年产1600吨间位芳纶短纤维项目可行性研究报告可研报告

1、.PAGE ：.； 年产1600吨间位芳纶短纤维工程可行性研讨报告目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc297720578 第一章 总 论 PAGEREF _Toc297720578 h 3 HYPERLINK l _Toc297720579 第一节 工程称号、建立单位和编制单位 PAGEREF _Toc297720579 h 3 HYPERLINK l _Toc297720580 第二节 工程背景及建立的必要性 PAGEREF _Toc297720580 h 3 HYPERLINK l _Toc297720581 第三节 可行性研讨范围 PAGEREF _T

2、oc297720581 h 3 HYPERLINK l _Toc297720582 第四节 主要技术经济目的 PAGEREF _Toc297720582 h 3 HYPERLINK l _Toc297720583 第五节 可行性研讨结论 PAGEREF _Toc297720583 h 3 HYPERLINK l _Toc297720584 第二章 国内外市场需求预测 PAGEREF _Toc297720584 h 3 HYPERLINK l _Toc297720585 第一节 国内外消费现状 PAGEREF _Toc297720585 h 3 HYPERLINK l _Toc297720586

3、 第二节 间位芳纶纤维市场需求情况 PAGEREF _Toc297720586 h 3 HYPERLINK l _Toc297720587 第三章 建立规模及产品方案 PAGEREF _Toc297720587 h 3 HYPERLINK l _Toc297720588 第一节 建立规模 PAGEREF _Toc297720588 h 3 HYPERLINK l _Toc297720589 第二节 间位芳纶质量目的 PAGEREF _Toc297720589 h 3 HYPERLINK l _Toc297720590 第四章 消费工艺与设备 PAGEREF _Toc297720590 h 3

4、HYPERLINK l _Toc297720591 第一节 概 述 PAGEREF _Toc297720591 h 3 HYPERLINK l _Toc297720592 第二节 工艺流程阐明 PAGEREF _Toc297720592 h 3 HYPERLINK l _Toc297720593 第三节 消费工艺控制方案 PAGEREF _Toc297720593 h 3 HYPERLINK l _Toc297720594 第四节 工艺设备 PAGEREF _Toc297720594 h 3 HYPERLINK l _Toc297720595 第五章 原资料和公用工程规格及耗费 PAGEREF

5、 _Toc297720595 h 3 HYPERLINK l _Toc297720596 第一节 主要原资料规格和耗费 PAGEREF _Toc297720596 h 3 HYPERLINK l _Toc297720597 第二节 主要公用工程规格及耗费 PAGEREF _Toc297720597 h 3 HYPERLINK l _Toc297720598 第六章 工程技术方案 PAGEREF _Toc297720598 h 3 HYPERLINK l _Toc297720599 第一节 总图运输 PAGEREF _Toc297720599 h 3 HYPERLINK l _Toc297720

6、600 第二节 土建工程 PAGEREF _Toc297720600 h 3 HYPERLINK l _Toc297720601 第三节 公用工程 PAGEREF _Toc297720601 h 3 HYPERLINK l _Toc297720602 第七章 环境维护及三废治理 PAGEREF _Toc297720602 h 3 HYPERLINK l _Toc297720603 第一节 概 述 PAGEREF _Toc297720603 h 3 HYPERLINK l _Toc297720604 第二节 废 水 PAGEREF _Toc297720604 h 3 HYPERLINK l _T

7、oc297720605 第三节 废 渣 PAGEREF _Toc297720605 h 3 HYPERLINK l _Toc297720606 第四节 废 气 PAGEREF _Toc297720606 h 3 HYPERLINK l _Toc297720607 第五节 噪 声 PAGEREF _Toc297720607 h 3 HYPERLINK l _Toc297720608 第六节 绿 化 PAGEREF _Toc297720608 h 3 HYPERLINK l _Toc297720609 第八章 消 防 PAGEREF _Toc297720609 h 3 HYPERLINK l _T

8、oc297720610 第一节 概 述 PAGEREF _Toc297720610 h 3 HYPERLINK l _Toc297720611 第二节 建筑防火 PAGEREF _Toc297720611 h 3 HYPERLINK l _Toc297720612 第三节 室内消防系统 PAGEREF _Toc297720612 h 3 HYPERLINK l _Toc297720613 第四节 电气、自控防爆措施 PAGEREF _Toc297720613 h 3 HYPERLINK l _Toc297720614 第九章 节 能 PAGEREF _Toc297720614 h 3 HYPE

9、RLINK l _Toc297720615 第十章 平安和工业卫生 PAGEREF _Toc297720615 h 3 HYPERLINK l _Toc297720616 第一节 设计根据 PAGEREF _Toc297720616 h 3 HYPERLINK l _Toc297720617 第二节 建筑物平安卫生 PAGEREF _Toc297720617 h 3 HYPERLINK l _Toc297720618 第三节 消费过程中危害要素及采取的防备措施 PAGEREF _Toc297720618 h 3 HYPERLINK l _Toc297720619 第十一章 定 员 PAGERE

10、F _Toc297720619 h 3 HYPERLINK l _Toc297720620 第十二章 工程实施方案 PAGEREF _Toc297720620 h 3 HYPERLINK l _Toc297720621 第十三章 投资及本钱估算 PAGEREF _Toc297720621 h 3 HYPERLINK l _Toc297720622 第一节 投资估算 PAGEREF _Toc297720622 h 3 HYPERLINK l _Toc297720623 第二节 本钱费用估算 PAGEREF _Toc297720623 h 3第一章 总 论第一节 工程称号、建立单位和编制单位一、工

