年产3000吨不饱和聚酯树脂.docx
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年产3000吨不饱和聚酯树脂
目录
可行性研究报告
第一章总论············································3
第一节概述·········································3
第二节研究结论·····································6
第二章市场预测········································6
第一节市场情况及预测·······························6
第二节产品价格分析·································10
第三章产品方案及生产规模······························12
第一节产品方案·····································12
第二节生产规模·····································13
第四章工艺技术方案····································14
第一节工艺技术方案的选择···························14
第二节工艺流程和消耗定额···························17
第三节全厂物料平衡方案·····························18
第四节主要设备选择·································19
第五章原料及燃料的供应································21
第一节原料的供应···································21
第二节原料的可靠性·································21
第三节燃料的供应···································21
第六章建厂条件和厂址方案······························21
第一节建厂条件·····································21
第二节厂址方案·····································23
第七章公用工程和辅助设施方案··························23
第一节总图运输·····································23
第二节给排水·······································25
第三节供电及电讯···································26
第四节供热·········································26
第五节贮运设施·····································26
第六节土建·········································26
第八章环境保护与劳动安全······························27
第一节环境保护·····································27
第二节劳动保护与劳动安全···························27
第三节消防·········································27
第九章工厂组织和劳动定员······························28
第一节工厂体制及组织结构···························28
第二节生产班制和定员·······························28
第三节人员的来源和培训·····························28
第十章项目实施规划····································29
第一节建设周期规划·································29
第二节实施进度规划·································29
第十一章投资估算和资金筹措······························29
第一节建设投资估算·································29
第二节资金筹措·····································30
第十二章财务、经济评价及社会效益评价····················30
第一节产品成本估算·································30
第二节销售收入、税金及利润估算·····················31
第三节企业经济评价·································32
第四节不确定分析···································32
第十三章结论············································33
第一节综合评价·····································33
第二节研究报告的结论·······························34
第十四章附件与附则······································35
