【正文】 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，所以在紡絲機上應設置排氣罩，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，吸收后有害物質進入廢水，統(tǒng)一處理。冷凍水系統(tǒng)采用閉式壓力回水系統(tǒng)，選用水冷式冷水機組提供7—12℃的冷凍水供給空調機組使用。 空調及通風空調為了生產(chǎn)出高質量的碳纖維原絲，紡絲生產(chǎn)線要求潔凈度為十萬級，局部達千級，經(jīng)初步測算需選用四套凈化空調系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)。 空壓站 Nm3/min自動空壓機，一用一備滿足工藝要求。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)處理后達標排放；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行處理。 現(xiàn)有脫鹽水站一座設有一套水處理裝置，經(jīng)測算本項目需新增二套水處理設備(利用鍋爐回水生產(chǎn)蒸餾水)。7177。(詳看表B7基2附表)b、水質要求：項　　目一般生產(chǎn)生活用水軟　　水無離子水SiO2﹤15PPM﹤PH7177。主 要 建、構 物 工 程 一 覽 表序號建筑物名稱結構形式建筑面積(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空調及空氣凈化框　架3000一層5中心化驗室磚　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6800污水處理池鋼筋砼結構5003 供電工程擬建變配電室，配置15臺4500KVA變壓器及相應配套設備，經(jīng)測算本項目的用電量約50000KVA，實際耗電量僅49500KVA，故本擬建設備可滿足用電要求。建筑物的主體一般為二層，局部為三層，全部采用鋼筋混凝土框架結構。六、工程技術方案 土建工程 工程內容土建工程包括在公司廠區(qū)內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、空調及空氣凈化、職工倒班宿舍等(詳見下面主要建、構物工程一覽表)。日照時數(shù)長，光照強度大，年平均日照時數(shù)2592小時，日照率為60%，／平方厘米，均處全國、全省的較高值區(qū)。 氣候條件季風氣候影響顯著,四季分明、冷熱干濕界限明顯，春季干旱多風回暖快，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。項目用地地勢平坦，相對高差不大。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?？h政府駐地南距省會濟南60公里，北距天津240公里，104國道與四條省級公里干線交匯于此。東西寬30千米，面積1016平方千米。）一條生產(chǎn)線碳纖維原絲工藝設備一覽表序號設備名稱單位數(shù)量項目來源備注1丙烯腈提純裝置套12國內部分自制2計量槽套24國內自制3配制釜臺48國內自制4進料泵臺24國內自制5聚合釜臺48國內自制6脫泡釜臺24國內自制7板框過濾機臺510國內外購10隔膜泵臺48國內外購11紡絲泵臺40120國內外購12紡絲機臺13國內自制13噴絲板（1K、3K）塊1648進口噴絲板（6K、12K）塊2060進口14牽伸機套13國內自制15水洗機套13國內自制16上油機臺13國內自制17干燥定型機套13進口自制18卷繞機（1K、3K）位1632進口德國卷繞機（6K、12K）位2040進口德國19包裝機臺12國內自制20溶劑回收裝置套12國內部分外購21控制儀表套23國內外購22物檢、化驗儀器套4646國內外購合 計416五、廠址概況 建設地點與地理位置本項目建在****省市臨邑縣高新技術園區(qū)內。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—→檢驗包裝—→碳纖維原絲入庫 主要工藝設備選型該項目所選設備除碳纖維原絲的卷繞機和噴絲板進口外，其主要設備如聚合釜、紡絲機、計量泵、牽伸及熱定型等設備大部分為自行設計委托機械廠加工，部分通用設備、自控儀表及物檢化驗儀器在國內購置。洗滌絲束后的水和凝固浴排出的濃二甲基亞砜溶液混合在一起，一部分流入凝固浴調配槽繼續(xù)使用，一部分送至溶劑回收車間回收。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。