11、程称号： 年产1600吨间位芳纶短纤维工程二、建立地点： 三、企业称号： 四、企业性质： 五、工程性质： 高技术、高性能特种纤维六、法人代表： 七、编制单位： 上海舟汉纤维资料科技八、编制单位担任人： 周文奎第二节 工程背景及建立的必要性一、工程背景及建立的必要性间位芳纶纤维，学名为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维，我国通俗称为间位芳纶，美国杜邦公司称为Nomex,日本帝人公司称为Conex,由于间位芳纶具有优良的耐高温性和阻燃性、良好的尺寸稳定性、较好的机械性能，可纺性好等特性，曾经成为当今高性能纤维中开展最快的种类之一，是一种综合性能优良的高科技纤维。在防护服装、蜂窝构造资料、电绝缘纸和高温过滤资

12、料等方面有着广泛的用途。是航空航天、电子、通讯、环保、石油化工、海洋开发和特种服装等领域的重要根底资料。间位芳纶纤维最突出的特点是在高温下的耐老化性能好，居世界耐高温纤维中首位。在240下加热1000小时，仍坚持原纤维强度的65，其极限氧指数LOl值达2932，是一种难燃纤维，具有自熄性，高温550以上处置时，纤维外表炭化。在有火源熄灭的形状下，放出少量无毒烟气，不产生熔滴。间位芳纶纤维还具有良好的耐腐蚀性，良好的防辐射性、绝热性与电绝缘性能等。该纤维与5对位芳纶混纺，其极限氧指数LOl值可到达35以上。长期以来，我国耐高温纤维不断依赖进口，国内市场被美、日、俄等国所垄断，其技术对我国不转让，

13、实行封锁。我国在20世纪70年代开场对耐高温纤维间位芳纶进展开发和研讨，先后建成10吨和50吨的中小型实验安装。直到2004年，建成年产500吨实践为1200吨的消费安装，享有完全自主的知识产权，突破了国外技术封锁，填补了我国耐高温纤维中的一个空白。在建立烟台、圣欧两个年产1500吨间位芳纶消费安装后，对在建立和消费过程中暴露的问题，及时进展总结。对部分设备、工艺参数、设备布置都进展改良和完善，使之今后新建的安装消费更加稳定，产质量量明显提高。在这根底上，舟汉公司又推出年产1600吨间位芳纶新系列消费安装的设计方案，新系列安装主要特点是：产量提高、投资相应减少、厂房长度缩短30米。间位芳纶蜂窝

14、构造资料是航空、高速列车、汽车、船舶、体育器材和建筑行业重要的复合资料，是国家急需的战略物质，需求量越来越大。消费间位芳纶蜂窝构造资料的原料是间位芳纶沉析纤维，虽然国内有二家工厂消费，但产量有限，仅能勉强满足所在公司消费间位芳纶绝缘纸的需求，不能满足消费蜂窝构造资料的需求。目前，国内消费间位芳纶蜂窝构造资料的原料，即间位芳纶沉析纤维仍依托进口，而国外公司乘机抬高价钱并提出苛刻要求，严重制约我国蜂窝构造资料的开展。当前我国耐高温纤维的市场已进入高速增长期，国家将间位芳纶作为“十一五方案和“十二五规划中重点扶植技术工程，尽快建立一批工艺技术更先进、布置更合理的间位芳纶纤维消费安装。这对于加快开展我

15、国高科技纤维和扩展间位芳纶纤维及系列产品的消费有着深远的战略意义。第三节 可行性研讨范围本可行性研讨报告按国家有关规定进展编制，着重对间位芳纶工艺技术道路，即低温溶液聚合、湿法纺丝的间位芳纶制造工艺技术进展分析、论证，对消费设备进展分析、论证，并对间位芳纶工程进展投资和本钱估算。第四节 主要技术经济目的序号项 目单 位指 标备 注一建立规模1聚 合吨/年32002纺 丝吨/年1600二产品种类1间位芳纶短纤维吨/年1600三主要原资料耗费1间苯二甲酰氯IPC吨/年02间苯二胺MPD吨/年7603二甲基乙酰胺DMAc吨/年724中和剂吨/年2005油 剂吨/年156包装资料套/年10000四主要

16、公用工程耗费1电万kwh/年12602水万m3/年153蒸汽万吨/年2.34工艺用紧缩空气万Nm3/年3305仪表用紧缩空气万Nm3/年346氮 气万Nm3/年407冷冻水万kcal/年12500五建筑面积平方米11000六定 员人104七年任务日天330八总运输量吨/年6000九总投资万 元11090其中：固定资产投资万 元9090 流动资金万 元2000十销售收入万 元17600十一总本钱万 元7660十二税 金万 元2464十三税后净利润万 元7476十四税后投资回收期年1.2第五节 可行性研讨结论一、建立的必要性间位芳纶是一种综合性能优良的高性能纤维，具有良好的物理机械性能，在防护服资

17、料等方面有着广泛、重要的用途，是国防、民生等方面的重要根底资料，具有很好的市场前景。为满足我国产业化领域和实现国防现代化对高新技术纤维不断增长的需求，提高我国高新技术纤维产业化的开展程度，本工程的建立是必要的。二、采用的技术可靠本工程采用独特的拥有完全知识产权工艺技术和成熟的工艺设备，建立间位芳纶消费安装，具有投资少，效率高、能耗低等优势，产质量量到达或接近国际先进程度，在国内外市场上具有较强的竞争力，采用的工艺技术先进可靠。三、经济上可行本工程投产后，年产间位芳纶短纤维1600吨。年销售收入17600万元，税金2464万元，利润7476万元，投资回收期1.2年不含建立期，该工程利税丰厚，效益

18、明显，经济上是可行的。综上所述，本工程的建立是非常必要的、可行的，也是迫切的。第二章 国内外市场需求预测第一节 国内外消费现状目前，耐高温纤维中开展最快的是间位芳纶纤维，是开发最早、产量最大、运用最广，也是最有开展出路的耐高温纤维。全球年消费才干已达6万吨左右。美国杜邦公司研制间位芳纶商品名Nomex于六十年代初期，在美国弗吉尼亚州建成投产。杜邦公司所消费的间位芳纶Nomex占世界产量的近50，除了在本国建厂外，还到国外投资建厂扩展消费才干，先后在日本，西班牙等国投资建厂。目前，杜邦公司间位芳纶Nomex消费才干为3万吨，其产品的消费、销售以及产质量量居世界领先位置。俄罗斯于七十年代在哈萨克斯