第一节附件·········································35
第二节附则·········································35
工艺设计
第一章概述············································36
第一节设计说明·····································36
第二节车间组成·····································36
第三节生产制度·····································36
第二章产品、原材料的技术规格··························36
第一节原料的技术规格·······························36
第二节产品的技术规格·······························40
第三章生产工艺流程····································41
第一节反应原理·····································41
第二节流程简介·····································42
第三节工艺流程·····································43
第四节原料及产品的贮存及输送流程···················45
第五节工艺配方·····································45
第六节主要设备安装方案·····························46
第七节设备和管道安装规范···························46
第四章原材料和动力的消耗······························46
第一节原材料消耗···································46
第二节动力消耗·····································47
第五章主要设备设计及选型······························48
第六章仪表及自动控制方案······························49
第七章劳动定员········································49
第八章生产控制分析····································50
第一节原料检验·····································50
第二节中间控制·····································51
第三节产品检验·····································52
第九章安全技术和劳动保护······························54
第十章车间土建········································54
相关附图
可行性研究报告
第一章总论
第一节概述
一项目名称：
年产3000吨不饱和聚酯树脂。
主办单位：
四川省成都市南方工程设计有限公司。
负责人：
邓晓培张玉清黄诚卢奎林。
二可行性研究编制的依据和原则
1项目主办单位委托四川大学高分子材料科学与工程学院设计单位，编制可行性研究报告委托书。
2四川省环保局关于本项目的环境评价报告。
3四川省国土局关于本项目的土地规划评价报告。
4四川省高分子协会及中国不饱和聚酯协会关于本项目产品的市场调查报告。
5四川省建设厅建筑概算定额。
6四川省化工建安工程概算定额。
三项目提出背景
1建设单位的基本情况
本项目将要建成的树脂厂，其位于四川省成都市南郊，距市区较近，交通便利，环境优雅。
此厂由股东与股民共同投资兴建，主要生产不饱和特种树脂。
预计投入总资金800万元，初步计划有员工人，占地面积6万平方米，预计年产值有300万元。
2投资的必要性
聚酯指的是二元羧酸和二元醇经缩聚反应得到的聚合物。
聚酯树脂可以分为两类：
一类是饱和聚酯树脂（SaturatedPolyesterResins），其分子结构中没有非芳族的不饱和键，如聚对苯二甲酸乙烯酯，这是一种热塑性树脂，可以用来制作“涤纶”纤维和“涤纶”薄膜；另一类是不饱和聚酯树脂（UnsaturatedPolyesterResins,UPR）,其分子中含有非芳族的不饱和键，可用适当的引发剂引发交联反应而成为一种热固性塑料。
不饱和聚酯的开发历史可以追溯到1894年的伏尔加德（Vorlander），他首先用顺丁烯二酸酐和乙二醇合成了不饱和聚酯。
以后虽然许多其他工作者制备了各种类型的聚酯，但不饱和聚酯的现代历史开始于1930年。
当时布拉德利（Bradley）、克罗伯（Kropa）和约翰逊（Johnson）报道了不存在乙烯类单体时，不饱和局势固化后形成不溶不熔的热固性高聚物。
与其同时代的埃利斯（Ellis）发现，当有不饱和乙烯基单体（如苯乙烯）存在时，固化速度大大地加快，可以提高30倍之多，而且力学性能得到改进。
这一重大发现使得不饱和聚酯树脂第一次可以作为模制材料使用。
第二次世界大战开始，因军用的需要促进了聚酯树脂的发展，特别是玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂（俗称聚酯玻璃钢），由于其强度达、加工成型方便，最大的用途是制造运用航空雷达天线罩。
战后，发现了室温固化剂，使聚酯玻璃钢工业的增长远远超过其他塑料工业。
同时，聚酯树脂的发展得到了进一步的提高。
