年产2万吨氯化聚乙烯项目可行性研究报告Word下载.docx

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20世纪90年代末，国内对高性能阻燃材料的需求越来越大，特别是电线电缆行业、汽车配件制造业的发展，带动了对氯化聚乙烯的消费需求。

本项目拟在############工业园区内建设，符合工业园区招商引资工作要求，原材料主要供应商为################，原材料供应可靠，外部条件良好，对本项目的顺利营运有积极的意义。

目前国内大部分地区用户主要由山东潍坊亚星化学公司供应，产品供不应求，本项目的建设对解决国内氯化聚乙烯的供应市场起到积极的作用。

1.1.6可行性研究范围

针对20kt/a橡胶型氯化聚乙烯项目的生产装置及与之配套的公用工程、辅助装置等进行研究。

包括化工工艺、设备、土建、总图运输、电气、供热、自控、环保、劳动卫生、消防、节能、投资估算、经济分析等专业的研究并得出初步结论，为业主及有关主管部门对本项目的投资决策提供依据。

1.1.7可行性研究的主要过程

通过本工程项目组对本项目的建设条件，包括总图、给排水、供配电、生产控制、土建工程、供热、环境保护、资金筹措等问题与相关技术人员进行讨论和协商，作为本次可行性研究的依据。

在############公司前期准备工作的基础上，对原材料来源及市场需求进行调查，根据调查情况，确定氯化聚乙烯生产规模和与之配套的辅助设施。

调查国内外同类产品的工艺技术情况，从工厂的实际情况考虑，进行比较分析，确定最佳工艺技术、总平面布置、“三废”治理等方案。

在现场调查研究的基础上，根据有关资料的数据，结合工程的实际情况对建设本项目的必要性、有利条件、经营运行、技术路线、环境保护、劳动安全、资金筹措、经济效益等方面进行调查，研究、分析、论证，作出技术经济评价，供有关部门作投资前的决策依据。

