年产24000吨高端芳纶及制品产业化项目可行性研究报告真实报告

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目录第一章总论 1第一节项目名称和承办单位 1第二节可行性研究报告工作的依据和范围 6第三节可行性研究报告成果 7第四节可行性研究报告评价和结论 13第二章项目提出的背景及建设的必要性 16第一节项目提出的背景 16第二节项目建设的必要性 23第三节项目建设的可行性 29第三章建设规模和产品方案 31第一节市场需求及预测 31第二节建设规模和产品方案 38第四章原料、辅助材料及公用工程规格及用量 44第一节原材料、辅助材料 44第二节公用工程用量 47第五章工艺技术方案和设备选择 50第一节芳纶纤维工艺方案与设备选择 50第二节芳纶复合材料工艺方案及设备选择 77第六章建设地点和建设条件 107第一节建设地点 107第二节建设条件 107第七章总图运输和工程技术方案 112第一节总图运输 112第二节工程技术方案 116第八章环境保护 134第一节概述 134第二节三废处理 136第三节噪声 138第四节绿地规划 138第九章职业安全与工业卫生 139第一节概述 139第二节生产过程中职业危害因素分析 140第三节工厂安全卫生设计原则及措施 146第四节预期效果及评价 149第十章消防 150第一节概述 150第二节建筑防火 150第三节消防供水 151第四节电气消防 152第十一章节能 153第一节编制依据 153第二节用能标准 156第三节能耗状况和能耗指标分析 156第四节节能措施 158第五节节能措施评价 163第十二章企业组织和劳动定员 164第一节企业组织和劳动定员 164第二节人员培训 165第十三章项目实施进度 167第十四章项目招标方案 171第一节招标范围及招标组织形式 171第二节投标、开标、评标和中标程序 171第三节评标委员会的人员组成和资质要求 173第十五章投资估算及资金筹措 174第一节投资估算 174第二节资金筹措 179附表 180附表1销售收入预测表 180附表2总成本表 182附表3外购原材料表 183附表4外购燃料及动力费表 184附表5工资及福利表 185附表6利润与利润分配表 186附表7固定资产折旧费用表 187附表8无形资产及递延资产摊销表 188附表9流动资金估算表 189附表10资产负债表 190附表11资本金现金流量表 191附表12财务计划现金流量表 192附表13项目投资现金量表 194附表14借款偿还计划表 196第一章总论第一节项目名称和承办单位1.1.1项目名称年产24000吨高端芳纶及制品产业化项目1.1.2项目建设地点XXXX发区1.1.3项目承办单位X1.1.4可研报告编制单位X1.1.5项目承办单位基本情况XXXX第二节可行性研究报告工作的依据和范围1.2.1可行性研究报告的依据1、国家发展和改革委员会《产业结构调整指导目录（2011年本）》(2016年修正)；2、国家工业和信息化部《化纤工业“十三五”发展规划》；3、国家发改委、建设部颁布的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；4、《中国制造2025》；5、《山东省国民经济和社会发展第十三个五年发展规划》；6、《山东省推进工业转型升级行动计划（2015-2020年）》7、国家现行的有关政策、法规及有关设计规范；8、项目承办单位提供的有关基础资料；9、有关部门提供的资料及证明文件；10、双方签订的工程咨询委托书、合同书。1.2.2可行性研究报告编制的范围根据国家对建设项目的可行性研究阶段的工作范围和深度规定，本报告对项目的建设条件进行了实地查勘，对项目建设的背景与发展概况、市场需求预测、建设条件与厂址概况、产品方案与建设规模、工艺技术与设备、工程技术方案、环境保护与节能减排、消防、劳动保护与安全卫生、企业组织与劳动定员、项目管理与实施进度、投资估算与资金筹措、财务评价等方面进行了综合研究与分析，重点研究和论述项目建设的必要性、市场需求预测、工艺技术与设备和工程、经济方案的可行性，提出了项目建设的内容、方案、投资、资金筹措和财务评价，为项目的决策和建设提供依据。第三节可行性研究报告成果1.3.1项目概况芳纶是芳香族聚酰胺纤维(aramidfibers)，是一种新型的特种用途合成材料。它具有超高强度，高模量和耐高温，耐酸耐碱，重量轻等优良性能，其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5倍左右，在560度的温度下，不分解，不融化，具有良好的绝缘性和抗老化性能。这种特殊的性能使它成为重要的国防军工材料。除军事应用外，还广泛应用于航空航天，机电，建筑，汽车，体育用品等国民经济各个方面。芳纶纤维属于国内短缺的高技术产品，国内产能不足但需求量很大，此外部分高档复合制品由于涉及到军工、航天等敏感领域，产品和技术都受到国外严格封锁。在这一背景之下，国家将芳纶纤维设备技术及产品列入鼓励进口技术和产品目录，以期促进我国芳纶纤维产业发展，此外2006年中国化纤工业协会化纤投资预警系统，将芳纶1313列为绿灯项目，芳纶1414纤维则被列为双绿灯项目，到目前仍为积极支持政策。随着国内政策的积极推动，预计未来几年我国将实现芳纶，尤其是对位芳纶的规模化生产。此举必将推动国内复合材料行业的技术革新和产品升级，对我国的军用和民用相关产品产生强大而积极的促进效应。由于对位芳纶始终被作为一种战略性材料进行使用，其主要生产技术始终掌握在美、日等国际巨头手中，其军用领域纤维更是作为战略物资，国外联合垄断、对中国实行禁运禁售、抬高价位和技术封锁，对我国高端领域应用有非常不利的影响。该项目预计用四年时间完成24000吨/年对位芳纶纤维及其制品生产线建设，形成世界第三、中国第一的芳纶产业园，为我国高端制造领域建设提供重要的复合材料，为中国新材料产业向世界强国迈进做出贡献。那时可将泰安打造成具有较强国际竞争力的高性能芳纶纤维及制品生产基地。本项目引进世界一流的技术和专家团队，项目的规划标准高、科技含量高、布局形象好，建成后将成为当地的高端制造业的标志性、示范性工厂，可以与世界一流的美国杜邦公司相媲美。1.3.2建设规模与产品方案1、建设规模项目总体规划占地1200亩，分两期建设，其中研发、办公及生活设施规划占地180亩，拟选址在市高新区管委会地带，建设全国芳纶行业最大的研发平台、检测中心以及配套建设高级研发人员生活区。其中生产、展示、检测设施规划占地1020亩地，拟选址在天颐湖地带，建设全国芳纶行业最大的生产基地、国家级展示中心、一流的国家级检测中心及配套建设生活设施。按照生产工艺要求和流程，整个生产基地用地规划可分为聚合及纤维生产仓储区；检测、办公及展览展示区；纤维复合制品生产仓储区；生产基地配套公用工程区及三废处理区。聚合及纤维生产仓储区位于厂区的西部，是项目先导区，规划建设聚合及纤维生产车间、仓库及配套公用工程设施；规划建设24000吨对位芳纶聚合生产装置，聚合共6条线，3个车间；主体单线产能聚合及纺丝生产单元为4000吨/年，核心设备来源进口。纤维复合制品生产仓储区是项目最大占地部分，规划建设芳纶复合制品生产车间、仓库及配套公用工程设施，预留下道产品再加工生产发展用地；检测、办公及展览展示区位于厂区东北部，规划建设一流的检测分析中心、展览展示中心及质量管控中心等；生产基地配套公用工程区及三废处理区位于厂区聚合及纤维制备区中部，规划建设供热中心、水处理中心、空压站、氮气制备站、冷冻站、污水处理设施、污水深度处理回用设施、危废间、机修车间等。厂区绿化面积113000.00平方米，绿地率14.12%，容积率0.74，建构筑物占地面积285570.00平方米，总建筑面积384200.00平方米。厂区设4处出入口，实行人货分流。