年产5万吨聚氯乙烯糊树脂与年产2万吨聚氯乙烯糊树脂项目可行性研究报告Word下载.docx
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本次研究的范围包括：
某化工有限公司5万吨/年聚氯乙烯糊树脂项目（一期）2万吨/年聚氯乙烯糊树脂项目工艺装置。
◆聚氯乙烯装置包括：
（1）乙炔工序
（2）氯乙烯合成工序
（3）糊树脂聚合、干燥工序
1.2研究结论
1.2.1研究主要结论
某化工有限公司整体搬迁、升级改造5万吨/年聚氯乙烯糊树脂工程，充分利用本地区区位、资源、土地、政策等优势，主要原材料落实、配套条件成熟；
聚氯乙烯生产技术采用先进的微悬浮聚合法工艺，其特点为树脂产品质量优良、能耗低、生产过程易于控制、产品质量稳定；
同时可依托集团公司高素质的人才优势和管理经验。
因此本项目建设条件比较优越。
项目建成后，将进一步优化企业产品结构，增加企业的市场竞争能力、实现当地资源优势向经济优势的转变，对繁荣地方经济、促进就业及社会稳定具有十分重大的意义。
某化工有限公司5万吨/年聚氯乙烯糊树脂项目（一期）2万吨/年聚氯乙烯糊树脂项目总投资4900万元（其中进口设备498万美元左右），实现销售收入15504万元，实现年均利润总额为1076.65万元，年均所得税269.16万元，年均税后利润为807.49万元。
由财务评价的计算可知，项目的内部收益率为23.01%，高于行业基准收益率（12%），盈利能力满足行业要求。
经过技术、经济综合论证，项目建成投产后有着显著的经济效益，产品在国内有很强的竞争力，具有较强的抗风险能力和贷款清偿能力。
同时本项目符合国家发改委《产业结构调整指导目录（2005本）》鼓励类第九款“化工”类中的第15条“合成树脂及合成树脂新工艺、新产品开发。
”及第20条“采用先进工艺技术的基本有机化工原料生产”条款。
因此，项目是可行的。
1.2.2建议
本装置的价款均系参照目前国内的同类装置价款进行估算的，由于当前市场价格波动，若本装置估算与以后实际价款发生出入，需按实予以调整。
1.2.3主要技术经济指标
表1-1主要技术指标
序号
项目名称
单位
数量
备注
一
装置规模
1
聚氯乙烯糊树脂
万t/a
2.0
二
产品商品量
2
副产品盐酸
0.4
三
年操作时间
小时
8000
四
主要原料及公用工程消耗
电石
t/a
30000
（发气量295L/kg）
氯化氢
16000
纯度>
99.9%
5
电力
万kw.h/a
3015
6
催化剂
320
7
工业水
1000
循环量
8
蒸汽
18.08
五
占地面积
亩
100
六
建筑占地面积
m2
3500
七
运输量
26.60
运入
8.05
运出
18.55
八
定员
人
150
九
三废排放量
废气总量
m3/h
5000
（事故最大值）
废水总量
t/h
40
3
废渣总量
15
表1-2综合经济效益指标表
指标名称
指标数值
项目总投资
万元
4900
1.1
建设投资
4712.7
1.2
建设期利息
78.3
1.3
流动资金
109
销售收入
15504
平均
销售税及附加
310.08
4
总成本
14117.27
利润总额
1076.65
所得税（25%）
269.16
税后利润
807.49
