年产70000吨氯化聚乙烯项目可行性研究报告.docx
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年产70000吨氯化聚乙烯项目可行性研究报告
1、总论
1.1项目名称：
年产70000吨氯化聚乙烯项目
项目承办单位及法人代表：
承办单位：
潍坊XX集团有限公司
1.2项目编制的依据和原则
1.2.1依据
（1）国家发改委《产业结构调整指导目录（2005年本）》鼓励类第九款化工中第23条合成树脂加工用新型助剂、新型吸附剂、高性能添加剂和复配技术开发。
（2）潍经贸进字[2005]5号文件关于潍坊XX集团有限公司列入市“退城进园”计划的批复及潍经贸进字[2008]05号文件关于潍坊XX集团有限公司调整退城进园实施方案的批复。
（3）潍坊XX集团有限公司提供的基础资料。
（4）项目编制的深度参照中国石油和化学工业协会颁发的中石化协产发（2006）76号《化工投资项目申请报告编制办法》。
（5）XX近两年在CPE工艺技术开发的成果。
（6）获国家科技进步二等奖的XX集团《5万吨/年氯化聚乙烯（CPE）生产技术及装备的开发》成果（2005年获得）。
1.2.2原则
（1）利用“退城进园”这次机遇，把XX集团老厂区CPE装置搬迁到XX项目园区内，并依托XX核心技术，在不改变规模的前提下，把老厂区CPE装置进行合理的更新改造，使XX牌CPE生产技术始终保持在世界领先水平。
（2）充分利用XX项目区现有的公用工程及科学管理体系，使公司实现最大的增效目标。
（3）三废排放、劳动安全和工业卫生、消防节能等生产经营的配套工程，执行国家现行的法规和标准，使建成的项目成为环境保护、劳动安全、工业卫生、消防和节能都达标的文明生产装置。
1.3承办企业概况及项目投资背景
1.3.1承办企业概况
潍坊XX集团有限公司是一家集生产、经营、科研、设计和进出口贸易为一体的大型企业集团，列入全国520家、山东省200家重点企业，具有87年延续发展历史。
现总资产34亿元，拥有职工2700人。
该公司拥有XX化学、XX乐天、威朋化工、朗盛XX、星兴化工、XX大一、第二热电、未来设计、XX经贸等10家全资、控股或合资子公司。
1.3.2项目投资背景
XX集团根据潍政发[2002]22号《关于中心城区工业企业实施“退城进园”，加快工业园区建设有关政策的试行意见》的精神及潍经贸进字[2005]5号文件批复及潍经贸进字[2008]05号文件关于潍坊XX集团有限公司调整退城进园实施方案的批复。
XX集团决定充分利用“退城进园”这次机遇，把老厂区年产7万吨CPE生产装置平稳的、合理的搬迁到寒亭经济技术开发区XX项目园区内，使装置达到最佳经济规模，产业结构更加合理。
1.4项目投资的必要性
1、该项目符合国家发改委《产业结构调整指导目录（2005年本）》鼓励类第九款化工中第23条合成树脂加工用新型助剂、新型吸附剂、高性能添加剂和复配技术开发；符合国民经济有关的长远规划、行业发展规划、技术政策、产业政策以及产品结构调整的发展发向。
2、CPE是当前世界上的一种新型高性能合成高分子弹性体。
它可以很好改性聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯的多款应用性能，广泛应用于家用电器、汽车、电缆及矿业和电子等行业。
3、多年以来XX致力于CPE产品的创新研究，取得了十多项研发成果和专利，还曾获得2004年国家技术进步二等奖。
4、XX近两年成功开发多种型号的橡胶型CPE，应用于高压耐油胶管、矿用阻燃输送带和磁性橡胶等，使CPE应用领域进一步拓宽。
5、XX开发的高氯化CPE，用于生产耐腐蚀涂料，替代了性能优良的氯磺化聚乙烯（CSM）涂料，由于价格上的竞争优势，市场前景十分广阔。