（1）芳纶纤维一期建设周期与规模一期建设时间为：2018年7月-2020年7月；具体建设为8000吨芳纶聚合及纤维生产，2条线；下游芳纶纤维复合制品3个车间及预留合作芳纶纤维复合制品合作开发生产标准厂房；全部厂区基础设施及征地一期全部完成。A：一期聚合及纤维制备生产区在聚合及纤维制备生产区：具体建设原料精制及储存单元区；聚合及纺丝生产单元区；溶剂回收单元区；废酸转石膏资源化综合处理单元区；规划建设8000吨对位芳纶聚合生产装置，聚合共2条线，1个车间；主体单线产能聚合及纺丝生产单元为4000吨/年，核心设备来源进口；表1.3-1年产8000吨生产线各主要单元区产能配置方案序号单元区产能配置要求运行时间备注01聚合单元4160吨的生产装置；2条8000小时/年02纺丝单元1000吨/线纺丝生产线；8条8000小时/年03溶剂回收单元96000吨/年生产线；1条8000小时/年合并B：一期制品加工制备生产区表1.3-2年产8000吨纤维下游延伸产品各主要单元区产能配置方案序号单元区产能配置要求运行时间备注01芳纶纱2000吨7200小时/年02芳纶绝缘材料制品芳纶蜂窝材料制品芳纶纤维层压板制品芳纶纤维异型件制品3000吨7200小时/年03芳纶机织经纬布400万米7200小时/年（2）芳纶纤维二期建设周期与规模二期建设时间为：2020年8月-2022年8月；具体建设为16000吨芳纶聚合及纤维生产，4条线；下游芳纶纤维复合制品6个车间及预留合作芳纶纤维复合制品合作开发生产标准厂房。A：二期聚合及纤维制备生产区在聚合及纤维制备生产区：具体建设原料精制及储存单元区；聚合及纺丝生产单元区；溶剂回收单元区；废酸转石膏资源化综合处理单元区；规划建设16000吨对位芳纶聚合生产装置，聚合共4条线，2个车间；主体单线产能聚合及纺丝生产单元为4000吨/年，核心设备来源进口；表1.3-3年产16000吨生产线各主要单元区产能配置方案序号单元区产能配置要求运行时间备注01聚合单元4160吨的生产装置；4条8000小时/年02纺丝单元1000吨/线纺丝生产线；16条8000小时/年03溶剂回收单元96000吨/年生产线；2条8000小时/年合并B：二期制品加工制备生产区表1.3-4年产16000吨纤维下游延伸产品各主要单元区产能配置方案序号单元区产能配置要求运行时间备注01芳纶纱4000吨7200小时/年02芳纶绝缘材料制品芳纶蜂窝材料制品芳纶纤维层压板制品芳纶纤维异型件制品6000吨7200小时/年03芳纶机织经纬布800万米7200小时/年2、产品方案表1.3-5本项目产品总方案项目设计总产能情况表序号产品名称数量单位价格单位年产值（万元）1芳纶长丝960.00吨/年22.00万元/吨21,120.002芳纶短纤维528.00吨/年18.00万元/吨9,504.003芳纶沉析纤维1,428.00吨/年16.00万元/吨22,848.004芳纶纱6,000.00吨/年40.00万元/吨240,000.005芳纶制品9,000.00吨/年50.00万元/吨450,000.006芳纶机织经纬布1,200.00万米/年268.00元/米321,600.00合计1,065,072.00根据用户要求，也可生产其他规格优质芳纶纤维及制品。3、建设地点项目选址于泰安国家高新技术产业开发区产业园区内。泰安国家高新技术产业开发区位于驰名中外的泰山脚下，创建于1994年，1995年被山东省人民政府批准为省级高新区，2012年8月被国务院批准为国家高新区，为山东省科学发展示范园区和山东省对外开放先进园区，是泰安市现代化园林城市的重要组成部分和副中心。项目所在地交通运输条件便利，地理位置优越。1.3.3主要原料、辅助材料和蒸汽来源本项目所用芳纶原料为氯化钙、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、对苯二甲酰氯（TPC）、对苯二胺（PPD）、液碱、发烟硫酸、纺丝油剂、氯仿等。都是是较常用的化工原料，我国市场供应充足。蒸汽及电力由现有泰华热电厂提供。1.3.4主要技术经济指标表表1.3-6主要技术经济指标表序号项目名称单位数据和指标备注一主要指标1总占地面积亩1200.00其中180亩地独立地块2总建筑面积㎡384200.003达产年设计产能吨/年24000.004总投资资金，其中：万元476664.004.1建筑工程费用万元79346.404.2设备及安装费用万元300409.784.3土地费用万元27600.004.4其他费用万元1548.074.5预备费用万元4089.754.6建设期利息万元40670.004.7铺底流动资金万元23000.00二主要数据1正常达产年年产值万元1065072.002计算期内年均销售收入万元716502.983年平均利润总额万元167448.994年均净利润万元125586.745年销售税金及附加万元3931.426年均增值税万元39314.227年均所得税万元41862.258项目定员人11609建设期年4三主要评价指标1项目投资利润率%35.13%2项目投资利税率%44.20%3税后财务内部收益率%26.53%4税前财务内部收益率%33.62%5税后财务净现值(ic=8%)万元638,454.836税前财务净现值(ic=8%)万元898,062.407投资回收期(税后)含建设期年6.058投资回收期(税前)含建设期年5.319盈亏平衡点%38.38%第四节可行性研究报告评价和结论1.4.1本项目的建成将打破国外技术垄断、实现战略物资自主国产化本项目的实施旨在突破高性能芳纶材料、芳纶层压制品的制造瓶颈，完成核心技术的积累与突破，并进行产业化建设，实现该类产品的国产化自主制造。项目的实施不仅可有效打破目前国外厂商的技术垄断和独家供货的局面，保障国内高端电气设备领域，特别是轨道交通行业的供应链安全，而且还可为未来我国在高铁、动车、城轨、机车等高端装备的全面国产化制造、自主创新与产品出口奠定坚实的基础。同时，项目的建设对于加快扩大芳纶材料及制品的生产，满足国民经济快速发展的需求和打破国外公司价格垄断有着重大的深远的战略意义。1.4.2本项目的建成将加速泰安市乃至山东省的经济新旧动能转换着力建设芳纶纤维、复合材料及其深加工产品等为主体的具有较强国际竞争力的芳纶产业集群，推动芳纶产品集群规模化发展，能够生产出和美国公司进口芳纶纤维同等品质的产品。规划在泰安建成国内最大、水平最高、产业链最完备的芳纶产业园，力争列入山东省新旧动能转换重大工程、国家战略新兴产业重点项目，为泰安市“走在前列、位次前移”、打造泰安千亿级新材料产业集群做出突出贡献。1.4.3本项目建设的环保工程做到与主体工程同步建设本项目遵照《国家环境保护法》和国家环保部门的规定，防止污染和环保设施必须与主体工程同时设计，同时施工，同时投产的原则，在引进的技术中包括了治理“三废”污染的技术，排出的“三废”达到国家环保部门规定的各项指标，不污染环境，实现清洁生产。1.4.4经济效益良好该项目总投资476664.00万元，固定投资412994.00万元，建设期利息为40670.00万元，铺底流动资金23000.00万元。资金来源为项目企业自筹资金144664.00万元，申请银行贷款332000.00万元。项目投产后，达产年可实现年产值1065072.00万元计，算期内年均销售收入为716502.98万元，年均利润总额167448.99万元，年均净利润为125586.74万元，年均上缴增值税为39314.22万元，年均上缴税金及附加为3931.42万元，年均上缴所得税为41862.25万元，投资利润率为35.13%，投资利税率为44.20%，税后财务内部收益率为26.53%，税后投资回收期(含建设期)为6.05年。从敏感性分析看，由于项目设计的一些参数在目前情况下是确定的，难以预计项目在经营中的变化，这些变化将会影响到项目的经济效益。为此在项目计算期内，从产品的销售价格、经营成本、工程投资的变化，来分析对工程经济效益的影响。