【正文】 2021~2021 年我國(guó)聚氨酯硬泡消費(fèi)分布，萬(wàn)噸 消費(fèi)領(lǐng)域 2021 年 2021 年 2021 年 冰箱、冰柜 冷藏集裝箱 車用聚氨酯 管道保溫 建筑噴涂（冷庫(kù)、糧庫(kù)、建筑等） 電熱水器 仿木 OCF（單組分聚氨酯密封膠） 太陽(yáng)能熱水器 彩鋼夾芯板 PU 浪瓦 防盜門填充料 小家電 空調(diào)風(fēng)管 合計(jì) 全球聚氨酯（ PU）投資重點(diǎn)已由歐美移至中國(guó)。國(guó)家已出臺(tái)相關(guān)振興規(guī)劃的十大產(chǎn)業(yè)，除物流外，其他九大產(chǎn)業(yè)包括汽車、鋼鐵、 20 紡織、裝備制造、船舶工業(yè)、電子信息、輕工、石化和有色金屬均與聚氨酯產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)。 聚氨酯生產(chǎn)所用的主要原材料有 MDI、 TDI、聚醚多元醇等。而隨著國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)的不斷進(jìn)步，聚氨酯關(guān)鍵原料供不應(yīng)求的局面很快會(huì)有大的改觀。 2021 年和 2021年，中國(guó) TDI 產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)質(zhì)的飛躍，產(chǎn)能將連續(xù)邁上 44 萬(wàn)噸和 69 萬(wàn)噸的新臺(tái)階。 PTMEG 生產(chǎn)技術(shù)含量較高，其中低分子量 PTMEG 技術(shù)難度更大，國(guó)內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)在該領(lǐng)域尚未取得技術(shù)突破。其中，美國(guó) PU 材料在汽車上的應(yīng)用已超過(guò)其他車用塑料材料；德國(guó) PU用量?jī)H次于 PVC；日本和中國(guó) PU 在汽車用塑料品種中僅次于 PP 和 PVC，排名第三。 （ 2）高鐵、地鐵、城市軌道交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。聚脲彈性體涂層也在 22 高鐵應(yīng)用中得到巨大商機(jī)。按國(guó)外經(jīng)驗(yàn) 1 km高速鐵路需用 1800 根左右軌枕計(jì)，則 7000 km 高速鐵路 PU 枕木市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 500 億 元，這無(wú)疑將給我國(guó)新型 PU 彈性體帶來(lái)巨大市場(chǎng)空間。 ● 聚脲彈性體涂層在高鐵中的應(yīng)用：由于高鐵采用無(wú)碴軌道，要求防護(hù)層不僅具有防水、防滲和抗裂等基本性能，還要能經(jīng)受火車高速行駛帶來(lái)的高速、重載、交變沖擊等作用。除高鐵外，與高鐵配套的海底隧道、過(guò)江隧道、山體隧道和地鐵隧道，均需大量聚脲涂層?！凹译娤锣l(xiāng)”中冰箱是主要品種，若未來(lái) 4 年“家電下鄉(xiāng)”使冰箱消費(fèi)市場(chǎng)年均增長(zhǎng) 30%，則可拉動(dòng)聚氨酯需求增長(zhǎng) 8%左右。目前國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)葉片大部分采用玻纖增強(qiáng)的環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，但環(huán)氧復(fù)合材料存在韌性不足、低溫性能差的缺點(diǎn)，在寒冷地區(qū)和氣候條件較為惡劣的環(huán)境下，使用壽命會(huì)受到影響。 （ 2）太陽(yáng)能：太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)與 PU 材料關(guān)系密切，包括太陽(yáng)能電池用熱塑性聚氨酯彈性體（ TPU）薄膜新材料、太陽(yáng)能光伏組件背板與墊板均使用 PU 材料。 ● 綠色生物質(zhì)多元醇：可取代部分（ 20%～ 30%） PPG，用于制造多種PU 材料，包括 PU 硬泡、膠粘劑、涂料、彈性體和塑膠跑道等，目前已在汽車、建筑外保溫和冰箱等領(lǐng)域得到應(yīng)用。中國(guó)林業(yè)科學(xué)院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所已研制成功松脂和油脂基酯多元醇，并與江蘇力強(qiáng)化工有限公司建成 5 萬(wàn)噸 /年生產(chǎn)線 。