投资利润率
%
21.97
9
全部投资内部收益率
23.01
税前
10
全部投资净现值
3118
11
银行借款偿还期
年
含建设期
12
全部投资回收期
5.3
第二章市场预测
2.1产品用途
聚氯乙烯（PVC）是一种热塑性树脂，由于它具有优良的耐化学腐蚀性、电绝缘性、阻燃性、质轻、强度高且易加工、成本又低，因而PVC制品广泛用于工业、农业、建筑、电子电气及人们生活中的各个领域。
PVC硬质制品可代替金属制成各种工业型材、门窗、管道、阀门、绝缘板及防腐材料等，还可作电话、电视机、蓄电池外壳及家俱、玩具等。
PVC软质品可制成薄膜做雨披、台布、包装材料及农用薄膜，还可制成人造革、电线、电缆的绝缘层。
近年，汽车工业对PVC塑料制品的用量也越来越大。
我国聚氯乙烯糊状树脂主要用于制造人造革、浸渍手套、纱窗、水田靴、工具把手、壁纸、地板卷材、蓄电池隔板和玩具等。
2.2聚氯乙烯糊树脂生产现状及市场前景
2.2.1生产现状
聚氯乙烯糊树脂是聚氯乙烯中的一大类，作为专用塑料原料能广泛应用于人造革、汽车装饰材料、地板革、壁纸、输送带、玩具等行业，是塑料工业的主要原料之一，也是重要的“吃氯”产品。
目前全球聚氯乙烯糊树脂总产量约为200多万吨。
我国PVC糊状树脂的工业生产始于20世纪50年代，在50-70年代共建有8个生产厂，生产规模为100-500吨/年，生产工艺主要以种子乳液法为主，只能生产3个型号的PVC糊状树脂。
进入80年代，我国PVC糊状树脂生产厂家先后引进了国外7家PVC糊状树脂生产技术。
目前，我国PVC糊状树脂的生产厂家有近20家，总生产能力达到35万吨/年，实际产量约为31万吨/年，同比增长10.71%，进口量约15万t，国内消费量约46万t。
生产工艺以种子乳液聚合为主，其它生产工艺路线还有连续乳液聚合、微悬浮聚合法等，绝大多数采用电石原料路线，2005我国PVC糊树脂的主要生产企业及产量见表2-12。
表2-122005我国PVC糊树脂的主要生产企业及产量
排名
单位名称
产量（吨）
沈阳化工股份有限公司
85265.00
上海氯碱化工股份有限公司
58656.60
天津渤天化工有限责任公司
50011.00
郴州华湘化工公司
32151.00
武汉祥龙电业有限公司
19185.26
安徽氯碱化工集团氯碱厂
18226.28
西化热电化工有限责任公司
6428.00
合计
269923.14
2.2.2市场前景
随着我国经济的稳步发展和人民生活水平的不断提高，加之聚氯乙烯糊状树脂应用开发的不断深入，国内市场对聚氯乙烯糊状树脂的需求仍具有较大的发展空间，特别是在汽车、建筑、电子和涂料等方面，对于拓宽聚氯乙烯糊状树脂的消费、开发大宗专用树脂，促进聚氯乙烯糊状树脂的生产具有积极而现实的意义。
除普通型的聚氯乙烯糊状树脂外，其他相关改性产品如掺混树脂、氯醋酸树脂等，由于其具有的独特的性能而在汽车塑溶胶、PVC方块地毯、印花油墨、人造革底糊和边糊、壁纸、人造革、浸渍制品中，其用量将随着应用开发力度的不断加大而增加，大量取代进口。
2.2.3国内市场预测
聚氯乙烯糊树脂是聚氯乙烯中的一大类，作为专用塑料原料能广泛应用于人造革、汽车装饰材料、地板革、壁纸、输送带、玩具等行业，是塑料工业的主要原料之一，也是重要的“吃氯”产品。
