【正文】 前，國內(nèi)碳化技術(shù)趨于成熟，利用進(jìn)口原絲，碳化后產(chǎn)品完全能達(dá)到日本T300水平，但原絲的生產(chǎn)確不盡如人意，無論是產(chǎn)量還是質(zhì)量均無法滿足后續(xù)碳化的需要。我國碳纖維產(chǎn)業(yè)進(jìn)展緩慢，嚴(yán)重影響了國防建設(shè)和民用產(chǎn)品的發(fā)展。碳纖維以質(zhì)輕、高強(qiáng)、高模、耐高溫、耐腐蝕等特殊性能，在航空航天領(lǐng)域具有重要作用，并廣泛應(yīng)用于尖端武器裝備的制造，是涉及國家與民族安全的重要物資。中鋼吉碳神舟碳纖維有限公司是國內(nèi)碳化水平最好的廠家，是軍工產(chǎn)品定點(diǎn)生產(chǎn)單位，通過高層互訪，公司與中鋼吉碳確立了技術(shù)互通、利益共享、同步發(fā)展的緊密型戰(zhàn)略合作關(guān)系，并與航天43所形成了原絲 碳化 制品應(yīng)用的一體化協(xié)作體系。重點(diǎn)總結(jié)分析原化纖廠幾十年的腈綸生產(chǎn)和近十多年的碳纖維原絲研發(fā)情況。實(shí)施該項(xiàng)目就是要在現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)上系統(tǒng)改進(jìn)全面提升品質(zhì)，全面達(dá)到日本東麗T300碳纖維產(chǎn)品水平，并擴(kuò)大產(chǎn)能。3．承辦單位：****技術(shù)有限公司4．法人代表： 5．項(xiàng)目性質(zhì)：新建6．項(xiàng)目建設(shè)地址：****省市臨邑縣碳纖維產(chǎn)業(yè)園區(qū) 項(xiàng)目承辦單位概況 公司基本概況****技術(shù)有限公司是2010年1月正式注冊成立的民營高科技股份制企業(yè)，主要從事特種纖維的研究、開發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)營，目前的主攻方向是碳纖維原絲工程化、產(chǎn)業(yè)化。應(yīng)用現(xiàn)代化工技術(shù)、紡機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)，深入研究了聚合、紡絲、回收等主要工序的工藝和關(guān)鍵技術(shù)，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的的碳纖維原絲生產(chǎn)工程和工藝方案。經(jīng)過十多次的批量試驗(yàn)，小絲束碳纖維基本品質(zhì)達(dá)到航天43所使用要求，并在國家某型號實(shí)地試車成功，將進(jìn)入批生產(chǎn)階段。據(jù)了解，2008年前我國對碳纖維的年需求量約為8000噸，而且還在急劇增長，發(fā)展空間和潛力巨大，是一個(gè)新型的產(chǎn)業(yè)，可增加就業(yè)，形成新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。我國對碳纖維的研究起步較早，也投入了數(shù)億元的經(jīng)費(fèi)，取得了不少科研成果，但由于核心技術(shù)和工程技術(shù)沒能突破，至今碳纖維沒能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。因此，影響高性能碳纖維發(fā)展的瓶頸是原絲的品質(zhì)。公司正在實(shí)施碳纖維原絲產(chǎn)業(yè)化。 實(shí)施碳纖維原絲產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目有獨(dú)特的優(yōu)勢公司是國內(nèi)唯一一家能夠規(guī)?；a(chǎn)碳纖維原絲的廠家。公司人才來源于次化纖廠、經(jīng)緯紡機(jī)廠和山西錦綸廠的科技帶頭人及生產(chǎn)技術(shù)骨干，專業(yè)結(jié)構(gòu)包含高分子、化工、化纖機(jī)械、自動(dòng)化、工業(yè)分析等，公司已經(jīng)形成了一支復(fù)合型的碳纖維原絲工程化實(shí)踐團(tuán)隊(duì)，這支團(tuán)隊(duì)積累了豐富的紡織機(jī)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。公司的投資和控股企業(yè)XXX有限公司，主營____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2原料消耗丙烯腈噸/年1500004建筑面積平方米2000005定　　員人40006公用工程用水量M3/d65835用電負(fù)荷KWh/t412513用汽量（冬季最大）t/h18757投資估算建設(shè)投資萬元其中：建設(shè)期貸款利息萬元10530流動(dòng)資金萬元51053總投資額萬元4102458經(jīng)濟(jì)效益總成本費(fèi)用萬元519467銷售收入萬元635000營業(yè)稅金及附加萬元(不包括增值稅)利潤總額萬元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年投資利潤率%27稅后投資利稅率%75盈虧平衡點(diǎn)%49 結(jié)論性意見本項(xiàng)目工藝技術(shù)成熟可靠，投產(chǎn)后可生產(chǎn)國家急需的高性能碳纖維原絲，解決制約我國碳纖維發(fā)展的主要瓶頸問題。綜上所述，本項(xiàng)目符合國家產(chǎn)業(yè)政策，采用的技術(shù)路線先進(jìn)，其產(chǎn)品在國內(nèi)市場需求量很大，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，制約我國碳纖維發(fā)展的主要瓶頸是聚丙烯腈原絲質(zhì)量不過關(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。