6、随着电线电缆、橡胶、建材工业、CPE涂料及新型合成材料领域的不断开拓，CPE市场需求每年增长30%以上。
7、塑料建材具有节能、长寿命等优点，CPE能十分显著地提高塑料制品的强度、耐候性和耐老化性。
真正做到了以塑代木、以塑代钢。
完全符合国家颁布的《建筑节能“十一五”计划和2010年规划》发展目标。
综合上述：
退城进园—年产7万吨氯化聚乙烯项目是符合国民经济发展的长远规划，符合行业发展规划、技术政策及产品结构调整发展方向，也符合市场发展的需要，项目有巨大经济效益。
1.4.2项目建设的优势
多年以来，潍坊XX集团在CPE领域中，不断进行创新发展，除生产能力和产品质量已达到世界领先地位以外，还具有以下优势：
1、XX工业园区目前已经拥有一套成熟的年产4万吨CPE生产装置，而2008年7月份另一套合资新建的年产6万吨CPE生产装置也将投产，在建设6万吨CPE生产装置的同时，其公用工程及配套设施已为将要搬迁的7万吨/年CPE装置预留位置，将为项目的搬迁工作创造便利条件，且节省投资和缩短建设时间。
2、有一支熟练掌握先进技术的技术人员和技术工人的队伍；
3、有强大的有机氯化物产品的技术研发力量。
有国家级的技术中心，大力研发CPE新产品和新工艺。
4、有完善的国内外销售的技术服务体系，能指导所有用户使用CPE，并向用户提供新型实用工艺配方。
5、市场优势明显。
XX牌CPE在国内外市场中已形成了名牌效应的影响，在国内外凡是具有大型规模的塑料异型材加工企业几乎全部选用潍坊XX牌CPE。
6、本项目所需原料高密度聚乙烯由韩国湖南石油化学株式会社和中石化、中石油等大型石化公司供应，原料来源充足、有保障。
XX已同上述原料供应商建立、签订了长期战略合作伙伴关系及合同。
1.4.3初步结论
1、依托XX的核心技术，把老厂区年产7万吨CPE生产装置搬迁到XX项目园区，在不改变规模的前提下，进行适当的更新改造，与园区内已建成的CPE合并在一起，届时XX项目项目区CPE生产规模将达到17万吨/年，XX牌CPE将更加适应市场发展与需求，使公司的氯化聚乙烯生产技术始终保持在世界领先水平，大大增加市场竞争力。
2、该项目是XX集团退城进园项目之一，也是XX主导产品，其生产技术及产品质量仍处在世界先进水平，项目的环保、安全、节能等指标，通过几年不断努力也已控制在最佳，并且该项目有稳定的原料供给，有固定的销售渠道。
显而易见该项目是一条成熟的生产线，退城进园后将更加具有竞争力，是没有风险的，该项目是可行的。
2、市场预测
2.1CPE产品市场应用情况分析
2.1.1在塑料工业中的应用
CPE可以与其它热塑性树脂共混并具有以下用途：
●与通用塑料共混作改性剂
CPE可与PVC、PE、PP、PS、ABS等树脂共混，特别适用于挤塑加工；经CPE改性的塑料制品，能大幅度地提高其抗冲击强度和低温韧性。
同时还能大大地提高其耐化学品性、阻燃性和在较低温度下的耐老化性。
●制作软质制品的“增塑剂”
CPE与PVC、PE、PP有极好的相溶性，由于它类似橡胶，十分柔软，因此它可以作上述树脂的高分子“增塑剂”，经共混可生产软塑制品。
2.1.2在橡胶工业中的应用
CPE是高性能、高质量的特种橡胶，可以单独使用，也可以与乙丙橡胶、丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯等其它橡胶共混使用。
●用CPE制成的橡胶制品使用寿命长，耐候性、耐紫外光照射的性能均比其它橡胶好，有明显的抗紫外线辐射性能和良好的耐油性能。
●可用于户外和矿井以及高寒地区严酷条件下使用的各种胶制品制造，例如：
阻燃运输带、耐油耐酸胶管、汽车用橡胶件等。
●还可制作生产彩色或浅色橡胶制品。