1.2研究结论

1.2.1简要综合结论

该项目工艺流程先进，技术可靠；

利用工业区基础设施和相应配套的的公用工程设施；

具有投资省、产品成本低、市场竞争能力强等优势。

项目“三废”排放量少，经过处理后可达到国家规定的排放标准。

项目工程总投资############万元，年平均利税总额############万元，全部投资回收期########年（税后）；

因此，本项目具有较好的经济效益。

1.2.2存在主要问题和建议

由于氯化聚乙烯的性能与所用原料聚乙烯有关，目前我国高密度聚乙烯在质量和数量上都不能满足氯化聚乙烯的生产要求，基本从韩国进口。

因此，应与国内聚乙烯生产企业联合，共同研发生产氯化聚乙烯所需要的专用聚乙烯品种，以增加产品牌号，实现产品牌号系列化、专用化。

目前的重点应放在扩大氯化聚乙烯在电线、电缆、防腐涂料以及ABS改性方面的应用等，形成规模化生产，提高产品质量，降低生产成本。

1.3主要技术经济指标见表1-1

表1-1主要技术经济指标表

序号

项目名称

单位

数量

备注

1

生产规模

kt/a

其中二期10kt/a

2

年操作日

天

3

主要原料、辅助材料用量

含二期

（1）

高密度聚乙烯（HDPE）

（2）

液氯

kg/a

（3）

液碱

（4）

辅料

（5）

包装袋

万个

4

公用工程消耗量

供水

a、新鲜水

t/h

b、循环冷却水

供电

设备装机容量（一期）

kW

设备装机容量（二期）

蒸汽

5

三废排放量

废气

Nm3/a

废水

m3/d

废渣

t/a

6

运输量

运入量

其中：

原材料

重油

其他

运出量

7

全厂定员

人

不含二期

车间人员

技术及管理人员

8

本工程总占地面积

m2

约100亩

9

建筑面积

10

工程项目总投资

万元

建设投资

建设期利息

流动资金

11

年平均销售收入

12

年均总成本费用

13

年均利润总额

14

年均税后利润

15

年均利税总额

16

财务评价指标

投资利润率

%

投资利税率

全投资回收期

税前

年

含建设期

税后

全投资财务内部收益率

全投资财务净现值

盈亏平衡点

2市场预测

2003年全球合成橡胶产量为1111万吨，消费量为626万吨。

2004年世界合成橡胶产量为1197.8万吨，合成橡胶消费有很大增长，为1137万吨。

2005年世界合成橡胶产量为1196.5万吨，与2004年同比约下降0.11％，消费量为1191.7万吨，与2004年同比约上升4.81％。

全球合成橡胶的消费量逐年增加。

与此同时，国内对合成橡胶的消费也在提高，2003年中国合成橡胶的消费量就已经达到215.5万吨，开始超过美国192.4万吨和日本111.1万吨，成为世界最大的合成橡胶消费国，但2003年国内合成橡胶产量只有127.22万吨。

2004年国内合成橡胶消费量达到243.8万吨，而产量只增加到147.76万吨。

2005年，国内合成橡胶供需继续增长，全年共生产合成橡胶163.2万吨，而表观消费消费量达到了258万吨，净进口68.6万吨。

可见，国内合成橡胶的产需缺口还是相当之大，市场发展还有很大潜力。

2.1国内、外市场情况预测

2.1.1产品现有品种、规格和用途

氯化聚乙烯是一种新型、环保的特种材料。

它比其它橡胶具有更为优良的耐寒、耐老化、耐臭氧、耐油、耐烯性。

在150℃下，其耐老化性能优于氯醚橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶（CR）和氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）；

