【文章內(nèi)容簡介】 人們越來越注意保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境，尤其是隨著與國際發(fā)達(dá)國家接軌， 我國 對包裝環(huán)保要求日益提高，有著優(yōu)異的性能和可生物降解性的 聚乙烯醇 薄膜必將受到人們越來越多的重視和應(yīng)用，無疑將助推我國生物降解材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，成為聚乙烯醇的主要消費(fèi)市場和領(lǐng)域，對聚乙烯醇的需求將會 大幅增長。聚乙烯醇產(chǎn)品將成為保護(hù)環(huán)境的前沿品種。 2）干粉膠 可再分散聚合物乳膠粉是指通過乳液聚合得到的聚合物乳液經(jīng)噴霧干燥變成粉末，這種粉末在加水后能重新分散生成穩(wěn)定的聚合物乳液，并且具有與原乳液相似的性質(zhì)。它一般是由合成樹脂乳液噴霧干燥制得，因此也稱為粉末乳膠或乳膠粉?？稍俜稚⒕酆衔锶槟z粉具有較好的儲存穩(wěn)定性，通常條件下，膠粉不粘連，且流動性好。可以與水泥、填充料和化學(xué)添加劑按照一定的配比在工廠預(yù)拌、包裝成產(chǎn)品出售，現(xiàn)場使用時加水拌和即可，免除了煩瑣的計(jì)量和混合過程， 內(nèi)蒙古雙欣環(huán)保材料股份有限公司 11 萬噸 /年可降解高分子聚乙烯醇項(xiàng)目 可行性研究 報(bào)告 湖南化工醫(yī)藥設(shè)計(jì)院 7 同時大大地增強(qiáng)了水泥的抗拉強(qiáng)度和韌性 。在建筑領(lǐng)域深得廣大建筑工人的歡迎，近年來引起人們的廣泛關(guān)注。聚乙烯醇即是該類產(chǎn)品最好的原材料，隨著國內(nèi)建筑節(jié)能市場的高速發(fā)展，該行業(yè)對聚乙烯醇產(chǎn)品的需求必將越來越大。 3）軍工紡織 聚乙烯醇 具有良好的粘著性、成膜性，是紡織漿料的主要原料，經(jīng)紗用 聚乙烯醇 涂覆或用 聚乙烯醇 與改性淀粉制成混合漿料處理，可提高紡織品的耐磨性、透氣性與強(qiáng)度，特別是在軍工紡織方面，可以制出透氣性好，隔熱性好，阻燃性好的服裝，此技術(shù)北京工商大學(xué)已經(jīng)應(yīng)用于部隊(duì)軍服生產(chǎn)上，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。 4）高強(qiáng)度、防低溫纖維 聚乙烯醇經(jīng)改性后可制成高強(qiáng) 度、防低溫的纖維織物，用于高、尖、精領(lǐng)域。 5）聚乙烯醇還可 用于尖端醫(yī)療器械領(lǐng)域。 由此可見，聚乙烯醇確屬于高新技術(shù)產(chǎn)品。 聚乙烯醇的生產(chǎn)工藝流程長，技術(shù)難度大，科技含量高，環(huán)保投入較多，配套工程投資高等 特點(diǎn)， 決定了其入門門檻很高，因此，目前世界上僅 二十幾 個國家生產(chǎn)。國內(nèi)自 70 年代引進(jìn)國外生產(chǎn)技術(shù)，消化吸收建設(shè) 13 家生產(chǎn)企業(yè)以來，已有 30 余年未再建新廠，只是在1995 年～ 1997 年（行業(yè)稱為第一輪擴(kuò)改）， 20xx 年～ 20xx 年（行業(yè)稱為第二輪擴(kuò)改）這兩個階段相繼進(jìn)行了擴(kuò)產(chǎn)技術(shù)改造，使聚乙烯醇的生產(chǎn)能力從 1996 年的 萬噸 /年 增加 至 20xx 年的 萬噸 /年，但仍不能滿足市場的需求。 