目前全球聚氯乙烯糊树脂总产量约为200多万吨，我国依靠上世纪80年代引进的几条生产线，经过多年的扩产，年产能力达到35万吨，实际产量约为31万吨。
业内有关专家指出，随着汽车、建筑、电子和涂料等产业的迅猛发展，我国未来3年内对聚氯乙烯糊树脂的市场需求将激增。
2005年，我国仅合成革、人造革产品对聚氯乙烯糊树脂的需求就达到70万吨，依照目前的生产能力，聚氯乙烯糊树脂将在很长一段时间成为短缺商品，启动相关大宗生产项目前景可观。
去年沈阳化工将年产5万吨聚氯乙烯糊树脂的生产线扩产至10万吨，今年又计划扩产至15万吨，就是长期看好聚氯乙烯糊树脂市场前景的具体表现。
从市场行情分析看，聚氯乙烯糊树脂价格呈现一种稳中趋升的态势，是氯碱产品价格的3倍左右。
目前，国内生产聚氯乙烯糊树脂主要采用乳液种子聚合法、乳液连续聚合法和微悬浮聚合法三种工艺。
研究人员发现，对于老氯碱项目而言，使用微悬浮聚合法生产聚氯乙烯糊树脂成本经济切实可行。
第三章产品方案及规模
3.1产品方案选择
本项目为匹配某化工有限公司烧碱装置搬迁项目,配套生产聚氯乙烯糊树脂。
3.2装置建设规模
聚氯乙烯糊树脂2.0万吨/年
副产盐酸0.4万吨/年
3.3产品商品量
聚氯乙烯糊树脂2.0万吨
副产盐酸（25%）0.4万吨
3.4年操作时
年操作时间：
8000小时
3.5产品规格
3.5.1聚氯乙烯糊树脂规格
品级FR-F
聚合度（P）1600±
100
挥发份（%）＜0.5
红黑渣（pc/100g）＜20
B型粘度（50rpm/cps）＜4000
S型流动性（gr/100sec）＞140
平均刮痕（NS）＞3.0
最小刮痕（NS）＞2.5
过滤时间（分钟/100g）＜1分40秒
100目粒子（pc/100g）＜0
用途级别医疗级手套（G）
3.5.2副产盐酸
HCl（wt）%≧28.0
第四章工艺技术方案
4.1聚氯乙烯糊树脂生产装置工艺技术方案
4.1.1工艺技术方案的选择
4.1.1.1乙炔工艺技术方案的确定
乙炔的生产方法按原料路线可分为：
天然气乙炔和电石乙炔，电石乙炔按生产方法，又分为干法乙炔和湿法乙炔。
由于天然气乙炔工艺过程复杂，技术难度较大，投资大，而干法乙炔，电石渣易处理，但技术难度大，安全性要求高。
湿法乙快工艺技术成熟可靠；
投资省，是国内普遍采用的生产方法。
本项目采用国内成熟可靠的电石湿法生产乙炔。
乙炔工艺流程简述：
电石经加料斗进入乙炔发生器发生水解，生成粗乙炔气，进入清净塔，与次氯酸钠接触除去杂质硫磷，再进综合塔，经冷却后进入乙炔气柜，或者直接送合成工序。
该工艺属国内成熟工艺。
原设备均可继续利用。
4.1.1.2氯乙烯合成工艺技术方案的确定
氯乙烯的生产方法按原料不同可分为乙烯氧氯化法、乙炔氯化氢直接合成法和烯炔联合法。
随着石油化工的迅速发展，国外氯乙烯生产在70年代已完成了从乙炔法向乙烯法的转变，目前世界上氯乙烯生产，乙烯法约占90％以上。
然而在我国，东欧和其它第三世界国家，乙炔法仍占较大的比重。
在水电、煤或天然气资源丰富的地区，乙炔法仍有一定的发展余地。
本项目采用国内成熟可靠的乙炔和氯化氢经混合冷冻脱水、转化、水洗、碱洗、压缩、冷凝、精馏，得到精制氯乙烯的技术方案。
合成工序的流程简述：
