【正文】 械設(shè)計(jì)生產(chǎn)、新型纖維研發(fā)生產(chǎn)、整體工程實(shí)施與管理的經(jīng)驗(yàn)。這與其他企業(yè)的人才結(jié)構(gòu)比較具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。 公司 的投資和控股企業(yè) XXX有限公司，主 營(yíng) ____為碳纖維原絲產(chǎn)業(yè)化提供了資金保障。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主 要 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 指 標(biāo) 匯 總 表 序號(hào) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 單 位 數(shù) 量 備 注 1 生產(chǎn)能力 碳纖維原絲 噸 /年 125000 新 建 15條線 9 序號(hào) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 單 位 數(shù) 量 備 注 2 原料消耗 丙烯腈 噸 /年 150000 4 建筑面積 平方米 202100 5 定 員 人 4000 6 公用工程 用水量 M3/d 65835 用電負(fù)荷 KWh/t 412513 用 汽量 （ 冬季最大 ） t/h 1875 7 投資估算 建設(shè)投資 萬(wàn)元 其中：建設(shè)期貸款利息 萬(wàn)元 10530 流動(dòng)資金 萬(wàn)元 51053 總投資額 萬(wàn)元 410245 8 經(jīng)濟(jì)效益 總成本 費(fèi)用 萬(wàn)元 519467 銷售收入 萬(wàn)元 635000 營(yíng)業(yè) 稅金 及附加 萬(wàn)元 (不包括增值稅 ) 利潤(rùn)總額 萬(wàn)元 9 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 內(nèi)部收益率 % 稅后 投資回收期 (含建設(shè)期 ) 年 含建設(shè)期 2年 貸款償還期 (含建設(shè)期 ) 年 含建設(shè)期 2年 投資 利潤(rùn)率 % 27 稅后 投資利稅率 % 75 盈虧平衡點(diǎn) % 49 10 結(jié)論性意見(jiàn) 本項(xiàng)目工藝技術(shù)成熟可靠，投產(chǎn)后可生產(chǎn)國(guó)家急需的高性能碳纖維原絲，解決 制約我國(guó)碳纖維發(fā)展的主要瓶頸問(wèn)題。 綜上所 述，本項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，采用的技術(shù)路線先進(jìn)，其產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求量很大，從主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)看，項(xiàng)目抗風(fēng)險(xiǎn)能力很強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也十分明顯。其中聚丙烯腈 (PAN)基碳纖維產(chǎn)品的力學(xué)性能優(yōu)良，已經(jīng)成為當(dāng)今碳纖維工業(yè)生產(chǎn)的主流（約占全球碳纖維總產(chǎn)量的 90%）。 1960年代初，長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所已著手于 PAN基碳纖維的研究， 1970年代初已完成連續(xù)化中試裝置。專家認(rèn)為，制約我國(guó)碳纖維發(fā)展的主要瓶頸是聚丙烯腈原絲質(zhì)量不過(guò)關(guān)。 宇宙航天及戰(zhàn) 略武器方面的應(yīng)用 涉及宇宙飛船、航天飛機(jī)、人造衛(wèi)星、火箭與導(dǎo)彈復(fù)合增強(qiáng)材料、飛機(jī)剎車片等，主要利用了碳纖維質(zhì)輕可減重及可耐上千度高溫而強(qiáng)度不變的特性。 14 航空領(lǐng)域中的應(yīng)用 在保證飛行安全的前提下，飛機(jī) 自重愈輕，飛得愈快、愈高，可增加航程或增加凈載質(zhì)量，如果說(shuō)飛機(jī)的重量為 100%，飛機(jī)自身約占 50%，其中，飛機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量約占自身的 30%左右，如果結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕 1kg，總質(zhì)量減輕 2－ 5kg，增加因子為 2－ 5，這就是飛機(jī)大量采用輕質(zhì)碳纖維復(fù)合材料的原因之一。 