项目受不确定因素影响较为敏感，特别是营业收入的变化对项目效益影响最为敏感，该项目销售收入取决于产品的销售价格，所以保持产品的价格稳定，扩大销售量，控制生产成本是项目营运中要十分重视的。1.4.5存在问题及建议1、本项目采用当今世界先进的高端芳纶纤维技术，要使项目顺利建成投产，应抓好员工的技术培训和素质训练，加强企业管理水平。建议尽早抓好各级管理骨干人员和技术工人的培训工作。2、对企业现有的配套设施和条件，做进一步的深入研究，一方面可充分挖掘现有资源的潜力，另一方面可根据市场情况开发新的产品。3、由于本项目投资高，技术含量也高，需要各种技术人才，建设周期较长，建议本项目分两期建设，并考虑采用灵活的投资方式。4、本项目部分主要设备需进口，因此建设单位需尽快考察、确定国外设备生产厂家。为降低投资，除关键设备外，尽量将设备在国内加工。XXXX有限公司年产24000吨高端芳纶及制品产业化项目可行性研究报告第35页第二章项目提出的背景及建设的必要性第一节项目提出的背景芳纶全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺"，英文为Aramidfiber是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能，其强度是钢丝的5-6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2、3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560度的温度下，不分解，不融化。它具有良好的阻燃性、绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。广泛应用于复合材料、防弹制品、建材、特种防护服装、电子设备等领域。芳纶纤维按分子结构可分为三种类型：对位芳香族聚酰胺纤维，间位芳香族聚酰胺纤维，芳香族聚酰胺共聚纤维。其中对位芳香族聚酰胺纤维又分为聚对苯酰胺（聚对氨基苯甲酰）纤维、聚苯二甲酰胺对苯二胺纤维，间位苯二甲酰间苯二胺纤维分为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚N，N-间苯双-（间苯甲酰胺）对苯二甲酰胺纤维。高新技术纤维产业“十二五”规划发展将芳纶1414的生产定为“中试攻关到产业化生产阶段”，强化“装备、原料、纤维”同步公关。山东省2009自主创新成果转化重大专项项目指南中将“千吨级芳纶11、芳纶纤维及原料、芳纶纸及应用、芳纶纤维制品"列为重点扶持14个高新技术产业链中的重点内容。2.1.1芳纶纤维的特点1、良好的机械特性间位芳纶是一种柔性高分子，断裂强度高于普通涤纶、棉、尼龙等，伸长率较大、手感柔软、可纺性好，可生产成不同纤度、长度的短纤维和长丝，在一般纺织机械制成不同纱支织成面料、无纺布，经过后整理，满足不同领域的防护服装的要求。2、优异的阻燃、耐热性能间位芳纶的极限氧指数（LOI）28，因此当它离开火焰时不会继续燃烧。间位芳纶的阻燃特性是由其自身化学结构所决定的，因而是一种永久阻燃纤维，不会因使用时间和洗涤次数降低或丧失阻燃性能。间位芳纶具有很好的热稳定性，在205℃的条件下可以连续使用，在大于205℃高温条件下仍能保持较高的强力。间位芳纶具有较高的分解温度，而且在高温条件下不会熔融、融滴，当温度大于370℃时才开始炭化。3、稳定的化学性质除强酸与强碱以外，芳纶几乎不受有机溶剂、油类的影响。芳纶的湿强度几乎与干强度相等。对饱和水蒸气的稳定性，比其他有机纤维好。芳纶对紫外线是比较敏感的。若长期裸露在阳光下，其强度损失很大，因此应加保护层。这种保护层必须能阻挡紫外光对芳纶骨架的损害。4、耐辐射性间位芳纶的耐辐射性能十分优异。例如在1.72×108rad/s的r射线的照射下，强度仍能保持不变。5、耐久性间位芳纶优良的耐摩擦和耐化学品性能，经过100次洗涤后，用间位芳纶加工的布料撕破强力仍可以达到原强力的85%以上。对位芳纶的耐温性能要高于间位芳纶，连续使用温度范围为-196℃～204℃，在560℃高温下不分解、不熔化。对位芳纶最显著的特性是高强度、高模量，其强度大于25克/旦，是优质钢材的5～6倍、玻纤的3倍、高强尼龙工业丝的2倍；模量是优质钢材或玻璃纤维的2～3倍、高强尼龙工业丝的10倍。芳纶浆粕是对芳纶纤维进行表面原纤化处理之后便得到的，其独特的表面结构极大地提高了混合物的抓附力，因此非常适合作为一种增强纤维应用于摩擦及密封产品中。芳纶浆粕六方特种纤维-芳纶1414浆粕，浅黄色絮花状，呈毛绒状，其毛羽丰富，强度高、尺寸稳定性好，无脆性、耐高温、耐腐蚀、有韧性、收缩率小、耐磨性好、表面积大，能很好的与其它物质结合，是一种补强材料，回潮率为8%，平均长度为2-2.5mm，表面积为8m2/g。而被用作垫片增强材料，具有较好的回弹性能和密封性能，对人体健康及环境无危害，可用作于水、油、烃类和中等强度的酸碱等介质的密封，造出的垫片具有优良的密封性能和抗蠕变松弛性能。事实证明，通常只需添加少于10%的浆粕，得到产品的强度相当于50-60%石棉纤维增强的产品。用于增强摩擦、密封材料等制成品，可作为石棉的替代品用于摩擦密封材料，高性能耐热绝缘纸以及增强复合材料。2.1.2对位芳纶的发展历史美国杜邦公司1972年投产PPTA纤维（商品名KEVLAR)系列为先导，该纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐酸碱、耐大多数有机溶剂腐蚀的特性，且KEVLAR纤维尺寸稳定性也非常好。因此，对位芳纶在航天工业、轮船、帘子线、通信电缆及增强复合材料等方面得到了广泛的应用。我国的清华大学、东华大学、晨光化工研究院、上海合成纤维研究所及巴陵石化有限责任公司等单位先后开展过PPTA的合成及纺丝研究工作。期间，国家在南通投资兴建了30吨/年的PPTA合成中试装置，但由于不一些技术问题，已于四91年停运。最近几年来，广东新会己开始试产PPI0设计能力为500吨/年，仍采用国外相近的传统生产方法，其产品邙吸价格明显不如美国杜邦的Kevlar纤维，最近几年仍处于中试阶段。对位芳纶由于一些关键的技术问题没有解决，仍没有实现国产化，加快对位芳纶的开发和产业化步伐，已成为促进我国国防军工及相关产业快速发展的迫切需要。从对位芳纶的历史价格趋势观察获悉：自对位芳纶问世以来，其价格呈现戏剧化的变化。最初，Kevlar芳纶价格高达100$/kg，随着产量增加其价格逐渐下降，1978年降到25-45$/kg。90年代初，荷兰AKZO公司推出对位芳纶Twaron，竞争加剧导致对位芳纶价格下降，最低时降到约15$/kg，被认为是无法投资盈利的水平。为了有利可图，杜邦和帝人公司联合上调价格，加上9.11事件对芳纶需求的影响，目前对位芳纶的价格比90年代中期提高了30%-40%，约为25-35$/kg。芳纶应用于普通轮胎的性价比平衡临界点是12$/kg，而当前国际市场芳纶的价格约为30$/kg。2.1.3对位芳纶的主要性能对位芳纶最突出的性能是其高强度、高模量和出色的耐热性。同时，它还具有适当的韧性可供纺织加工。标准PPTA芳纶的重量比拉伸强度是钢丝的6倍，玻纤的3倍，高强尼龙工业丝的2倍；其拉伸模量是钢丝的3倍，玻纤的2倍，高强尼龙工业丝的10倍；在200℃下经历100hr，仍能保持原强度的75％，在160℃下经历500hr，仍能保持原强度的95％。据此，对位芳纶大多被用作轻质、耐热的纺织结构材料或复合结构增强材料。对位芳纶性能的缺点是压缩强度和压缩模量较低、潮湿和嗡紫外辐射性差、表面与基体复合粘合性差。为了适应不同的应用需要，厂商开发了不同型号的对位芳纶品种，对位芳纶的主要应用特性如下表2.1-l所示。表2.1-1对位芳纶的主要应用特性另外，据悉俄罗斯的芳纶性能最好，芳杂环共聚芳纶是俄罗斯的强项，但其产业化水平不高，在世界市场上所占份额很少。