重碘值20-250.1-0.181.0108+-1（3）匀染剂OP（乳化剂OP-10）本品为聚合乳液的助乳化剂，并可用于配制防老剂乳液。其质量指标应与西德拜加企业标准相似。分子式：C34H62O11外观：乳黄及浅棕色膏状物技术要求：指标名称指标上海助剂厂天津助剂厂浊点0C75-8.575乳化力不低于西德拜加企业标准PH6-8 6-8（4）刁白块（学名：甲醛次硫酸氢钠）工业名本品用于配置聚合反应的火花相，质量应满足HG2-383-66的指标。分子式：NaHSO2*CH202H2O分子量：154.12外观：白色块状物技术要求：指标名称指标甲醛次硫酸钠%水中不溶物含量%铁含量 %重金属（以Pb计）%980.10.010.01（5）乙二胺四乙酸四钠盐（EDTA-Na4）工业品本品为聚合反应的络合剂，质量符合甘肃省企业标准Q/HG2382-83分子式：C10N2O8H12Na42H2O分子量：372.23外观：白色结晶粉末技术条件：指标名称指标加热减量% CaCO3mg/g络合力 Fe2O3mg/g干品纯度 %10260.6208.297.0（6）乙二胺四乙酸铁钠盐（EDTA-FeNa）工业品本品为聚合反应的活化剂。曲阜市有机化工厂生产（标准与日本企标XS-306-75相似）。分子式：C10H13N2O8NaFe技术条件：指标名称指标PH（5%水溶液）5%水溶液干燥减量纯度（干燥体EDTA）%铁（干燥体）%4-5透明10.078.0-79.015.0-15.5（7）扩散剂（Demol）萘磺酸钠甲醛缩合物（8）叔+二碳硫醇（TMD）工业品分子量调节剂本品国内无生产，从日本、法国等引进。质量符合以下规定：分子式：TertC12H25SH分子量：202.4技术要求：项目单位规格外观色相硫含量纯度比重折光指数-APHA%u20无色透明液体99.5合格合格0.020.10.02500.935-0.9601.4880-1.5100 4.0无色或淡黄色、无机械杂质液体注：该指标符合兰化橡胶厂指标。分子式：C12H18O2分子量：194.2结构式：（12）氢氧化钾（KOH）工业品，PH值调节剂本品在聚合中，调节水相PH值；在成品胶乳中，调节成品PH值。该指标为固碱指标。分子式：KOH分子量：56.01技术条件：项目指标氢氧化钾含量%碳酸钾 %氯化物 %铁含量 %碳酸盐 %92.03.01.50.050.05(13)消泡剂 工业品a、消泡剂（AF）液 工业品 纯度99% 山东师范大学化工厂生产，本品为中性，溶于水。b、消泡剂（DEF）淡白色固体工业品 兰化橡胶厂生产，溶于水，中性。（14）防老剂a、防老剂SP本品加入胶乳成品中，提高抗老化性能。无色或淡黄色透明液体。溶于水，中性。b、防老剂264（学名2*6一二叔丁基-4-甲基苯酚）工业品结构式：分子式C15H24O 比重：1.0841分子量：220.36 熔点：700C外观：白色晶体可燃，遇光后变黄，并逐渐加深。（15）氢氧化钠（NaOH） 工业品，纯度96%（16）过硫酸钾（K2S2O8）化学试剂纯度99%（17）保险粉（连二亚硫酸钠）工业品 纯度90%（18）福美钠（学名二甲基二硫代氨基甲酸钠）工业品 终止剂（19）分子式：(CH3)2NCS2N2 分子量：143.22技术要求：指标名称指标外观福美钠含量%PH值机械杂质%桔黄色或草绿色透明水溶液209-110.01.软水：聚合工艺用软水质量应符合下列技术要求：项目指标PH值浊度电导率 -1/cm总硬度甲基橙碱度 PPMSiO2 PPM总铁量 PPMCOD PPM6.7-7.631501070150.523、产品质量（1）丁苯合成胶乳质量指标项目单位指标总固含量粘度（250C B型粘度计）表面张力PH值比重 （250C）机械稳定性化学稳定性WT%厘泊 MPa达因/厘米%Mol40+-125-3540-6010.5-11.50.98-0.990.50.5(2)、包装及运输要求采用200Kg铁桶包装或汽车（火车）槽车包装，包装桶（或槽车）内须衬环氧树脂。