19、坦前苏联建有两条间位芳纶(商品名phenylon)消费线，消费才干均为1000吨，在圣彼得堡有一条60吨/年的中试安装。九十年代在本国建立几条间位芳纶(phenylon)消费线，主要产品有短纤维、长丝束、绝缘纸，其中电绝缘纸质量目的与杜邦公司相仿，目前，消费才干约1.5万吨，消费才干占世界总量的25。日本帝人公司消费间位芳纶商品名conex，产品有常规原色及有色短纤维、长丝束、牵切纤维、高温阻燃型、耐气候型、高强型长丝强度7g/d、碱性染料可染型纤维，其消费才干为0.6万吨。短纤维在国际市场上有一定竞争力。我国消费间位芳纶纤维的公司有三家，主要种类有短纤维、长丝束、绝缘纸和蜂窝资料。目前，消费

20、才干约0.9万吨，在建的还有二家，届时，消费才干可达1.3万吨，仅次于美国和俄罗斯，成为世界第三间位芳纶纤维消费的国家。国内间位芳纶纤维消费厂家及规模见表2-1。表2-1： 国内间位芳纶纤维消费厂家及规模序号 序号消费厂家消费规模吨年年备注1山东烟台5400900吨色丝2广东新会10003上海圣欧180015004浙江萧山1500在建5浙江舒尔姿1500在建小 计82004500备注：括号内数字为在建。第二节 间位芳纶纤维市场需求情况目前，世界间位芳纶纤维市场需求量大约在每年10万吨左右，按每年25%的速度增长，估计到2021年需求量将到达15万吨。表二为近几年世界间位芳纶纤维消费及预测情况。

21、表2-2： 近几年世界间位芳纶纤维消费及预测 万吨年 年份200320042005202120212021消费才干2.63.44.06.41015.6由于前几年我国运用的间位芳纶纤维绝大部分依托进口，国外杜邦、帝人等公司结合垄断中国市场，致使间位芳纶纤维价位居高不下，对运用范围的扩展起到非常不利的影响。国内业内人士以为：在附加值高的特种纤维行业中，国外公司联手对我国进展抬高价位和技术封锁，应有清醒的认识。只需加快完善和提高我国的间位芳纶纤维消费技术，在短时间内尽快建立二、三座具有我国自主技术产权的间位芳纶纤维工厂，才干摆脱国外的价钱垄断和技术封锁，才干扩展间位芳纶纤维的运用范围。目前，我国间位

22、芳纶已到达规模工业化程度，其种类和质量也接近国际先进程度，运用范围正逐渐扩展。随着国产芳纶逐渐满足国内市场的需求，从而终了了国外公司的价钱垄断并走向国外市场，2021年外销2000吨。我国“十一五期间间位芳纶纤维及制品市场需求将着重在以下几个方面。阻燃防护服冶金部门每年需隔热、透气、柔软的阻燃任务服40万套；消防部门每年需阻燃消防服装60万套；水电核业、地矿等部门和从事特殊环境任务的每年需40万套防护服，年需耐高温阻燃防护服纤维约1400吨，加上其它需阻燃工业服的行业，我国年需耐高温阻燃任务服300万套，和与其配套的防护资料，消费量将达4000吨。蜂窝构造资料间位芳纶蜂窝构造资料是航空、高速列

23、车、汽车、船舶、体育器材、建筑等行业重要的复合资料。尤其是作为航空复合资料，正以其优良的性能得到广泛的运用。欧洲空客飞机用复合资料已占到飞机分量的30%，美国波音到达50%。我国大飞机工程曾经启动，在国产大飞机上将广泛采用芳纶蜂窝构造资料，欧洲空客和美国波音 已相继在天津建厂消费芳纶蜂窝资料，抢占中国飞机复合资料市场。国产高速列车如今也处在高速开展时期，对芳纶蜂窝构造资料的需求也非常大，仅青岛四方、长春客车年需1520mm芳纶蜂窝资料将达50万m2。估计，今后两年间位芳纶蜂窝资料及制品的市场需求将到达50亿元人民币，年耗量将远远超越2000吨。阻燃装饰织物据中国装饰行业开展研讨会泄漏：“十一五

24、期间我国城市要新建旅游宾馆饭店客房30万套，改造50万套。每年耗费在装饰工程上的金额高达600亿元人民币，而在装饰工程量中纺织装饰工程量普通为25%40%，星级饭店中的床上用品和室内装饰用纺织品随着消防认识的加强和消防法规的实施，这些纺织品都必需选用含阻燃纤维的纺织品。目前，国内涉外五星级宾馆运用的阻燃纺织品均是从国外进口。该领域年需求量约在3000吨。过滤资料在过滤资料行业中每年用量在200吨以上的厂有67家，分别为上海博格、厦门怡安、上海华成、无锡毕达福、安徽高美、安徽岳西、抚顺工业用呢。其它还有南海天龙、厦门三维斯、南通新源、上海皆成、无锡华蔚、抚顺天宇、天台工业用布、台州皓天、宾海华光

25、等余家企业。该领域年用量约在4000吨。绝缘纸国内消费间位芳纶绝缘纸的厂家有烟台、圣欧等89家，烟台、圣欧二家产量均在500吨左右。但种类与质量仍比不上杜邦公司。所以每年仍从杜邦公司进口部分绝缘纸，年需用量约为3000吨。其它消费高温传输带的厂家如上海工业用呢、上海海健、深圳雅康宁、河北献县工业用呢、河北正定等近十家单位，年需用量约为2000吨。以上市场需求不包括间位芳纶短纤维直接出口，国内间位芳纶纤维和绝缘纸年需求量约为1.5万吨，以后每年还以25%的速度递增，估计到2021年，国内需求量将到达2.3万吨，但产能只需1.3万吨，约有1万吨的缺口。国内市场需求预测见表2-3综上所述，间位芳纶市

