40000吨聚丙烯酰胺.docx
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40000吨聚丙烯酰胺
40000吨聚丙烯酰胺
项目建议书
项目单位：
山东普阳有限责任公司
项目负责人：
李克庆
地址：
山东省莱芜市胜利路北首
电话：
0634—61759436175120
传真：
0634—6175993
网址：
http//
Email:
puyang@
二OO四年三月
40000吨聚丙烯酰胺项目建议书
第一章项目建设的目的和意义
山东普阳有限责任公司现有2000吨聚丙烯酰胺装置，生产工艺采用前加碱大块绝热聚合技术合成超高分子量聚丙烯酰胺。
山东普阳有限责任公司长期以来一直与原山东工业大学化工系进行技术合作，经过几年的研究实验，原山东工业大学化工系又研究出了聚丙烯酰胺准反相微胶乳生产工艺。
该工艺具国内领先水平，产品分子量高，分子量分布范围窄，乳化剂用量少，产品稳定性能好，是聚丙烯酰胺领域的新产品，具有很好的推广前景。
因此公司决定新上20000吨干粉聚丙烯酰胺装置及20000吨微胶乳聚丙烯酰胺装置。
该项目的实施：
1、符合国家产业政策。
2、满足市场的巨大需求。
3、可以提高企业整体素质，提高企业竞争力，促进地方经济发展。
第二章市场初步预测分析
一、国外市场生产销售及需求情况预测
目前世界上聚丙烯酰胺的总生产能力为45万t/a左右，美国、欧洲、日本是PAM主要的生产国和消费国。
聚丙烯酰胺的生产企业多于单体生产企业，一些企业外购单体生产。
1997年世界PAM的产量约40万t。
PAM的主要生产公司有美国纳尔科、塞特（美国氰胺）公司、道化学、法国SNF、日本三菱化学、三井化学等。
日本聚丙烯酰胺生产较分散，约有12家企业。
美国、西欧、日本占世界总能力的85%左右。
国外聚丙烯酰胺的主要消费领域是水处理和造纸，消费构成大体为：
废水处理26%，饮用水处理l8%，造纸20%，采矿l4%，石油开采13%，其它9%。
各国的消费结构有所不同，美国和西欧聚丙烯酰胺的最大消费领域是水处理，在造纸方面应用所占比例相对较小，而日本造纸工业是PAM的最大用户。
二、国内生产现状及需求情况预测
我国聚丙烯酰胺产品的开发起步较晚。
l962年上海天原化工厂建成第一套聚丙烯酰胺生产装置，生产水溶胶产品。
1995年，国内聚丙烯酰胺生产企业有60～70家，其中多数为规模较小的乡镇企业，技术水平低、产品牌号少，产品分子量较低，一般为500万～800万，难以满足消费者对高分子量产品的需要。
随着今后大型装置的建设，这些小型装置都将面临淘汰的可能。
1995年底，大庆石油管理局从法国SNF公司引进的5万t/a聚丙烯酰胺生产装置投产，生产高分子量产品（分子量为1500万），使国内聚丙烯酰胺的生产能力和生产水平有了大幅度提高，产品质量符合油田注入聚合物驱采技术的要求。
l998年国内总消费量为7.39万t。
目前油田开采用量约占总消费量的8l%，水处理占9%，造纸占5%，矿山占2%，其它占3%。
今后我国石油开采、造纸、水处理等领域对聚丙烯酰胺的需求量将会不断增长，其中水处理和造纸方面的增长率较高。
到2005年，国内聚丙烯酰胺消费量将达到l4.2万t，届时国内市场存在一定的缺口。
第三章产品方案及生产规模
一、产品方案及生产规模
产品方案：
20000吨聚丙烯酰胺干粉
20000吨聚丙烯酰胺微胶乳
生产规模：
20000吨聚丙烯酰胺干粉（10000吨生产线二套）
20000吨聚丙烯酰胺微胶乳（10000吨生产线二套）
年操作时间：
8000小时
二、生产规模和各装置确定的原则理由
生产规模确定是依据聚丙烯酰胺的市场情况、装置规模的经济性以及工艺设备情况综合考虑确定的。
三、产品规格、质量指标
1、干粉聚丙烯酰胺
项目
质量指标
检验标准
备注
形态
白色颗粒
固含量
≥89%