土木建筑 橋梁、地鐵、工業(yè)民用建筑、水塔、水池、煙囪等土木工程各個(gè)領(lǐng)域的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)（ 特別是發(fā)生阪神、淡路、 tolco和臺(tái)灣省大地震后，海外的需求量大增 ） 。最引人注目的是美國(guó)的壓縮天然氣（ g）壓力容器和消防車的氧氣壓力容器。 不包括新增的年需求量數(shù)萬(wàn)噸的風(fēng)力發(fā)電、飛機(jī)、復(fù)合材料電纜、橋梁補(bǔ)強(qiáng)等項(xiàng)目 …… 隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入發(fā)展，國(guó)內(nèi)碳纖維的消耗量 在逐年增長(zhǎng)。在國(guó)際上，碳纖維在航天航空及產(chǎn)業(yè)用量所占比例比我國(guó)大得多。運(yùn)輸飛機(jī)、風(fēng)能葉片和深海油田對(duì)碳纖維的大量需求，基礎(chǔ)設(shè)施、汽車工業(yè)、壓縮氣瓶等對(duì)碳纖維用量的增加，最終引發(fā)碳纖維短缺、導(dǎo)致其供不應(yīng)求的局面 飛機(jī)碳纖維強(qiáng)化塑料（ CFRP）用量急增，波音公司積 10余年在 B777 17 機(jī)尾段使用復(fù)合材料的經(jīng)驗(yàn)，在新一代 B787機(jī)型 上，將復(fù)合材料的用量從過(guò)去占全機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的大約 10％一下子提高到 50%。開(kāi)始了兩個(gè)大量使用 CFRP的飛機(jī)項(xiàng)目， 2021年波音公司飛機(jī)合同 650架，空中客車公司 417架， 2021年底兩大飛機(jī)公司交付飛機(jī) 620架，復(fù)合材料用量約 1700t，其中 CFRP約 1020t。碳纖維復(fù)合材料由于質(zhì)輕，大約是鋼的重量的 20%，根據(jù)纖維等級(jí)和方向性，甚至也可以達(dá)到鋼材類似的強(qiáng)度。空中客車 A350中復(fù)合材料用量已接近總重量 40%。可以預(yù)計(jì)，未來(lái)碳纖維市場(chǎng)需求潛力非常巨大。 A380F翼展，長(zhǎng) 73m，高 ，相當(dāng)于 8層樓房，是世界上正在制造的最大貨機(jī)。預(yù)計(jì)首架 A380F將于 2021年投入運(yùn)營(yíng)。業(yè)界認(rèn)為，碳纖維在汽車制造領(lǐng)域今后的使用量會(huì)越來(lái)越大。 在鐵路建筑中，碳纖維將在大型的頂部系統(tǒng)和隔音墻方面會(huì)有很好的應(yīng)用，這些也將是很有前景的應(yīng)用。 公司 工程技術(shù)設(shè)備技術(shù)自有，主體設(shè)備（除卷繞外）全部自行設(shè)計(jì)外委制造，同時(shí) 公司 地處 某 省 晉中市是中國(guó)最大紡機(jī)生產(chǎn)基地，紡機(jī)生產(chǎn)配套能力強(qiáng)，因而項(xiàng)目總投入低。 20 三、 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案 建設(shè)方案 在現(xiàn)有的碳原絲車間改造現(xiàn)有的生產(chǎn)線，形成年產(chǎn) 噸 /年 1K、3K、 6K、 12K和 48K碳纖維原絲的 15條 生產(chǎn)線 。 ２、走連續(xù)聚合方式，多釜連續(xù)高轉(zhuǎn)化聚合工藝，聚合是原絲生產(chǎn)的核心， 公司 連續(xù)聚合工藝有如下特點(diǎn)： ①分子量易于控制 丙烯腈聚合是放熱反應(yīng)，走連續(xù)聚合單位時(shí)間放熱量一定，因而易于控制反應(yīng)溫度（在其它條件一定的情況下）也就控制了分子量。 實(shí)現(xiàn)專線專用，四條紡絲生產(chǎn)線中兩條用于生產(chǎn) 1K、 3K碳纖維原絲，另兩條紡絲生產(chǎn)線生產(chǎn) 6K、 12K、 48K碳纖維原絲，可最大限度優(yōu)化工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 22 自行研制干燥熱拉伸設(shè)備，熱場(chǎng)精度高，濕度均勻并易于控制，有利于纖維的致密化和細(xì)晶化。 工藝流程概述 聚丙烯腈基碳纖維原絲的生產(chǎn)，根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中所使用的溶劑不同，生產(chǎn)方法分為氯化鋅法、硫氰酸鈉法、硝酸法、二甲基亞砜法、二甲基甲酰胺法、二甲基乙酰胺法等。 紡絲原液經(jīng)精密過(guò)濾器過(guò)濾后通過(guò)噴絲頭噴出，在一定溫度和濃度的二甲基亞砜水溶液中凝固成絲束。 