产15万吨聚异戊二烯胶乳项目可行性研究报告.docx
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产15万吨聚异戊二烯胶乳项目可行性研究报告
2018年产1.5万吨聚异戊二烯胶乳项目可行性研究报告
2018年9月
目录
一、项目概况3
二、项目背景及建设的必要性3
三、产品市场前景及新增产能消化4
1、产品应用4
2、市场供需情况及新增产能消化4
四、项目投资情况6
五、项目的技术水平和工艺流程7
六、主要设备情况8
七、主要原材料、辅料及能源供应情况10
八、项目环保措施10
1、废水10
2、废气11
3、废渣11
4、噪声11
九、项目组织方式及实施进展11
一、项目概况
本项目将在保留原5万吨/年异戊橡胶生产装置的能力下,将其中一条2.5万吨/年异戊橡胶生产线进行升级改造,新增乳液配制、胶液乳化、溶剂回收、离心浓缩和罐区储存系统,生产聚异戊二烯胶乳(以下简称“异戊胶乳”)。
改造后达到年产异戊胶乳1.5万吨的产能。
该生产线具有柔性设计的特征,公司可根据市场需求调整生产结构。
二、项目背景及建设的必要性
异戊胶乳目前在世界多国已得到普遍使用,国内外市场需求量很大。
本项目在满足国内市场的同时,还可以出口国外,符合国内外市场需求和发展方向,也符合国家的产业政策。
2010年,公司自主研发的异戊橡胶装置在茂名顺利建成并实现连续生产,一举打破了国外公司对异戊橡胶生产技术的垄断,填补了国内空白。
异戊橡胶做为天然橡胶的最佳替代品,具有广阔的市场前景。
近几年,公司着力打造碳五碳九产业链及叔丁胺产品,形成了以石油树脂、异戊橡胶等产品较为完整的一体化产业链,异戊胶乳的产业化将延长公司碳五综合利用产业链,拓宽了异戊橡胶的应用市场。
三、产品市场前景及新增产能消化
1、产品应用
天然胶乳在胶乳制品领域始终占据主导地位。
目前全球天然胶乳的消耗量为每年100万吨以上,其中超过60%用来生产手套。
由于天然胶乳在用于生产医用手套、安全套等用品方面具有独特的优异性能,其他材料还难以取代。
但是天然胶乳中含有蛋白质,其产品在使用过程中会导致人体产生过敏反应。
自20世纪80年代以来,天然胶乳医疗卫生用品导致人体过敏事件频发,促使科技工作者开展合成胶乳的研发,以期替代天然胶乳用于生产手套等医疗卫生用品领域。
异戊胶乳是异戊橡胶的水基乳液,主要成分是顺式-1,4-聚异戊二烯、乳化剂、稳定剂、水和少量防老剂。
在合成橡胶品种中,聚异戊胶乳的性能与天然橡胶最为接近,并且体系纯净,不含有非橡胶成分,不会引起人体的蛋白质过敏反应,因此特别适合于制造与人体肌肤接触的用品。
异戊胶乳可以很好地解决天然胶乳制品导致人体过敏的问题,是替代天然胶乳的最佳选择。
异戊胶乳除用作外科手术手套、安全套外,还可用于生产齿科橡皮障、理疗带和导尿管等,也可作为高端胶粘剂使用,如用作食品包装中的冷封胶等。
2、市场供需情况及新增产能消化
目前国际上生产异戊二烯胶乳的厂家主要有美国科腾高性能聚合物公司(Kraton,以下简称“科腾”)和日本瑞翁株式会社(Zeon,以下简称“瑞翁”)。
国内外下游医用手套的相关厂家均使用上述两家企业的产品,基本处于垄断的地位。
天然胶乳广泛应用于国防、气象、医疗卫生、交通运输、工业、农业、建筑和食品工业等领域。
在医疗卫生领域,可以作为避孕工具并预防病毒传染;加工行业可以保护工作人员免受化学试剂的腐蚀污染并保证产品纯度。
但20世纪80年代以来,有关天然胶乳制品导致的人体过敏反应(包括皮炎、哮喘、过敏性反应等症状)的报道日益增加,主要原因在于天然胶乳制品当中的蛋白质和加工用助剂,也因此限制了胶乳的发展和应用。
随着人们对医疗保护要求的逐渐提高,需要新的安全的胶乳的出现,而异戊胶乳是天然胶乳的最佳替代品,其主要成分与天然胶乳同为顺式1,4-聚异戊二烯,是所有合成橡胶中唯一的可以替代天然橡胶的最好的胶种。
合成胶乳性能主要取决于橡胶性能,异戊橡胶不含有共生蛋白以及非橡胶烃类物质,相比于天然橡胶分子量较低,分子量分布均匀,其物理机械性能基本相近,并且完全去除了共生蛋白等过敏原,因此胶乳制品在应用过程中不会出现过敏现象。
通过适当的硫化和后处理工艺,异戊胶乳产品就能够完全替代天然胶乳应用于医疗卫生等与人体直接接触的制品领域。
由于天然胶乳在医疗用品方面不能回避的问题,高端医疗卫生用品采用异戊胶乳进行替代的趋势不可避免。