GB12005.2
分子量
≥20×106
SY/T5862-93
残留单体含量
≤0.1%
GB12005.5
水解度
23~27%（mol）
GB12005.6
筛网系数
≥23
SY/T5862-93
过滤因子
≤1.5
SY/T5862-93
水不溶物
≤0.2%
SY/T5862-93
颗粒直径
≤0.15mm≤
3%>1.0mm≤3%
GB12005.7
粘度值
≥13mpa.s
SY/T5862-93
粘度测试温度：
70℃
浓度：
1500mg/l
聚合物配制水矿化度：
5727mg/l
Ga2+Mg2+108mg/l
溶解时间
≤2h
GB12005.8
2、胶乳聚丙烯酰胺
项目
质量指标
检验标准
备注
形态
透明或半透明液体
固含量
≥30%
GB12005.2
乳化剂含量10-20%
分子量
≥1000万
SY/T5862-93
残留单体含量
≤0.1%
GB12005.5
溶解时间
≤3min
稳定期
≥3mon
第四章工艺技术初步方案
聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺（单体）通过引发剂或辐射引发引起的聚合反应生成的聚合物产品。
聚合方法较多，按相态聚合方法分有：
本体法、溶液法、沉淀法、悬浮法和乳液法。
按聚合方式分有均聚法和共聚法两种。
但各公司的引发技术不同，又有许多不同的工艺技术。
山东普阳有限责任公司采用的反相微胶乳液聚合工艺，该工艺首次采用了水溶性单体准反相微乳液聚合技术合成聚丙烯酰胺准反相微胶乳，本工艺引发剂为大分子水溶性有机偶氮盐，该技术属国内首创。
该技术温度易于控制，产品稳定，解决了反相胶乳不稳定、产品分子量不高及乳化剂含量过高的缺点，其外观是透明或半透明状的乳液，具有分子量高和乳化剂含量低，稳定性高，速溶等优点，是一种水溶性单体聚合的全新方法。
工艺过程如下：
将丙烯酰胺晶体与脱盐水加入配料釜内，配置成一定浓度的丙烯酰胺水溶液。
配置好的乳化剂、有机溶剂经计量罐计量后分别加入聚合釜，然后分步将配制好的丙烯酰胺水溶液加入聚合釜搅拌均匀，充高纯氮气驱氧后加入大分子水溶性有机偶氮盐引发剂。
聚合温度控制在40±2℃，聚合完毕后得到聚丙烯酰胺微乳液，将微乳液打入后处理釜，将计量好的煤油和转相剂加入后处理釜，蒸出有机溶剂即得到水溶性聚丙烯酰胺微胶乳产品。
本项目干粉聚丙烯酰胺仍采用前加碱大块绝热聚合工艺，微胶乳聚丙烯酰胺采用反相微胶乳液聚合工艺。
第五章原材料、燃料和动力的供应
一、干粉聚丙烯酰胺原材料、辅助材料、动力的供应来源
序
号
名称
规格
单位
年用量
来源
运输
1
丙烯酰胺
（折100%）
活性物含量
25~30（wt）%
溶液PH值7~7.5
吨
17000
外购
汽车运输
2
纯碱
工业一级品
吨
3040
外购
汽车运输
3
引发剂
吨
400
外购
汽车运输
4
助溶剂
吨
400
外购
汽车运输
5
抗老化剂
吨
600
外购
汽车运输
6
蒸汽
P:
1.0OMpa
吨
130000
厂内
外管道
7
脱盐水
电导率≤5μs/cm
吨
18400
厂内
外管道
8
压缩空气
P:
0.4Mpa常温
m3
2.86×106
厂内
外管道
9
仪表空气
P:
0.7Mpa
露点:
-40℃无油
m3
1.48×106
厂内
外管道
10
氮气
纯度：
99.99%
m3
7.38×105
厂内
外管道
11
冷冻水
P:
0.3Mpa
T:
-5℃
万KJ
6.8×105
厂内
外管道
12
新鲜水
P:
0.55MPa
吨
1360
厂内
外管道
13
电
380V
KWh
1.28×107
二、微胶乳聚丙烯酰胺原材料、辅助材料、动力的供应来源
序
号
名称
规格
单位
年用量
来源
运输
1
丙烯酰胺
（折100%）
活性物含量
25~30（wt）%
溶液PH值7~7.5
