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水性聚氨酯樹脂生產(chǎn)線技術(shù)改造項目可研報告-wenkub

2022-09-02 19:08:55 本頁面
 

【正文】 v聚氨酯合成革:聚氨酯合成革就是將無紡布用聚氨酯溶液處理成合成革基布再經(jīng)貼膜和壓花而得的制品。v聚氨酯彈性體:又稱聚氨酯橡膠,它屬于特種合成橡膠。傳統(tǒng)的聚氨酯制備方法一般為:將多元醇樹脂和溶劑加入聚合釜內(nèi).再加入異氰酸酯.在一定的溫度和攪拌下進行聚合反應,在反應過程中根據(jù)測定的粘度反來確定反應的程度,然后加入中止劑以停止反應,最后加入稀釋劑調(diào)整聚合物的粘度,再將所得聚氨酯樹脂進行過濾即可進行包裝。因此其制品具有耐磨、耐溫、密封、隔音、加工性能好、可降解等優(yōu)點。項目投產(chǎn)正常運行后,(不含稅),%(所得稅后)。(5)項目按當量值計算,按等價值計算。(2)項目業(yè)主具有較強的生產(chǎn)水性聚氨酯的生產(chǎn)技術(shù)水平和建設條件,本項目建設將充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)廠房和公用工程設施,項目建設將促進該企業(yè)發(fā)展,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。(5)國家發(fā)展改革委員會和建設部發(fā)布的《建設項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》(第三版)。項目內(nèi)容無《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2005本)》、《*省工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2006本)》和《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(試行)》中限制類和禁止類內(nèi)容。因此,本項目符合《輕工業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃(20092011年)》。、產(chǎn)業(yè)政策的相符性《輕工業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃(20092011年)》中,輕工業(yè)的規(guī)劃目標之一為:到2011年,;,降低29%。252。企業(yè)規(guī)模方面:聚氨酯年產(chǎn)量從原1萬噸擴大到5萬噸,生產(chǎn)規(guī)模的增加,擴大了公司的影響力,帶動公司不斷發(fā)展;252。淘汰原有反應釜減速機、冷凍機等高能耗設備,新購置低能耗反應釜、反應釜減速機、不銹鋼過濾器等設備258臺(套)。252。某某某有限公司現(xiàn)有的1萬噸聚氨酯樹脂屬有機溶劑型,為了適應環(huán)境保護和市場的需求,擬在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上進行技術(shù)改造,形成新增4萬噸的水性聚氨酯生產(chǎn)線,從而達到年產(chǎn)量5萬噸的聚氨酯生產(chǎn)規(guī)模。聚氨酯樹脂廣泛應用于交通、建筑、輕工、紡織、機電、航空、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。近年來,聚氨酯樹脂產(chǎn)品的衛(wèi)生安全性能越來越引起人們的重視,保護地球環(huán)境輿論壓力與日俱增。聚氨酯樹脂具有高強度、耐磨耗、抗撕裂、撓曲性能好、耐油和良好的血液相容性等優(yōu)點。經(jīng)營范圍是(詳見附件1:企業(yè)營業(yè)執(zhí)照):v許可經(jīng)營項目:*v一般經(jīng)營項目:*某某某有限公司引進韓國、臺灣、意大利等國家、地區(qū)先進的聚氨酯生產(chǎn)技術(shù),安裝了全封閉式電腦控制的聚氨酯樹脂生產(chǎn)設備和火災自動報警系統(tǒng);采用了DCS安全互鎖裝置操作系統(tǒng)(JX300XP系統(tǒng)),并聘請了國外技術(shù)專家負責安全生產(chǎn)管理和研究、開發(fā)環(huán)保型聚氨酯樹脂。