聚异戊胶乳在医用手套、安全套等医疗卫生用品领域的应用越来越广泛,其生产及应用技术日趋成熟。
由于长期以来受到聚异戊胶乳工业化空白的影响,我国聚异戊胶乳的研究和生产相对落后。
随着国内异戊橡胶装置的相继投产,原料供应充分,具备了聚异戊胶乳工业化生产的条件。
2013年以来,聚异戊二烯橡胶价格一路走低,也使得橡胶生产厂家寻求生产其下游产品,这为聚异戊胶乳的产业化创造了市场条件,使胶乳拓宽其应用领域,进入高端医疗卫生用品市场,且异戊胶乳具有无溶剂、不含蛋白质、不含氨、环境友好等特点,符合当下环保标准日益提高的生产要求。
目前全球天然胶乳消耗量在每年100万吨以上,国内消耗量超过60万吨/年,其中超过60%用于生产手套、安全套、运动绷带、乳胶枕、乳胶垫等医疗和生活领域,聚异戊胶乳存在较大的天然胶乳市场替代空间。
若本项目顺利实施,原有异戊橡胶装置可在异戊橡胶市场处于低位时转而生产聚异戊胶乳,产能可达到1.5万吨/年。
在延伸公司碳五综合利用产业链的同时,公司异戊橡胶装置产能利用率不足的情况将有效得到改善。
随着该产品逐渐替代天然胶乳,广泛应用于医疗及生活领域,将会有效消耗新增产能。
四、项目投资情况
本项目总投资额为11,815万元,具体投资构成情况如下:
五、项目的技术水平和工艺流程
1、本项目生产技术拟采用溶液乳化法连续化生产工艺。
溶液乳化法是人造胶乳生产方法的一种,它是借助一系列物理过程使固体橡胶变成乳状水分散体而获得的一类胶乳。
人造胶乳的生产方法还分为熔融乳化法和粉末乳化法。
目前的聚异戊二烯胶乳工业化产品即是采用溶液乳化法制备的一种人造胶乳,即以聚异戊二烯橡胶为基本原料,经过溶解、乳化、脱溶剂和浓缩4道工序制备乳液,将聚异戊二烯固体橡胶溶解于良溶剂中形成橡胶溶液,然后用乳化设备将橡胶溶液分散于含有乳化剂的水中,再设法除去其中的溶剂,最后经浓缩得到一定固含量的胶乳。
胶乳的力学性能主要取决于所用聚异戊二烯橡胶原料的性能,美国科腾采用锂系聚异戊二烯橡胶作原料生产聚异戊胶乳,其胶膜拉伸强度约为20MPa,扯断伸长率约为1,140%。
2、本项目将在保持现有异戊橡胶产能不变的情况下,在其中一条异戊橡胶生产线上升级增加一条异戊胶乳生产线,公司可根据市场趋势在异戊橡胶和异戊胶乳两种产品中进行柔性选择。
本项目异戊胶乳生产工艺流程如下:
六、主要设备情况
本项目装置共用工艺设备91台(套),设备的选择将在满足生产工艺要求的前提下,优先选用结构简单,便于清洗、操作与维修,高效节能,符合规范要求的设备。
本项目主要设备情况如下:
七、主要原材料、辅料及能源供应情况
本项目生产所需原材料主要为聚异戊二烯胶液、乳化剂、稳定剂、消泡剂、防老剂、增稠剂及正己烷等。
其中聚异戊二烯胶液由公司异戊橡胶装置中2.5万吨/年生产线提供,其他原材料年消耗量较少,均可直接从市场购买。
本项目所需能源主要包括电、蒸汽以及水。
该项目所在厂区已建设完成相关配套工程并投入运营,按设计和实际运行能力均能够供应充足的动力资源,满足项目实施后的生产需要。
八、项目环保措施
本项目对主要污染物处理的具体情况如下:
1、废水
本项目产生的废水主要来自设备冲洗及生活污水,经初级处理后排入全厂的污水管网中,污水由各自区域加水封后排入总污水管道,由齐鲁石化污水处理厂检验合格后统一处理。
装置、罐区等界区设置有雨污切换设施,有效的实现雨污分流。
2、废气
本项目产生的废气主要为真空泵排放的不凝气和工艺设备尾气,上述气体将送往焚烧炉进行焚烧处理。
3、废渣
本项目装置生产过程中产生的废渣集中委托有资质的第三方机构处理。
生活垃圾由垃圾专用车送到项目区所在地垃圾处理场进行统一处理。
4、噪声
噪音来源主要有设备运转时产生的机械噪声和空气动力性噪声。
为改善生产作业操作环境,在设备选择上尽量选用低噪声设备,部分设备设置减振机座,并加装减震弹簧和橡皮垫;通过安装振动设备减振基础、柔性接头和柔性支架等措施,对声源上无法根治的噪声应采取有效的隔声、吸声和减振;对噪音较大的设备采取隔离布置,并采取消声措施。
九、项目组织方式及实施进展
本项目由公司进行总体安排,实施计划进度如下:
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 15 万吨聚异戊二烯 胶乳 项目 可行性研究 报告