毫無(wú)疑問(wèn)，輕工紡織業(yè)是拉動(dòng)我國(guó) PU 產(chǎn)業(yè)最強(qiáng)勁的動(dòng)力因素。它屬結(jié)構(gòu)式進(jìn)入軟泡化學(xué)結(jié)構(gòu)，達(dá)到永久難燃的目的。 表 24 產(chǎn)品方案表 序號(hào) 產(chǎn)品名稱 年產(chǎn)量（噸） 備注 1 環(huán)保型納米級(jí)難燃 聚合物 聚醚多元醇 50000 產(chǎn)品特點(diǎn) 本產(chǎn)品不含氯、氟、溴等鹵族元素以及磷、銻化合物，達(dá)到產(chǎn)品酸值低，質(zhì)量穩(wěn)定。所以其配制的組合料儲(chǔ)存期長(zhǎng)，均超過(guò)半年以上，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。 本產(chǎn)品覆蓋所有聚 氨酯軟泡領(lǐng)域，極大地推廣了應(yīng)用面及市場(chǎng)占有率?？稍趯I(yè)市場(chǎng)采購(gòu)，最好與國(guó)內(nèi)有關(guān)原料生產(chǎn)廠家 建立長(zhǎng)期、穩(wěn)定的供貨關(guān)系，以穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，供應(yīng)有保障。 成品的貯存 產(chǎn)品的貯存為 7～ 15 天的生產(chǎn)量，貯存于廠區(qū)的成品倉(cāng)庫(kù)內(nèi)。 30 第四章 生產(chǎn)工藝與設(shè)備 生產(chǎn)工藝路線、工藝流程的選擇 本項(xiàng)目采用 青島科技大學(xué) 的專利技術(shù)，注重生產(chǎn)的靈活性和適應(yīng)性，使產(chǎn)品品種適銷對(duì)路，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)際水平。 外觀乳白色 (在玻璃壁上用光線照射呈淺藍(lán)色 ) 固含量 35177。 生產(chǎn)工藝流程 根據(jù)產(chǎn)品方案，本項(xiàng)目生產(chǎn)工藝流程如下： 原料→分散乳化→共聚接枝→納米作用→副產(chǎn)品分離→調(diào)聚作用→產(chǎn)品檢驗(yàn)→包裝入庫(kù) 工藝說(shuō)明：由于生產(chǎn)技術(shù)為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，工藝過(guò)程是 在有機(jī)聚醚多元 31 醇為介質(zhì)中進(jìn)行，更加具有復(fù)雜性與可變性。 藕合、精溜釜是一種特殊結(jié)構(gòu)的不銹鋼設(shè)備，其作用非常關(guān)鍵。 32 反應(yīng)過(guò)程中存在以下縮聚反應(yīng)和接枝反應(yīng) : NCNC NCH2NH2NN H2+COH H2NCNC NCH2NH NN HC H2O HC H2O HNCNC NCH2NH2NN H2+COH H3NCNC NCH NH NN HC H2O HC H2O HC H2O HCOH HCNN CN H2N H2+ CNN CN HN H2C H2O HCOH HCNN CN H2N H2+ CNN CN HN HC H2O H2C H2O H1 . 1 雙 氰 胺 與 甲 醛 的 縮 聚 反 應(yīng)1 . 2 . 三 聚 氰 胺 與 甲 醛 的 縮 聚 反 應(yīng)一 縮 聚 反 應(yīng) 33 NCNC NCH2NH NN HC H2O HC H2O HNCNC NCH NH NN HC H2O HC H2O HC H2O HCN CN HN H2C H2O H2 . 1 雙 氰 胺 衍 生 物 之 間 的 縮 聚 反 應(yīng)2 . 2 . 三 聚 氰 胺 衍 生 物 之 間 縮 聚 反 應(yīng)二 、 進(jìn) 一 步 縮 聚 反 應(yīng)+CNN CN HN H2H2CCNC NN H H NH2C C H2O HO+H 2 OCNN CN HN H2H2CCNC NN H H NH2C C H2O HOCNN CN HN HC H2O HC H2O HCNN CN HN HC H2O HC H2O H+++NCNCNCN H2N HH NC H2O HNCNC NCH NH NN HH2CC H2O HC H2O H. . . . . . .OH2CH 2 ONCNCNCN H2N HH NC H2O HNCNC NCH NH NN HH2CC H2O HC H2O HOH2CNCNC NCH2NH NN HC H2O HC H2O H++. . . . . .