来自乙炔工序的乙炔气与来自烧碱工程的氯化氢气先混合和过滤后，进入转化器，进行加成反应，生成粗氯乙烯，经水洗塔和碱洗塔后，由压缩机送精馏工序，除去氯乙烯中的高沸物与低沸物，再进入精单体储槽，供聚合使用。
4.1.1.3糊树脂聚合、干燥工艺技术方案的确定
目前，工业上聚氯乙烯糊树脂的生产方法主要有乳液种子聚合法、乳液液连续聚合法和微悬浮聚合法3种方法。
1、乳液种子聚合法：
将配方要求的软水加入到聚合釜中，然后按顺序向反应釜中加入起始的乳化剂，用氢氧化钠溶液调节水相的PH值为9.5-10.5，加入引发剂。
将反应釜内压力抽至0.057MPa，开启单体加料阀，按配方加入起始单体，升温反应约1小时，回收单体，然后将反应釜内放空阀打开使釜内达到常压，向反应釜内加入要求量的乳化剂和聚氧乙烯篦麻油，搅拌15分钟即得到PVC糊树脂。
2、微悬浮聚合法：
不同于乳液法聚合，它采用油溶性引发剂，用均匀分散的设备将单体油滴均匀分散于水相内，循环均化一段时间后当油滴粒径达到1-2μm时关闭釜底阀门。
升温至50-60℃左右开始聚合反应。
当聚合反应转化率达到80%时，出料至卸料槽中，未反应的VCM经脱除塔回收。
浆料用泵输送至喷雾干燥，后的粉料用袋滤器收集后包装。
3、乳液连续聚合法：
乳液连续聚合法是在聚乙烯的增溶胶束存在下，单体在乳化水溶液中经过引发形成活性基团而聚合，在生成的胚乳颗粒中，只要增长链未终止或有活性基团存在，聚合反应就一直会进行下去。
在连续聚合反应过程中，聚合需要的氯乙烯来自活性基团，已生成的胶乳微粒被大量的拥有亲水基团的乳化剂包围，处于非常稳定的状态。
目前国内厂家的生产工艺以种子乳液聚合为主，该工艺相对简单，缺点是质量得不到保证。
乳液连续聚合法因为设备投入费用巨大，目前国内基本没有采用。
而微悬浮聚合法国内工艺还不成熟，特别是乳液在均化分散、糊树脂处理、喷雾干燥等方面技术不稳定，而国外的技术已经非常成熟，如日本的均化技术、台湾的糊树脂处理技术、丹麦的喷雾干燥技术都属于国际领先地位。
设备费用投入高是制约国内企业发展的主要因素之一。
综上所述,结合本企业现状,本项目的关键部位聚氯乙烯糊树脂工艺技术引进国外微悬浮聚合相关设备与工艺技术。
以确保糊树脂质量达到国际水平，使该项目的产品能替代进口。
让企业的发展更有后劲。
糊树脂聚合、干燥工艺流程简述：
精单体经过计量后，进入聚合釜，与分散剂混合均匀后，进行聚合反应，反应生成的熔融状糊树脂经卸料、脱泡等糊处理及均化后进入喷雾干燥系统进行干燥，干燥后的糊树脂经干式粉碎机和袋滤器后去成品包装。
4.1.2工艺流程简述
4.1.2.1乙炔工序
（1）乙炔发生:
在发生器中，电石与水反应，生成乙炔气和氢氧化钙。
该反应是放热反应，反应热被乙炔气以及过量的水和电石渣带出发生器。
发生器的温度由调节阀通过调节加入发生器的水量（或废次氯酸钠液量）来控制。
为了安全生产，系统设有安全水封和逆水封。
当发生器的压力过高时，安全水封自动排气，以降低发生器的压力；
当发生器的压力过低时，为了避免在负压下空气进人发生器和管道，形成爆炸性气体,气柜的乙炔气经过逆水封进入发生器，以升高发生器的压力。
气柜设置高、低位报警，根据气柜的高低手动控制电石振动加料器，调节加入发生器的电石量。
（2）清净:
由冷却塔来的乙炔气，经乙炔升压机升压后，依次进入第一清净塔、第二清净塔。
在清净塔内用次氯酸钠液清净。