26、场前景宽广，产品正处于高速开展期，添加间位芳纶产能，对满足国民经济快速开展的需求和突破国外公司价钱垄断有着艰苦的深远的战略意义。世界各国间位芳纶纤维产量见表2-4表2-3： 间位芳纶国内市场需求预测序号 序号类 别需求量吨年备 注1阻燃防护服4000消防服、飞行服、军用篷布等2阻燃装饰织物3000宾馆、飞机火车汽车等装饰用布3过滤资料4000热电、钢铁、水泥等行业烟气过滤4绝缘纸2000电动机发动机变压器上的绝缘资料5蜂窝构造资料2000飞机赛艇夹层、隔音隔热及护墙资料合 计15000表2-4： 世界各国间位芳纶纤维产量序号国别及消费厂家商品名耐温特性产量吨年1美国 杜邦NOMEX220300

27、002俄罗斯Phenylon28015003日本 帝人CONEX22060004中国 烟台间位芳纶22054005中国 新惠间位芳纶22010006上海 圣欧间位芳纶22033007浙江 萧山间位芳纶2201500在建8萧山 舒尔姿间位芳纶2201500在建第三章 建立规模及产品方案第一节 建立规模消费规模的选择主要取决于市场需求和经济规模合理可行，要求消费规模、市场与消费本钱这三者的相对平衡。根据国内外市场需求和国内间位芳纶工艺技术日趋成熟，确定本工程建立规模为： 聚合：年消费才干1600吨 纺丝：年消费才干1600吨 富有的1600吨聚合物可规划消费沉析纤维，作为消费芳纶纸和蜂窝构造资料的

28、原料。第二节 间位芳纶质量目的表3-1： 间位芳纶短纤维质量目的序号项 目单 位指 标备注1纤度Tex0.17、0.22、0.33、0.55、0.842长度Mm4、6、8、10、12、36、65、90、1103断裂强度mN/tex4004断裂伸长%30-405勾结强度mN/tex1576卷曲数个/cm3-57收缩率%3沸水%32508玻璃化温度2709碳化起始温度37010初始模量N/mm27000-900011断裂负荷对原负荷%65200%4030012强度坚持率%80-9033013上油率%514长期运用温度-60+20015极限氧指数3016介电常数50-104Hz4.0-4.5-605

29、.5-6.2180第四章 消费工艺与设备第一节 概 述间位芳纶 以其独特的性能得到广泛运用，各消费厂商为在竞争中坚持本人的优势，竞相研讨构成了不同的消费工艺技术道路。目前世界上间位芳纶消费技术已工业化的有三种，一是美国杜邦公司界面缩聚干法纺丝的工艺技术；二是日本帝人公司界面缩聚湿法纺丝的工艺技术；三是我国和俄罗斯低温溶液聚合湿法纺丝的工艺技术。干法纺丝和湿法纺丝工艺技术各有特点。干法纺丝：纤维构造较为致密，取向度高，纤维质量较好。缺乏之处，设备复杂，投资费用大，单机产量低，能耗大，工艺操作要求高。湿法纺丝：产量高，设备投资低，工艺操作较为简便。缺乏之处，纤维质量略比干法纺丝低些。本工程结合国内

30、现有技术的成熟性和可靠性，选择低温溶液聚合湿法纺丝的工艺技术道路。第二节 工艺流程阐明聚合反响方程式为间位芳纶短纤维的制造由聚合、纺丝、溶剂回收等工序组成。一、聚合工序以间苯二胺、间苯二甲酰氯为原料，二甲基乙酰胺为溶剂，氨或氯化钙为中和剂进展聚合反响。在聚合反响器中先参与定量的二甲基乙酰胺、足量的间苯二胺和适量的间苯二甲酰氯，在不加热不加催化剂的条件下，自行进展反响。聚合反响过程中产生大量的热量，需用超低温冷冻液将其热量带走。为到达工艺要求的聚合度和分子量，需准确控制间苯二甲酰氯的参与量缓慢并计量参与，到达工艺要求的粘度后。聚合物用氨或氯化钙中和，经过滤后即可得到质量优良的聚合物浆液。聚合好的

31、聚合物浆液经过滤和脱泡用齿轮泵送至纺丝工序。假设用于间位芳纶作纸和蜂窝构造资料，聚合物浆液在过滤后、脱泡前直接装桶，送至沉析纤维车间。二、纺丝工序 聚合物浆液经混批、过滤、脱泡后经过计量泵利用喷丝头进展纺丝，喷丝头置于凝固液中，在凝固液的作用下，从喷丝头出来的浆液瞬间构成初生纤维。每个纺丝位都配有单独的凝固液道槽，凝固液浓度和温度由PLC系统控制。纺丝工艺流程表示如下：为了确保从凝固液引出的初生纤维具有良好的物理机械性能，必需在凝固液中进展塑化牵伸。然后丝束用除盐水洗涤以除去残存的溶剂。含有溶剂的洗涤水被送去溶剂回收工序。经洗涤后的丝束用热稳定剂软化处置溶液处置，以消除静电。经柔软处置过的丝束

32、进入烘干机，从丝的外表及其内部排除水份。烘干后的丝束在高温下进展热牵伸，目的是要使纤维获得高取向度，经热处置的丝束进入抗静电槽处置后，在高温下进展卷曲，卷曲后的丝束经切断机切断成规定长度的短纤维，然后废品纤维打包出厂。三、沉析纤维聚合车间的聚合物浆液过滤后脱泡前由桶装送至沉析车间，将桶装的浆液倒入浆液槽中，浆液由保送泵经冷却器冷却后送至沉析机上方的一个带旋转的喷头。沉析溶剂由溶剂调配槽经泵送至沉析机。浆液和沉析溶剂按各自设定的流速及比例进入沉析机中。沉析机是一个具有高速旋转的容器，最高转速可达2000rpm。浆液在剪切力的作用下构成细流，同时凝固成超细超短纤维做蛋汤原理，然后将带有初步成形的沉

