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年产140kt固体水玻璃110kt高分散白炭黑项目可行性报告附表(129页)
年产140kt固体水玻璃110kt高分散白炭黑项目可行性报告附表(129页).doc
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钢化玻璃可研
上传人:正*** 编号:815563 2023-11-21 125页 4.08MB
1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月122可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目录1 总 论221.1 概述221.2 研究结论302 市场预测322.1国内外市场情况预测32产品现有品种、型号、规格、质量标准情况2、及用途32产品国内外市场供需状况和消费现状41国内、外相同或可替代产品近几年已有和在建的生产能力、产量情况及变化趋势的初步预测572.2 产品的价格分析663 生产规模及产品方案673.1 产品方案673.2 生产规模及各装置规模确定的原则和理由673.3 产品质量指标714 工艺技术方案744.1 工艺技术方案的选择744.1.1 水玻璃生产工艺754.1.1.2 水玻璃生产工艺比较764.1.2 绿色轮胎专用白炭黑生产工艺774.1.2.1生产工艺简介774.1.2.2生产工艺比较784.2 工艺流程和消耗定额794.2.1工艺流程804.2.1.1水玻璃工艺流程804.2.2消耗定额823、4.2.2.1水玻璃消耗定额824.2.2.2沉淀白炭黑消耗定额834.3 仪表类型834.4 主要设备的选择844.5 标准化885 原材料及燃料的供应896 建厂条件和厂址方案927 公用工程及辅助设施957.1 总图运输957.2 给排水967.3 供电及电讯977.4 供热997.5 储运设施997.6 采暖1007.7 维修设施1007.8 土建1008 节 能1038.1 用能标准和节能规范1038.2 能耗状况和能耗指标分析1078.3 项目节能措施及效果分析1099 环境保护1139.1 厂址与环境现状1139.2 设计依据的标准1149.3 主要污染源及污染物114(1)废气4、115(3)废水1151.0 %左右的硫酸钠。11510 劳动保护与安全卫生11610.1 编制依据11610.2 职业危害因素分析11710.3 职业安全卫生防护措施11810.4 劳动保护设施费用11910.5 消防11911 工厂组织和劳动定员12011.1 工厂体制及组织机构12011.2 生产班制和定员12111.3 人员的来源和培训12112 项目实施规划12412.1 建设工期初步规划12412.2 项目实施初步进度表12513 投资估算和资金筹措125建设投资估算及依据125固定资产投资方向调节税126建设期贷款利息计算126固定资产投资估算12614 财务经济评价126项目概5、况126投资估算及资金筹措127产品成本与费用估算128财务评价的依据130产品销售收入130销售税金及附加131财务分析131不确定分析13214.2.6 评价结论13315 结 论134经济效益指标134社会效益评价135附表1 每套水玻璃生产线设备一览表(注:按70kt/a水玻璃设计窑炉,共2条生产线)135附表2 每套白炭黑反应车间生产线设备一览表137附表3 每套白炭黑分厂干燥车间(离心塔)生产线设备一览表138附表4 辅助单元(空压与水处理)设备一览表1391 总 论1.1 概述 项目名称项目名称:140kt/a固体水玻璃110kt/a高分散白炭黑项目建设单位:福建省xxxx化工有6、限公司建设地址:福建省xx县xx镇工业集中区企业性质:有限责任公司法人代表: xx 可行性研究报告编制的依据和原则(1) 福建省xxxx化工有限公司和xx学院资源开发与规划研究所140kt/a固体水玻璃及110kt/a高分散白炭黑项目可行性研究报告技术咨询合同。(2) 化学工业部化计发1997426号关于印发化工建设项目项目建议书内容和深度的规定(修订本)及化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定(修订本)的通知。 项目提出的背景、投资必要性和经济意义(1)xx县地域地理资源概况xx县位于福建省中部偏北,闽江支流xx溪河下游,地处东经11732-11806,北纬2606-2640,位于南平和7、xx市之间,这里气候温和,土壤肥沃,资源丰富,交通发达。东出南平至福州,西过xx至厦门,北上浙赣至京,自古即为闽西北重要的商品集散地。xx县全境总面积1815平方公里,总人口25万人,建县至今已有1600多年历史,自古即为重要的商品集散地,素有“金xx县”之美誉,是全国34个中央苏区县之一。