涤纶短纤维工艺流程设计.docx
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涤纶短纤维工艺流程设计
（2014-2015学年第一学期）
《高分子材料加工厂设计》课程论文
题目：
涤纶纤维厂工艺流程设计
姓名：
学院：
材料与纺织工程学院
专业：
高分子材料与工程
班级：
学号：
联系方式：
任课教师：
教务处制
2014年12月28日
涤纶纤维厂工艺流程设计
摘要:
本项目讨论了利用废旧聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法。
同时讨论了它的工艺流程、后处理、工厂设计等可行性方案，本项目的实施对瑞安的经济发展、环境治理具有重要意义。
关键词：
聚酯瓶；工厂设计；环境保护；可行性方案
Polyesterfiberfactoryprocessdesign
Abstract：
thisprojectdiscusshowtousingwastepolyesterbottles.Andit’sprocess、aftertreatment、plantdesign,thisprojectputintoeffectcangiveRuiAncitymoreeconomicdevelopmentandenvironmentalgovernance.
Key:
Polyesterbottles;Plantdesign;Environmentalprotection;LTD.
前言
涤纶是世界产量最大，应用最广泛的合成纤维品种，占世界合成纤维产量的60%以上。
大量应用于衣料、床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物等纺织品以及其他工业用纤维制品，如过滤材料、绝缘材料、轮胎帘子线、传送带等。
随着国内经济持续快速增长和国内居民消费能力的不断提高，国内地区涤纶短纤维的需求量也不断增长。
中国涤纶系列产品产能以惊人的速度增长着，涤纶纤维产能的迅速增长，使得中国正逐渐发展成为世界涤纶类产品的重要加工基地，并成为世界涤纶纤维产量最大的国家。
由此，我厂准备在瑞安市建造一个年产1万吨涤纶纤维厂，随着常规能源煤、石油、天然气的开采，常规能源被大量消耗、逐步减少的同时也带来了环境问题，本厂秉着低碳、节能的宗旨,该项目的实施将带来较为可观的经济效益与社会效益。
第一章
第一节概述
为了适应城市发展的要求，带动我市的经济效益，促进瑞安市又好又快发展，凌云发展公司现拟投资50000万元年产1万吨涤纶短纤维厂。
涤纶短纤维厂概况如下：
项目名称：
涤纶短纤维厂
项目承建单位：
凌云发展公司
法人代表：
凌云
法定地址：
浙江省瑞安市莘塍工业园区内
注册资金：
1亿元
经营范围：
涤纶短纤维生产，销售
项目总投资金额为1亿人民币，主要用于项目建设的建筑工程投资、配套工程投资、设备购置及安装费用、无形资产费用、其他资金费用以及充实企业流动资金等。
第二节项目建设的必要性及有利条件
一、项目建设的必要性
2.1.1有效缓解我国能源紧张问题
2.1.2增加当地就业
本项目建成后，将为瑞安市300多人提供就业机会，由于涤纶短纤维的自动化与流水线简单易行的操作方法，可吸收下岗职工与闲置人口再就业，促进当地经济和谐发展。
2.1.3带动当地经济快速发展
本项目正式运营后，可实现年均销售收入17000万元，年均利润总额为7128.28万元，年可上缴所得税1561.02万元。
因此，项目的实施可有效促进当地经济发展进程。
二、项目建设的可行性
2.2.1《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》