其使用温度在-50～150℃；

它能耐大多数腐蚀性介质，如高浓度的无机酸、碱和盐的溶液，但不耐强氧化剂和溶剂化作用的药品，如浓硝酸、铬酸、高氯酸和有机胺等。

氯化聚乙烯主要用于电线电缆、胶管、输送带、橡胶水坝、汽车内胎、电梯扶手等领域。

受蒙特利尔国际公约的制约，国外已将阻燃材料生产和研究的重点从CR和CSM转向CM。

因此，从防止大气臭氧层破坏的角度讲，CPE是CR、CSM的环保更新换代产品，是一种具有广泛应用前景的弹性体。

2.1.2国内的供需及需求情况

2.1.2.1国内生产情况

国内CPE的研究、开发和生产方面，杭州科利化工有限公司处于领先水平，开发和创新速度迅速。

1999年5月一期工程3000t/a的工业性试验装置破土动工，到2000年1月投产，2000年7月通过浙江省鉴定。

2002年二季度二期工程1.2万t/a的工业化装置开始建设，2002年底投产。

2003年有CPE135A、CM352、CM352L、CM302、CM420、CM252和CPE135C等多种产品牌号。

亚星化学公司2003年有135B和140B两种CM产品；

CM的生产能力到2010年预计将达到1万t/a左右。

2.1.2.2国内消费现况及需求预测

2003年，国内CM产量0.56万t，净进口量约0.74万t，表观消费量约1.3万t。

2004年，国内CM产量约1.5万t，净进口量约0.14万t，表观消费量约1.64万t。

2003年，国内CM主要是用于生产电线电缆，消费量1.1万t，占总消费量的84.6%；

其次用途是与其它橡胶并用制造耐酸、耐油胶管和胶辊、密封制品等。

2003年国内CM消费构成及2010年预测见表2-1。

表2-12003年国内CM消费构成及2010年预测

消费领域

20003年

2010年

消费量/万t

比例/%

需求量/万t

电线电缆

胶管

其它

合计

1.1

0.1

1.3

84.6

7.7

100.0

3.5

0.6

4.7

74.4

12.8

（1）电线电缆

CM用作电线电缆的主体材料是它的重要用途之一。

CM的长期工作温度是90℃，只要配方得当，其最高工作温度可达105℃。

应用CM可以把国内低压电缆的耐热性能从65℃提高到发达国家的75～95℃甚至105℃的水平。

从20世纪90年代后期到现在，CM在多种服务性、消费性电器用软线或电缆的护套等应用领域发展迅猛。

目前，国内电线电缆领域CM用量最大的是以空调线为主体的橡套软电缆的护套和绝缘层，约占90%。

电梯电缆和电焊机电缆的护套也应该用CM，但由于生产技术原因，至今没有得到推广，只有少数有条件的厂家的试用。

国内还没有针对中型、重型橡套扁电缆的国家标准。

但近10多年来，其市场需求量大，如起重机、电梯和电站输送煤炭轨道车等重型橡套扁电缆都有阻烯、耐油和耐候的要求。

2003年CM在电线电缆领域的消费约1.1万t，占总消费量的84.6%。

预计2010年CM在电线电缆领域的需求量将达到约3.5万t。

（2）胶管

CM与丁苯橡胶（SBR）、天然橡胶（NR）并用所制造的胶管，胶层与织物之间的附着力高，硫化后的胶管挺性好，可用于液压系统、冷却系统，还可以制造涡轮压缩机上的通风胶管等。

CM与丁腈橡胶（NBR）并用，经动态硫化，可以制造耐油胶管等。

2003年国内用于制造胶管的CM约0.1万t，占总消费量的7.7%。

随着我国汽车工业的快速发展以及汽车配件国产化进程的加快，预计到2010年国内CM在胶管等汽车部件领域的年需求量将达到0.6万t。

（3）其它

CM还可用于防水卷材、模压橡胶制品、传动带、密封件、改性PVC、改性PE等。

此外，CM用于辐照交联、作为热塑性弹性体的护套材料等也都是尚待开发的新领域。

橡胶型CM产业化应用尚待开发的领域非常广阔，发展空间大。

2003年在其它领域的CM消费量约0.1万t。

预计2010年CM在这些领域需求量将达到约0.6万t。

2.1.2国外的供需及需求情况

2.1.2.1国外生产现况

美国杜邦公司是世界上CR和CSM的最大生产商。

该公司已与美国道化学公司联合成立了杜邦·

道弹性体公司（DDE），从事CM的研究开发和生产。

2003年CM生产能力达到6万t/a，主要产品有CM0136、CM0636、CM0730、CM674、CM0836共5个品种；

日本东洋曹达工业株式会社（DAISO）CM生产能力为0.8万t/a，主要产品产品牌号有G235、H135、U3033个。

2003年世界CM的生产能力（含中国）达8.8万t/a，产量约6.2万t。

预计2010年世界CM新建或扩建项目若如期完成，届时生产能力将达12万t/a。

2.1.2.2国外消费现况及需求预测

CM是世界合成橡胶发展最快的品种之一，年均增长率连续两年超过25%。

2003年世界CM消费构成及2010年预测见表2-2。

表2-22003年世界CM消费构成及2010年预测

2003-2010年年均需求增长率1%

3.6

1.6

1.0

6.2

58.1

25.8

16.1

5.0

3.0

9.6

52.1

31.2

16.7

4.8

9.4

6.9

6.4

按美国保险商实验室（UL）规定，CM的性能能够达到该规定要求，广泛应用于电线电缆。

主要用于耐油平行软线的绝缘和纤维编织软线的绝缘，多种电器、车辆用软线和软缆的护套，建筑缘，多种电器、车辆用软线和软缆的护套，建筑用线的护套等。

双芯平行线也用CM做外护套。

美国用于电线电缆和CM约占其总消费量的50%。

2003年，世界电线电缆消耗CM约3.6万t，占总消费量的58.1%。

预计到2010年，年需求量将达到5万t。

CM既耐石油基液压油，又耐不烯性磷酸酯液-压油，其耐油性是丁腈橡胶（NBR，耐石油基液压油但不耐磷酸酯液压油）和三元乙丙橡胶（EPDM，耐磷酸酯液压油但不耐石油基液压油）无法匹敌的。