次氯酸钠自次氯酸钠配制槽，先经次氯酸钠泵打人第二清净塔顶部；
从第二清净塔底部流出。
然后用清净泵打入第一清净塔顶部，第一清净塔底流出的次氯酸钠液（当其次氯酸钠液含量较低时作为废液）被清净泵送到冷却塔的顶部作为冷却喷淋液。
从第二清净塔顶出来的乙炔气进入中和塔，用氢氧化钠溶液洗涤，中和掉清净时产生的酸性物质，经除沫后送至乙炔冷却器，经冷却的乙炔气进人旋风分离器分离出其中的冷凝水后，送至氯乙烯装置。
4.1.2.2氯乙烯合成工序
氯乙烯合成为气相催化加成反应，控制适当的反应温度、分子比和原料纯度，有利于安全生产、减少付产物的生成和汞催化剂的损耗。
乙炔与氯化氢气体混合，冷冻脱水后进入氯乙烯反应器，反应气在除汞器中脱汞后，经水洗、碱洗，再经压缩、冷凝，液态粗氯乙烯送入低沸塔、高沸塔分离低、高沸物后即为氯乙烯成品，放入贮罐供聚合使用。
高沸物在回收氯乙烯后装罐外售。
水洗得到的浓度约为25％的稀盐酸作为付产物送出界区，低沸塔塔排出气经吸附回收氯乙烯和乙炔后放空。
4.1.2.3糊树脂聚合、干燥工序
（1）助剂配制：
首先将引发剂、乳化剂、活化剂、消泡剂、缓冲剂等进行配制，配制好的助剂分别贮存，用泵送至聚合工段备用。
（2）聚合、干燥：
氯乙烯在釜内加入助剂后预混，然后升温。
温度在54℃聚合。
反应完毕后乳浆经过糊树脂处理设备处理后进入喷雾干燥设备，用空气干燥后进入袋滤器收集，用研磨机粉碎大颗粒后进入袋滤器收集。
最后进行包装。
4.1.3消耗定额
（1）原料
表4-9原料消耗定额（每吨EPVC）
规格
消耗定额
发气量：
295L/kg
T
1.50
0.80
氯化汞
kg
化学品
各种化学助剂
（2）公用工程
表4-10公用工程消耗定额（每吨EPVC）
脱盐水
Cl≤10PPm电导率≤10μs/cm
PH6.5～8.5
t
2.357
循环冷却水
t＜30℃P≥0.5Mpa
532
0.6～1.6MPa
3.24
装置空气
P≥0.6Mpa
Nm3
122.17
氮气
P≥0.6Mpa纯度≥98%
2.02
仪表空气
P≥0.7Mpa
43.17
动力电
Kwh
663.83
冷冻
5℃
kCal
60×
104
-35℃
kw
400
4.1.4主要设备选择及主要设备表
表4-11-1乙炔工序设备一览表
设备名称
材料
NaClO高位槽
PVC
已购
安全水封
钢
次氯酸钠配料槽
钢衬胶
废NaClO槽
废NaClO高位槽
碱高位槽
贮槽
逆水封
浓碱槽
乙炔气柜
钢、砼
正水封
乙炔发生器
13
乙炔气液分离器
14
渣浆洗涤器
冷却塔
16
清净塔
17
18
中和塔
19
缓冲罐
20
管式冷却器
21
电石吊斗
22
水分配台
23
碱配制槽
24
鄂式破碎机
25
行车
组合件
26
永磁皮带机
27
次氯酸钠泵
28
碱泵
29
摆线针轮减速机
30
电动葫芦
31
电磁振荡器
32
泥浆泵
33
水环泵
表4-11-2合成工序设备一览表
热水槽
稀酸槽
玻璃钢
低温水箱
混合器
碱液循环槽
冷凝酸槽
氯乙烯气柜
转化器
热水分配台
园块孔石墨换热器
石墨、钢
石墨冷却器
除雾器
乙炔液封
残液贮槽
低塔加料槽
精单体贮槽
中间槽
成品冷凝器
低沸塔再沸器
高塔再沸器
回收塔再沸器
油分离器
机后冷却器
升级会员 