若按性能高低排序，几种俄罗斯芳纶依次为Rusar，Armos，SVM，Terlon系列，其中Rusar系列是俄罗斯芳纶的最新品种。2.1.4芳纶纤维的应用芳纶纤维主要用作环氧、聚酯和其他树脂的增强材料，制成各种航空、宇航和其他军事用途的构件。1、在航空航天及军事方面的应用在航空方面，主要用作各种整流罩、机翼前缘、襟翼、方向舵、安定面翼尖、尾锥、应急出口系统构件、天花板、隔板、舱壁、地板、舱门、行李架、座椅等。采用芳纶复合材料，可比玻璃纤维复合材料减轻质量30%。为了达到减轻质量和提高经济效率，一般在商用飞机和直升机上，都大量采用了芳纶复合材料。例如L-1011三星式客机总用量已达1135kg，使用芳纶纤维飞机减轻质量365kg。S-76商用直升飞机的外表面，使用芳纶复合材料已达50%。在航天方面，主要用作火箭发动机壳体和压力容器、宇宙飞船的驾驶舱、氧气、氮气和氦气的容器以及通风管道等。在军事用途上，可以用作防护材料，如坦克、装甲车、飞机、艇的防弹板以及头盔和防弹衣等。2、在民用工业方面的应用芳纶纤维复合材料可大幅减轻制品的质量，故在民用工业方面应用也十分广泛。例如，造船工业采用芳纶复合材料后，船体可减轻质量的28%-40%，燃料省35%，航程可延长35%。用作汽车和舢板的材料时，都可大幅减轻质量。在体育用品方面，已经成功地用于许多运动器材，在曲棍球棒中，以芳纶和木材混合使用，可以改进耐用性及其刚性，同时也可以与玻璃纤维合用。在高尔夫球棒、网球拍、标枪、弓、鱼竿、滑雪橇和其他体育用品中，可以与碳纤维合用。在混合结构中，芳纶提供较高的抗张强度，优良的抗冲击性能，及有利的经济性。芳纶纤维的高强度、质量轻、尺寸稳定等特性，也可作为涂覆织物使用，用作空气支撑结构建筑物以及充气胶布制品，如胶船、救生筏、充气桥、软式飞艇、气球、特种服装、飞机软油箱等。芳纶是轮胎帘子线的好材料，具有承载高、质量轻、乘用舒适、噪音低、高速性能好、滚动阻力小、产生热量小、耐磨损等优点，特别适用于高速高压轮胎。芳纶还可以用橡胶和塑料复合制成高压软管和重型运输带。用芳纶制成的带式快速降落伞，比用尼龙66的减轻质量50%-60%，而包装体积可降低50%-60%以上。用芳纶缆绳可以代替钢丝的绳索，用作深海固定绳，在海水中浸泡1年后它的强度也不下降。还可以作为吊装绳、抛锚绳和直升机的吊绳等。此外，还可以取代石棉制品，主要用作密封垫和摩擦材料，如刹车片、离合器片等。还可以增强水泥，使强度大大提高，防止产生裂纹，也是原子能发电不可缺少的材料。在电气绝缘材料领域，随着中国现代化建设的加快及《十三五发展规划纲要》的实施，中国基础建设正迅速发展。“十三五”期间我国将加快完善高速铁路网并持续推进特高压输变电工程建设，对大中型变压器、牵引变压器和电机、起重设备、发电机等基础设备需求正逐步增加，这对阻燃、耐高温等绝缘材料市场发展而言是一个绝好的契机。但目前，该领域的高端产品的市场仍被国外垄断，国内现有的三家芳纶绝缘材料制造商在芳纶材料的分散成形、缺陷控制、均匀度控制、热压以及原材料技术方面较为欠缺，尤其是产品电气强度等关键技术指标与进口产品仍存在较大的差距，并且缺陷点多、批次内指标分散性大、批次间的性能波动性大，更是无法制造出符合客户需求的层压板材、异型件等高性能制品以及类似杜邦NomexT410等的高端进口产品。关键基础材料依赖进口、受制于人的现状极大的限制了我国高端装备，如高铁、机车等产品的制造与出口。在轻量化蜂窝结构材料领域，芳纶蜂窝材料一直是航空装备、高速列车、汽车、船舶行业重要的复合材料基础，也是一种国家急需的战略性物资。目前我国正在集中力量研制大型客机、大型军用运输机、航母、军舰等先进武器装备，芳纶蜂窝结构件作为一种高性能轻质航空材料已在国外飞机中得到成熟运用的高性能轻质航空材料，目前其在国产大飞机中的应用比例正逐步提高。此外，芳纶蜂窝等新型轻质结构材料不仅在高速列车上的节能作用非常明显，同时还可大大减少噪声污染。目前高性能航空级的间位芳纶材料、对位芳纶材料，国内还无法实现批量化制造，国外公司乘机抬高价格并提出苛刻要求，尤其是对位芳纶材料，国外对中国采取禁售政策，严重制约我国高端装配行业的发展。由于对位芳纶始终被作为一种战略性材料进行使用，其主要生产技术始终掌握在美、日等国际巨头手中，其军用领域纤维更是作为战略物资，国外联合垄断、对中国实行禁运禁售、抬高价位和技术封锁，对我国高端领域应用有非常不利的影响。该项目建设正是基于打破国际垄断格局、振兴民族工业，为我国高端制造领域建设提供重要的复合材料，同时，可将泰安打造成具有较强国际竞争力的高性能芳纶纤维及制品生产基地。本项目引进世界一流的技术和专家团队，项目的规划标准高、科技含量高、布局形象好，建成后将成为当地的高端制造业的标志性、示范性工厂，可以与世界一流的美国杜邦公司相媲美。第二节项目建设的必要性2.2.1符合国家的相关产业政策1、符合国家《十三五发展规划纲要》产业政策项目符合国家《十三五发展规划纲要》全面提升工业基础能力重点突破关键基础材料、核心基础零部件（元器件）、先进基础工艺、产业技术基础等“四基”瓶颈的要求项目符合《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》文件中指出要的“提升碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高性能纤维及其复合材料发展水平”的要求。2、符合国家《国家重点支持的高新技术领域（2016年修订）》产业政策项目符合《国家重点支持的高新技术领域（2016年修订）》中提出的大力发展新型高比能、高功率超级电容器技术与高性价比超级电容器关键材料及制备技术。3、符合《产业结构调整指导目录（2011年本）（2017修正）》产业政策该项目的建设属于《产业结构调整指导目录（2011年本）（2017修正）》鼓励类中第二十项“纺织”类第4条“有机和无机高性能纤维及制品的开发与生产（碳纤维（CF）（拉伸强度≥4，200MPa，弹性模量≥240GPa）、芳纶（AF）、芳砜纶（PSA）、高强高模聚乙烯（超高分子量聚乙烯）纤维（UHMWPE）（纺丝生产装置单线能力≥300吨/年）、聚苯硫醚纤维（PPS）、聚酰亚胺纤维（PI）、聚四氟乙烯纤维（PTFE）、聚苯并双噁唑纤维（PBO）、聚芳噁二唑纤维（POD）、玄武岩纤维（BF）、碳化硅纤维（SiCF）、高强型玻璃纤维（HT-AR）等）”，属于当前国家鼓励建设的项目。4、符合《中国制造2025》产业政策“年产24000吨高端芳纶及制品产业化项目”的建设是我国战略性新兴先进纺织新材料制造产业的重要组成部分，符合《中国制造2025》第九类“新材料”，9.1.4中先进纺织新材料相关范畴，是国家“十一五”、“十二五”、“十三五”及国家先进纺织新材料材料重大创新发展工程重点支持和鼓励发展的重点先进纺织新材料。属于鼓励发展政策。5、符合《化纤行业十三五》产业发展规划该项目的建设属于《化纤行业十三五》中第四类重点工程中2、高性能纤维“进一步提升与突破高性能纤维重点品种关键生产和应用技术，拓展高性能纤维作为战略性新兴材料在航空航天装备、海洋工程、先进轨道交通、新能源汽车和电力等领域的应用。攻克连续碳化硅、氧化铝、硅硼氮、聚芳醚酮等国家必不可少的高性能纤维制备的关键技术，满足高技术和国防工业领域需求。到2020年高性能纤维有效产能达到26万吨。高性能纤维新品种开发和系列化发展。实现碳纤维T800、芳纶1414、聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维等高性能纤维产品的产业化，满足下游用户需要。突破高强高模型碳纤维、连续碳化硅、硅硼氮、聚芳醚酮等新型高性能纤维制备及产业化的关键技术”产业化工程中所属范畴，列为国家鼓励类项目。6、符合《新材料产业发展指南》产业发展规划工信部发布新材料产业“十三五”规划：“十三五”期间，新材料产业重点发展的六大领域、20个方向、30个重点新材料品种，实施若干示范推广应用工程。