2.1.3在电缆工业上的应用
CPE电性能优异，受热、受压后变形小、耐臭氧性好，对电晕放电引起的龟裂抗耐力高，是理想的电线电缆包复材料。
●CPE作电机引出线的绝缘材料，能在90—105℃温度下长期使用，能满足F级电机引出线的要求。
●CPE可改善PVC的阻燃性和抗环境应力开裂的性能。
●据上海电缆研究所等单位介绍，在今后的几年里，电缆工业有较大的发展，估计相配套CPE全年全国范围内用量在3万吨左右，前景非常广阔。
2.1.4CPE的其它应用
●加入大量氧化磁粉，不经硫化即可生产电冰箱的密封磁性胶条。
●可作为增溶剂使用，对回收材料的再生利用有极大的实用意义。
●具有阻燃性，可作为卤素阻燃剂在合成材料中的使用。
●与丙烯腈、苯乙烯混合单体接枝共聚得到性能优良的ACS，其阻燃性、耐候性、抗静电性优于ABS，成型加工简单，可以用在汽车、轮胎、家用电器、建筑材料等方面。
2.2国内外市场消费需求分析
2.2.1国内市场消费需求
●目前国内异型材生产厂家据统计有500多家企业，其中万吨以上能力的企业近20家，2005年型材产销量230万吨，消耗CPE12万吨左右。
●硬质塑料管是塑料产业的一个重要品种，目前具有一定规模的塑料管企业近1000家以上，合计生产能力在400万吨以上，2005年管材产量170万吨以上，消耗CPE1万吨以上。
●防水卷材是化学建材的一大品种，CPE防水卷材是卷材中一个重要品种，随着应用推广逐步扩大，每年用量保持10%左右的增长幅度。
●国家“十一五”发展规划指出，GDP翻一番的同时，能耗要减少20％，要实现这一目标，建筑节能是一项十分重要的内容，建筑能耗目前占全国总能耗的1/3，门窗作为建筑重要构件，其能量损耗占建筑总能耗60%。
我国每年建造2亿平方米住宅和12亿平方米的公共性建筑，每年约需用30万吨PVC管和40万吨塑料型材，消耗CPE在2.5万吨至3.0万吨。
塑料门窗作为国家推广的节能建材，目前市场占有率已达到34％，而要实现“十一五”节能目标，塑料门窗市场应用率将进一步扩大。
●随着塑料建材的快速发展以及橡胶电缆领域CPE制品量的增加，预计到2008年，国内CPE需求量将超过25万吨/年。
2.2.2国外市场需求预测
●2005年西欧消费CPE2.25万吨，其中塑改性CPE消费1.52万吨，橡胶型CPE消量在0.73万吨。
在1.52万吨塑性CPE中，型材、板材、注塑占47%，薄膜占13%，管材占8%，屋面防水卷材和密封卷材占17%，其它占15%。
●2006年潍坊XX集团有限公司对欧洲市场CPE走访调查结果分析表明：
CPE产品改性效果要比ACR产品好，而且CPE价格便宜，在市场中已呈现销量上升的趋势。
预计2008年，CPE在世界范围的主要消耗量：
美国：
5万吨
欧洲：
5万吨
韩国：
3万吨
中国：
41万吨
台湾：
2万吨
土耳其：
2万吨
亚洲其它：
2万吨
其它地区：
2万吨
合计:
62万吨
2.3国内相同产品近几年已有能力和在建情况
●目前中国国内CPE生产企业中3000T/a以上企业共17家，分布区域不均匀，大部分集中在山东、江苏等产地。
●XX是目前国内规模最大，技术最先进的CPE生产厂家，生产能力11万吨/年，规模居世界第一位。
●《2007年国内CPE主要生产厂情况表》
表22005年国内CPE主要生产厂情况表
序号
生产厂家
生产能力（t/a）
生产技术
1.
潍坊XX集团有限公司
70000
盐酸相悬浮法
2.
潍坊XX乐天化工有限公司
40000
盐酸相悬浮法
3.
山东曙光化工集团
15000
水相悬浮法
4.
山东威海金泓化工
12000
水相
5.
青岛海晶化工
12000
水相
6.
东台天腾化工有限公司
10000
水相
7.
