年产13万吨PAN基碳纤维原丝建设项目可行性研究报告.docx

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年产13万吨PAN基碳纤维原丝建设项目可行性研究报告

############技术有限公司

12．5万t/aPAN基碳纤维原丝新建项目

可行性研究报告

XXXXXX建筑工程设计研究院

二零一零年元月

一、总　　论

1.1项目概况

1．项目名称：

年产12.5万吨PAN基碳纤维原丝建设项目

2．项目内容：

现有的碳纤维原丝生产关键技术，产品水平已达到或接近日本东丽T300碳纤维，完全能满足民用产品的要求，小丝束碳纤维正与军工产品接轨，并在国家某型号地面试车成功，已具备规模化发展条件。

实施该项目就是要在现产业技术基础上系统改进全面提升品质，全面达到日本东丽T300碳纤维产品水平，并扩大产能，达到12.5万吨/年产量。

3．承办单位：

################技术有限公司

4．法人代表：

################

5．项目性质：

新建

6．项目建设地址：

################省市临邑县碳纤维产业园区

1.2项目承办单位概况

1.2.1公司基本概况

################技术有限公司是2010年1月正式注册成立的民营高科技股份制企业，主要从事特种纤维的研究、开发、生产和经营，目前的主攻方向是碳纤维原丝工程化、产业化。

项目位于################省市临邑县碳纤维产业园区，公司拟建设试验车间、科研楼、办公楼及配套的公用工程等。

1.2.2碳纤维原丝项目实施状况

1、自主创新，半年实现碳纤维原丝工程化

公司2009年12月决策上马碳纤维原丝生产线，在系统调研、分析核心技术和关键设备、制定总体规划的过程基础上，采取了并行工程，边组织技术人员在小试线进行试验，边组织生产线建设。

重点总结分析原化纤厂几十年的腈纶生产和近十多年的碳纤维原丝研发情况。

应用现代化工技术、纺机技术、控制技术，深入研究了聚合、纺丝、回收等主要工序的工艺和关键技术，形成了具有自主知识产权的的碳纤维原丝生产工程和工艺方案，只用了半年时间就完成了工程化12.5万吨生产线的设计。

2、PAN基碳纤维主要指标达到或接近日本东丽T300碳纤维

附：

PAN基碳纤维主要指标对比表

公司

旭化成

三菱

工艺方法

亚砜一步法

硝酸两步法

二甲基乙酰胺两步法

线密度dtex

1.20

1.34

1.18

强度CN/dtex

5.0

4.5

5.59

强力CV值%

13

12

12

伸长%

12

13.6

11

伸长CV%

10

9.1

9

每米重mg/m

1410

1606

1398

沸水收缩%

4

4

4

回潮%

0.98

0.99

0.95

含油率%

0.75

0.57

0.56

附：

碳纤维碳化后的指标对比

公司1K

日本T300（1K）

抗拉强度（Gpa）

3.53

≥3.5

强度CV（%）

7.4

≤6

模量（Gpa）

245

220-230

模量CV（%）

2.5

≤3

伸长（%）

1.44

1.50-1.65

伸长CV（%）

7.8

≤6

试验线的1K碳纤维由航天工业总公司检测分析中心检测。

3、与中钢吉碳等碳化企业建立了战略性合作关系。

中钢吉碳神舟碳纤维有限公司是国内碳化水平最好的厂家，是军工产品定点生产单位，通过高层互访，公司与中钢吉碳确立了技术互通、利益共享、同步发展的紧密型战略合作关系，并与航天43所形成了原丝