內(nèi)蒙古雙欣 環(huán)保材料股份有限公司 通過對現(xiàn)有聚乙烯醇生產(chǎn)工藝技術(shù)的調(diào)查了解，決定采用達(dá)到 ―國際領(lǐng)先水平 ‖的、獲國家科學(xué)進(jìn)步二等獎的北京化工大學(xué) ―高粘度、易自聚含固體顆粒等特殊物系精 內(nèi)蒙古雙欣環(huán)保材料股份有限公司 11 萬噸 /年可降解高分子聚乙烯醇項(xiàng)目 可行性研究 報(bào)告 湖南化工醫(yī)藥設(shè)計(jì)院 8 餾新技術(shù) ‖。該項(xiàng)技術(shù)被專家鑒定比日本可樂麗公司、美國孟山都公司的同類工藝要更為領(lǐng)先，將該技術(shù)應(yīng)用于聚乙烯醇生產(chǎn)裝置后，使得生產(chǎn)工藝更新，所生產(chǎn)產(chǎn)品用于生產(chǎn)可降解塑料，填補(bǔ)了世界空白，可以用于生產(chǎn)高技術(shù)含量的干粉膠，將水泥硬度、強(qiáng)度提高，為目前國際領(lǐng)先 水平。 近 10 年來，聚乙烯醇產(chǎn)品出現(xiàn)了表觀消費(fèi)年均增長率高于產(chǎn)能增長率的良好發(fā)展態(tài)勢，加上石油資源的日益枯竭，削弱了石油乙烯法的生產(chǎn)優(yōu)勢，我國聚乙烯醇生產(chǎn)大多采用電石乙炔法，符合我國多煤少油的資源狀況，具有極大的成本優(yōu)勢，使我國聚乙烯醇出口量逐年增多，其市場出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。 內(nèi)蒙古雙欣 環(huán)保材料股份有限公司的第一大股東內(nèi)蒙古雙欣 資源集團(tuán)有限公司擁有 26 萬噸 /年 電石、 2200MW 煤矸石電廠、 120萬噸 /年 機(jī)械化焦煤礦 井 及配套的選煤廠， 現(xiàn)正 在蒙西高新技術(shù)工業(yè)園配套公司 PVC 項(xiàng)目建設(shè) 60 萬噸 /年電石裝置，內(nèi)蒙 古煤炭資源豐富，電力充足，蒙西及周邊煤化工企業(yè)眾多，富產(chǎn)甲醇、醋酸、燒堿等聚乙烯醇生產(chǎn)原料，且具有很大的價(jià)格優(yōu)勢。 根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策，為響應(yīng)國家大力開發(fā)西部的號召，合理開發(fā)和利用當(dāng)?shù)刎S富的自然資源，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)品附加值，進(jìn)一步做大做強(qiáng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)勢向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢、技術(shù)領(lǐng)先的全面轉(zhuǎn)變，內(nèi)蒙古雙欣 環(huán)保材料股份 有限公司經(jīng)過對聚乙烯醇生產(chǎn)企業(yè)及市場行情作充分調(diào)查了解，決定在蒙西高新技術(shù)工業(yè)園建一套年產(chǎn) 11 萬噸可降解高分子聚乙烯醇項(xiàng)目。 項(xiàng)目實(shí)施的有利條件 資源優(yōu)勢 內(nèi)蒙古地區(qū)擁有豐富的煤炭 、石灰石資源，光本項(xiàng)目擬建地鄂托克旗地區(qū)的石灰石儲量就達(dá) 210 億噸。 其第一大股東 雙欣資源集團(tuán)電 內(nèi)蒙古雙欣環(huán)保材料股份有限公司 11 萬噸 /年可降解高分子聚乙烯醇項(xiàng)目 可行性研究 報(bào)告 湖南化工醫(yī)藥設(shè)計(jì)院 9 石產(chǎn)能就有 26 萬噸 /年（新裝置建成后將達(dá) 86 萬噸 /年）；鄂托克旗當(dāng)?shù)負(fù)碛写罅康拿夯て髽I(yè)，富產(chǎn)甲醇和醋酸；當(dāng)?shù)鼗鹆Πl(fā)電廠眾多，其第一大股東 雙欣資源集團(tuán)自己就擁有 2200MW 煤矸石電廠，電力資源充足。 