杭州科利集团公司
10000
水相
8.
山东航天发泡剂总厂
10000
水相
9.
湖北双环化工有限公司
6000
水相
10.
芜湖山江化工有限公司
6000
水相
11.
广东佛山市电化总厂
6000
水相
12.
江苏如东南洋农化厂
4500
水相
13.
丹东德成化工有限公司
3000
水相
14.
江苏东台宏源化工厂
3000
水相
15.
辽化化工三厂利达公司
3000
水相
16.
杭州电化集团有限公司
3000
水相
17.
甘肃国投节能投资公司
3000
水相
测计到2008年国内CPE生产能力将达350000t/a。
2.4国外市场供应能力预测
国外CPE生产厂家主要有美国道化学公司、日本昭和电工和大阪曹达、匈牙利的BVK公司，现有生产能力约7.2万吨／年，各家生产能力见表3。
表3国外CPE主要生产公司
国别
公司名称
生产能力t/a
产品商品名
备注
美国
道化学公司
其中在美国生产
在德国生产
60000
40000
20000
Tyrin
应成本原因2006年开始进入限产
日本
昭和电工
5000
Elaslen
大曹
4000
Daisolac
匈牙利
BVK公司
3000
Ongro-CPE
合计
72000
2.5近几年产品进出口情况
2.5.1年进口量和趋势
1990年以前，主要由德国赫司特、美国道化学、日本昭和电工等国外企业CPE产品出口到我国，我国年进口量在100吨左右。
1990年以后，因潍坊XX集团有限公司开始采用德国赫司特技术生产CPE，其产品质量达到国际一流水平，价格低于市场价格，因此CPE进口额在不断减少，但随着CPE应用领域的拓宽，尤其是CPE在橡胶市场的需求量的急剧增加，2003年以来CPE进口量又出现增加。
2.5.2年出口量和趋势
我国在1990年以前没有CPE出口，1992年潍坊XX集团有限公司CPE开始出口。
2002年XX出口CPE量达7400吨，2003年出口量9000吨。
2007年出口量达到28000吨，预计2008年出口量将达到30000吨。
详见表4
表4XXCPE近几年出口量以及趋势
年度
出口数量（吨）
年增长（%）
2000
4282
2001
6464
51
2002
7415
15
2003
9026
21
2004
13867
54
2005
20868
50
2006
23000
10
2007
28000
22
2008（预测）
30000
7
2009（预测）
40000
33
2.6国内市场产品价格分析
近十年来，潍坊XX牌CPE国内价格一直稳定在11000—12000元/吨之间（含税），根据优质优价原则，国内其它厂家生产的CPE价格要比XX牌CPE每吨低1000—2000元。
据XX2007年价格趋势看，CPE价格将会随着HDPE价格波动而波动，CPE的合理价格应保持在HDPE价格的1.3倍,当前价格在13000-15000之间波动。
2.7国外市场产品价格分析
近十年来，潍坊XX牌CPE和道化学Tyrin牌CPE一直是国际市场的主要品牌，2007年上半年CPE国外市场价格：
CIF价：
1750—1812美元/吨
FOB价：
1600—1700美元/吨
2.8产品价格的稳定性及变化趋势预测
主要原料高密度聚乙烯价格是影响CPE价格的最重要因素。
国内市场，拟在本项目投产后，将产品价格稳定在1.2-1.3倍的HDPE价格。
国际市场，“XX”牌CPE出口价近十年来一直稳定在1100—1400美元/吨，该价格与道化学的Tyring牌CPE相比有很大的竞争优势，随着原料高密度聚乙烯价格影响预计，XX牌CPE的出口价格将会在1600-1700美元/吨左右。
3、生产工艺的选择和主要设备的选择
3.1生产工艺的选择
●目前国内外生产工艺技术主要有二种，即：
水相悬浮氯化工艺和盐酸相悬浮氯化工艺
●水相悬浮氯化工艺：