为了避免胶乳与空气接触后结膜，应尽量做到满桶（或槽车）包装，桶盖（或槽车盖）密封要严，空气不得进入。胶乳在贮存和运输中温度应保持在5-400C之间，不容许阳光曝晒。二、公用工程规格（1）、软水（2）、循环软水用于聚合釜、脱气釜的加热及冷却。其质量应符合下列要求：总硬度：0.02mg*N/1(以CaCO3计)酚酞碱度：58.04*104Pa(5公斤/厘米2)供给温度：400C以下纯 度：99.99% 露点：-400C最高露点：-150C 无灰，无油含氧量：20PPm（8）、空气（仪表）进装置压力：58.84*104Pa(5公斤/厘米2）（表）供给温度：400C以下，最高露点-400C，无灰，无油（9）、气象：简三、工艺流程简述：流程份为四个工序：水相和油相配置、聚合、脱气和调制、胶乳混批合成品包装。全流程为间歇操作。（1）、水相配制水相组成及加料程序：软水脂肪酸皂歧化松香酸皂OP扩散剂EDTA(4Na) EDTA(FeNa) KCLNaOH刁白块（2）、油相配制加料顺序：苯乙烯丁二烯（3）、聚合工序水相硫醇保险粉油相引发剂（4）、脱气和调制工序胶乳消泡剂防老剂混批包装（5）、附流程方图：四、原材料动力消耗量： （1）、原材料消耗表序号物料名称吨胶乳消耗（Kg）年4000吨胶乳消耗（吨）设计值实际值设计值实际值1丁二烯288.77346.521155.081386.082苯乙烯110.50132.60442530.43歧化松香算钾皂35.5549.77142.2199.084扩散剂5.808.1223.232.485EDT（4Na）0.1250.1750.50.76EDT (FeNa)0.1040.1460.4160.5847氯化钾2.1753.0458.712.188NaOH0.8131.1383.2524.5529雕白块0.851.193.44.7610尿素3.154.4112.617.6411硫醇0.8151.1413.264.56412保险粉0.140.1960.560.78413过氧化氢二异丙苯2.503.50101414消泡剂0.3750.5251.52.115防老剂1.8752.6257.510.516乳化剂 OP-100.751.0534.217脂肪酸2.002.80811.218合 计456.292558.9511825.1682235.804备注理论值为物料平衡结果，实际值考虑配料、输送、分析、取样等损失（单体损失以2%计，其他物料损失以4%计）。（2）、电力消耗表：序号设备位号设备名称电动机平均吨（日）耗电度（时）台容量（千瓦）1P-04A液油相泵12.20.52P-06B液水相泵11.50.53P-05热水泵17.524P-02苯乙烯泵11.50.55P-01丁二烯泵17.50.56C-02空压机15.537P-03软水泵12.20.58P-08盐水泵12.219P-07压力泵17.50.510M-01胶体磨1500W1.0011井潜水泵12.2512污潜水泵12.2513W-01206轴流风机6600W614R01反应搅拌器111615A液槽搅拌器15.5116R液槽搅拌器15.5117终止槽搅拌器13.5218振动筛振动器12.2219控制室调速器1200W620C-02真空泵15.5221贮槽搅拌器13.5122照明用电20100W223其他2000W224合成耗电量（3）、工业用水消耗量分项表：设备位号设备名称流量 米3/小时吨胶乳消耗水量（吨）备注1真空泵2.16冷却气缸用2聚合釜加热冷却水10-25603高压水泵121.01清洗釜用4冲洗地面105振动器1清洗用6其他27合计73.47（4）、蒸汽消耗每吨胶乳耗蒸汽约2吨。（5）、氮气每吨胶乳耗氮气约2瓶。五、劳动定员：车间主任 2人 技术员 2人 机电人员 2人 工艺操作 8人化验员 3人 锅炉人员 3人机动人员 2人 门卫 2人管理人员 8人 合计 32人附：公用工程消耗表序号项目单位4000吨胶乳用量吨胶乳用量1工业水吨29388073.472软水a工艺用水b洗涤水吨72001.803电度1604蒸汽吨1.055压缩空气米3206氮气标准2瓶六、安全技术特性1、车间安全等级本装置使用的原料丁二烯、苯乙烯等为易燃易爆物质。