该项目的建设属于《新材料产业发展指南》中第三类发展方向中（二）关键战略材料“紧紧围绕新一代信息技术产业、高端装备制造业等重大需求，以耐高温及耐蚀合金、高强轻型合金等高端装备用特种合金，反渗透膜、全氟离子交换膜等高性能分离膜材料，高性能碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及复合材料，高性能永磁、高效发光、高端催化等稀土功能材料，宽禁带半导体材料和新型显示材料，以及新型能源材料、生物医用材料等为重点，突破材料及器件的技术关和市场关，完善原辅料配套体系，提高材料成品率和性能稳定性，实现产业化和规模应用。”及（四）高性能复合材料，其高性能增强纤维的发展重点“扩大间位芳纶生产规模，突破对位芳纶产业化瓶颈，拓展在蜂巢结构、绝缘纸等领域的应用”发展方向中所属范畴，列为国家鼓励类项目。《工业和信息化部关于印发纺织工业发展规划的通知》中提及加快行业关键技术突破，专栏1：纺织科技创新重点工程化纤新材料关键技术。突破高强高模碳纤维、对位芳纶等关键技术装备。2.2.2符合山东省相关产业政策1、符合《山东省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》相关规划《山东省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中提出，全面落实“中国制造2025”战略，实施工业强基工程，健全“扶优、引导、倒逼”机制，加快制造业向分工细化、协调紧密方向发展，促进信息技术向制造业各环节渗透，推动生产方式向柔性、智能、精细转变，打造拥有自主知识产权、精工制造水平和较高市场美誉度的山东品牌，建成全国重要的先进制造业基地。改造提升传统产业。加大优势产业骨干企业扶优力度，以优化结构、完善产业链、提升价值链为主攻方向，加快化工、机械、钢铁、建材、家电、造纸、纺织等行业提质增效、转型升级、脱胎换骨。充分发挥技术积累广、产业集群多、深耕潜力大的综合优势，向智能制造、协同制造、绿色制造和增材制造（3D打印）方向发展，提高传统制造业技术水平，建立绿色低碳循环的产业生态系统。到2020年，工业内部结构进一步优化，装备制造业营业收入占比达到30%以上。2、符合《山东省推进工业转型升级行动计划（2015-2020年》相关规划《山东省推进工业转型升级行动计划（2015-2020年）》明确指出纺织行业转型升级发展：（1）重点领域：棉纺织、毛纺织、家纺、产业用纺织品。（2）转型升级路径：加快改变以棉纺初加工为主的行业结构，加大新材料研发力度，补齐印染行业短板，推进毛纺织、家纺高端化，加快产业用纺织品开发及应用。（3）重点任务：加快发展高档精梳、多种纤维混纺、色纺纱和差别化、功能化化纤混纺纱线，及交织、色织织物和功能性整理产品。加强超仿真、功能性、差别化纤维、新型生物质纤维的开发应用。加大印染高效短流程前处理技术、无水少水印染技术及功能性后整理技术的研发与推广力度。大力发展高支毛精纺面料、半精纺面料、高端系列化家纺等高附加值产品。拓展产业用纺织品在汽车船舶、建筑环保、卫生医疗等领域的应用。3、符合《山东省新旧动能转换重大工程实施规划》相关政策《山东省新旧动能转换重大工程实施规划》在第五章：发展新兴产业培育形成新动能的相关内容：突出新能源新材料基础性、先导性、战略性作用，大力发展可再生能源，推动新材料融入高端制造供应链，建设具有国内尖端水平和全球影响力的新能源、新材料研发、检验检测中心和产业发展高地。到2022年，新能源新材料产业增加值力争达到4400亿元，占地区生产总值的4.4%。加快发展基础优势材料。做大做强氟硅材料、新型聚氨酯、特种橡胶、功能塑料、合成树脂等先进高分子材料。大力发展新型陶瓷、特种玻璃等无机非金属材料。培育壮大碳纤维、氨纶芳纶、玄武岩纤维等高性能纤维及复合材料产业。深化国家碳纤维生产基地建设，实现碳纤维材料高端化、低成本化发展。实施铝产业转型升级工程，推进烟台、滨州、聊城铝精深加工新型工业化产业示范。山东省作为传统工业大省，打开山东轻工、纺织、化工等传统行业改造提升的“金矿”，“钥匙”就在新技术、新业态、新模式里；破解山东产业结构、区域结构、产品结构等难题，出路也都在培育新动能、发展新经济上。因此该项目属于当前山东省重点扶持建设的项目。2.2.3项目符合打破国外技术垄断、实现战略物资自主国产化的需要本项目的实施旨在突破高性能芳纶材料、芳纶层压制品的制造瓶颈，完成核心技术的积累与突破，并进行产业化建设，实现该类产品的国产化自主制造。项目的实施不仅可有效打破目前国外厂商的技术垄断和独家供货的局面，保障国内高端电气设备领域，特别是轨道交通行业的供应链安全，而且还可为未来我国在高铁、动车、城轨、机车等高端装备的全面国产化制造、自主创新与产品出口奠定坚实的基础。同时，项目的建设对于加快扩大芳纶材料及制品的生产，满足国民经济快速发展的需求和打破国外公司价格垄断有着重大的深远的战略意义。此外，项目的建设还将推动电容隔膜材料与水处理基材的国产化，打破国外企业的垄断地位。2.2.4项目符合相关行业发展的需要芳纶材料及制品由美国杜邦公司于上世纪70年代发明，80年代开展推广与应用，目前仍处于行业的绝对垄断地位，占据了全球90%以上的市场份额。通过实施本项目，紧抓当前国家支持的新材料产业发展的政策机遇，努力推动发展芳纶材料产业，可切实解决轨道交通、新能源、航空航天及军工等领域的芳纶材料配套需求，培育新的经济增长点和新的支柱产业，加速芳纶材料与上下游产业的整合，带动相关产业发展。2.2.5项目的建设可增加当地就业机会解决就业问题是我国经济建设和社会发展中一项极端迫切而艰巨的任务，就业问题是当今世界各国都面临的一个难题，就业和再就业已成为关系政治稳定、社会安定、经济发展的极为重要因素。中央在全国再就业工作会议上指出：“扩大就业，促进再就业，关系改革发展稳定的大局，关系人民生活水平的提高，关系国家的长治久安，不仅是重大的经济问题，也是重要的政治问题”。就业问题解决的如何，是衡量一个政府、一个执政党治国水平、执政水平的重要标志。我国人口众多，富有劳动力。随着城市化水平的提高，大量农民转变为城市市民，同时随着高校的扩招，每年有数百万的大学毕业生面临就业，我国就业形势严峻。21世纪以来，我国陆续推出了一系列的体制改革措施和政策安排，对提高社会就业、促进经济发展起到了积极作用。当前，我国正处于经济体制转轨和产业结构战略性调整的关键时期，劳动力供求总量矛盾和结构性矛盾都很突出，就业形势十分严峻。解决好就业问题，特别是解决好当前国有企业下岗职工再就业的困难，已成为我国经济建设和社会发展中一项极端迫切而艰巨的任务。该项目属于劳动和技术密集型产业，产品的生产需要足够的劳动力，通过该项目的建设可为社会提供1160个工作岗位，为当地社会劳动力和大中专毕业生提供了就业机会，部分缓解当地就业压力，同时可提高当地人民生活水平和质量，对社会的发展具有促进作用。由此可见，项目的建设是十分必要的。第三节项目建设的可行性1、政策可行性：该项目的建设符合属于国家“十一五”、“十二五”、“十三五”政策扶持和支持的项目，属于《山东省十三五发展规划》的项目，利国利民利于企业，是必要和可行的。2、市场可行性：年产24000吨高端芳纶及制品产业化项目属于朝阳产业，其产品已经完成了市场培育期，正处于产品生命周期上升通道的起点，从现在起至少具有50年以上的发展空间。3、技术可行性：目前，通过大量的调查研究和与国际顶级专家合作建立了研发合作关系，考察了核心设备，掌握了关键技术，取得了技术团队支持，打通了从聚合、纺丝、溶剂回收到制品加工的全产业化流程，具备了建设成为国内最大、水平最高、产业链最完备的芳纶产业园的条件和能力。建立ISO9002水平的生产品质管理体制，生产工程安全环保，工艺特点是：低温连续聚合，干喷湿纺法，生产高强高模芳纶纤维。