原料高密度聚乙烯悬浮在水中，加入各种添加剂后通入氯气，在规定温度压力下氯化，反应到达终点后冷却，脱去酸性废水，经过碱中和后，然后进行脱水、干燥等工艺过程后，计量包装。
该工艺特点是路线长，能耗高，产品性能差，废水排放量大。
●盐酸相悬浮氯化工艺：
原料高密度聚乙烯悬浮在盐酸中，加入各种添加剂后通入液氯，在规定的温度压力下进行氯化，反应到达终点后冷却，脱酸经洗涤、脱水、干燥研磨等工艺过程后进行计量包装。
●盐酸相法比水相法有以下优点：
节能显著；蒸汽消耗明显降低；据统计，盐酸相工艺每吨产品耗汽3.2吨，水相工艺每吨产品耗汽高达15吨。
产品质量高：
产品白度高，产品柔软、颗粒均匀、指标稳定。
“三废”排放量少，且易于处理，水相法每吨产品排放污水高达50吨，而酸相工艺每吨产品排放8吨左右废水，盐酸相法在生产过程中没有有机物进入，因此废水中的COD含量低。
●XX老厂区年产7万吨CPE产品工艺路线是酸相悬浮氯化工艺。
3.2工艺流程简介和消耗定额
3.2.1工艺流程说明
主装置由下列工段组成：
·原料准备工段
·氯化工段
·过滤分离工段
·干燥工段
·研磨均化工段
·涂敷包装工段
·废气处理工段
·废水处理工段
（1）原料准备工段
高密度聚乙烯加入料仓，计量后加入氯化反应釜。
盐酸经过滤器，加入氯化反应釜。
（2）氯化工段
液氯经过滤计量通入氯化釜进行氯化反应。
当通入预定量的液氯后，进行冷却，冷却到规定温度后，将反应浆液放入平板过滤机。
（3）过滤分离工段
来自氯化釜的反应浆液进入平板过滤机脱出副产盐酸，滤饼（CPE）进入离心机洗涤和脱水，离心机卸出CPE粉加入干燥器。
平板过滤机脱出的副产盐酸送到副产盐酸贮存罐，贮存。
（4）干燥工段
由离心机卸出的湿CPE进入干燥器。
干燥为间歇操作。
干燥的热空气由鼓风机经空气加热器从干燥器底部送入，干燥器排出的尾气经旋风分离器进入洗涤器，用碱液洗涤后，经引风机由烟囱排出。
旋风分离器分离出来的CPE返回干燥器。
干燥的CPE进入CPE粉磨。
（5）研磨均化工段
干燥器卸出的干燥CPE进入CPE粉磨磨细后进入均化料仓，用空气均化。
（6）涂敷包装工段：
经均化的CPE进入中间料仓，经称重后加入混合器并加入规定量的涂敷材料，进行混合，到规定温度后CPE从混合器卸入包装料仓，经称重后包装入库。
（7）废气处理
平板过滤器过滤时，需要抽真空，产生含酸废气。
反应釜氯化反应结束时，需要排气和置换，产生含酸废气。
以上产生的废气送到洗涤器用稀碱液洗涤后由35m高烟囱排放。
（8）废水处理
过滤洗涤产生的酸性废水和洗涤器产生的碱性废水，在集水池中混合并调节PH值到PH5－6后，送到XX中央污水处理池进一步处理，达到二级排放标准后，进入潍坊虞河下游污水处理厂。
3.2.2原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额
表5CPE消耗定额表70000t/a
序
号
名称
规格
单位
每吨产品
消耗定额
消耗量
每小时
每年
一
原料消耗
1
高密度聚乙烯
Mn:
10-15万
Kg
640
5.6吨
44800吨
2
液氯
≥99.5%
Kg
700
6.125吨
49000吨
3
硬脂酸钙
Ca≥99.75%
Kg
8.3
72.625
581吨
4
碳酸钙
CaCO3
≥99.75
Kg
49
428.75
3430吨
5
液碱
NaOH≥30%
Kg
80
700
5600吨
6
化学品
Kg
2
17.5
140吨
7
硫代硫酸钠
工业品
Kg
0.92
8.05
64.4吨
8
包装袋
折25Kg/袋
条
40
350
280×104
二
动力消耗
1
工艺水
t:
18℃
t
14
122.5m3
980000/m3
2
循环冷却水
t:
30℃
t
130
1137.5m3
9100000/m3
3
蒸汽
0.6Mpa
t
2.8
24.5
196×103
4
电
KWH
1150
10062.5