本装置属甲类防火Q-2级防爆车间。厂房和建筑物除满足此要求外，还应通风良好。所有废气集中于废气烟筒排放。2、原料安全特性（见原料简介）。3、聚合和脱气工序的安全措施（见操作规程）。七、三废处理意见胶乳生产中，丁二烯，苯乙烯的转化率均在98%以上，因此生产中排除的三废量较少。1、 废水：废水主要来源于清釜、冲地，总水量按每吨千胶计约4立方米，最大不超过15立方米，这部分废水，可送污水池絮凝、生化处理。2、 废渣：生产过程中每吨约有6公斤/吨千胶废渣产生，另一部分为清釜千胶，可堆在一起焚烧或掩埋处理。3、 废气：本装置单体转化率为98%。故少量废气可集中高空排放。八、经济效益预测（1）、生产成本在胶乳的生产成本中，原材料所占比例较高，故成本受原料价格影响很明显。本设计计算成本的价格条件是：一九九四年六月底以前所用原材料价格（按进厂价）供参考。丁苯吡合成胶乳成本价格A原材料序号项目单价(元/吨)总价元/吨成本（吨胶用）元/吨购进价运杂1丁二烯160005001650046202苯乙烯105004001090013083钾皂1300030013300174.204扩散剂8600800940031.905EDT(4Na)35000200352004.406EDT(FeNa)38000200382005.747氯化钾170002001720037.418NaOH780010079009.849刁白块880020090007.6510尿素20005020506.4611硫醇230006002360011.0812保险粉830030086001.2013引发剂260006002660066.5014消泡剂16380500168806.3315防老剂160005001650030.9416OP-10260005002650019.8817脂肪酸74000300770015.40小计6356.93B公用工程费序号项目单价(元/吨)总价元/吨成本元/吨购进价运杂18工业水0.5036.7419软水1.001.8020电0.4064.0021蒸汽8.008.4022压缩空气7.1元/100m1.4223氮气15元/瓶30.0024废水处理0.2元/瓶2.00小计144.36C人工费（总32人按400吨/月产计算）25工资平均2000元/月人160.0026附加费月工资14%22.4027补贴月工资14%22.4028奖金月工资20%32.00小计236.80D.车间经费29折旧费按10年总投资折旧（固定235万元）235.0030维修费按车间投资6%计（车间投资150万）90.0031车间其他管理费按车间投资5%计75.00小计400.0032车间成本6993.7333工厂管理费按车间投资6%计180.3734工厂成本7174.4635经营费按工厂成本5%计159.3336净水成本7333.7937包装费10.003839完全成本7343.79（2）经济效益估算年产量：丁苯合成胶乳4000吨单位售价：10000元/吨（平均）单位成本：2937.52万元年销售收入：4000万元年生产成本：2937.52万元年利税总额：1062.48万元第三章 工程投资概算、项目建设周期总投资： 万元（一）、定型设备 18.038万元（二）、非标设备 120.915万元（三）、水暖、电气、管阀设备 37.60万元（四）、分析化验设备 3.435万元（五）、土建 （待定）万元（六）、运输槽车 （可租）0.00万元（七）、设计安装费用 6.00万元（八）、其它不可预见 20.46万元（九）、流资 300.00万元（附表说明于后）一、定型设备预算序号位号名称及规格台数重量（）单价（元）总价（元）备注1A-01钠离子交换器ZDF-4T H258012730安阳2C-01真空泵型号W-30防爆等级：d