33、析纤维的混合液送至带有搅拌器的固化罐，搅拌1030分钟，继续进展固化成形。固化成形后的沉析纤维和溶剂经带轧辊的压力分别器将沉析纤维中大部分的溶剂分别出来，经压力分别器处置后的沉析纤维经过三四次水洗，经初步枯燥后，成废品后包装。四、溶剂回收工序溶剂回收包括溶液预处置及精馏等工序。芳纶消费安装待回收的水-DMAC混合溶液进入回收DMAC贮槽，待到达一定贮量后，由保送泵送入预蒸馏器进展预蒸馏，当回收的水DMAC溶液中的DMAC含量到达80以上时，再由保送泵送入预热器，经0.3Mpa蒸汽加热后进入第一精馏塔。物料由再沸器内通0.3Mpa蒸汽自然循环加热。在真空条件下精馏，真空由水环真空泵建立。塔顶馏出

34、水分，经冷凝器由冷冻水冷凝，冷凝液经回流罐经过回流泵排出，一部分按一定回流比前往精馏塔，另一部分接入厂区废水管网作为废水排至废水处置站。塔底馏出DMAC及高沸点组份，由保送泵送入第二精馏塔。塔底馏出物进入第二精馏塔后，由再沸器内通0.3Mpa蒸汽自然循环加热。在真空条件下精馏，真空由水环真空泵建立。由塔底馏出高沸点组份，由保送泵送入废液回收系统以二次利用。塔顶产物经冷凝器由循环水冷凝，冷凝液经回流罐经过回流泵排出，一部分按一定回流比前往精馏塔，另一部分打回回收DMAC贮槽。第二精馏塔采用侧线出料的方式以去除塔内副反响生成的轻组份，侧线产物经冷凝器由循环水冷凝后进入废品中间贮罐，经产品检验合格后

35、由保送泵送入废品DMAC贮槽。沉析纤维工艺流程表示图第三节 消费工艺控制方案本工程聚合、纺丝、溶剂回收等工序仪表控制系统选用DCS集散控制系统。主要检测回路约1200套，其中控制回路为200套左右。一、控制功能充分发扬DCS系统的反响控制和程序控制功能，使聚合工序消费的批量控制功能得到最正确效果。利用XL的各功能模块，实现对热电阻、模拟信号、脉冲信号、开关量等输入信号，实现消费过程全部控制。二、运算功能在聚合的粘度控制中，运用XL的计算功能，实现粘度的在线检测，使粘度得到有效的控制。三、用微机来操作、控制工艺和消费本工程DCS系统的软件系统，配置了中文汉字系统，各画面用中文汉字进展注释，大容量

36、趋势记录功能，彩色全模拟流程图画面及实时报警显示，打印功能，实现灵敏醒目的CRT切换操作，使操作人员可在控制室工艺流程图上实时察看所模拟的消费安装对应位置上测算点的位号以及PV值、SV值、MV值及动力设备的开停。纺丝传动系统可实时显示、调理、控制整个纺丝线的速度，及各设备之间的速度、张力差，实现纺丝线速度平衡的动态控制。四、报表功能运用报表功能，可打印、编制班报、日报、月报等消费报表、消费统计表。五、高可靠性集散控制系统其分散控制本身就是使危险分散，提高系统的可靠性和平安性。此外，通讯总线，控制单元和CPU，电源，控制用I/O卡都实现了双重化，从而更加提高了系统的可靠性。六、节能经过现场测试结

37、果的反响，微机可有效地控制各种能源的实践用量，既满足的消费要求又到达了节能的目的。七、人工检测工艺消费控制除自控表检测之外，对产品的中间产品，废品还须定时抽测、化验、测试。第四节 工艺设备一、聚合和溶剂回收工序设备根本上是属化工机械类，有反响器、搅拌器、精馏塔、换热器、板框式过滤机、离心泵、齿轮泵、真空泵、贮槽等设备。其材质为sus304和sus316L不锈钢。由于一切设备在常压或负压下操作，所以没有高压设备。反响器是间位芳纶安装中的中心设备，美国和俄罗斯等国外公司极为注重反响器的构造和技术参数的严密，国内厂家对此也非常严密。间位芳纶聚合反响机理完全不同于其它化纤聚合反响机理，它要求反响器功能

38、必需将反响过程中产生大量的热能尽快排掉，以便使聚合反响顺利进展。本工程所选用的聚合反响器由上海舟汉公司设计并担任监制，其技术和构造均优于同行已投入运用的反响器。二、纺丝工序由多台设备根据工艺要求，按顺序组合而成。纺丝机为卧式，由纺丝组件和凝固液槽组成。牵伸机由三台七辊牵伸机组成。高效水洗机、高温热定型机、卷曲机、切断机可以选用国内制造厂家的定型产品。切断机可选择国内纺机厂消费的罗姆斯式切断机，可按要求切各种不同长度，尤其是对切2、4、6、8毫米的纤维剪切效果比其他方式切断机更有效。纺丝工序凡与凝固液接触的设备，其材质为sus316L；其它为sus304。三、设备采购制造本工程的定型设备均可在国

39、内采购制造，部分非标设备由设计院出图国内加工制造，没有从国外引进的设备和资料四、工艺设备一览表(略)第五章 原资料和公用工程规格及耗费第一节 主要原资料规格和耗费一、主要原料规格1、间苯二胺 MPD构造式 外 观 白色或灰色颗粒或片状 纯 度 99.5%分子量 108.14 比 重 1.熔 点 63-65沸 点 282-287闪 点 175可溶于醇、醚和水，较少溶于乙醚和苯，易燃，有毒2、间苯二甲酰氯IPC构造式外 观 无色晶体纯 度 99.8%分子量 203.02比 重 1.388熔 点 41.7-42.7沸 点 2763、二甲基乙酰胺DMAc分子式 CH3CON(CH3)2外 观 无色透明