同时，CM由于具有优良的耐垫性，国内外（特别是美国）已用它替代价格较高的CSM、乙烯-丙烯酸酯橡胶和氯醚橡胶。

汽车胶管所要求的工作环境非常苛刻，CM既具有橡胶的某些特性，又具有塑料的一些性质，能满足多种设计要求，是汽车胶管的重要材料。

它在汽车胶管方面的主要应用如下：

（a）含油和含汽油蒸汽用的非补强胶管；

（b）冷却器胶管；

（c）燃油胶管和刹车胶管以及空调设备胶管所用的外层胶；

（d）刹车胶管的内层胶；

（e）汽车空调设备胶管的内层胶；

（f）燃油胶管的内层胶；

（g）动力转向胶管。

2003年世界CM在胶管领域的消费量约1.6万t，占总消费量25.8%。

预计到2010年，年需求量将达到3万t。

CM还用于防水卷材、模压橡胶制品、传动带、密封件等。

2003年世界CM在这些领域的消费量约1万t，占总消费量16.1%。

预计到2010年，年需求量将达到1.6万t。

综上所述，预计2003-2010年间，世界CM的需求将以年均6.4%的速度增长，2010年需求量将达到9.6万t。

其消费构成仍以电线电缆为主，在这一领域的需求年均增长率为4.8%，低于同期CM产量的年均增长率，构成比较降低到52.1%。

CM在胶管领域的消费构成比将由2003年的25.8%增加到2010年的31.2%。

2.2被替代产品市场分析

CM是CR、CSM的同类用途材料。

从防止大气臭氧层破坏角度讲，CR和CSM市场是CMR的潜在市场。

GM与CSM耐热性能属同一等级，产品性能相当，应用领域相近，但CSM产量低，价格贵，且生产工艺不易掌握，而CM则生产成本低，工艺容易控制，而且生产不需有机溶剂，有利于保护臭氧层。

因此，CM有逐渐替代CR和CSM之势。

预计到2010年，CM可替代CR和CSM为20%～30%（替代量约2.0万～3.0万t）。

这样，CM国内总需求量将达到6.5万～8.0万t。

可见，CM市场开拓潜力大，是目前国内具有国际竞争力的高新技术产品之一。

（1）CR

2003年世界CR消费量约30万t，消费地主要集中在西欧、北美和中国。

其消费量占世界总消费量的比例，西欧占22%，居第一位；

北美占21%居第二位；

中国占20%，居第三位。

CR的消费结构因各地情况的不同而有所差异。

西欧CR在汽车零部件和工业制品及胶粘剂方面的消费约占其总消费的85%以上。

北美CR的消费结构中，汽车零部件和工业制品及胶粘剂方面的消费量约占总消费量的75%以上。

从近年来的发展情况来看，随着发达国家新的合成材料的迅速发展，市场对CR的需求有所下降，但是在发展中国家的CR需求却在快速增长，特别是在东亚及东南亚和拉美地区的需求发展势头更猛。