本項目采用二甲基亞砜一步法工藝，即采用二甲基亞砜為溶劑，丙烯腈為第一單體，丙烯酸甲酯為第二單體，衣康酸為第三單體，偶氮二異丁腈為引發(fā)劑的三元共聚、中轉化連續(xù)聚合、濕法紡絲的工藝路線，工藝過程主要由以下部分組成：原料精制、原料配制、聚合、脫單體、紡絲、牽伸、水洗、上油、干燥牽伸、熱處理、收絲、包裝及溶劑回收。 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。公用工程：生產(chǎn)用水采用高純處理，亞砜回收自創(chuàng)工藝，%以上，為連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)提供了保障。自行研制干燥熱拉伸設備，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晶化。6K、12K紡絲機特征：由瓦型組件，改為組合式組件,提高噴絲頭精度；單位單泵獨立傳動, 提高計量泵精度；泵制作，放棄名義流量精度，提高一致性。實現(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)品質量。③單線能力高，本項目采用兩套聚合裝置，1K、3K車間一套，6K、12K、48K車間一套，6K、12K、48K聚合裝置總聚合容積21m3，各單線能力達8001000噸/年。２、走連續(xù)聚合方式，多釜連續(xù)高轉化聚合工藝，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：①分子量易于控制丙烯腈聚合是放熱反應，走連續(xù)聚合單位時間放熱量一定，因而易于控制反應溫度（在其它條件一定的情況下）也就控制了分子量。216177。三、建設規(guī)模與產(chǎn)品方案 建設方案在現(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。工藝的先進性和生產(chǎn)的穩(wěn)定為產(chǎn)品的高質量和生產(chǎn)效率的提高奠定基礎。 公司工程技術設備技術自有，主體設備（除卷繞外）全部自行設計外委制造，同時公司地處****省晉中市是中國最大紡機生產(chǎn)基地，紡機生產(chǎn)配套能力強，因而項目總投入低。CNG罐源于美國和歐洲國家，現(xiàn)在日本和其他的亞洲國家也對這項應用表現(xiàn)出了極大的興趣。 在鐵路建筑中，碳纖維將在大型的頂部系統(tǒng)和隔音墻方面會有很好的應用，這些也將是很有前景的應用。在工業(yè)領域，碳纖維應用也相當廣泛，作為材料，它們正在替代金屬和混凝土來滿足環(huán)境、安全和能源要求，在工業(yè)領域對碳纖維的需求量正在呈上升趨勢。業(yè)界認為，碳纖維在汽車制造領域今后的使用量會越來越大。碳纖維作為汽車材料，最大的優(yōu)點是質量輕、強度大，重量僅相當于鋼材的20%～30%，硬度卻是鋼材的10倍以上。預計首架A380F將于2008年投入運營?？罩锌蛙嚬菊J為，全球貨運市場在未來20年內將有快速發(fā)展，但目前承運商面臨著收益減少和貨物密度下降的壓力。長73m，相當于8層樓房，是世界上正在制造的最大貨機。A380F的中央翼盒采用了碳纖維增強塑料，這種材料質量輕，強度高?？梢灶A計，未來碳纖維市場需求潛力非常巨大。波音787機型由于減少重量， 在燃料費用方面節(jié)約了大約20%，加上腐蝕等方面的費用節(jié)省更為驚人。空中客車A350中復合材料用量已接近總重量40%。由于使用碳纖維材料可以大幅降低結構重量。碳纖維復合材料由于質輕，大約是鋼的重量的20%，根據(jù)纖維等級和方向性，甚至也可以達到鋼材類似的強度。據(jù)稱2004～2009年全球宇航工業(yè)使用的碳纖維將從碳纖維使用總量的26%增加到30%。開始了兩個大量使用CFRP的飛機項目，2005年波音公司飛機合同650架，空中客車公司417架，2005年底兩大飛機公司交付飛機620架，復合材料用量約1700t，其中CFRP約1020t。歐洲空中客車公司A380超大型客機的復合材料結構用量達到25%，隨后研制的軍用運輸機A400M和空客A350復合材料用量也達到大約40%。運輸飛機、風能葉片和深海油田對碳纖維的大量需求，基礎設施、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、導致其供不應求的局面飛機碳纖維強化塑料（CFRP）用量急增，波音公司積10余年在B777機尾段使用復合材料的經(jīng)驗，在新一代B787機型上，將復合材料的用量從過去占全機結構質量的大約10％一下子提高到50%。而在大飛機制造中需要大量碳纖維。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。2009年達到9000噸以上。 