交通優(yōu)勢 本項(xiàng)目擬建地交通便利，包蘭鐵路、京藏高速和 110 國道縱貫全境，距烏海機(jī)場僅 4 公里，構(gòu)成了公路、鐵路、航空三位一體的立體交通網(wǎng)絡(luò)。 區(qū)位優(yōu)勢 本項(xiàng)目位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市西部邊緣的鄂托 克旗蒙西高新技術(shù)工業(yè)園內(nèi)，東依礦產(chǎn)資源富集的千里山，南接新型工業(yè)城市烏海，西臨黃河，北靠國家商品糧基地河套平原，素有 ―鄂爾多斯之窗口、烏海之咽喉，巴彥淖爾之屏障，阿拉善之外局 ‖之稱，是最具開發(fā)潛力的黃金地段，區(qū)位優(yōu)勢明顯。 產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢 本項(xiàng)目符合國家產(chǎn)業(yè)政策和國家西部開發(fā)戰(zhàn)略，同時符合蒙西高新技術(shù)工業(yè)園大循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)定位，形成以煤炭、石灰石為基本原料，以其延伸產(chǎn)品電石、醋酸、甲醇為原料生產(chǎn)聚乙烯醇，電石渣和煤渣生產(chǎn)水泥的產(chǎn)業(yè)鏈，充分利用當(dāng)?shù)仉娏Y源豐富的優(yōu)勢，形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)集群。 市場優(yōu) 勢 本項(xiàng)目擬建地處于我國西部內(nèi)蒙古鄂爾多斯托克旗，我國現(xiàn)有聚乙烯醇生產(chǎn)廠家 13 家，全部位于中部和西南部，西北和東北還沒有一家上規(guī)模聚乙烯醇生產(chǎn)廠家，但市場對聚乙烯醇需求很大，聚乙烯醇不存在銷路問題。 成本優(yōu)勢 內(nèi)蒙古雙欣環(huán)保材料股份有限公司 11 萬噸 /年可降解高分子聚乙烯醇項(xiàng)目 可行性研究 報(bào)告 湖南化工醫(yī)藥設(shè)計(jì)院 10 鄂爾多斯及內(nèi)蒙古地區(qū)石灰石、煤 炭 資源豐富，電石、甲醇、醋酸產(chǎn)能很大，電力充足，價(jià)格便宜，相對中部和西南部聚乙烯醇產(chǎn)品價(jià)格約低 1000 元 /噸，有巨大的成本優(yōu)勢。 人才優(yōu)勢 內(nèi)蒙古雙欣 環(huán)保材料股份有限公司的第一大股東雙欣 資源集團(tuán)有限公司經(jīng)過近十年的發(fā)展，公司建立完善了一整套的生產(chǎn)經(jīng)營 體系，擁有一大批高素質(zhì)技術(shù)人員及管理人員，可為本項(xiàng)目的建設(shè)提供一部分高素質(zhì)人才。 新技術(shù)新工藝應(yīng)用 情況 我國自 1963 年首次引進(jìn) 聚乙烯醇 生產(chǎn)工藝以來，迄今已發(fā)展為生產(chǎn)企業(yè) 13 家，年產(chǎn)量 58 萬多噸的 聚乙烯醇 生產(chǎn)大國。 聚乙烯醇 生產(chǎn)主要有乙烯法、天然氣乙炔法和電石乙炔法。前者由于受國際石油價(jià)格波動的影響，經(jīng)營狀況相對來說波動較大。電石乙炔法由于 受 生產(chǎn) 原料 限制，在歐、美、日等發(fā)達(dá)國家 不多 。 我國的 聚乙烯醇 工業(yè)是六十年代由日本引進(jìn)的技術(shù)。