碳化制品应用的一体化协作体系。

经过十多次的批量试验，小丝束碳纤维基本品质达到航天43所使用要求，并在国家某型号实地试车成功，将进入批生产阶段。

附：

计划在试验线上的碳纤维原丝供货表

企业名称

接轨时间

产品规格

供应总量（吨）

原丝品质

大连兴科

06年6月26日

12K

100

优

中钢吉碳

06年7月24日

1K

0.4

优

3K

1.5

优

6K

1.2

优

12K

3.5

优

浙江国泰

06年7月25日

6K

3.0

优

12K

6.0

优

吉林吉研

06年8月1日

3K

1.0

优

6K

6.0

优

12K

1.0

优

企业名称

接轨时间

产品规格

供应总量（吨）

原丝品质

滨州齐东碳素

06年8月10日

6K

1.2

优

12K

6.6

优

12K

8

合格

兰州碳素

06年10月29日

3K

2.25

优

6K

0.5

优

12K

13.9

优

公司发展碳纤维原丝在国内同类碳纤维企业中具有独特的优势，主要体现为：

一是原丝工程化研究较深入，基本掌握了腈纶基碳纤维原丝的形成机理和工程化关键技术，形成了具有自主知识产权的生产工艺和工程化方案；

二是生产线建设成效显著，投资少、见效快，拟建成12.5万吨/年生产线，目前以销售碳纤维原丝客户已确定，主要性能指标基本达到日本东丽T300碳纤维水平；

三是社会化合作思路正确，选择解决碳纤维原丝的关键瓶颈，与十几家碳化企业建立战略性合作关系，并与中钢吉碳神舟碳纤维有限公司和航天43所搭建了从原丝、碳化到制品的一体化协作体系；

四是长远发展目标明确，制定的的碳纤维原丝发展规划，目标明确、措施有力，公司将持续投入扩大产能，根据市场扩展情况增加产业化生产线。

1.3项目提出的背景及投资的必要性

1、碳纤维是关系国防安全和新型产业发展的战略物资。

碳纤维以质轻、高强、高模、耐高温、耐腐蚀等特殊性能，在航空航天领域具有重要作用，并广泛应用于尖端武器装备的制造，是涉及国家与民族安全的重要物资。

据了解，2008年前我国对碳纤维的年需求量约为8000吨，而且还在急剧增长，发展空间和潜力巨大，是一个新型的产业，可增加就业，形成新的经济增长点。

2、世界发达国家十分重视碳纤维产业的提升与拓展。

世界碳纤维产业发展迅猛，产能已达7万吨/年以上，拥有该产业技术的国家有日本、美国、英国、俄罗斯等，其中日本产能占世界总产能的90%以上，产业化水平已达T700，极大的促进了航空航天、武器装备等国防高技术产业和整体经济的发展。

3、我国碳纤维产业进展缓慢，严重影响了国防建设和民用产品的发展。

我国对碳纤维的研究起步较早，也投入了数亿元的经费，取得了不少科研成果，但由于核心技术和工程技术没能突破，至今碳纤维没能实现产业化。

据了解，前几年我国碳纤维年需求量在8000吨以上，国家已确定研制生产飞机，航天及武器装备等军事领域急需国产碳纤维，国家领导人也十分重视碳纤维的国产化，碳纤维成为影响我国国防建设和国民经济发展的瓶颈。

为此，公司的决策层先后调研了北京化工大学、中科院煤化所、上海合纤所、威海拓展公司、蚌埠华皖公司、大连兴科、中钢吉碳、吉林吉研等碳纤维的研究生产单位。

目前，国内碳化技术趋于成熟，利用进口原丝，碳化后产品完全能达到日本T300水平，但原丝的生产确不尽如人意，无论是产量还是质量均无法满足后续碳化的需要。

因此，影响高性能碳纤维发展的瓶颈是原丝的品质。

从总体上看，国内碳纤维的研制与生产水平仅相当于国外20世纪70年代中、末期水平。

产量低，性能低且稳定性差，远不能满足军民需要。

严重制约着国家尖端武器的更新换代，对国家安全构成严重威胁，对高附加产值的国民经济支柱产业的发展也影响极大。

4、公司正在实施碳纤维原丝产业化。

公司于2009年底决策T300级原丝产业化，现基建及公用工程已全部进入实施筹建阶段，进入主体设备订购和安装阶段，总体项目实施2010年三季度完成，四季度进入试生产阶段，实行专线专用，6K、12K两条线，1K、3K两条线，总体产能达五万吨/年。

1.4建设规模与目标

################技术有限公司新建12.5万吨/年生产线，最终达到可生产12.5万吨/年碳纤维生产规模，产品质量达到T300水平，部分产品达到T700以上水平。