根据《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》，新一代信息技术、生物、节能环保、高端装备制造产业将成为支柱产业，新能源、新材料、新能源汽车产业将成为先导产业。
2.2.2《产业结构调整指导目录》
《产业结构调整指导目录》中明确提出鼓励聚酯回收材料生产涤纶工业丝、差别化和功能性涤纶长丝等高附加价值产品。
2.2.3.本项目的建设充分利用废旧的聚酯瓶，聚乙烯片为原料，达到资源综合利用的目的。
第三节可行性研究的范围
1.对项目提出的背景和必要性进行调研分析，确定20000吨/年
涤纶短纤维建设方案；
2.对项目技术方案进行研究、比较、分析，确定建设规模、工艺
路线、设备选型及主要配套工程的规模。
3.环境保护、生产安全卫生与消防“三同时”方案；
4.对项目的总投资，资金来源，投资效益进行定量分析，测算项
目效益，分析项目的抗风险能力。
5.可行性研究报告研究结论。
第四节主要经济技术指标
序号
指标名称
单位
指标值
1
生产规模
1.2
聚酯瓶再生涤纶短纤维
吨
20000
2
全年生产数
天
333
3
主要原料需用量
3.1
PET片
t
9800
4
动力消耗
4.1
电
万吨
37.8
4.2
水
万吨
2.3
5
劳动定员
人
300
6
建筑指标
6.1
建筑面积
平方米
20000
7
总投资
万元
5000
7.1
其中资本金
万元
2800
7.2
建设投资
万元
1000
7.3
滚动资金
万元
1200
8
所得税
万元
1561.02
9
税后利润
万元
5621.26
10
利润总额
万元
7128.28
11
营业收入
万元
17000
12
销售利润率
%
35.33
13
投资利润率
%
55.33
第五节研究结论
聚酯工业以前所未有的速度迅猛发展，在给人类生产和生活带来科技进步和舒适享受的同时各类废弃聚酯产品以及聚酯废料造成的环境污染也越来越大，它们对生态环境及经济发展带来的破坏和损失已成为亟待解决的社会问题。
本项目属于资源回收再利用项目。
选用废旧的聚酯瓶,聚乙烯片为原材料,经筛选、清洗、干燥、熔融、拉丝等一系列严格工艺生产而成。
产品可用于一般的玩具、被服、家纺等行业。
在环境污染、废弃物品得不到充分利用的今天，本项目的实施不仅可以为当地带来巨大的经济利益，同时也可将瑞安市堆放的废旧塑料瓶充分利用，不仅解决了废旧塑料瓶的堆放问题，同时还给瑞安一个干净、怡人的环境。
第二章市场需求及预测
第一节国内涤纶生产现状及特点
国内涤纶生产具有以下特点:
普通标准型的产能远远高于高模低缩型的产能;普通标准型产能的增长速度也高于高模低收缩型;国外公司在我国投资的涤纶生产装置中高模低收缩的产能超过了50%;近年来投产或正在建设的生产线产能超过了以前的产能总和;除国有大型石化公司如上海石化等外,生产商没有自己配套的聚酯装置,原料需外购;生产厂家均没有自己的专利技术。
投产较早或生产规模较大的企业,均采用进口设备;而新建、在建企业中,采用国产设备的比例则较以前大大增加。
目前国内已投产的涤纶预计产能可达到21.83万t/a。
产能较大的企业有上海石化股份公司涤纶部（2.36万t/a）、浙江海宁海利得公司（2.2万t/a）、黑龙江龙涤化纤集团（可达到2.0万t/a）,其他生产企业的产能大都在1.0万t/a以下。
第二节国外涤纶生产现状及特点
国际涤纶生产具有以下特点:
①主要生产商的涤纶品种齐全,且都拥有自己的高模低收缩型涤纶生产技术,它们既能生产普通标准型高强涤纶,又能生产适合于包括帘子线在内的多种用途产品;②生产商在其主要生产基地都配套有自己的聚酯装置;与汽车工业相关度高;③技术自主开发能力强;④产能集中度较高。
目前,国外涤纶生产主要集中在北美（32%）、西欧（21%）、日本和韩国（分别占11%）。