公司成立時,***?,F(xiàn)在的某某某有限公司廠區(qū)占地面積約*m2,建筑面積*m2。公司現(xiàn)有的聚氨酯樹脂年產(chǎn)量?萬噸,其銷售以周邊城市為主。聚氨酯樹脂制成的產(chǎn)品有泡沫塑料、彈性體、涂料、膠粘劑、纖維、合成皮革以及輔面材料等品種,它廣泛應用于機電、船舶、土木建筑、輕工以及紡織等部門,產(chǎn)品與品種逐年遞增,在材料工業(yè)中占有相當重要的比例。一些發(fā)達國家制訂了溶劑法規(guī),并逐漸淘汰溶劑型聚氨酯生產(chǎn)方法。近20多年來,聚氨酯產(chǎn)品品種、應用領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大,已成為發(fā)展最快的高分子合成材料工業(yè)之一。某某有限公司在現(xiàn)廠區(qū)利用原有廠房和配套公用工程設施建設4萬噸/年的水性聚氨酯技改項目。利用原有導熱油爐、循環(huán)水泵等設備和供電、供水等公用工程設施。252。企業(yè)技術(shù)方面:本項目技改技術(shù)是公司在原有技術(shù)基礎(chǔ)上自主研發(fā),技術(shù)水平提高,技術(shù)和產(chǎn)品的市場競爭力都得以增強。企業(yè)效益方面:技術(shù)改造后產(chǎn)品具有更廣闊的市場前景,可以提高效益,增加公司收益,進一步增強公司經(jīng)濟實力;252。對食品、造紙、皮革等重點行業(yè)實施節(jié)能減排技術(shù)改造?!懂a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2005本)》鼓勵類項目,第九條“化工”第15項:“大型合成樹脂及合成樹脂新工藝、新產(chǎn)品開發(fā)”。(1)某某某有限公司提供的有關(guān)資料。堅持客觀、公正、科學、可靠的原則和實事求是的工作態(tài)度,力求做到數(shù)據(jù)準確、內(nèi)容完整、重點突出、結(jié)論科學。(3)項目生產(chǎn)工藝使用二甲基甲酰胺(MDI),三乙胺、乙二胺等有危險性的化學物質(zhì),項目建設和投產(chǎn)后需按照國務院頒布的《危險化學品安全管理條例》和《易制毒化學品管理條例》,建設相應的安全裝置,采取嚴格的措施,確保項目投產(chǎn)后安全運行。按當量值算,低于*市2008年萬元工業(yè)增加值能耗。綜上所述,本項目經(jīng)可行性研究,認為是基本可行的。聚氨酯還具有抗多種酸堿和有機溶劑腐蝕的性能,因此經(jīng)常被用作橡膠制品在惡劣環(huán)境下的替代品。傳統(tǒng)聚氨酯的應用聚氨酯樹脂具有高強度、耐磨耗、抗撕裂、撓曲性能好、耐油和良好的血液相容性等優(yōu)點,廣泛應用于機電、船舶、土木建筑、輕工以及紡織等部門,產(chǎn)品與品種逐年遞增,在材料工業(yè)中占有相當重要的比例。傳統(tǒng)上把聚氨酯彈性體分為澆注型、熱塑型和混煉型三大類,已廣泛應用于礦山、冶金、交通、機械、醫(yī)學等領(lǐng)域。聚氨酯在合成革方面的應用已成為“真皮”市場的有力競爭者。與傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯相比,它具有無毒、節(jié)能、成本低、安全、不污染環(huán)境等優(yōu)點。水溶性聚氨酯是不含乳化劑的聚氨酯水分散體,可通過內(nèi)乳化法制得,采用能與NCO基發(fā)生反應、并帶有成鹽親水基團的物質(zhì)與預聚體反應,生成親水的聚氨酯鹽,這種聚氨酯鹽經(jīng)攪拌可直接分散于水中得到白色乳狀或半透明分散體。待形成涂膜后,經(jīng)過加熱使NCO基團解封并發(fā)生交聯(lián)反應,形成涂料。水性聚氨酯與溶劑型聚氨酯比較(1)優(yōu)點:v水性聚氨酯的粘度不隨聚合物相對分子量的改變有明顯變化,即使分子內(nèi)部形成橋聯(lián)結(jié)構(gòu)也無影響,所以可增加其聚合度來提高內(nèi)聚強度;而溶劑型聚合物的粘度隨相對分子量的增加呈指數(shù)上升,橋聯(lián)時易產(chǎn)生凝膠。(2)缺點:v在相同固含量下,溶劑型聚氨酯的粘度隨固含量的增加明顯上升,而水性聚氨酯的粘度一般比溶劑型的低,且其分散粒徑小時粘度變大。