BT3防护等级：IP44 电机4KW2100010500许昌3C-02空压机2V0.6/78电机 5.5KW22605800通用4P-01丁二烯泵型号：50.YII60H=67M 铸钢防爆电机7.5W26009800上海5P-02苯乙烯泵型号：32W30防爆 N=1.5KW2902575保定6P-04A液泵 40FS20 Q=7.2m3/h材质：增强聚丙烯防爆等级dIIBT3防爆等级IP44N=2.2KW21503500上海序号位号名称及规格台数重量（）单价（元）总价（元）备注7P03软水泵材质;聚乙丙烯40FS20Q=7.2m3/hN=2.2KW215020002000通用8P06B液泵型号：32W30Q=2.88 m3/hH=30m轴封：单端面 机械密封电机：YB90S2 N=1.5KW n=2840rpm 29036007200保定上海9P07压力泵 H80m N7.5kr防爆不锈钢23801250025000天长10P08盐水防腐泵N=2.228010002000通用11潜水泵 h=80m410025005000通用12V11AB1001搪瓷桶41001000通用13W01206轴流风机66003600型号待定山东序号位号名称及规格台数重量（）单价（元）总价（元）备注14F-01水 过滤器型号：BS410PDN4010 40材质：不锈钢1600四川15合成釜减速器N=13KN防爆dIIBT3防护IP44230012000常州16A液搅拌减速机R液搅拌减速机N=5.5防爆：dIIBT3防护IP4421004800常州17终止反应搅拌减速机贮槽搅拌减速机N=3.5防爆dIIBT3防护IP442803500常州18变频调速器50HZ31525000日本合计二、非定型设备概算序号名称及规格材料单位数量单重(kg)总重(kg)价格（元）备注1苯乙烯贮槽16001700碳钢台11280常压2丁乙烯贮槽24005670碳钢台2720014400压力3A液贮槽18001800碳钢防腐台12800常压4R液贮槽13001500碳钢防腐台18005B液贮槽13002870碳钢台11350压力6软水槽22002400碳钢防腐台12200常压7热水槽12001800碳钢台1870常压8终止釜20002460碳钢台16800压力序号名称及规格材料单位数量单重(kg)总重(kg)价格（元）备注9胶乳贮槽26002800碳钢台24200常压10真空泵缓冲罐5001000碳钢台2200常压11补加罐150200不锈钢台315012计量槽300600不锈钢台3651500压力13合成釜18002200不锈钢台25120压力14振动过滤器6001200碳钢台1150三、电气、水暖、管道、阀门1、200KW变压器1台 万元2、50KW发电机 1台 3.00万元3、1吨蒸气锅炉1台7.00万元4、防爆电器 2.00万元5、防爆电缆 3.00万元6、总控室电器 2.00万元7、变电室电器 3.00万元8、其它电器材 1.00万元9、管道 6.00万元10、阀门 5.50万元11、氮气钢瓶 50个 4.00万元12、合计 37.60万元四、分析化验设备序号仪器名称单价（台）规格或型号1精密酸度仪2500精度 0.01PH PHS3型 2旋转粘度仪3000NS11型3表面张力仪7500JZHY180型4机稳仪15000日本进口 532633 8055475光电分析天平3500TG335 DWT16标准天平550TG501型7电热干燥箱500101-118阻尼分析天平1200TG6298型9化学常规分析玻璃食品一套600五、土 建1.主生产车间24162=7682.库房、原料库4016=6403.成品库6418=11524.设备材料库1618=2885.配电室(发电室)1218=2166.办公室43.210.5=453.6 十、项目进度安排 设计安装 三个月 施工 六个月（产品成本随市场波动较大，本设计仅供参考）详情请致电联系2015-1-27