最大的五家涤纶生产企业分别是Kosa公司、Honeywell公司、Acordis公司、晓星公司和帝人公司,合计产能（包括合资企业）达到60万t/a,占世界涤纶工业丝总产能的48%左右。
第三章建设规模和产品方案
第一节建设规模
该项目占地300.0015亩，建筑面积为20000平方米。
项目建设内容为
新建年产20000吨涤纶短纤维生产线，建设期为2年及其他相应配套设施及公用工程。
第二节产品方案
3.2.1产品方案
产品名称
单位
建设规模
瓶片纺再生涤纶短纤维
吨
20000
3.2.2产品质量指标
第四章工艺技术方案
第一节工艺流程图
4.1.1聚酯瓶的清洗
聚酯瓶清洗流程文字简述：
1.将收集的废旧聚酯瓶通过自动分选装置分类及分离。
2.已分类的塑料经过压缩、切碎，后变成薄膜或碎片。
3.压缩后的塑料经过水洗以去除污物，通过多道高、低密度分离装置将泥沙、铁质等高密度物质以及低密度物质如聚丙烯等分离出来。
4.洗过的塑料碎片晾干以备处理，瓶片在转鼓干燥机中加热，使瓶片内部及表面的水分汽化并在真空泵抽吸作用下排出，使瓶片符合纺丝的要求。
4.1.2纺丝
纺丝流程文字简述：
1.将聚酯瓶片进入螺杆机，在外加热及旋转前移过程中经历温度、压力、粘度等变化形成高压熔体状的浆液压入过滤器进行粗过滤，去除部分固体杂质。
2.再进入箱体使之压力均匀后经过计量泵到组件，在组件中经过多层滤网过滤形成纯净PET浆液。
3.通过单、多孔喷出熔体细流，将从喷丝板喷出的熔体细流通过环吹风的冷却后进入卷绕工段。
4.通过牵引机将各分散的丝束集中送入落桶工序的盛丝桶中。
4.1.3后处理工艺
后处理工艺流程文字简述：
1.将若干盛丝桶的丝束通过导丝架、导丝环合并成为一定粗细的、张力均匀的丝束，然后牵至牵伸工序。
2.通过三道牵伸机拉伸、蒸汽加热箱加热、油浴槽上油，使丝束内部结构发生剧烈的物理反应，极大的改善了丝束的物理性能，形成了丝束的二次成型。
3.通过卷曲机的挤压使丝束具有天然棉毛的卷曲状，改善了丝束的纺织性能、增加丝束的抱合力和回弹力。
4.经过卷曲的丝束进入热定型机，使丝束的含水率降低，同时在热作用下，消除纤维的内应力、提高结晶度，改善纤维的使用性能。
5.将丝束按照不同的要求切成不同规格的短丝，并使送入打包机中打成一定规定尺寸形状的成品包。
第二节主要工艺设备
第三节主要原料供应
序号
项目
单位
年用量
备注
1
聚酯瓶
t
9800
废旧聚酯瓶
2
短纤维油剂
t
30
3
过滤砂
kg
400
4
硅油
kg
4000
5
包装材料
套
30000
聚丙烯编织袋
第四节公用工程及消耗
序号
项目名称
单位
消耗量
1
水
万千瓦
2.30
2
电
万吨
32
第五节装置的控制水平
该项工艺自动化水平较高，可以在生产过程中自动化控制。
第五章厂址及总图运输
第一节厂址
该厂位于浙江省瑞安市莘塍工业园区内，西靠富周路、北临交通要塞，可谓而且交通便利，四通八达。
第二节自然条件
瑞安市位居中国黄金海岸线中段，是泛长江三角洲和珠江三角洲的连接地带，地理坐标为东经120度10分至121度15分之间，北纬27度40分至28度0分之间。
5.2.1气温
年平均气温17.9℃
极端最高气温38.7℃（2013年8月4日）
极端最低气温-4.1℃
5.2.2降雨量
年平均降水量1527.2mm
年降水日151天
5.2.3风向
夏季主导风向东南偏东风
冬季主导风向西北偏西风
第三节总平面规划方案
我厂位于浙江省瑞安市莘塍工业园区内，不仅交通便利，而且距离市区较远，环境优雅，条件突出，而且交通条件得天独厚。
该项目位于莘塍工业园，建设用地无需进行征地拆迁及移民安置
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