吨
6000
外购
汽车运输
2
煤油
工业级
吨
7000
外购
汽车运输
3
引发剂
吨
1
外购
汽车运输
4
转相剂
工业级
吨
120
外购
汽车运输
5
乳化剂
分析纯
吨
600
外购
汽车运输
6
蒸汽
P:
0.4Mpa
吨
2000
莱芜电厂
外管道
7
脱盐水
电导率≤5μs/cm
吨
7000
厂内
外管道
8
压缩空气
P:
0.4Mpa常温
m3
1.14×106
厂内
外管道
9
氮气
纯度：
99.99%
m3
6×105
厂内
外管道
10
冷冻水
P:
0.3Mpa
T:
-5℃
万KJ
6.8×105
厂内
外管道
11
循环水
P:
0.35MPa
吨
60000
厂内
外管道
12
电
380V
KWh
6.4×105
丙烯酰胺的生产厂家淄博、东营附近都有，因此原料供应有保障。
第六章项目选址初步方案
根据该项目的行业性质，项目拟建在莱芜市工业园区内，交通方便，环境优越。
工厂周围无文教、水源、名胜古迹、自然等保护区，周围
基本为农田，工厂建设环境条件较为优越。
第七章公用工程和辅助设施初步方案
一、公用工程初步方案
1、给排水
（1）给水水源
工业园区地下水资源丰富，4万吨/年聚丙烯酰胺项目二次水
为24m3/h，因此，拟打600m深井1眼，设深井潜水泵取水，以满足该工程项目所需水量。
（2）厂区给水
①一次水给水系统
供该工程项目生活用水、生产用一次水、循环补充水等。
一次水给水管网在厂区内枝状布置。
深井潜水泵从源井取水加压后，经厂内一次水给
水管网，送到各用水点使用。
②循环冷却水系统
该工程项目循环冷却水量约186m3/h，安装循环水系统，满足其要求。
③消防给水系统
采用标准：
设计依据《建筑设计防火规范》GBl6—87修订本；
《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92；
《建筑灭火器配置设计规范》GBJl40~90。
根据上述规范，4万吨/年聚丙烯酰胺项目厂区同时火灾次数为一次，室内、外总消防用水量为301/s，室内、外消防给水采用独立的消防给水系
统。
设计选用V=400m3消防水池一座，并设消防给水泵供室内外总消防用水。
其它消防设施，在装置区设置小型移动式干粉灭火器等，并利用当地消防大队的消防力量。
④厂区排水
厂区内排水采用分流制，雨水排水系统单独排出厂外，生活污水、生产废水合流排出厂外。
生活粪便污水须经化粪池处理后方可排入合流排水
系统，生产污水经生产污水处理达标后可排入合流排水系统，统一排出厂外。
２、供电及供热
工业园区内两公里处有莱城电厂，4万吨/年聚丙烯酰胺项目供电、供热将从电厂架设专线，由电厂全面负责解决，供热、供电有可靠保障。
二、辅助设施初步方案
1、空压、制氮、冷冻
4万吨/年聚丙烯酰胺项目需新上20m3/min的空压机2台，满足工艺装置用气及仪表用气。
4万吨/年聚丙烯酰胺项目需新上100m3/h的制氮机组机2台，满足工艺装置用气。
4万吨/年聚丙烯酰胺项目需新上制冷量为100×104KJ/h的冷水机组两台。
2、贮运设施
为了满足生产要求，有利于贮存，方便运输和销售，降低仓贮设施的投资和运营，本项目应尽可能集中设置液体贮罐和公用仓库。
根据物料性质、存放要求、运输条件、经营管理及安全卫生等要求，仓贮设施分为仓库和罐区两类。
该项目将新建30×36平方米的成品仓库2个，以满足4万吨/年聚丙烯酰胺干粉及微胶乳成品的储存。
该项目将新建30×20平方米的成品仓库1个，以满足4万吨/年聚丙烯酰胺干粉及微胶乳原料丙烯酰胺的储存。
原料煤油每天需用量为24.9吨，选用4台200m3的卧式罐。
贮存周期应根据原料来源或产品外销地的远近、物料数量和运输条件来确定，同时还应考虑尽可能减少流动资金的因素。
三、土建初步方案和原则确定