从技术的角度发展此项目是可行的。4、环保可行性：其加工及工艺过程中虽然有聚合化学工艺，生产过程通过绿色清洁等技术手段，完全达到环保排放标准要求，整个技术过程都是污染可控的的。无论是固体、液体、气体都是通过特殊技术手段中和处理。如废丝可加工生产做成短切纤维，进而再进一步做成产品，基本无废弃物产生。因而，从环保的角度发展此项目是可行的。5、组织可行性：本项目融合自主团队与外聘团队协同打造核心顶级团队。自主团队由跃谷科技公司联合东华大学等科研单位，主要进行运营、生产、技术、项目、市场推广的管理运营；聘请国际顶级的专家技术团队，包括聚合工程专家、纺丝和后处理工程专家、溶剂回收专家、下游应用产品开发、工程设计团队、设备技术专家等，提供项目整体方案的设计、设备的引进调试以及项目把控的全套解决方案，在技术方面提供配方、生产条件和工艺指导、现场员工的技术培训。因此，建设年产24000吨高端芳纶及制品产业化项目是完全可行的。第三章建设规模和产品方案第一节市场需求及预测3.1.1芳纶纤维的发展及应用芳纶是芳香族聚酰胺纤维(aramidfibers)，是一种新型的特种用途合成材料。它具有超高强度，高模量和耐高温，耐酸耐碱，重量轻等优良性能，其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5倍左右，在560度的温度下，不分解，不融化，具有良好的绝缘性和抗老化性能。这种特殊的性能使它成为重要的国防军工材料。除军事应用外，还广泛应用于航空航天，机电，建筑，汽车，体育用品等国民经济各个方面。芳纶有1313和1414两大类别。一是分子链排列呈锯齿状的间位芳纶纤维，称之为芳纶1313；一是分子链排列呈直线状的对位芳纶纤维，称之为芳纶1414。两者化学结构相似，但性能差异很大，应用领域各有不同。芳纶1313具有突出的耐高温，阻燃和绝缘性，主要用于生产过滤材料、复合材料、绝缘材料、波纹布、特种服装和传送带等，芳纶1414具有高强度高模量的特点，主要用于个体防护，轮胎帘子线、摩擦材料、航空航天材料、光缆增强材料、复合材料、防护材料(防弹用途)。表3.1-1芳纶1313纤维与芳纶1414纤维的物流性能比较芳纶纤维属于国内短缺的高技术产品，国内产能不足但需求量很大，此外部分高档产品由于涉及到军工、航天等敏感领域，产品和技术都受到国外严格封锁。在这一背景之下，国家将芳纶纤维设备技术及产品列入鼓励进口技术和产品目录，以期促进我国芳纶纤维产业发展，此外2006年中国化纤工业协会化纤投资预警系统，将芳纶1313列为绿灯项目，芳纶1414纤维则被列为双绿灯项目。随着国内政策的积极推动，预计未来几年我国将实现芳纶，尤其是对位芳纶的规模化生产。此举必将推动国内复合材料行业的技术革新和产品升级，对我国的军用和民用相关产品产生强大而积极的促进效应。3.1.2市场概况及需求预测1、全球芳纶产业发展现状2009年之前，全球芳纶纤维产能主要集中在日本、美国和欧洲。生产芳纶纤维的公司也较为集中。生产间位芳纶纤维的主要公司为杜邦公司，产能为全球总产能的75％以上。生产对位芳纶纤维的厂家主要有：分别为美国杜邦公司、日本帝人公司、俄罗斯卡明斯克和特威尔化纤公司、韩国科隆公司。其他国家或公司仅有少量生产。近年，中国芳纶产业快速发展，产能迅速扩大，涌现出烟台氨纶、苏州圣欧安全防护材料和广州彩艳公司，逐渐改变了全球芳纶市场的供需结构。全球应用需求增加，高性能纤维行业市场更加广阔。全球低碳经济背景下，国际市场对高性能纤维及复合材料的需求不断攀升，特别是在汽车、航空航天等领域对轻量化材料的需求将以近10％的增速增长，高性能纤维及复合材料凭借其质轻高强的特性，将成为重要的轻量化材料。国内制造业升级对新材料的需求层出不穷，高性能纤维及复合材料在推动传统产业低碳化升级改造和新兴产业绿色化发展等方面具有重要的作用。因此，“十三五”期间高性能纤维的市场需求依然强劲，行业发展空间巨大。国外芳纶产能情况见表3.1-2。表3.1-2国外芳纶产能情况单位：吨/年公司杜邦（美国）帝人（日本）可隆（韩国）晓星（韩国2015产能/吨3610033000200020002、芳纶国内发展现状我国芳纶纤维的研制开发起步较晚。从上世纪80年代起，国内先后有多家单位进行了研究研发，目前我国间位芳纶纤维技术已经攻破技术难关，产品性能稳定，基本实现了规模化生产。国产产品占有一定国内市场份额，并且还有部分产品出口到国际市场。对位芳纶纤维发展较慢。虽有部分科研院所和企业建设了中试装置，但产量小，只有烟台氨纶公司生产装置取得突破性进展。但产品质量与国外产品也有一定的差距。2017年，国内对位芳纶行业发展总体保持平稳，但仅有仪征化纤、泰和新材和中蓝晨光三家企业保持正常生产，产量约为1600吨左右，产品主要包括K29、K129、K49三种型号。国内对位芳纶需求小幅增长，超过9500吨，其中光缆领域需求占比超过40%。主要生产企业公关工艺优化、设备提升，产品在强调、均匀性等方面有进一步的提高，逐渐得到下游用户的认可，目前可用于防弹、光缆、体育用品、汽车等领域。图3.1-12012-2016年我国芳纶分国别进口量变化图（单位：吨）2016年费率纤维共计进口10236.06吨，同比增长11.28%，荷兰、美国和韩国分裂前三位，分别占进口总量的27.81%、24.30%和12.98%。根据进口量分析，进口纤维品种主要以对位芳纶为主，占到进口总量的87%左右。主要原因依然是我国对对位芳纶工业化技术刚刚突破，产品从技术层面与国外相比存在较大差距，竞争力弱，然而下游市场开发和应用对材料性能要求高，所以高端应用领域扔依赖进口。图3.1-22012-2016年我国芳纶分品种进口量变化图（单位：吨）3、经济效益与市场预测（1）国内市场预测从国际消费结构看，对位芳纶最大的应用市场是防弹和摩擦密封材料，其次是光缆补强材料、橡胶制品和轮胎帘子布，新兴应用领域是增强热塑性树脂制品，包括混杂风电叶片、箱包、手机壳等。随着部分地区军备竞赛明显和反恐需要，对位芳纶等军用高性能纤维需求仍在进一步增加；全球信息化建设加速以及大容量光缆网络普及，对光纤补强材料会有较大需求；为顺应材料轻量化和节能减排大趋势，耐压胶管和高压容器的需求在快速增长；新能源汽车普及和汽车节能减排的政策实施，将推动以对位芳纶为材料的子午胎及刹车片的发展；全球新地震活跃期也将继续推动包括碳纤维、对位芳纶为主的建筑结构补强材料的发展。预计对位芳纶需求量将以7％～8％的年增长率增长，到2020年，需求将达到135000吨，主要分布在车用摩擦材料、防弹材料和光学材料，分别占比30％、30％~15％，详见表3.1-3。表3.1-32016-2020年份领域对位纤维需求预测单位：吨应用领域2016年2017年2018年2019年2020年个体防护2960032500357003920043000增强材料1950021100229002480026900摩擦密封材2940032100350003820041700体育休闲48005200570062006700（2）国际对位芳纶发展趋势1）加强基础研究不断开发新产品。日美企业通过对现有生产线的改造升级，不同程度的提高了生产效率，降低了能耗排放，提高了企业竞争力。新技术、新产品的开发拓展了产品的应用领域，如日本帝人开发喷射纺丝法制备浆粕新技术，以用于电池隔膜电绝缘纸、石棉代用品、蜂窝结构材料；美国杜邦开发了具有蓬松性和良好伸缩性新型加工丝。适用于舒适的防护服和薄型防切割手套，有利于操作工进行电子产品的精密作业。俄罗斯研发的Rusar-NT代表了芳杂环共聚酰胺纤维的最高水平。2）织物与非织造布的品种趋于多样化。为了适应各种领域特别是复合材料制品的多样化需求，欧美企业大力开发各种编织和机织物及各种混杂织物，可应用于飞机、风电叶片、游艇、自行车等复合材料部件，为客户提供了多样化选择。