不饱和聚酯的发展史可大致分为三个阶段。
从18世纪中叶到19世纪30年代为不饱聚酯的早期阶段，产品主要用于油漆、涂料方面；从19世纪30年代到第二次世界大战结束，聚酯主要应用于军工方面，是不饱和聚酯发展的迅速阶段，为第二阶段。
战后至今，为第三阶段。
不饱和聚酯树脂具有良好的加工性能,可以在室温（不低于15℃）常压下固化成型，不会释放出如何副产物。
而且树脂的粘度比较适宜，可以采用多种加工成型方法，如手糊成型、喷射成型、挤拉成型、注塑成型、缠绕成型等。
因此，不饱和聚酯树脂已经被广泛应用于玻璃纤维增强材料（即玻璃钢）、浇铸制品、木器涂层、卫生洁具和工艺品等，在建筑、化工防腐、交通运输、船舶制造、电器电子材料、娱乐工具、工艺雕塑、文体用品、宇航工具等各行各业中发挥了应有的效用。
不饱和聚酯树脂制品在第二次世界大战期间就在军事航空上得到了应用。
并在战后就得到推广，迅速普及到西欧、日本、苏联及世界各国。
1950年以后，玻璃钢制品一直是不饱和聚酯的主要用途，但是油漆基料仍在继续应用，1955年后又生产为无溶剂漆。
1957年聚酯的浇铸领域有了新的突破，开始用于生产“珍珠”钮扣。
1959年以后又用于制造人造大理石、人造玛瑙以及地板与路面铺复材料，应用日益广泛。
1957年以后，聚酯树脂的成型加工方法有了重大的突破，出现了团状模塑料（BMC、DMC）和片状模塑料（SMC），使聚酯制品能实现高速率、高质量、低成本的大批量生产。
特别在汽车工业中因限制燃油消耗而要求使用质轻高强的复合材料时，对SMC的需求量更大，到了1967年全世界不饱和聚酯的产量已达18万吨左右。
1976年全世界各种树脂玻璃钢产量已达200万吨左右。
表1－1列出了1984年全世界主要国家和地区不饱和聚酯树脂总产量及各种树脂玻璃钢总产量。
表1－11984年世界不饱和聚酯树脂与各种树脂玻璃钢产量
名称及单位
全世界
美国
日本
西欧
中国
聚酯树脂总产量，万吨
聚酯树脂用于玻璃钢的比例，％
各种树脂玻璃钢总产量，万吨
126
200
56
76.3
97.9
19.4
77
25.4
50.8
2.5
80
4.5
聚酯玻璃钢在工业、建设、交通等各部门的应用及其广泛，表1－2所示为1984年美、日、英、联邦德国等各国玻璃钢在各方面应用所占比例。
表1－21984年西方主要国家玻璃钢应用分配情况（％）
应用领域
美国
日本
英国
联邦德国
建筑
化工防腐
船舶
交通运输
工业用制品
其他
25.6
19.6
18.9
12.4
10.7
12.8
25.3
6.1
13.8
12.6
22.8
19.4
16
20
20
24
11
9
16
24
4
16
25
15
总计
100
100
100
100
由以上两个表可以看出，我国的不饱和聚酯树脂工业起步晚，发展远远落后于世界发达国家。
通过对比，我国的不饱和聚酯树脂的发展较迟。
50年代，在北京、天津、上海等地已有不饱和聚酯的研究和生产。
60年代初期，常州建材253厂引进了英国斯高特－巴特尔（Scott-Bader）公司的工艺和设备，对推动我国聚酯工业和玻璃钢工业的发展起了一定作用。
到70年代初期，玻璃钢制品开始由军工到民用，得到很大的发展。
玻璃钢的发展推动了不饱和聚酯生产的发展。
但总的说来，我国的不饱和聚酯树脂和玻璃钢的生产技术还落后于世界先进水平，差距还很大。
从不饱和聚酯树脂来说，产品品种少且大部分是通用树脂。
许多重要的品种如片状模塑料（SMC）用树脂、挤拉用树脂、人造大理石与玛瑙树脂、钮扣树脂、低挥发树脂、发泡聚酯、乙烯基树脂等，或者性能差或者仍为短缺。
树脂生产工艺与设备水平低，特别是大部分中小企业，其设备简单、工艺落后、管理不严、操作与安全规程不健全，因而产品质量不稳定、性能不够理想，跟不上现在社会对这种材料的极大需求。
所以，在此方面还有相当大的生产技术空间有待挖掘。
目前，国内许多科研生产部门正在大力加强不饱和聚酯树脂的生产与应用技术的研究与开发，并不断取得进展。
相信经过几年的努力，我国不饱和聚酯树脂的生产技术可以逐渐接近或达到世界先进水平。
投资这一领域具有很大的发展空间和获利潜力。
目前，国内许多科研、生产部门正在大力加强不饱和聚酯的生产于应用技术的研究和开发，并不断取得进展。
相信经过纪念努力，我国不饱和聚酯生产技术可以逐渐接近或达到世界的先进水平。
3投资的可行性
不饱和聚酯树脂技术随着生产力的发展日益成熟，至今已逐步形成了自己独特的一套生产与应用理论和技术体系。
目前的树脂合成工艺仍以二元酸和二元醇的熔融缩聚反应为主，生产控制水平日益提高。
可以将树脂的合成工艺归为邻苯型、间苯型、新戊二醇与邻苯或间苯型等，分别制定其标准反应程序，输入电子计算机实现自动控制。
于是实现了从原料的液态贮存与输送到产品的入库的高度自动化生产。
大大提高了各批量产品的质量稳定性，提高了生产效率。
除了二元酸二元醇熔融法间歇生产的传统工艺路线外，环氧化物（主要是环氧丙烷）连续反应工艺路线也正在不断发展。
树脂的配方设计日益灵活并完善化，它的品种规格必须满足用户要求，因而用户对树脂的物理结构、化学性质的要求是树脂配方设计的依据，目前在配方设计中已产生了系统的设计原理，可以灵活地调节树脂组分和添加剂以满足各种特定的要求。
新型树脂的发展，特别是重要的是阻燃性树脂、SMC和BMC用树脂的进展对树脂的应用和扩大起了很大的作用。
乙烯基树脂的发展带动了一大类树脂的发展，展示了良好的发展前景。
其他如柔性树脂、发泡树脂、低挥发树脂以及聚酯水泥等品种正在开辟新的应用市场，具有很大的发展潜力。
树脂合成设备不断更新，满足了高效率、高质量及高自动化的工艺要求。