1、各装置、车间厂房及其它建、构筑物的布置，在保证工艺生产合理的条件下，尽可能联合设置，采用联合厂房。
2、有条件露天布置或采用敞开建筑的生产、辅助生产设施，应尽量采用敞开、露天布置，以利于安全生产并节省工程投资。
3、全厂建构筑物的布置，除满足生产、管理及操作、维修要求外，并尽可能紧凑、美观、合理，注意全厂建筑风格的协调、统一。
4、根据生产特点，对有噪声、腐蚀、易燃或易爆特点及可能散发有害气体的车间，土建设计中应分别采取相应的防护措施。
5、根据建设场地的地质、地震条件，建、构筑物的设计中，应根据地质详细勘察报告和工程要求，具体确定地基处理方案，采取因地制
宜的地基综合处理措施，确保建、构筑物的安全正常使用。
6、厂房等建筑物的建筑标准，柱网及承重构件的布置等，除生产功能有特殊要求外，一般均按统一的建筑模数，注意与当地建筑标准相
适应，尽量采用当地统一的建筑标准构、配件，并充分利用当地的建筑材料。
7、一般建、构筑物均采用钢筋混凝土与砖混合结构，建筑物门窗等构件尽量采用钢、塑料等非木材制品。
第八章环境保护
一、环境质量标准
1、《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准；
2、《地表水环境质量标准》GB3838-2002类标准；
3、“居住区大气中有害物质的最高容许浓度”（摘自TJ76-79）《工业企业设计卫生标准》。
二、环境排放标准
1、《大气污染物综合排放标准》GBl6297—1996表二二级标准；
2、《污水综合排放标准》GB8978-1996二级标准；
3、《恶臭污染物排放标准》GBl4554—93二级标准；
4、《工业企业厂界噪声标准》GBl2348-90Ⅱ类标准。
三、主要污染源及主要污染物
序
号
名
称
污染源
名称
污染物
组成
排放
特性
排放量
排放方式
连续
间断
1
废气
干粉PAM
NH3：
275mg/m3
空气、水蒸汽、CO2
连续
2×12×104m3/h
40m高排气筒排大气
2
废水
干粉PAM
冲洗水
间断
10t/h
直排
微胶乳PAM
冲洗水
间断
12t.h
直排
3
废渣
干粉PAM
PAM细粉末
间断
200g/a
包装利用
四、污染物治理措施
1、废气治理
PAM装置聚合釜和流化床干燥器排放的废气主要成份为NH3，排放量2×120000m3/h，由40m高烟囱直接排放，符合《恶臭污染物排放标准
》的要求。
2、废水治理
本工程干粉、微胶乳PAM装置排放的污水主要为地面冲洗水及蒸汽冷凝排水，无有害物，可直接排放。
生活污水经化粪池处理后排入排水系统。
少量地面冲洗水经沉降处理后再排入排水系统。
预计外排水质能满足《污水综合排放标准》GB8978—1996一级标准的要求（PH6—9，SS<70mg/l，BOD5<20mg/l，CODcr<100mg/l，NH3-N<15mg/l，丙烯晴<2mg/1）。
3、废固
干粉PAM装置的固体废弃物主要为PAM细粉末，可进行收集包装后在其它方面利用。
4、噪声治理
干粉PAM装置产生的噪音主要为聚合工段粉碎机、造粒机、振动流化床干燥器等产生的机械噪音及罗茨风机等产生的空气动力性噪音。
微胶乳PAM装置内无较大的噪声源，主要噪声来自一些小型机泵类设备。
设计中采取以下控制措施：
①设备选型上优先选用低噪声设备；
②带搅拌机的反应釜、泵等设备集中室内布置，厂房墙壁敷设吸声材料，以减少噪声对周围的影响；
③机泵类设备基础作减振处理，设备周围设吸声板；
④为操作工设置隔离的值班室。
经采取上述减噪措施后，岗位噪声能降低至85dB（A）以下，加上距离对噪声的衰减效应及厂房、绿化带屏障的减噪作用，预计到达厂界的噪声值
能降至50dB（A）以下，能够满足《工业企业厂界噪声标准》OBl2348-9002类标准的要求。
五、清洁生产论述
本项目采用了前加碱大块绝热聚合工艺生产干粉聚丙烯酰胺及水溶性单体准反相微乳液聚合技术合成聚丙烯酰胺准反相微胶乳，该技术路线为国