40、液体纯 度 95分子量 87.12比 重 0.943沸 点 164-166.5闪 点 66含水率 500ppm折射率Nd20 1.437-1.439主要原料耗费量序号原料称号单耗吨吨废品年耗量吨年1间苯二胺(MPD)0.4757602间苯二甲酰氯IPC0.85603二甲基乙酰胺DMAc0.045724中和剂0.132005纺丝油剂0.00915三、主要原料储存间苯二甲酰氯采用钢塑桶或玻璃瓶包装，运用前放入烘房预热，酰氯可在间接加热下被融化，然后经过气动泵送至计量槽中，整个操作过程采用氮气维护，防止酰氯蜕变。间苯二胺采用桶内衬塑料包装，运用前放入烘房预热，投料时经过气动泵将间苯二胺送至计量槽中。

41、第二节 主要公用工程规格及耗费一、主要公用工程规格1、工业水压 力0.4Mpa温 度常温PH 6.8总硬度65 mg/1总碱度40 mg/1CI- 7.5 mg/12、除盐水压 力0.3 Mpa温 度常温PH 6.5-7.1电导率0.5 S/cm3、冷冻水供水压力0.35 Mpa回水压力0.15 Mpa供水温度-15回水温度-54、工艺用紧缩空气压 力 0.6 Mpa温 度 常温露 点 -305、仪表用紧缩空气压 力 0.6 Mpa温 度 常温露 点 -406、氮 气压 力 0.35 Mpa温 度 常温纯 度 99.99%7、蒸 汽压 力 0.8 Mpa二、公用工程耗费量序号原料称号单 耗年

42、用 量单位数量单位数量1电kwh/吨产品7875万kwh/年12602水m3/吨产品93.8万m3/年153冷冻水kcal/吨产品78125万kcal/年125004蒸汽吨/吨产品14.4万吨/年2.35氮气Nm3/吨产品250万Nm3/年406工艺用紧缩空气Nm3/吨产品2062万Nm3/年3307仪表用紧缩空气Nm3/吨产品213万Nm3/年34第六章 工程技术方案第一节 总图运输一、厂区总图布置原那么及竖向设计厂区大门设在厂区东部，厂区东部是厂前区，由花坛、喷泉、旗杆、草坪、停车场、办公楼、食堂等组成。160米长的聚合纺丝车间是本工程的主体工程，位于厂区西北部。将聚合、纺丝工序组合在一个

43、建筑物内，溶剂回收、公用工程等辅助消费安装布置在主车间的南侧。主要是方便消费、缩短工艺物料的管线间隔 ，节约用地面积。污水预处置站设在厂区的北部，主要是思索风向和地形条件，以及城市排水系统位置。在总图中充分思索到今后开展的余地，整个厂区紧凑合理，功能分区明确，符合消费需求。竖向设计采用平坡式布置，坡度2，平均场地标高+1.6米。排水接入城市污水管网。平均60米设一个雨水井，位于道路两侧。厂区设环形双车道宽8米，次要车道宽6米，缓坡。总运输量每年约1.2万吨，其中运进8000吨，运出4000吨，由市运输公司承当。厂内运输主要是原料及机物料，从仓库到消费车间的运输，由于批量小间隔 近，大部分是桶装

44、及小包装物料，设计思索用叉车或手推车运输，大件机物料和废品包桶采用铲车搬运。二、仓贮间位芳纶消费所需原料主要是间苯二胺MPD、间苯二甲酰氯IPC和二甲基乙酰胺DMAC。MPD和IPC桶装，购得后送至原料库，再由手推车送至聚合车间。储存量按二个月计。DMAC由厂外槽车运至罐区贮罐储存，然后用保送泵送至聚合工序，贮罐容积为250 m3。 废品库分为间位芳纶短纤维库和浆料库。短纤维包和浆料桶均为180 kg，由电动叉车运输。库存量按一个月计。三、系统管线规划一室外架空管网供消费用的紧缩空气、蒸气、氮气、冷冻水、除盐水、软水、循环冷却水管道集中布置在厂区管廊上。二地下管线1、给水系统分消费、生活、消防

45、给水系统。2、排水系统分生活污水系统，消费污水系统，生活废水系统，雨水系统。三给水系统城市给水管进入厂区地下水池1500米3，再由泵房里的给水泵定压供水至厂区环形管网，供水压力为0.4Mpa(4kg/cm2)该水池兼做消防水池。四厂区供电及道路照明、通讯公司自备10KV/35KV高压变电站，10千伏的电缆全部地下直埋敷设。厂内道路照明采用水泥电杆路灯。线路用电缆及通讯电缆地下直埋。第二节 土建工程一、自然条件 本节参数是指某地参数，仅供参考1、气 温年平均温度 16.5夏季最高温度 38.7冬季最低温度 -14.92、湿 度 年平均相对湿度 79极端最大相对湿度 100%极端最小相对湿度 5%

46、3、降雨量年最大降雨量 1847.2mm年平均降雨量 1084mm最大延续降雨天数 18天251.3mm年平均降雨天数 150.1天4、风 速瞬时最大风速 22.7m/s平均风速 2.3m/s夏季主导风向 西北WS冬季主导风向 东南EN5、雪压和风压最大积雪深度 30cm根本雪压 0.4 根本风压 0.3 6、地下水位 地面下1.2米7、地震根本强度 地震设计强度 7度8、大气压年平均气压 1012.3 mbar年极端最高气压 1045.8 mbar年极端最低气压 988.6 mbar二、建筑构造方式1、建筑建筑外型和外装饰及颜色与公司现有的建筑物坚持一致和协调。墙体：外墙为370厚实心砖墙，