预计2003—2010年间，世界CR的需求年递增率将保持在1.8%左右，2010年的年需求量将达到34万t左右。

国内CR发展较晚，起始于20世纪50年代末。

2003年国内CR生产企业仅有山西合成橡胶集团有限责任公司和重庆长寿化工厂，总生产能力为5.4万t/a，产量约3.6万t。

2003年国内CR消费量5.9万t，产量3.6万t，进口量约2.4万t，出口量0.1万t。

国内CR主要用于生产胶粘剂、橡胶制品和电线电缆等。

随着胶粘剂产品结构和生产工艺技术的发展，CR在胶粘剂方面的需求将会逐渐下降。

而随着国内汽车工业和电力工业及设施的快速发展，CR在这两方面的需求将有较大的增长。

预计2003—2010年间，国内CR年均需求增长率为5.5%左右，2010年国内CR需求量将达到约8.6万t。

（2）CSM

CSM用于制作电线电缆、胶带胶管、防水卷材等，还广泛应用于建筑、电子电气、汽车工业、防腐涂料等领域。

2003年，世界CSM总生产能力达到7.5万t/a，产量约6.4万t。

其中，美国杜邦公司独家生产能力约5.4万t/a，占世界总产能的72%左右。

2003年世界CSM消费量约6.4万t。

CSM是在特定历史条件下为满足军事的需要而开发的一种高性能胶种，国内外对这种橡胶的生产和应用皆有所进展。

国外在应用研究方面处于领先地位，以美、日、俄等国为代表。

日本在专利开发上数量突出，应用研究专利占较大比例。

乙丙橡胶和CSM并用生产的电缆制品能满足电子与电气工程师协会（IEEE）标准要求，已被用于核电站工程中。

在汽车工业中，用CSM制造空调、输液系统，排气控制燃料管路与真空调节系统上的特殊胶管，还可做火花塞帽、点火线、驾驶盘底漆及密封条。

含多功能单体和硫化剂CSM橡胶同过氧化物质丙烯酸酯橡胶进行层压、硫化，可制出汽车软管等。

涂料工业是CSM应用较活跃的领域，国内外科研进展突出。

CSM电绝缘性好、不易烯、结合难燃剂等配套使用，可增强涂层的难燃性。

在涂料工业中CSM的应用已突破传统的单纯防腐涂料及抗污涂料品种模式，取得新进展。

在军事工程领域，CSM除用于救生艇、救生衣、防风外衣、特种电缆及高防腐涂料等外，在现代火炮、航空器、通讯器材、新型运载工具及防空设施上，通过共混改性等新技术，会有不凡的应用。

另外，CSM还用于制造铁道工程的道轨枕垫和筛板。

国内CSM生产厂家只有吉化电石厂（3000t/a）和湖南益阳市农药厂（500t/a）两家。

2003年生产能力3500t/a，产量约2000t。

2003年国内CSM消费量约0.9万t，主要用于涂料、电线电缆、工业制品、防水卷材、橡胶共混改性等。

预计2010年国内CSM总需求量将达到约1.6万t，2003-2010年期间年均需求增长率为8.6%。

2.3我国CM进出口情况

我国2003年总进口量5.2万t，总出口量1.7万t。

其中，CPE进口量2万～3万t，CM进口量0.9万～1.1万t，CSM进口量0.7万～0.8万t。

预计2010年我国CM出口量将达到约3.3万t。

根据前面的市场需求预测分析和今后几年国内CM项目建设情况，预计到2010年国内CM生产能力将达到7万t/a左右，年产量约6.3万t（开工率按90%计），年需求量将达到4.7万t（不包括CR和CSM被替代量），总出口量将达到3.3万t，供需缺口1.7万t左右。

2003年国内CM、CR和CSM消费量合计8.1万t，预计2010年需求量将达到14.2万t。

2003～2010年期间年均需求增长率为8.4%。

2003年我国大陆CM出口量约0.39万t。

主要出口到韩国、日本、澳大利亚、中东、意大利等国家和地区，以及中国台湾省和香港等地。

综上所述,本项目建成后,并不能改变市场的需求大于供给的局面,该企业充分发挥规模经济优势,市场方面应不成问题.

3产品方案及生产规模

3.1产品方案及质量标准

3.1.1产品方案

橡胶型氯化聚乙烯总生产能力为20kt/a。

3.1.2质量标准

按美国材料ASTMD-1418规定，橡胶类氯化聚乙烯简称CM。

以下列出CM235、CM136L、CM0136（美）、CM0636主要技术指标

项目

CM235

CM136L

CM0136

CM0636

氯含量

挥发份

%，≤

1.

残留结晶[1]

门尼粘度

125℃》2］

ML1+4

注：

[1]DSC法

[2]美国杜邦公司采用ML121℃》2］1+4

3.2生产规模

本项目生产的产品及生产规模（年工作日300天，即7200小时）如下：

生产产品：

橡胶型氯化聚乙烯（CM）

一期生产规模：

10kt/a。

二期生产规模：

总生产规模：

20kt/a。

4工艺技术方案

4.1工艺技术方案的选择

氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯（HDPE）经氯化而制得的含氯聚合物。

根据其含氯量、残余结晶度以及其它特性可分为树脂型氯化聚乙烯（CPE）和橡胶型氯化聚乙烯（CM）。

CPE在结构中含有一定量的残留结晶，CM基本不含有残留结晶。

氯化工艺目前国际上橡胶型氯化聚乙烯的合成工艺方法主要有三种：

（1）溶剂法

将粉状聚乙烯溶解于有机溶剂（如四氯化碳）中，