在長期的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)模式中，企業(yè)只是追求完成產(chǎn)值，而忽略了利潤和技術(shù)進(jìn)步。導(dǎo) 致現(xiàn)在我國 聚乙烯醇 工業(yè)與世界先進(jìn)水平相比，比較落后，致使在能耗、原材料消耗、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)規(guī)模等方面還 存在 比較大的差距。 通過總結(jié)我國 聚乙烯醇 行業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目生產(chǎn)技術(shù)廣泛采用達(dá)到 ―國際領(lǐng)先水平 ‖、獲得國家科技進(jìn)步二等獎的北京化工大學(xué)―高粘度、易自聚含固體顆粒等特殊物系精餾新技術(shù) ‖，該項(xiàng)技術(shù)被專家 認(rèn) 定 為 比日本可樂麗公司、美國孟山都公司的同類工藝要更為領(lǐng)先 。 以及獲得中國石油與化學(xué)工業(yè)協(xié)會科技進(jìn)步一等獎的 BH 型高效填料技術(shù)，使得工藝過程領(lǐng)先，技術(shù)先進(jìn)，達(dá)到很高的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)生產(chǎn)技術(shù)廣泛采用達(dá)到 ―國際領(lǐng)先水平 ‖、獲得國家科技進(jìn)步二等獎的北京化工大學(xué) ―高粘度、易自聚含固體顆粒等特殊物系精餾新技術(shù) ‖， 內(nèi)蒙古雙欣環(huán)保材料股份有限公司 11 萬噸 /年可降解高分子聚乙烯醇項(xiàng)目 可行性研究 報(bào)告 湖南化工醫(yī)藥設(shè)計(jì)院 11 該項(xiàng)技術(shù)被專家 認(rèn) 定為比日本可樂麗公司、美國孟山都公司的同類工藝要更為領(lǐng)先。以及獲得中國石油與化學(xué)工業(yè)協(xié)會科技進(jìn)步一等獎的BH 型高效填料技術(shù)，使得工藝過程領(lǐng)先，技術(shù)先進(jìn)，達(dá)到很高的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng) 本項(xiàng)目采用的高新技術(shù)有： 1）低堿法醇解生產(chǎn)工藝 可將原料消耗、能量消耗降低，并可減少回收原液量，進(jìn)一步降低回收工段的裝置負(fù)荷與生產(chǎn)成本。 2）回收五塔氣相過回收二塔 目前的 聚乙烯醇 流程是回收五塔塔頂物料冷凝后液相送入回收二塔， 再在回收二塔中被加熱成蒸汽從塔頂采出。本工藝將回收五塔塔頂氣體直接送入回收二塔的合理位置。這樣能耗大戶回收二塔可節(jié)能 3/4 以上，同時降低了回收五塔冷凝負(fù)荷。 3）回收三塔塔頂氣相加熱回收一塔塔釜再沸器 將回收三塔稍加壓力，頂溫上升，塔頂汽相采出送入回收一塔再沸器，則回收一塔不再需要新鮮水蒸氣加熱，節(jié)能達(dá)到 100％，且降低了回收三塔的冷凝負(fù)荷，此技術(shù)已成功應(yīng)用。 4）醋酸殘?jiān)舭l(fā)器蒸出醋酸蒸汽氣相入精餾五塔，節(jié)省精餾五塔能耗。 5）回收三塔、聚合三塔、精餾九塔、 17－ 88 廢液塔等的塔釜排放高溫廢水，通過蒸汽 噴射泵閃蒸回收其中能量與物料，同時降低排放廢液溫度。 6）醇解尾氣回收 新設(shè)一臺高效填料塔，吸收醇解尾氣中的 MeOAc、 MeOH 等達(dá)到極微量（環(huán)保要求或比環(huán)保要求還低），用回收二塔的萃取水來吸收它，吸收后的萃取水再返回回收二塔使用，由此可多回收甲醇、醋 內(nèi)蒙古雙欣環(huán)保材料股份有限公司 11 萬噸 /年可降解高分子聚乙烯醇項(xiàng)目 可行性研究 報(bào)告 湖南化工醫(yī)藥設(shè)計(jì)院 12 酸甲酯，降低醋酸、甲醇單耗。 