(1)用作涂飾劑與丙烯酸酯乳液或硅丙乳液復配成互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的聚合物,可作為皮革、鞋料等皮革制品以及傳送帶、帳篷等工業(yè)用纖維、紡織纖維的涂飾劑;可用作汽車、室內(nèi)裝飾、箱包和罩布等的涂飾劑;可用作耐磨、耐沖擊、防應力斷裂用體育場館、車庫、混凝土地面、鋼架結(jié)構(gòu)、大型設備、機電設備、公路橋梁、高速公路護欄等的涂裝,也可用于尼龍、ABS、聚酯等高分子材料制品的涂裝。我國國民經(jīng)濟經(jīng)過近十幾年的高速發(fā)展,聚氨酯工業(yè),包括從基本原料到制品和機械設備,已具有相當?shù)囊?guī)模。圖21 國內(nèi)聚氨酯產(chǎn)量統(tǒng)計圖從圖21可以看出,我國聚氨酯行業(yè)在最近的幾年中處于高速的增長期,我國聚氨酯產(chǎn)量占全球總量的比例逐年上升。表21 2005~2010年中國各地區(qū)聚氨酯產(chǎn)量和平均增長率地區(qū)2005年產(chǎn)量/t2010年產(chǎn)量/t平均年增長率/%華北280000430000東北96000135000華東14500002140000中南9820001467000西南7000090000西北3200038000總計29105004300000目前,我國聚氨酯樹脂產(chǎn)量較大的企業(yè)有煙臺萬華、上海華誼、高橋石化、上海氯堿化工、北方化學、上海聯(lián)景集團等。有關(guān)分析資料表明,2004年,我國水性聚氨酯總產(chǎn)量達24萬噸,(100%計)。2008年,我國國內(nèi)聚氨酯樹脂的需求量已達400萬噸/年。因此可推測,到2015年,我國聚氨酯樹脂的需求量將達到780萬噸。隨著經(jīng)濟快速發(fā)展,蘇南地區(qū)化工企業(yè)如雨后春筍般建設起來,帶動著很多相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。若年平均增長率按9%計(%),可推測出,到2015年,江蘇省聚氨酯產(chǎn)量將達到100萬t。因此,江蘇省十分需要成規(guī)模的水性聚氨酯生產(chǎn)線,以適應日益增長的環(huán)保和市場需求。其中溶劑型聚氨酯樹脂1萬噸/年,水溶性聚氨酯樹脂4萬噸/年。目前,國內(nèi)對聚氨酯樹脂針對其不同用途制定了相應的質(zhì)量標準。我國針對合成革用水性聚氨酯指定有《制革用水乳型聚氨醋涂飾劑》(QB/T 24151998)質(zhì)量標準,企業(yè)在此標準的基礎(chǔ)上,根據(jù)《標準化法》有關(guān)規(guī)定,制定了更加細化的合成革用聚氨酯樹脂的質(zhì)量標準,該標準詳見附件3。技改后,生產(chǎn)方式仍為間歇式,首先由小分子醇和酸酯化、聚合生成多元醇,多元醇再和MDI以去離子水為溶劑,經(jīng)過擴鏈劑擴鏈聚合生成水性聚氨酯樹脂。a:在常溫常壓下按照工藝配比要求向反應釡中加入乙二醇、1,4丁二醇、己二酸,加料方式是管道輸送,開啟攪拌裝置攪拌物料;b:預聚合:測定聚合物酸值達一定值后,人工加入催化劑反應30分鐘,啟動真空泵對反應釡抽真空以降低酸值提高聚合物分子量,打開氮氣控制閥向反應釡通入氮氣,氮氣作用是防止釡內(nèi)物料氧化,同時起到攪拌作用;c:縮聚合:啟動油封式真空泵增加真空度除去殘余的水分子和小分子醇,提高聚合物分子量;。b:回流:在預聚體中加入助劑、催化劑等,在60176。e:成品包裝:當聚合物達到一定粘度后向夾套中通入冷卻水冷卻物料到40℃,開啟氮氣控制閥向釡內(nèi)通入氮氣(),打開釡底閥,將物料壓入200kg包裝桶內(nèi)包裝即成品聚氨酯樹脂,包裝時將物料通過不銹鋼濾網(wǎng)過濾雜質(zhì),成品用叉車運輸?shù)匠善穫}庫。聚酯多元醇質(zhì)量控制使用氮氣防止氧化反應。主要生產(chǎn)工藝設備見表41。項目燃料動力年增消耗量詳見表52。主要氣象特征條件如下:216。歷年平均相對濕度:80%216。(3)水文本地屬?水網(wǎng)地區(qū),地勢坦蕩,河湖港汊縱橫分布,河道密如蛛網(wǎng)。自來水公司、地面水廠日供水能力30萬噸。新建污水處理池,占地160m2,新增兩個原料罐,原料罐及圍堰占地30m2。廠區(qū)總平面布置力求生產(chǎn)工藝流程合理,物流順暢便捷,功能分區(qū)明確,并滿足廠區(qū)規(guī)劃、綠化、衛(wèi)生、防火、防震等要求,盡量做到節(jié)約用地、降低能耗、節(jié)省投資。某某公司廠前區(qū)是宿舍樓,成品中間是倉庫、己二酸堆場、MDI倉庫,生產(chǎn)廠房、罐區(qū)(聚酯多元醇)、泵房。本項目新增設備將布置在西面的聚氨酯樹脂車間。216。