47、内墙为240厚实心砖墙，保温外墙240厚砖墙加120厚加气砼砌块，保温或隔热内墙、轻质墙，200厚加砼。楼面：普通水泥楼地面，用于消费辅房、变配电、空调室、办公、更衣、走道、楼梯等。不发火水泥石屑楼地面用于聚合、罐区、DMAC精制等防爆场所。防滑水泥地面用于纺丝和板框过滤器改换的场所。屋面：设女儿墙，有组织排水，用氯丁胶乳沥青防水，加气砼保温，热沥青两道隔气。外墙：涂料，部分贴面砖。2、构造主车间上部为现浇钢混凝土多层框架构造，聚合车间为四层，柱网尺寸为8米9米，纺丝车间为单层，柱网尺寸为7米9米和7米8米。溶剂回收工段为露天构筑物，上部为全钢框架，底层钢柱外包混凝土以防火。仓库和其它公用工程

48、的厂房为现浇钢筋混凝土框架构造。根底部分根据工程地质勘探报告后再定。第三节 公用工程一、电本工程用电总容量为1260万Kwh/年，由10KV/35KV的高压变电站供应，采用双回路24小时不延续供电。厂区设10KVA高压开关站一座，从高压开关站出线到设在车间附房里的低压变配电室。聚合和纺丝车间根据容量各设一个低压变配电室。公用工程和辅助消费安装根据容量和需求，设置一至二个低压变配电室。二、供热本工程建一座燃煤蒸汽锅炉站，提供0.8 、0.6、0.3 Mpa蒸汽分别供各安装用汽点，并利用回收的蒸汽冷凝水作为热循环水供车间运用。蒸汽用量为2.3万吨年，每小时用汽量为2.9吨，压力为0.8 Mpa。三

49、、冷冻水本工程在聚合车间附房里设置一个冷冻房，提供-15乙二醇冷冻液，以排除聚合反响器聚合时产生的热量以及冷却溶剂回收的尾气。冷冻量为12500万Kcal年，平均每小时1.6万Kcal。四、制氮及紧缩空气本工程建制氮及紧缩空气站。为节约投资，制氮设备可与空压机合建在一同。氮气用气量： 50 Nm3/hr 纯度 99.99%工艺紧缩空气用气量： 416 Nm3/hr仪表紧缩空气用气量： 42 Nm3/hr氮气及紧缩空气压力均为 0.6 Mpa。五、给水本工程所需的消费水、生活水由城市自来水管网供应。本工程设综合给水站，提供循环冷却水、软化水、除盐水、消费水及生活水。消防蓄水池和蓄水池合建在一同。

50、每天用水量： 455 m3其中：消费水： 415 m3生活水： 40 m3循环冷却水循环量： 1200 m3/hr第七章 环境维护及三废治理第一节 概 述本工程采用的工艺为低温溶剂缩聚反响和湿法纺丝消费工艺。运用间苯二胺和间苯二甲酰氯为原料，二甲基乙酰胺为溶剂，氨为中和剂。聚合消费过程是在密闭的容器和管道中进展，所以无废水、废气产生。改换过滤器时有少量废渣产生。纺丝消费过程主要以水洗丝束、牵伸、加热为主，车间的湿度较大，加热过程中产生的水蒸汽由排气风机排出室内，水蒸汽中无有害物质。冲洗设备和地面时，有含有少量溶剂的废水，无废渣产生。溶剂回收消费过程是在密闭的容器和管道中进展，蒸馏过程中产生的水

51、经冷凝后，送回纺丝车间供水洗用，其他的水那么送至污水处置站。真空系统有含有少量溶剂的气体排出，精馏塔底部有少量残渣排出。芳纶消费安装因规模小、设备小，故没有大的紧缩机和鼓风机，所以不产生高分贝的噪声，正常消费时噪声少于85分贝。第二节 废 水一、消费废水芳纶消费过程中水的综合利用充分表达在设计中，如纺丝成形后丝束要进展大量的水洗，设计中采用逆向梯级水洗方法新颖水从后部的水洗槽逐个向前一个水槽补给，即与丝束运动方向相反，丝束上的溶剂经水洗后，仅残留微量的溶剂，而大部分的溶剂将溶入水洗液中，最后一道水洗排出的水送至溶剂回收安装中的蒸发器，进展预蒸馏，冷凝的水再送回水洗工段循环运用，所以消费过程中不

52、直接产生废水。在聚合、纺丝和溶剂回收工段正常消费过程中，不产生含溶剂的废水。在操作过程中，因操作不当会有一些水从槽中溢出，但几率很小。另外因冲洗地面和检修、清洗设备时会产生一些废水。滤器滤布清洗、喷丝板清洗等工序，在清洗工程中会产生含有少量溶剂和低聚物的废水。消费废水的污染物主要是二甲基乙酰胺DMAC和氯化钙CaCl2。消费、生活废水每小时排出量为15m3，枯燥和蒸馏工序排入大气的水水蒸汽每小时为3m3。 二、废水预处置本工程建废水预处置站，对消费过程中产生少量的消费污水和生活污水集中排入废水处置站，经过吸附、生化等处置，达标后排入城市排水系统。排水量估算见表7-1，污水水质见表7-2。表7-

53、1： 间位芳纶安装排水量估算表 单位：m3/d序号排水单位消费污水消费废水生活污水1聚 合412纺 丝2883沉析纤维524溶剂回收4.225滤器清洗46冷 冻 站27蒸汽锅炉站38综合给水站39化 验 站0.810办 公 楼511浴 室2012食 堂15合 计309340表7-2： 间位芳纶安装污水水质表序号水质目的单位消费废水生活污水1PH 值59.6692温 度4080403悬浮固体mg/l802204齐 聚 物mg/l3005氢 化 物mg/l606CODcrmg/l38004005007BOD5mg/l 2200200250第三节 废 渣在正常消费过程中会产生少量废固体物，主要来源于