3.1.3“十二五”芳纶纤维发展回顾“十二五”时期，高性能纤维行业不断加大投资力度，扎实推进产业化进程，在优化产业布局、加快规模化生产、关键技术突破、扩大产品应用等方面取得显著成果。经过近十年发展，我国高性能纤维行业产业布局发生了深刻变化，进一步强化了碳纤维、间位芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚苯硫醚纤维和连续玄武岩纤维等行业的发展基础，形成了江苏、吉林、山东等产业集聚地，具备了一定区域发展基础。进一步加快了间位芳纶、连续玄武岩纤维、聚酰亚胺纤维等具有一定优势的产业发展进程，提高产业综合竞争力。紧跟市场需求，加大了对聚芳醚酮纤维、碳化硅纤维等纤维研发力度。目前，我国已成为全球范围内高性能纤维生产品种覆盖面最广国家。我国高性能纤维所有品种稳步发展，产能规模已经居世界前列。截止2015年，我国高性能纤维总产能约为8770吨（不含高强高模维纶），“十二五”期间累计增长约为150.3%，年增长率达20.2%。对位芳纶、聚酰亚胺纤维等实现千吨级产业化生产，填补国内空白，打破国外垄断。表3.1-4主要高性能纤维产能情况表序号纤维2010年（吨）2015年（吨）年均增长率（%）累计增长（%）1碳纤维70001500016.5114.22芳纶93002150018.2131.23超分子量聚乙烯纤维70001210011.672.94聚苯硫醚纤维30001050028.52505聚酰亚胺纤维03000--6聚四氟乙烯纤维04500--7连续玄武岩纤维40001800035.13503.1.4我国芳纶纤维的发展方向“十三五”是我国贯彻落实《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的第二个五年阶段，也是《国家中长期科技发展规划纲要》的最后五年。对于高性能纤维行业而言，“十三五”是行业发展的重要战略机遇期，但也面临着国内外诸多严峻挑战，准确判断形势，把握机遇，应对挑战，是“十三五”期间高性能纤维行业持续健康发展的前提。化纤工业结构调整，高性能纤维行业地位更加突出。当前，化纤工业已面临结构性产能过剩，按照党中央、国务院关于推进供给侧结构性改革的总要求，化纤工业要积极推进产业结构调整，控制总量，优化存量，不断提高高端产品有效供给。高性能纤维是产业用化纤的重要品种，与工业发达国家相比，我国产业用化纤在技术、规模、品种等方面还有极大发展空间。因此，“十三五”期间，大力推动高性能纤维发展，增加有效供给，满足工业领域日益增长的市场需求，将是化纤工业，乃至纺织工业发展的重点。产业政策重点支持，高性能纤维行业发展更可持续。高性能纤维及复合材料是发展国防军工、航空航天、新能源等高科技产业的重要战略物资，同时在建筑、通信、机械、环保、海洋工程等国民经济领域也发挥着重要作用。当前，我国正致力于贯彻落实《中国制造2025》，加快建设制造强国，要大力推动以高性能结构材料、功能性高分子材料和先进复合材料等为代表的新材料产业发展。因此，“十三五”期间，高性能纤维行业必将持续得到产业政策支持。3.1.5市场分析结论中国“十三五”发展目标，到2020年，高性能纤维总量达到186000吨，产量突破130000吨，年均增长率分别为16.7%和27.5%，建立完整的高性能纤维及复合材料产业链，成为国家上高性能纤维主要生产国和技术先进国，在打飞机制造、航天工程、国防军工等高端领域用量大幅增加，满足能源工业、建筑工程、高速交通、海洋工程等国民经济重点领域应用需求。因此，建设12000吨/年高端芳纶及制品产业化项目，不但顺应国家发展目标，满足国内对位芳纶的生产供应，还可以打破国外对位芳纶纤维技术的封锁与垄断局面。综上所述，该项目的建设符合国家产业政策，有利于促进当地经济快速发展，增强企业的综合经济能力，增加就业机会，市场需求旺盛，具有明显的经济和社会效益，项目的建设是十分必要的、可行的。第二节建设规模和产品方案3.2.1建设规模项目总体规划占地1200亩，分两期建设，其中研发、办公及生活设施规划占地180亩，拟选址在市高新区管委会地带，建设全国芳纶行业最大的研发平台、检测中心以及配套建设高级研发人员生活区。其中生产、展示、检测设施规划占地1020亩地，拟选址在天颐湖地带，建设全国芳纶行业最大的生产基地、国家级展示中心、一流的国家级检测中心及配套建设生活设施。按照生产工艺要求和流程，整个生产基地用地规划可分为聚合及纤维生产仓储区；检测、办公及展览展示区；纤维复合制品生产仓储区；生产基地配套公用工程区及三废处理区。聚合及纤维生产仓储区位于厂区的西部，是项目先导区，规划建设聚合及纤维生产车间、仓库及配套公用工程设施；规划建设24000吨对位芳纶聚合生产装置，聚合共6条线，3个车间；主体单线产能聚合及纺丝生产单元为4000吨/年，核心设备来源进口。纤维复合制品生产仓储区位于厂区的中东部，是项目最大占地部分，规划建设芳纶复合制品生产车间、仓库及配套公用工程设施，预留下道产品再加工生产发展用地；检测、办公及展览展示区位于厂区东北部，规划建设一流的检测分析中心、展览展示中心及质量管控中心等；生产基地配套公用工程区及三废处理区位于厂区聚合及纤维制备区中部，规划建设供热中心、水处理中心、空压站、氮气制备站、冷冻站、污水处理设施、污水深度处理回用设施、危废间、机修车间等。厂区绿化面积113000.00平方米，绿地率14.12%，容积率0.74，建构筑物占地面积285570.00平方米，总建筑面积384200.00平方米。厂区设4处出入口，实行人货分流。3.2.2产品方案本项目产品总方案表3.2-5本项目产品总方案序号产品名称数量单位价格单位年产值（万元）1芳纶长丝960.00吨/年22.00万元/吨21,120.002芳纶短纤维528.00吨/年18.00万元/吨9,504.003芳纶沉析纤维1,428.00吨/年16.00万元/吨22,848.004芳纶纱6,000.00吨/年40.00万元/吨240,000.005芳纶制品9,000.00吨/年50.00万元/吨450,000.006芳纶机织经纬布1,200.00万米/年268.00元/米321,600.00合计1,065,072.00根据用户要求，也可生产其他规格优质芳纶纤维及制品。3.2.3产品质量1、芳纶纤维产品质量本次生产的芳纶纤维的产品质量指标对标杜邦产品指标如下表3.2-6。表3.2-6芳纶纤维的产品质量指标2、芳纶纱质量标准由于国内还没有统一的芳纶纯纺纱成纱质量标准，表3.2-7为国内企业芳纶纯纺纱成纱的质量指标。表3.2-7芳纶纯纺纱成纱质量指标3、芳纶绝缘材料产品的质量由于国内还没有统一的芳纶绝缘材料质量标准，表3.2-8为国内企业芳纶绝缘材料的性能参数典型值。表3.2-8芳纶绝缘材料性能参数典型值备注：MD纵向，XD横向4、芳纶蜂窝材料产品的质量由于国内还没有统一的芳纶蜂窝材料质量标准，表3.2-11为国内企业芳纶蜂窝材料的性能参数典型值。表3.2-9芳纶蜂窝材料性能参数典型值备注：MD纵向，XD横向5、芳纶纤维层压板材料产品的质量由于国内还没有统一的芳纶纤维层压板材料质量标准，表3.2-12为国内企业芳纶纤维层压板材料的性能参数典型值。表3.2-10芳纶纤维层压板性能参数典型值备注：MD纵向，XD横向6、芳纶经纬布材料产品的质量由于国内还没有统一的芳纶经纬布材料质量标准，表3.2-13为国内企业芳纶经纬布材料的性能参数典型值。表3.2-11芳纶经纬布性能参数典型值备注：MD纵向，XD横向第四章原料、辅助材料及公用工程规格及用量第一节原材料、辅助材料4.1.1原材料、化工料消耗本项目所用芳纶原料为氯化钙、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、对苯二甲酰氯（TPC）、对苯二胺（PPD）、液碱、发烟硫酸、纺丝油剂、氯仿等。本项目原料及化工料消耗总表序号原材料名称单位年消耗量备注1氯化钙t/a18960以绝干计2NMP

N-甲基吡咯烷酮t/a8640100%Na2O计3TPC