++2 . 3 雙 氰 胺 甲 醛 氧 生 物 與 三 聚 氰 胺 甲 醛 衍 生 物 之 間 的 反 應(yīng) （ 略 去 ） 34 3 . 1 雙 氰 胺 的 縮 聚 物 與 聚 醚 多 元 醇 的 接 枝 反 應(yīng)3 . 2 . 三 聚 氰 胺 縮 聚 物 與 聚 醚 多 元 醇 的 接 枝 反 應(yīng)三 、 接 枝 反 應(yīng)CNN CN HN H2H2CCNC NN H H NH2C C H2O HO+H 2 ONCNCNCN H2N HH NC H2O HNCNC NCH NH NN HH2CC H2O HC H2O HOH2CC HH2CH2COOOH2CH2CH2CCHHCHCOOOC H3C H3C H3H2CH2CH2CH2CH2CH2CO HO HO H+C HH2CH2COOOH2CH2CH2CCHHCHCOOOC H3C H3C H3H2CH2CH2CH2CH2CH2CO HO HOC NC NH NH2NC H2CNN CH NN HH2CH2COC HH2CH2COOOH2CH2CH2CCHHCHCOOOC H3C H3C H3H2CH2CH2CH2CH2CH2CO HO HO H+C HH2CH2COOOH2CH2CH2CCHHCHCOOOC H3C H3C H3H2CH2CH2CH2CH2CH2COO HO HNCNCNCN H2N HH NC H2O HNCNC NCH NH NN HH2CC H2C H2O HOH2C H 2 O 35 物料平衡 物料 平衡圖 聚醚多元醇2800 公斤（ ） 三聚氰胺 500 公斤 (（ ） 雙氰胺 500 公斤（ ） 助劑 90 公斤 甲醛（ 37%） 1010公斤 （ ） 含甲醛（ 3000ppm）中水 總 物 料 量4900 公斤 含 甲 醛 中水 公斤 短程分子蒸餾 反應(yīng)釜 產(chǎn)品儲(chǔ)罐 固體甲醛373 公斤 產(chǎn)品 量 公斤 36 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 以單耐溫性能好的含氮單體為原料，經(jīng)特殊催化劑作用，乳化接枝到聚醚多元醇上，達(dá)到高阻燃、低煙量的目的。保證了物料體系在聚合反應(yīng)過(guò)程中的穩(wěn)定性，同時(shí)也是反應(yīng)促進(jìn)劑。 精制釜的設(shè)計(jì)是按照國(guó)際上最新的反應(yīng) 精溜藕合技術(shù)特點(diǎn)設(shè)計(jì)，確保本產(chǎn)品的粘度低、物料流動(dòng)性好等優(yōu)勢(shì)。 用真空輸送替代液本輸送，無(wú)物料泄露，操作生產(chǎn)環(huán)境無(wú)污染，安全可靠。 車間布置 本項(xiàng)目新建 八 幢生產(chǎn)車間進(jìn)行設(shè)備安裝。 工藝設(shè)備的選型 根據(jù)聚氨酯產(chǎn)品特性要求，項(xiàng)目選用設(shè)備全部為不銹鋼制作。設(shè)備采用內(nèi)外共同 38 加熱。 短程分子蒸餾 產(chǎn) 品分離雜與水份采用二步工藝 :抽真空蒸餾水份 短程分子蒸餾（高效薄膜蒸發(fā)器）蒸發(fā)到合格產(chǎn)品。以上設(shè)備全部采用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)設(shè)備。 過(guò)濾 項(xiàng)目最后成品用不繡鋼多筒式 過(guò)慮器，過(guò)濾壓力為 。 主要工藝設(shè)備配備見(jiàn)表 41。 主要控制系統(tǒng) 根據(jù)工藝流程，生產(chǎn)中的控制系統(tǒng)主要有： 聚合反應(yīng)的批量控制：整個(gè)聚合由 DCS 的順控單元控制。 溫度測(cè)量 現(xiàn)場(chǎng)采用雙金屬溫度計(jì)和帶電接點(diǎn)溫度計(jì)，溫度檢測(cè)元件選用 pt100 熱電阻。 液位測(cè)量 液位測(cè)量采用電動(dòng)差壓變送器，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、聯(lián)鎖采用電極式、浮球式液位開(kāi)頭。氣動(dòng)角閥和電磁閥，控制工藝物料的進(jìn)料、出料、配料和氮?dú)饷芊獾乳_(kāi)關(guān)聯(lián)鎖動(dòng)作。 在滿足生產(chǎn)工藝，并符合防火安全等要求前提下，盡量合并建筑，充分利用空間，堅(jiān)決貫徹執(zhí)行十分珍惜和合理利用土地的國(guó)策，因地