1.5主要建设条件

1.5.1公司项目实施的硬件条件

公司于2007年初实施本项目的研制计划，当年底现已完成基建及总体的辅助工程设计，拟建设主厂房车间、水处理车间、锅炉房、产品原料库、成品库、配电间等基本生产配套工程设施，同时配备综合楼、职工食堂、职工澡堂等基本办公生活设施，拟建设该项目的基础条件，并从长远发展考虑，预征地520亩，为规模化发展打下了基础。

1.5.2实施碳纤维原丝产业化项目有独特的优势

1、公司是国内唯一一家能够规模化生产碳纤维原丝的厂家。

目前我公司已掌握生产碳纤维原丝的规模化生产能力，是国内唯一一家能够批量生产碳纤维原丝的厂家，拥有独立知识产权，产品性能达到或接近T300。

我公司已与国家军品指定单位中钢吉碳和国内最早实现碳纤维产业化的大连兴科公司形成上下游战略合作伙伴，并与航天四院43所形成了原丝—碳化—制品应用的一体化协作体系，极大地促进了项目的发展。

2、公司拥有一支专业结构合理的复合型人才队伍，为碳纤维原丝产业化提供了有力保障。

公司人才来源于次化纤厂、经纬纺机厂和山西锦纶厂的科技带头人及生产技术骨干，专业结构包含高分子、化工、化纤机械、自动化、工业分析等，公司已经形成了一支复合型的碳纤维原丝工程化实践团队，这支团队积累了丰富的纺织机械设计生产、新型纤维研发生产、整体工程实施与管理的经验。

公司聚集了一批优秀的领导决策层、技术研发和生产管理骨干。

萧忠渊董事长、行业专家是领头人，他不仅具有前瞻的视野、敏锐的判断力和无私的奉献精神，而且还是纺织机械方面的专家，拥有多项国家发明专利，他创办的贝斯特机械制造有限公司（公司的投资和控股企业），主营纺织机械，为碳纤维原丝生产提供了设备和资金保障，公司原丝生产线的设备国产化率达到90%以上,这些成为公司快速发展的重要因素；XXX总工程师具有40多年的腈纶研发和十几年碳纤维原丝生产经验，曾获得多项部级和国家级科技进步奖，被评为首批享受国务院特殊津贴的有突出贡献的专家，是本领域的国家级专家；萧忠渊先生理具有近20年的化纤机械产品设计开发经验，获得多项部级科学技术进步奖，主持开发的碳纤维生产线获得国家专利，目前专门负责腈纶基碳纤维工艺技术和设备；同时值得强调的是，公司还拥有一支具有多年从事腈纶和碳纤维原丝生产经验的一线生产骨干。

公司的这个团队既有管理人才又有技术人才，既有理论人才又有实践人才，既有纺丝专家又有精通装备设计的专家。

这与其他企业的人才结构比较具有其独特的优势。

3、公司积累了较丰富的新型纤维研发经验，为碳纤维原丝产业化奠定了坚实的产业技术基础。

公司整体研制开发出的化纤厂的设备、及人才和开发腈纶基碳纤维原丝的经验，是我国从事特种腈纶生产最早能实现规模化生产的企业，是国内唯一采用亚砜一步法生产腈纶的厂家，为公司的碳纤维原丝产业化奠定了很好的基础。

4、公司具有良好的发展环境，为实现碳纤维原丝产业化提供了重要支撑。

公司的投资和控股企业XXX有限公司，主营____为碳纤维原丝产业化提供了资金保障。

碳纤维原丝项目已列入__________重点项目。

公司具有很好的纺织机械配套能力和人力协作资源，具有煤、电价格低的优势，可显著降低生产成本（煤、电成及人工成本占原丝直接生产成本1/3以上），当地的科研单位和大专院校可以形成很好的技术协作优势，公司的发展碳纤维原丝具有得天独厚的地域优势。

总之，公司实施碳纤维原丝改扩建项目有独特的优势，于中钢吉碳战略合作，能够迅速完成T300级碳纤维的国产化，满足国家航天军工之急需，将成为国内最早完成碳纤维产业化的厂家之一。

1.6主要技术经济指标

主要技术经济指标汇总表

序号

技术经济指标

单　位

数　量

备　　　注

1

生产能力

碳纤维原丝

吨/年

125000

新建15条线

2

原料消耗