在树脂的加工方面，随着应用领域的扩大，从手糊、喷涂成型发展到袋压、注塑、模压、缠绕、离心、连续制板、挤拉等多种成型方法，成型工艺设备有十五种以上，其机械化、自动化水平日益提高，产品质量稳定，成本逐渐降低，实现了高效率生产。
综上所述，不饱和聚酯树脂的生产技术已经成熟，只要引进适当地设备，掌握适当的工艺条件即可生产出各种合格的树脂，再加上以四川大学的非工作科学与工程学院作科技指导，还可以开发出新的品种。
此厂采用将先进的生产技术，产品针对性强，并通过科学的管理，可在短时间形成效益。
在环保方面，由于采用配套的设施，三废排放将达到国家标准。
同时，保证厂内外的绿化建设达到一定规模，建成一个花园式的工厂。
四研究范围
本报告研究内容为本项目产品的应用领域及国内外市场状况、工艺路线、产品成本及预期的经济效益。
五研究的主要过程
本项目产品为四川大学高分子学院开发的新型特种不饱和聚酯树脂，已经在实验室通过试验阶段，可以投入生产。
主要工艺过程参照南京费隆复合材料有限责任公司秀玛牌不饱和聚酯树脂，委托设计单位和设计负责人专程赴南京做了实地考察，委托四川省高分子协会做了本项目产品的市场调查报告，设备制造商三林公司为本设计提供了关于成套设备的咨询意见。
第二节研究总论
一研究的简要综合
该项目产品应用广泛、需求量大、发展前景十分看好，且生产工艺在国内外都已经比较成熟。
我国虽然发展稍微落后，但可借鉴国外的先进技术工艺，弥补自身的不足。
加上原料来源可靠、国内的原料供应厂家也比较多、分布在全国各地、供应方便，而且多为老牌的国营企业，产品质量可靠、信誉好，可以放心地使用。
并且原料价格相对便宜，可以节约成本，对工厂获利有很大的帮助，所以该项目是适时可行的。
二研究存在的主要问题和建议
不饱和聚酯树脂作为一种新型的热固性树脂进入进入工业化生产至今只有40余年的历史，虽然已经获得系统的理论和科技成果、形成了自己独立的工业和技术体系，但这门行业还较年轻，许多方面还不够成熟，特别是在理论上海存在许多问题有待进一步探讨。
展望未来，其发展前景是良好的，各种新型或改性树脂也将不断地出现、推广和成熟。
不饱和聚酯树脂在今后的生产和研究过程中要特别注意以下五个方面：
1、阻燃性树脂将不断改进其发烟性，采用含卤素原料，提高阻燃性能，其应用将随成本地降低而增加。
2、随着整个模塑料生产的增加，SMC、BMC用树脂的应用也将进一步扩大，树脂的性能将进一步改进，其增稠效果和收缩控制将进一步稳定。
3、浇铸树脂具有良好的发展前景。
因为非纤维增强制品往往可用浇铸成型，纤维增强制品的质量随车间空气中苯乙烯含量趋于严格，也产生了由开口型铺层向闭模浇注成型转变。
4、挤拉成型、连续制板等自动生产线的推广，对树脂的需求也将增加，对其性能的要求也更严格。
5、乙烯基聚酯树脂是综合不饱和聚酯树脂和环氧树脂的优点而产生的一种新型树脂，由此产生了一系列新的品种，其发展空间很大，随着成本的降低其应用将得到进一步的推广。
第二章市场预测
第一节市场情况及预测
一不饱和聚酯树脂的产量
虽然，不饱和聚酯树脂已经发展了100多年，但我国的不饱和聚酯树脂只能说是刚刚起步，可以说前景十分广阔。
从表2－1、表2－2可看出。
表2－11991－1996年中国大陆不饱和聚酯树脂的产量（万吨）
年份
1991
1992
1993
1994
1995
1996
不饱和聚酯树脂
5.0
7.0
10.0
13.0
15.0
16.0
聚酯玻璃钢
8.0
13.3
14.5
15.0
16.0
17.0
玻璃纤维
9.68
12.06
13
14.9
16
17.2
表2－2世界各国不饱和聚酯树脂（UPR）的产量（万吨）
年份
中国
美国
日本
德国
法国
英国
意大利
荷兰
1990
3.3
5.4
27.3
16.4
8.2
16.3
14.7
1991
5.0
48.3
26.3
15.2
7.7
9.7
21.2
1992
7.0
54.2
25.9
14.8
7.9
7.0
10.5
1993
10.0
56.9
25.2
41.0（西欧）
40.8（西欧）
51.3（西欧）
1994
13.0
66.7
24.9
1995
15.0
68.0
26.4
1998
22.0
75.7
25
我国1996年不饱和聚酯树脂的产量功绩31.6万吨，居世界第三。
可以说我国的不饱和聚酯树脂取得了很大的发展，但若按人均算的话，我国便居后几位。
因此，我国不饱和聚酯树脂的缺口还很大，产量还远远不能达到需求。
目前，我国的不饱和聚酯树脂（UPR）的生产厂家有500家，总生产能力有30万吨。
其中，生产能力在年产万吨以上的有常州253厂、天津市合成材料厂、江阴市第二合成化工厂、金陵巴斯夫公司、南京复合材料总厂、烟台齐鲁树脂厂等。
生产能力在3000～5000吨左右的有：
秦皇岛耀华玻璃钢厂、安庆市有机化工厂、北京玻璃钢研究院树脂厂、华东理工大学化工厂、济南树脂厂等。
在设备方面，我国中小型缩聚釜较多，较大的有6m3缩聚釜和10m3缩聚釜。
在工艺流程方面与国外没有什么差别。
表2－3我国进口不饱和聚酯树脂的情况
单位
引进何国技术
引进情况
用汇和合资情况
何年引进
现有生产能力（万吨）
建材253厂
英国斯考德巴德公司
49个牌号
11．5万英镑
1966年
1
天津合成材料厂
英国林肯公司、日本三井东压株式会社
5类配方31个牌号
40万美元
1966年
1
秦皇岛耀华FRP厂
意大利阿鲁苏斯公司、英国ScottBader公司
4类配方
31个牌号
90万美元
1979年
0．8
南京复合材料总厂
美国羧亥俄化学公司秀玛分部
11类
106个配方
37万美元
1980年
1
烟台齐鲁树脂厂
美国垒可德
97个牌号
45万
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