碳纖維原絲工藝流程框圖如下： 原料 精 制 — → 原輔料配制 — → 聚合 — → 一次過(guò)濾 — → 脫單體 — → 混批中和 — → 二次過(guò)濾 — → 脫 泡 — → 三次過(guò)濾 — → 紡 絲 — → 牽 伸 — → 水 洗 — → 柔軟處理 — → 干燥、熱牽伸 — → 熱處理 — → 抗靜電處理 — → 收 絲 — → 檢驗(yàn)包裝 — → 碳纖維原絲入庫(kù) 24 主要工藝設(shè)備選型 該項(xiàng)目所選設(shè)備除碳纖維原絲的卷繞機(jī)和噴絲板進(jìn)口外，其主要設(shè)備如聚合釜、紡絲機(jī)、計(jì)量泵、牽伸及熱定型等設(shè)備大部分為自行設(shè)計(jì)委托機(jī)械廠加工，部分通用設(shè)備、自控儀表及物檢化驗(yàn)儀器在國(guó)內(nèi)購(gòu)置。南北長(zhǎng) ，東西寬 30千米，面積 1016平方千米。 生產(chǎn)區(qū)廠址東西長(zhǎng)約 800米，南北寬約 625米， 其中建筑 占地面積約20萬(wàn) 平方米 ，容積率為 ,總占地面積為 50萬(wàn)平方米 。 氣候條件 季風(fēng)氣候影響顯著 ,四季分明、冷熱干濕界限明顯，春季干旱多風(fēng)回暖快，夏季炎熱多雨，秋季涼爽多晴天，冬季寒冷少雪多干燥，具有顯著的大陸性氣候特征。 27 六、 工程技術(shù)方案 土建工程 工程內(nèi)容 土建工程包括在公司廠區(qū)內(nèi)新建碳纖維原絲車間、回收車間、檢測(cè)中心 鍋爐房、無(wú)離子水站、空調(diào)及空氣凈化、職工倒班宿舍 等 (詳見(jiàn)下面主要建、構(gòu)物工程一覽表 )。 主 要 建、構(gòu) 物 工 程 一 覽 表 序號(hào) 建筑物名稱 結(jié)構(gòu)形式 建筑面積 (m2） 備注 1 碳原絲生產(chǎn)車間 框 架 150000 二層局部三層 2 回收車間 框 架 15000 四層 3 鍋爐房 框 架 5000 一層局部二層 4 空調(diào)及空氣凈化 框 架 3000 一層 5 中心化驗(yàn)室 磚 混 7000 二層 6 無(wú)離子水站 框 架 2021 一層 7 職工倒班宿舍 磚 混 16000 四層 污水處理站 磚 混 2021 一層 合計(jì) 6800 污水處理池 鋼筋砼結(jié)構(gòu) 5003 28 供電工程 擬建 變 配 電室，配置 15臺(tái) 4500KVA變壓器及相應(yīng)配套設(shè)備， 經(jīng)測(cè)算本項(xiàng)目的用電量約 50000KVA， 實(shí)際耗電量?jī)H 49500KVA，故 本擬建設(shè)備 可滿足用電要求。 7177。 29 排水 生產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)車間的 排水主要是生產(chǎn)廢水和少量的生活污水，生產(chǎn)廢水排至污水處理站，經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放；雨水及辦公區(qū)的生活污水可直接通過(guò)城區(qū)總管網(wǎng)排至城市污水處理站進(jìn)行處理。 空調(diào)及通風(fēng) 空調(diào) 為了生產(chǎn)出高質(zhì)量的碳纖維原絲，紡絲生產(chǎn)線要求潔凈度為十萬(wàn)級(jí)，局部達(dá)千級(jí)，經(jīng)初步測(cè)算需選用四套凈化空調(diào)系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)。 通風(fēng) 根據(jù)工藝條件，碳原絲生產(chǎn)區(qū)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有少量的丙烯腈 等有害物散發(fā)，針對(duì)不同的工段設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，在聚合工段整體密閉運(yùn)行，設(shè)立通風(fēng)點(diǎn)，保證生產(chǎn)環(huán)境及生產(chǎn)安全；紡絲工段在紡絲成 型 過(guò)程中，因是濕法紡絲，有濕熱氣體散發(fā)出來(lái)，并揮發(fā)出丙烯腈及少量的氫腈酸氣體，所以在紡絲機(jī)上應(yīng)設(shè)置排氣罩，將有毒氣體及濕熱氣體排至廢氣吸收塔，經(jīng)吸收后將空氣排放，吸收后有害物質(zhì)進(jìn)入廢水，統(tǒng)一處理。年需要量如下表： 主 要 原 材 料 消 耗 表 序號(hào) 名 稱 消耗 t/t原絲 年耗量 來(lái) 源 1 丙烯腈 150000 國(guó)內(nèi) 2 丙烯酸甲酯 2500 國(guó)內(nèi) 3 衣康酸 1250 國(guó)內(nèi) 4 二甲基亞砜 16250 本省 5 偶氮二異丁腈 1000 國(guó)內(nèi) 6 油 劑 1250 國(guó)內(nèi) 公用工程規(guī)格及消耗 公用工程的消耗量按平均值估算，消耗量 看 B7基 2及附表 ： 主要 原料運(yùn)輸及貯存 丙烯腈 丙烯腈屬一級(jí)易燃液體，需用專用化學(xué)罐車運(yùn)輸，并貯存在專用的貯罐內(nèi)，貯罐集中設(shè)于貯罐區(qū)。