54、以下几个方面改换过滤器滤芯夹带的废聚合物和废滤布， 约10公斤日中和反响时产生的副产物氯化钙、氯化铵， 约1000公斤日精馏塔底部排出的残渣 约200公斤日纺丝工段产生的废丝和废聚合物 约50公斤日蒸汽锅炉站出来的煤渣 约2200公斤日每天产生废固体物约3460公斤。根据废固体物的特性，都可以综合利用废聚合物、废丝、废滤布均可做芳纶纸的原料。氯化钙和氯化铵作为副产品，可外销，用作肥料和干电池电极。残渣和煤渣可作建筑资料，外销。第四节 废 气本工程消费过程中的废气排放根本上是有序排放。聚合工序消费过程是在密闭的容器和管道中进展并伴有氮气维护，所以没有有害气体排出。真空系统所排出来的废气，其量为6

55、00 m3/h,此部分气体主要成份为 H2O、DMAC等气相物质，无尘埃。 纺丝工序消费过程中，敞开的凝固液槽上方设有排气罩，蒸发和气化的水蒸汽，集中后用排气风机排至室外。枯燥机也设有排气罩，将丝束上的水份经过烘热汽化，然后用排气风机排至室外。其成分主要是水和极微量的溶剂DMAC、无尘埃，每小时排气量为4800m3。 溶剂回收工序排气主要有两处，一是预蒸馏塔排出的水蒸汽未水洗和凝固液槽多余的浓度较低的水DMAC溶液进展蒸馏，二是第一、二精馏塔的真空系统排出的废气。其量为5600 m3/h，成份主要是水和极微量的溶剂DMAC，无其它有害成份和尘埃。 排气量估算见表7-3表7-3： 排气量估算表序

56、号排气单位单位数量成份1聚 合m3/h600水、DMAC2纺 丝m3/h4800水、DMAC3溶剂回收m3/h5600水、DMAC合 计m3/h11000水、DMAC第五节 噪 声本工程一切机械设备运用小功率电动设备，没有大的紧缩机和鼓风机，所以不产生高分贝的噪声。正常消费时，噪声均在85分贝以下。第六节 绿 化优美温馨的任务环境使人身心愉快，精神振奋，从而提高任务积极性和发明才干。本工程厂区绿化系数控制在2030%，在车间周围设环形绿化带，厂区设花坛、喷泉、草坪，姿态优美的乔木，花灌木加以点缀其中。道路两旁种植行道树，使厂区环境显得优雅、明快，使各建筑物周围根本上都种有常青树种、绿篱，使厂区

57、绿化布置协调而有变化，优美而有生气。第八章 消 防第一节 概 述本工程消费间位芳纶短纤维和浆料，虽然产品具有阻燃性能，但其消费所需的原料是易燃、易爆的。在消费过程中也有属易燃、易爆的气体泄出。因此，本设计严厉根据国家建筑设计防火规范GBJ16-87中的有关规定进展总图、车间、仓库等各项工程的土建、给排水、电气、自控等专业的工程设计。第二节 建筑防火本工程聚合车间建筑物按防爆要求设计，火灾危险性为乙类、建筑物耐火等级为二级。原料库中的易燃、易爆物料分隔储存，中间设有防爆、防火墙。纺丝车间和其它子项的建筑物按火灾危险性为丙类、建筑物耐火等级为二级进展设计。建筑物之间按规范要求设置防火间距，充分思索

58、现代防火技术措施，并按规范思索平安疏散。在总图设计中全厂设有环形可通消防车的厂区通道，以保证消防车辆顺畅通行。第三节 室内消防系统室内消防管线是直接从室外厂区环网上接出，每个车间的消火栓必定是从室外二个不同方位的环管上接出。室内消火栓采用室内墙上式消火栓，布置间距不超越30米，室内任何部位均有两支水枪的充实水柱可同时到达。按在室内设置急救消防器具，干粉灭火器和消防桶，配置数量按规范要求确定，每组灭火器不得少于两具，两组之间间隔 不超越20米。第四节 电气、自控防爆措施在有防爆要求的聚合和溶剂回收车间里，一切的电机和照明灯、开关等全部采用防爆型电气元件，自控专业在选用执行元件时都采用气动元件，以

59、防止火星的出现而引起爆炸，从而防止出现火灾。采用空气开关做线路维护，当线路过载或短路时及时切断电源，车间内明显的地方，设有消防报警按钮，这一系统的设置是为了减少火灾发生的危害和范围。第九章 节 能一、本工程采用目前国内领先的工艺消费技术，具有原资料耗费低，排污少等特点。可完全满足清洁消费的要求。二、设备节能措施1、合理选择高效，能耗低的冷冻机组，用电功率降低302、选用低损耗高效电力变压器，并合理选择变压器容量，使变压器在经济方式下运转。3、选用节能型电气、光源及灯具，采用节电控制系统，充分利用天然采光，节约照明用电。4、选用高效节能电机和空调机组，根据室外温度情况适时调整空调冷冻机组的运作和

60、时间。三、节水措施1、采用目前世界上较先进的工艺消费技术，如除盐水的梯级利用等。2、尽量采用循环水，使消费水得到反复运用。3、集中回收消费蒸汽凝结水以再利用。四、节能建筑资料厂内建筑物的设计和施工按照国家有关规定，采用节能型的建筑构造、资料、器具和产品，提高保湿隔热性能。五、提高节能管理程度，建立能耗检测管理制度1、加强能耗计量管理，健全能耗统计和能耗利用情况分析，加强能耗核算。2、配备能耗计量仪表，每年由计量部门标定一次，能耗大的设备每年进展效果测试。第十章 平安和工业卫生第一节 设计根据纺织工业企业职工平安卫生设计规范其他有关的劳动维护法规能第二节 建筑物平安卫生根据工艺消费特点，聚合工段