7）精餾四塔技改 精餾四塔塔頂新加一段高效填料，相當(dāng)于增加了 35 層塔板，提高分離效率，使塔頂 VAC≤8～ 10％（未改前有的廠高達(dá) 20％），將其大幅度回收，塔釜 MeOAc≤5％。使其不再在系統(tǒng)內(nèi)到處循環(huán)，以免分解為 Ald、 Cr－ Ald 等有害雜質(zhì)。 8）高效除霧器的應(yīng)用 在次氯酸鈉洗滌塔、綜合洗滌塔塔頂各加一段高效除霧器，對TQ－ 101 塔，可大幅度地將物料含有的 NaOCl 霧滴除去（高效除霧器對 1μm以上的霧滴除去率 ≥99％，比傳統(tǒng)的拉西環(huán)、階梯環(huán)等大得多），避免 NaOCl 對 TQ－ 102 塔及以后管線、壓縮機(jī)和氣體分離罐的腐蝕，對 TQ－ 102 塔，高效除霧器可將 C2H2 氣體中所含大量水分較完全的除去，此舉可大幅度的減少反應(yīng)液中乙醛、丁烯醛含量（約可減少 個百分點(diǎn)）。這樣一方面 VAC 收率大幅度提高，另一方面減少了精 餾工段除雜質(zhì)的壓力。在其它各氣相側(cè)采前加一個高效除霧器，可以減少霧沫夾帶，降低高沸物的含量，提高產(chǎn)品純度。 9）氣體分離塔的技術(shù)改造 將氣體分離塔由原來的泡罩塔板和篩板塔板改為高效、大通量、抗堵性強(qiáng)、壓力降低的高效導(dǎo)向篩板，提高了塔的抗堵能力和汽液流動暢通性，降低了塔壓降，穩(wěn)定了該塔的操作，進(jìn)一步穩(wěn)定了合成反應(yīng)器的正常操作。 10）降低精餾二塔、聚合一塔塔釜 VAC 含量 采用新型高效分離手段，可大幅度降低殘液含量，提高 VAC 收率及企業(yè)效益。如精餾二塔塔釜 VAC 含量每降低 個百分點(diǎn)（即從 ％ 降至 ％）時，其回收 VAC 可達(dá)到 45kg/h，年回收 360噸，折合 288 萬元 /年。 內(nèi)蒙古雙欣環(huán)保材料股份有限公司 11 萬噸 /年可降解高分子聚乙烯醇項(xiàng)目 可行性研究 報(bào)告 湖南化工醫(yī)藥設(shè)計(jì)院 13 11）高效導(dǎo)向篩板改造回收一塔 回收一塔是回收工段的龍頭，它的操作正常與否，直接影響到回收二、三、四塔及其它各塔的操作。采用高效導(dǎo)向篩板設(shè)計(jì)的回收一塔，可將塔頂醋酸甲酯含量由 65％左右提高到 81～ 85％，塔釜醋酸甲酯由 ％降低至 ～ ％，回流比由 3 左右降為 左右，從而穩(wěn)定了回收二、三、四塔及其它各塔的操作，同時實(shí)現(xiàn)了大幅度地節(jié)能降耗。 12） 回收三塔、回收四塔塔頂加接高效填料段，相當(dāng)于增加 30～40 層塔板，降低回流比 40％，實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能降耗。 13） NQ－ 30 NQ401 塔塔板改造，采用抗堵能力強(qiáng)的高效導(dǎo)向篩板對其進(jìn)行技術(shù)改造，徹底解決堵塔及發(fā)生生產(chǎn)事故的隱患。 14）精餾五塔氣相加熱精餾三塔 精餾五塔的氣相側(cè)采醋酸蒸汽溫度約為 124℃ ，而且熱焓值很高，是優(yōu)質(zhì)的廢熱資源。將這部分蒸汽用來加熱精餾三塔，驅(qū)動該塔正常工作，可以完成能量匹配，正常操作時精餾三塔不再需要外加熱源工作，即完全節(jié)省了精餾三塔的能耗。這種節(jié)能比降低回流比的節(jié)能意義更大。節(jié)能效果約合 噸蒸汽 /噸 聚乙烯醇 ，而投資僅為部 分管件等，投資回收率十分合理