8050×104
注：
表列消耗定额属国内外先进水平
3.3主要设备选择
该项目是一个异地搬迁项目，将老厂区现有的7万吨/年CPE生产装置搬迁到XX项目园区。
其中：
40m3反应釜生产装置5万吨/年；12.5m3反应釜生产装置2万吨/年。
本项目除更新部分设备外，其余设备将完好的迁建到新园区，与园区内已有的CPE装置合并在一起。
该项目区在建设年产6万吨CPE生产装置时，空压站、配电室、制酸区、废气处理、循环水泵房等配套设施已给将要搬迁的老厂区年产7万吨CPE生产装置预留位置。
3.4自控技术
该项目仍采用原有的集散控制系统，利用微机进行全过程监控。
系统功能：
本系统可以完成原料准备、氯化、过滤分离、干燥研磨、涂敷包装、废水处理等7个单元的工艺流程控制，单元之间的工艺连锁控制，并提供各设备的运行状态指示、报警故障指示、主要运行参数趋势、电机阀门的控制和实施数据的采集、归档、显示、打印等功能。
微机监控系统的配置：
监控系统由操作站、总线通讯、供电系统等组成。
3.4.1仪表类型的确定
本工程CPE装置为非防爆界区，进出DCS的I／0点均经安全栅与现场隔离，生产中主要腐蚀性介质有HCL和CL2等，根据以上环境及具体工况仪表类型的确定如下：
（1）温度测量仪表：
集中参数200℃以下选用PT100热电阻,200℃以上选用K分度热电偶，就地参数选用双金属温度计。
（2）压力测量仪表：
集中参数选用国外生产智能型压力变送器，就地参数根据介质特点分别选用一般压力表或防腐压力表。
（3）流量测量表：
集中参数中精度要求较高的选用质量流量计，防腐要求较高的选用电磁流量计。
（4）液位测量仪表：
环境和工况较恶劣的选用雷达液位计。
（5）执行器：
全部采用气动执行机构，对腐蚀性强的介质选用特殊防腐调节伐。
所有处于防爆界区的仪表均选用本质安全型，接触腐蚀性介质的仪表部件分别采用钽、PTEE、衬搪瓷、衬胶或哈氏金C4等。
该装置充分利用原有仪表，本小结不再绘制明细表。
3.5标准化
3.5.1设计采用的国内标准
本项目需用的标准设备用标准的高质量产品。
非标准设备的设计制造，应符合国家有关设计制造方面的有关规定，对于压力容器还应遵循“压力容器安全技术监察规程”的规定。
装置中使用的各种材料及各类阀门、管道、配件、仪表等均按各专业相应标准确定的范围来选用和设计。
设计中采用的标准如下：
1.《压力容器安全技术监察规程》；质技监局锅发（1999）154号;
2.GB150－1998《钢制压力容器》；
3.GB151－1999《钢制管式换热器》；
4.GB8479－87《高硅耐蚀铸铁件》；
5.HG20592~20635－97《钢制管法兰、垫片、紧固件》；
6.GB8163-87《流体输送用无缝钢管》；
7.GB/T14976-94《流体输送用不锈钢无缝钢管》；
8.HGJ20507-2000《自动化仪表选型规定》；
9.HG/T20666-1999《化工企业腐蚀环境电力设计技术规定》；
10.GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》。
11.《建筑设计防火规范》GBJ16－87（2001年修订本）；
12.HG20571-95《化工企业安全卫生设计规定》；
13.GB16297－1996《大气污染物综合排放标准》；
14.GB3838－2002《地表水环境质量标准》；
15.GB／T14848－93《地下水质量标准》；
16.分散型控制系统工程设计规定HG／T20573－95；
17.GB8978－1996《污水综合排放标准》；
18.GB12348－90《工业企业厂界噪声标准》；
19.《建筑物防雷设计规范》GB50057－94；
3.5.2设计采用的国外标准
本项目进口部份关键设备，因此
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