(对苯二甲酰氯)t/a22680100%NaOH计4PPD

(对苯二胺)t/a12000100%计5液碱t/a8040032%计6发烟硫酸t/a31440104.5%H2SO4计7浓硫酸t/a7152098%H2SO4计8纺丝油剂t/a360100%计9氯仿t/a144100%计11助剂t/a6014固化剂t/a6t/a2462104.1.2原材料、化工料规格表4.1-1工业氯化钙(GB/T26520-2011)表4.1-2NMP技术指标（GB/T27563-2011）表4.1-3液碱质量标准（GB/T11212－2013，优等品）表4.1-4工业用对苯二甲酰氯质量标准（HG/T4474-2012）表4.1-5对苯二胺质量标准（GB/T25789-2010）表4.1-6硫酸质量标准（GB/T534－2014）表4.1-7工业用三氯甲烷质量指标（GB/T4118-2008）第二节公用工程用量4.2.1公用工程规格1、过滤水：PH值6.5～8温度常温压力0.3MPa总硬度≤150（CaCO3mg/l）氯化物≤150mg/l铁≤0.3mg/l浊度＜5水质清晰、无色、无嗅、无沉淀物2、软水：PH值8温度常温压力0.3MPa硬度≤0.10DH3、循环水：给水压力：0.56MPa（G）温度：34℃回水压力0.25MPa（G）温度42℃污垢系数0.0004m2℃/W4、电：电压380V/220V三相三线频率50Hz（+0.5Hz—-2.5Hz）事故电源电压380V三相频率50Hz±5%供应柴油发电机5、蒸汽：低压蒸汽0.3MPa绝压低压蒸汽0.4MPa低压蒸汽0.5MPa中压蒸汽1.0MPa中压蒸汽1.2MPa绝压6、压缩空气：压力0.6MPa含油≤0.01ppm含尘≤0.01um压力露点-20℃7、循环冷却水：PH值6.5~8.5压力≥0.35MPa电导率＜0.2us/cm总含盐＜1000mg/l4.2.2公用工程消耗本项目公用工程消耗总表序号名称单位吨产品均耗量年用量备注1过滤水t23312540来自水泵站2脱盐水t2072697750企业自制30.8MPa蒸汽t37513300来自园区电厂41.3MPa蒸汽t11132000来自园区电厂5压缩空气Nm330403684万企业自制6氮气Nm336004320万企业自制7电kw.h59609448.08万来自园区电网第五章工艺技术方案和设备选择第一节芳纶纤维工艺方案与设备选择5.1.1对位芳纶研究历史与技术进展5.1.1.1国外对位芳纶研究历史1、美国杜邦公司1956年开始研究间位芳纶(PMIA)，实现工业生产是在1967年；于1965年研制出芳纶，kevlar是其商品名。于1971年成功研制出对位芳纶(PPTA)，1972年投入生产。2、日本帝人公司在1972年生产出对位芳纶，命名为Conex纤维；荷兰Akzo公司在1986年生产出芳纶，命名为Twaron纤维;日本帝人公司在1987年生产出芳纶Technora纤维。3、法国KERMEL公司生产出KermelHTA包芯纱，是间位芳纶与对位芳纶的共混，这种纱线防紫外线强，耐磨损性能也好。4、美国杜邦公司以碳纤维为纱芯，Nomex、kevlar和碳纤维三种混纺制得了耐热阻燃织物。该织物可以广泛用于消防服、飞行服、防化服、军队战斗服、冶金服、石油服等。5、杜邦公司发明了用芳纶短纤维补强胶料制造中、低压胶管的技术。6、美国著名的Gates橡胶公司将芳纶用作汽车冷却装置软胶管、大口径采油胶管、大口径输泥浆软胶管、高压航空胶管等产品的增强材料。7、美国协和飞机公司正在试验采用芳纶增强的氟橡胶制造飞机的燃油油箱。8、美国杜邦公司研制的kevlar复合材料，具有低密度、高强度、韧性好、耐高温、易于加工和成型、坚韧耐磨的特殊性能，大大提高了坦克、装甲车的防护性能。9、1974年，因特异公司生产的“双鹰牌”kevlar带束层客车子午线轮胎实现了商品化。10、德国邓禄普公司已成功地开发出芳族聚酰胺纤维(kevlar)超轻量轮胎。5.1.1.2国内对位芳纶研究历史1、我国的芳纶研制工作开始于1972年，并于1981年和1985年通过芳纶1313和芳纶1414的鉴定，它们分别相当于美国杜邦公司的Nomex和kevlar。2、1986-1990年中国发展国民经济第七个五年计划期间，北京橡胶工业研究设计院、晨光化工研究院、上海合成纤维研究所、南通合成树脂厂和西安交通大学共同承担了国家关于芳族聚酞胺树脂合成、纺丝技术开发和在橡胶工业中应用的系列科研课题，并且都完成了相应的产品开发和研制工作，但由于资源、成本等方面的原因，我国应用的芳纶大部分仍然依赖于进口。3、1999年，山东烟台氨纶股份有限公司正式申请中国第一个芳纶1313工程项目，并于2001年5月份引进了俄罗斯技术。经过3年艰苦的技术攻关，开发研制出了具有极高科技含量的20多种有色芳纶1313纤维，产品质量可与美国杜邦等世界一流公司媲美，同时还开发了另一高端产品--芳纶绝缘纸。5.1.1.3芳纶结构特点及性能PPTA是一种具有刚性链的聚合物，分子链处于高度伸直的反式构象，由于酰胺基团与苯环存在共轭效应，具有很高的内旋转位能，并且相邻的分子链之间存在着大量的氢键，其芳纶的大分子链结构式如下图5.1-1：图5.1-1芳纶的大分子链结构式PPTA具有特殊的刚性伸直链结构，容易形成液晶态，是一种溶致液晶高分子，由于含有排列规整的分子链结构，PPTA也是一种结晶度很高的大分子聚合物。PPTA的分子链由氢键互相连接，平行堆砌形成片状微晶，相邻的氢键平面之间依靠范德华力结合在一起。由于氢键的作用，伸直的反式分子链在bc面里排列，并在a轴方向存在着重叠结构，因此使得每个晶胞含有两个分子链。其晶体结构如图5.1-2所示。图5.1-2芳纶的晶体结构由于PPTA分子链中存在着大量的酰胺键结构，分子间作用力非常强，导致其难以溶于通常的有机溶剂，只能溶解于某些无机强酸，如浓硫酸、氢氟酸、氯磺酸等。因此，一般将PPTA溶于浓硫酸中，进行液晶纺丝得到纤维产品。芳纶是一种高性能纤维，具有许多优异的特性：1、耐化学性能芳纶的耐化学性能、耐腐蚀性能很好，在大多数盐溶液里面，它的强度都不会损失，但是其耐有机溶剂的能力较差，大部分有机溶剂会降低芳纶的强度，而且比较容易受酸碱的侵蚀，尤其是对酸的抗侵蚀能力很弱。由于芳纶是由对苯二胺和对苯二甲酰氯这两种单体通过低温溶液缩聚法得到的，不可避免的要发生水解，水解反应会造成酰胺键的断裂，这会使得聚合物分子量减少，降低纤维的强度，因此纤维的耐水性能不好，吸湿率比较大，水分子会浸入到纤维里面，使得纤维分子链之间的氢键遭到破坏，降低纤维的强度，并且也会影响复合材料的压缩和弯曲性能。大多数高分子聚合物对紫外线和辐射线都很敏感，芳纶对紫外线也很敏感，容易吸收波长在300~450纳米的光波，这会使芳纶链段上的酰胺基团断裂，如果长时间将其受到紫外线的照射，会大大降低芳纶纤维的强度，所以芳纶应该放置在远离紫外线照射的地方或者加保护罩。其对位芳纶在各种化学药品中的稳定性如表5.1-1所示。表5.1-1对位芳纶在各种化学药品中的稳定性2、热性能高性能纤维不仅需要有良好的耐化学性，还需要具有良好的热稳定性，一般高聚物的热稳定性与分子量有关，分子量大，热稳定性好，芳纶纤维也是如此。芳纶纤维的极限氧指数高于28，热稳定性和阻燃性能很好，耐高温性能也很好，在427℃的环境下也不熔融，但是会碳化，其碳化温度为427℃，熔融温度为570℃，即使分解了也不会发生变形，芳纶纤维这一特性很适合用于锂离子电池隔膜，短时间内置于高温环境下对其强度几乎没有影响。芳纶的使用温度范围很宽，在很低的温度范围内依然保持着很好的性能，不会发生脆化，也不会降解。3、力学性能。高强度和高模量是芳纶纤维的两大优势性所在，而且它的强度对于温度不是很敏感，其断裂伸长率较低，并且具有良好的耐冲击性能。PPTA纤维的拉伸强度是玻纤的1.5倍，而与碳纤维的强度相当甚至比它更高，PPTA纤维的弹性模