内外首创，并注重工艺过程中对产品物料的回收再利用，工艺过程本身基本无“三废”排放。
设计中对无组织排放的污染物及其它辅助设施排放的污染物亦采取了妥善的处理措施，使各项污染物的排放能达到环保排放标准的要求。
综上所述，该工艺技术路线能够符合清洁生产的要求。
第九章工厂组织和劳动定员
一、工厂体制及管理机构设置
工厂体制及管理机构设置的原则：
精简机构、加强管理、提高效率、职责分明。
本项目初步考虑工厂体制及组织机构按公司和下设的各生产及辅助车间二级管理设置。
总公司采取董事会领导下的总经理负责制，总经理下设三个副总经理分别负责生产性质的部门、办公及后勤性质的部门以及经营业务等部门。
二、工厂班制和劳动定员
1、工厂班制划分
根据生产特点和生产运行的要求，生产班制按四班三运转制。
工厂的管理及后勤人员按白班考虑。
2、劳动定员
本着按世界先进水平进行管理和操作的原则，全厂总定员应少而精，一些人员可兼任多项工作。
本项目初步考虑总定员为106人。
第十章项目实施初步规划
一、建设周期的规划
按照本项目的具体情况和实际需要，建设进度初步安排12个月。
二、项目实施初步进度计划
项目各阶段进度规划为：
前期工作阶段2个月，设计阶段4个月，施工阶段8个月（穿插进行），试车阶段1个月。
表中时间以月计。
项目实施规划进度表
月
工程进度
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
可行性研究
初步设计
施工图设计
设备订货
土建施工
技术培训
安装及试车
第十一章投资估算及资金筹措方案
一、投资估算
项目总投资为20222万元，其中固定资产投资为17929万元，铺底流动资金为2293万元。
二、资金筹措
1、资金来源
该项目建设投资为17543万元，其中企业自筹4000万元，其余部分银行贷款或合资合作。
2、本项目新增流动资金7644万元，其中30%即2293万元由企业自筹，其余70%申请银行贷款。
第十二章经济效益和社会效益的初步评价
一、产品成本和费用估算
产品成本和费用估算的依据及说明：
消耗定额按工艺技术方案确定的工艺指标计算。
原材料燃料价格按当前市场价格估算。
水、电、汽价格按厂内实际执行的价格计取。
工人工资按12000元/人年计取。
附加费按工人工资的14%计取，项目定员106人。
折旧费：
机器设备按14年折旧年限，房屋建筑按20年计取。
无形资产和递延资产分别按10年及5年摊销。
修理费按固定资产原值（扣除建设期利息）的4%计取。
其它制造费用按固定资产原值（扣除建设期利息）的1%计取。
其它管理费按销售收入的1.5%计取。
经估算年均总成本费用34922万元，年均经营成本31121万元。
二、财务评价
1、财务评价的依据及说明
（1）编制依据：
国家计委计投资（1993）530号通知和《建设项目经济评价方法与参数》（第二版）、《化工投资项目经济评价参数》（2000）及新的财务、税收制度。
（2）财务评价的说明
①生产规模及产品方案
生产规模
干粉聚丙烯酰胺20000吨
微胶乳聚丙烯酰胺20000吨
产品方案
干粉聚丙烯酰胺20000吨
微胶乳聚丙烯酰胺20000吨
②建设期及经济计算期
本项目建设期1年，经济计算期15年。
③资金使用规划
项目建设投资在一年建设期内投入100%。
④固定资产投资和资金来源
项目新增建设投资17543万元，建设期利息386万元，固定资产投资17929万元。
流动资金：
采用分类详细估算法估算，项目新增流动资金7644万元。
资金来源：
项目建设投资贷款13543万元，贷款年利率5.58%，其余4000万元为自有。
流动资金70%贷款，贷款年利率5
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