貯罐應(yīng)避免光線直射，罐頂夏季用冷水噴淋。 其它原材料運(yùn)輸和貯存按常規(guī)方法進(jìn)行。 臨邑縣礦產(chǎn)資源豐富，尤其是石油天然氣資源，現(xiàn)已探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量 ，天然氣儲(chǔ)量 40億立方米。在全國(guó)第八屆縣域經(jīng)濟(jì)基本競(jìng)爭(zhēng)力排名中居163位。擁有衛(wèi)生機(jī)構(gòu) 16所，其中，醫(yī)院、衛(wèi)生院13所，衛(wèi)生防疫防治機(jī)構(gòu) 2所，婦幼保健機(jī)構(gòu) 1所。 臨邑造林面積達(dá) 4075公頃，主要林木有楊、刺槐、柳樹(shù)、棗樹(shù)等。 對(duì)社會(huì)環(huán)境的影響 項(xiàng)目建成后，可生產(chǎn)軍工和民用急需的碳纖維的原料碳纖維原絲，替代進(jìn)口，并打破國(guó)外對(duì)我國(guó)軍工用碳纖維的封鎖。 環(huán)境保護(hù)措施 廢氣 碳纖維原絲生產(chǎn)時(shí)對(duì)于紡絲原液中所含有的溶解性氣體必須去除，生產(chǎn)中采用抽真空方式去除，這時(shí)溶解在原液中的氣體會(huì)揮發(fā)出來(lái)，其中含有一定量的丙烯腈，在抽真空中也會(huì)揮發(fā)出來(lái)，由于本工藝的聚合度比較高，因此反應(yīng)剩余的丙烯腈單體很少，設(shè)計(jì)中將其經(jīng)吸收塔吸收后進(jìn)入水中，然后進(jìn)行統(tǒng)一處理。 37 廢水 碳纖維原絲在脫泡時(shí)采用的水環(huán)真空泵脫 除聚合原液中溶解的氣體，循環(huán)水槽中的循環(huán)水不斷增加，最后通過(guò)溢流槽流出，該水中吸收有丙烯腈，將其送到污水處理站進(jìn)行處理。 沖洗地面水中會(huì)含有少量的丙烯腈、油 類等，生活污水中含有一定量的污染物，送至污水處理站進(jìn)行處理。 燃煤鍋爐產(chǎn)生的灰、渣送渣場(chǎng)堆存，可應(yīng)用于建筑或筑路材料。急性中毒表現(xiàn)為關(guān)節(jié)痛、惡心、嘔吐、呼吸困難等癥狀，嚴(yán)重中毒表現(xiàn) 為極度呼吸困難、意識(shí)喪失等癥狀。 偶氮二異丁腈：白色透明結(jié)晶，有毒物，侵入途徑有吸入、經(jīng)皮膚吸收，大量接觸本品者出現(xiàn)頭痛、頭脹、易疲勞和呼吸困難，長(zhǎng)期接觸可引起神經(jīng)衰弱綜合癥和呼吸道刺激癥狀。 散發(fā)有毒有害物質(zhì)的工段，設(shè)有害氣體檢測(cè)裝置，并配備氧氣呼吸器、防毒面具等氣體防護(hù)器材。 消防 建筑防火 根據(jù)國(guó)家聚合工段屬甲類二級(jí)防火建筑，其余各單項(xiàng)工程的火災(zāi)危險(xiǎn)性不丙類和丁類，車間設(shè)安全出口，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，便于車間內(nèi)職工安全疏散。 41 十、節(jié) 能 概述 能源是影響一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一，能耗的大小則是反映了一個(gè)國(guó)家、一個(gè)企業(yè)科學(xué)技術(shù)水平高低的主要標(biāo)志之一， 能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，節(jié)能降耗是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略國(guó)策，重視節(jié)約能源，推動(dòng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步，合理利用能源是實(shí)施本項(xiàng)目的基本原則， 力求達(dá)到節(jié)能降。 消防設(shè)施 按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GBJ1687）（ 2021年版）的規(guī)定，設(shè)置室內(nèi)外消火栓和滅火器等急救消防器材。各種輔房設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)均按《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（ 2021年版 ）執(zhí)行。 采取的防范措施 全廠的總圖布置執(zhí)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GBJ1687（ 2021年版）；和其它安全衛(wèi)生規(guī)范的規(guī)定，并充分考慮風(fēng)向因素，安全防護(hù)距離，消防和疏散通道以及人貨分流等問(wèn)題，有利于安全