不包括新增的年需求量數(shù)萬噸的風力發(fā)電、飛機、復合材料電纜、橋梁補強等項目……隨著我國改革開放的深入發(fā)展，國內碳纖維的消耗量在逐年增長。 市場前景分析預測　隨著碳纖維用途日益多樣化、核心化，全球航天航空、體育休閑和工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用應用碳纖維復合材料，其需求量快速增長。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。同時，碳纖維作為電熱體有著金屬電熱體所不可比擬的諸多的優(yōu)異性能：如質量輕，化學性能穩(wěn)定（耐腐蝕，不易被氧化），升溫快、電熱轉換效率高達98%、柔軟耐折疊（曲彎測試達50000次）、斷線不起弧，可有效杜絕火災的發(fā)生。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領域的鋼筋混凝土結構的修復補強（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）。汽車及交通運輸領域中的應用采用碳纖維復合材料制造汽車、火車的零部件，不僅使自身輕量化，還可以使其有許多功能特性。航空領域中的應用在保證飛行安全的前提下，飛機自重愈輕，飛得愈快、愈高，可增加航程或增加凈載質量，如果說飛機的重量為100%，飛機自身約占50%，其中，飛機結構質量約占自身的30%左右，如果結構質量減輕1kg，總質量減輕2－5kg，增加因子為2－5，這就是飛機大量采用輕質碳纖維復合材料的原因之一。在核聚變方面的應用，充分利用了碳纖維復合材料的耐熱沖擊和耐中子輻照及耐沖刷等優(yōu)異的熱特性以防中了輻照。宇宙航天及戰(zhàn)略武器方面的應用涉及宇宙飛船、航天飛機、人造衛(wèi)星、火箭與導彈復合增強材料、飛機剎車片等，主要利用了碳纖維質輕可減重及可耐上千度高溫而強度不變的特性。由于碳纖維兼有金屬、陶瓷、紡織纖維、有機高分子材料的優(yōu)異特性，因此在國民經(jīng)濟的眾多領域中得到了廣泛應用。專家認為，制約我國碳纖維發(fā)展的主要瓶頸是聚丙烯腈原絲質量不過關。進入產(chǎn)業(yè)化試生產(chǎn)階段，先后建成了從幾百kg/a到幾t/a的小試裝置和幾十t/a的中試生產(chǎn)裝置。1960年代初，長春應用化學研究所已著手于PAN基碳纖維的研究，1970年代初已完成連續(xù)化中試裝置。其中日本一直處于領先地位，世界生產(chǎn)能力中日本三大集團占75%，美國占15%左右。其中聚丙烯腈(PAN)基碳纖維產(chǎn)品的力學性能優(yōu)良，已經(jīng)成為當今碳纖維工業(yè)生產(chǎn)的主流（約占全球碳纖維總產(chǎn)量的90%）。但鑒于碳纖維是國家急需的國防戰(zhàn)略物資，而該行業(yè)又是一種高投入、高風險、高能耗的產(chǎn)業(yè)，僅靠企業(yè)自身的實力來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的目標顯然是困難的，建議政府先可重點扶持幾個基礎好、有實力的原絲生產(chǎn)及后續(xù)碳化企業(yè)，加大資金投入力度，實行稅收與信貸傾斜政策，使其盡快做大做強，從而帶動更多的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)、原料生產(chǎn)企業(yè)在碳纖維產(chǎn)業(yè)上下功夫，使我國碳纖維的生產(chǎn)邁上一個新臺階，早日實現(xiàn)規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化的宏偉目標。綜上所述，本項目符合國家產(chǎn)業(yè)政策，采用的技術路線先進，其產(chǎn)品在國內市場需求量很大，從主要技術經(jīng)濟指標看，項目抗風險能力很強，經(jīng)濟效益和社會效益也十分明顯。XXX有限公司既有管理人才又有技術人才，既有理論人才又有實踐人才，既有紡絲專家又有精通裝備設計的專家，還擁有一支具有多年腈綸生產(chǎn)經(jīng)驗的一線生產(chǎn)骨干，他們緊密配合，相互協(xié)作,并很好地承接了原化纖廠的生產(chǎn)和研發(fā)經(jīng)驗，應用現(xiàn)代化工技術、紡機技術、控制技術和管理方法，深入研究了聚合、紡絲、回收等主要工序的工藝和關鍵技術，突破了碳纖維原絲的工程化難題，是該項目實施的重要基礎和優(yōu)勢。 主要技術經(jīng)濟指標主 要 技 術 經(jīng) 濟 指 標 匯 總 表序號技術經(jīng)濟指標單　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用電負荷