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和臺灣省大地震后，海外的需求量大增）。最引人注目的是美國的壓縮天然氣（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……隨著我國改革開放的深入發(fā)展，國內(nèi)碳纖維的消耗量在逐年增長。在國際上，碳纖維在航天航空及產(chǎn)業(yè)用量所占比例比我國大得多。運(yùn)輸飛機(jī)、風(fēng)能葉片和深海油田對碳纖維的大量需求，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)合材料的用量從過去占全機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的大約10％一下子提高到50%。開始了兩個(gè)大量使用CFRP的飛機(jī)項(xiàng)目，2005年波音公司飛機(jī)合同650架，空中客車公司417架，2005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)，未來碳纖維市場需求潛力非常巨大。長73m，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2008年投入運(yùn)營。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****省晉中市是中國最大紡機(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。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，、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。自行研制干燥熱拉伸設(shè)備，熱場精度高，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)精密過濾器過濾后通過噴絲頭噴出，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—→一次過濾—→脫單體—→混批中和—→二次過濾—→脫 泡—→三次過濾—→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 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)儀器在國內(nèi)購置。東西寬30千米，面積1016平方千米。生產(chǎn)區(qū)廠址東西長約800米，南北寬約625米，其中建筑占地面積約20萬平方米，,總占地面積為50萬平方米。 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。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、檢測中心鍋爐房、無離子水站、空調(diào)及空氣凈化、職工倒班宿舍等(詳見下面主要建、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無離子水站框　架2000一層7職工倒班宿舍磚　混16000四層污水處理站磚　混2000一層合計(jì)6800污水處理池鋼筋砼結(jié)構(gòu)5003 供電工程擬建變配電室，配置15臺4500KVA變壓器及相應(yīng)配套設(shè)備，經(jīng)測算本項(xiàng)目的用電量約50000KVA，實(shí)際耗電量僅49500KVA，故本擬建設(shè)備可滿足用電要求。7177。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級，局部達(dá)千級，經(jīng)初步測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)過程中會(huì)有少量的丙烯腈等有害物散發(fā)，針對不同的工段設(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程中，因是濕法紡絲，有濕熱氣體散發(fā)出來，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 表序號名　稱消耗t/t原絲年耗量來　源1丙烯腈150000國內(nèi)2丙烯酸甲酯2500國內(nèi)3衣康酸1250國內(nèi)4二甲基亞砜16250本省5偶氮二異丁腈1000國內(nèi)6油　劑1250國內(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，天然氣儲(chǔ)量40億立方米。在全國第八屆縣域經(jīng)濟(jì)基本競爭力排名中居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、棗樹等。對社會(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，并打破國外對我國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，其中含有一定量的丙烯腈，在抽真空中也會(huì)揮發(fā)出來，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。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)國家聚合工段屬甲類二級防火建筑，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。十、節(jié)　能 概述能源是影響一個(gè)國家國民經(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，能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，節(jié)能降耗是落實(shí)科