在與操作室、儀表間等處用防爆墻隔開。216。216。(2)給水216。因為不新增員工,所以沒有新增生活用水。工業(yè)用水給水能力設計為100m3/d,管網(wǎng)的供水能力及水壓可滿足本項目生產(chǎn)裝置用水要求。廠區(qū)內(nèi)已經(jīng)建成消防水系統(tǒng),消防給水系統(tǒng)采用穩(wěn)高壓給水系統(tǒng),消防水用量不小于15L/S,消防一次水用量不小于180 m3。表64 生產(chǎn)廢水排放量統(tǒng)計序號項目排放廢水量t/a1多元醇合成工藝廢水9002設備、地面沖洗水2003余熱鍋爐排污水404冷卻塔清下水460合計1600項目利用原有排水系統(tǒng)。(1)設計依據(jù)2《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB5005295;2《10kV及以下變電所設計規(guī)范》GB5005394;(2)供電電源供電來自開發(fā)區(qū)城市電網(wǎng)(10KV),經(jīng)公司1臺630kVA變壓器降壓至380/220V后分至各用電點。聚酯多元醇合成工序需要約230℃的溫度加熱,水性聚氨酯樹脂合成工序反應需要約80℃的蒸汽加熱。由于導熱油爐的一般工作溫度約300℃,而本項目生產(chǎn)過程中需要的溫度最高約230℃,水性聚氨酯合成的蒸汽溫度只有約80℃,因此,在必要的時候可以將燃煤導熱油鍋爐熄火,利用導熱油的余熱保溫及加熱,即可滿足生產(chǎn)需要,因此耗煤量不大。本項目所在地區(qū)域環(huán)境噪聲能達到《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB30962008)中2類區(qū)的標準要求,即晝間(6:0022:00)≤60dB(A),夜間(22:006:00)≤50dB(A)。(1)廢水項目生產(chǎn)和生活廢水經(jīng)預處理后排至綜合污水處理廠集中處理。車間空氣中乙二醇揮發(fā)氣體的最高容許濃度5mg/m3。216。沖洗廢水設備和地面清洗產(chǎn)生廢水,蒸汽發(fā)生器定期清洗,產(chǎn)生清洗廢水。表72 技改前后廢水產(chǎn)生情況廢水名稱技改前廢水產(chǎn)生量(t/a)技改后廢水產(chǎn)生量(t/a)廢水增加量(t/a)工藝廢水2401140900余熱鍋爐污水206040地面設備沖洗水300500200生活廢水120012000合計176029001140(2)廢氣聚酯多元醇合成工藝脫醇工序使用真空泵抽取多余的水和醇類,該醇類采用冷凝器冷凝后回用,有微量的醇類廢氣呈無組織排放。根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有的鍋爐排放煙氣的情況推算,、。因為項目不新增員工,因此不增加生活垃圾。排入污水處理池中與生活污水、清洗廢水混合沉淀后,COD值能夠達到綜合污水處理廠接管標準,一部分中水回用于綠化、沖洗用水,其余排入綜合污水處理廠。罐區(qū)物料的呼吸廢氣量很小,企業(yè)在儲罐區(qū)做好降溫工作,除嚴格按儲存要求外,在儲罐的呼吸孔設置冷凝器,回收從呼吸孔排放的原料。生活垃圾由園區(qū)環(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一清運。(1)電力本技改項目需求電力主要用于工藝設備的動力及照明。表81 項目用水一覽表序號項目用水量(t/a)新鮮水用量(t/a)冷凝水回用量(t/a)循環(huán)水回用量(t/a)中水回用量(t/a)1循環(huán)水系統(tǒng)用水460002300437002設備、地面清洗用水20002003導熱油余熱鍋爐用水240096014404綠化用水10001005不可預見用水200200合計489003460144043700300(3)煤煤用做導熱油加熱的燃料,年用量320噸。按照GB/T25892008《綜合能耗計算通則》,在生產(chǎn)過程中所消耗的不作為原料使用,也不進入產(chǎn)品,在生產(chǎn)或制取時需要直接消耗能耗的工作物質(zhì)為耗能工質(zhì),因此本項目所需的去離子水不屬于耗能工質(zhì)。表83 項目新增能源消耗量序號能耗種類能耗單位年耗量單位產(chǎn)品能耗tce當量值等價值1電萬kWh1762
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