先后荣获“全国文明县城”、“全国园林县城”、“全国文化先进县”、“全国科普示范县”、“全国体育工作先进县”、“优秀旅游县”等荣誉称号,在2009福建县级经济评价中,经济实力居全省第17位,并被评定为福建省最具发展潜力的县份之一,2010年成功入选中国最具投资潜力特色示范县200强。xx县作为全国100个、福8、建省4个交通枢纽之一,今后将有鹰厦、向莆快速、南三龙(杭广)三条高速铁路, 福银、三泉、xx厦三条高速公路,xx县机场和xx溪航运码头在境内汇集,凭借“水、陆、空”现代交通网络的逐步形成,将成为福建省内陆交通要素最齐全、对外交通最便捷的内陆城市,这种独具的交通区位条件是xx县今后发展的最大竞争优势。同时,xx县与长三角、珠三角和台湾地区等硅产品消费地区的交通通达程度日益改善,便于区外拥有先进硅工艺技术的企业向xx县汇聚。xx县山川秀丽,自然景观迥异,名胜古迹众多,人文景观丰富。淘金山长达38米的卧佛岩雕和34业盘根错节的千年四川苏铁,省级名胜风景七仙洞,全国唯一楠木自然保护区罗卜岩、“十里平流9、”、“七峰叠翠”、“洞天瀑布”、“二十八曲”,占地1200多亩的xx阳乐园,兴国寺、古城墙、孝子坊民居、及东南沿海现存最大的城隍庙,都蕴含和显示着巨大的旅游开发潜力。扩建厂址原有厂址边进行,其位于xx县xx镇渡头工业区,xx镇位于xx溪河畔,距县城15公里,境内山清水秀,气候温和,雨量充沛,古称五都,属xx县东南面的经济文化中心。xx镇地理位置优越,鹰厦铁路、205国道、xx溪航运枢纽、三泉高速、xx厦高速、京福高速公路并列穿越而过。xx镇资源丰富,耕地面积2万亩,山林面积20万亩,毛竹面积2.2万亩,茶果面积1.76万亩。地下蕴藏丰富的煤炭、石英石、石灰石、钾长石、铌、钽矿等资源,并有xx溪10、河丰富的水利资源,目前已建成水电站15座,总装机容量6140千瓦。福建省xxxx化工有限公司石英砂原料供应商-福建省xx县兴发硅材料有限公司是以采选非金属矿为主的生产经营性有限责任公司。公司主要产品石英砂(粉),化学成分二氧化硅(SiO2),是高纯超细二氧化硅、硅酸钠、二硅酸钠、白炭黑、高档玻璃、陶瓷釉料、墙漆、涂料的主要原料。2002年12月公司投资500万元人民币,在xx县凤岗街道办事处际口工业区征地50亩,兴建现代化石英砂选矿厂项目,2003年10月建成投产,年生产能力100kt精制石英砂,年产值1200万元人民币。2005年10月在xx县xx镇工业集中区投资600万元,征地40亩,兴建11、石英砂选矿厂,2006年6月建成投产,年产精制石英砂200kt。公司现有各级管理人员、工程技术人员30多人,其中高级工程师1人,中级工程技术人员4人。目前,该公司的石英砂选矿厂是中国江南地区最大的石英砂选矿企业,在中国东南地区硅质原料市场中处于主导地位。产品质量稳定,价格合理。经权威质检部门化验分析,主要化学成分见表1-1。表1-1 兴发硅材料公司石英砂质量指标化学成分SiO2Fe3+Al2O3CaO含 量99%0.02%0.5%0.03% 同时,该公司还具有水玻璃60kt/a,40kt/a高分散白炭黑的生产能力。水玻璃主要用于本公司生产白炭黑,少量外销。高分散白炭黑是该公司的主要产品,产品质12、量稳定,品位高,市场反响很好,主要销售给国内橡胶和胶鞋的相关企业,产品供不应求。(2)投资的背景与必要性福建省xxxx化工有限公司成立伊始就确立了利用当地丰富的石英砂资源发展硅酸钠系列化工产品。为此,公司技术开发部门积极向全国科研院所和大专院校等科研机构寻找适宜生产的产品和技术,经过多方调研,确定和天津化工研究设计院合作,根据现有资金与市场状况,在原有60kt/a固体水玻璃和40kt/a高分散白炭黑的基础上,扩建到140kt/a固体水玻璃110kt/a高分散白炭黑项目生产线。厂房选址在xx县xx镇工业集中区,总规划面积430亩,其中一期占地面积约210亩,二期规划面积220亩。在该处建设水玻璃13、和白炭黑生产基地具有较大的资源优势和地域优势。水玻璃生产的主要原料为石英砂、纯碱,而白炭黑的主要原料就是水玻璃和硫酸。其中石英砂、纯碱和硫酸在该地区均有生产。石英砂来自xx县兴发硅材料有限公司,经国家国土资源管理部门依法审批,福建省xx县兴发硅材料有限公司享有矿区面积6平方公里,储量达30000kt的优质石英矿的采矿权。矿区内石英砂中二氧化硅含量高,杂质含量较少,矿石粒度均匀,硅质胶结,矿石易碎易选,极为适合作为制作工业水玻璃原料。福建省xx县兴发硅材料有限公司开发利用本县富口镇郭墩石英矿,已建成配套年产200kt白炭黑项目的精制石英砂原料基地。该项目已建成投产,为本项目提供了可靠的石英砂原料14、来源保障。进行水玻璃、白炭黑生产的主要燃料为工业烟煤和白煤,当地亦有相当储量,如大田、永安、将乐等,可满足生产需要;xx县有年产80kt的硫酸厂,距公司仅十余公里,也可满足生产所需硫酸需求;同时尤溪铅锌矿业还有年副产200kt硫酸,原料来源丰富,运输半径短。沉淀法白炭黑主要用户为福建、广东、浙江、江苏等省,年耗量600kt左右,占全国消费总量的56%。与扩建地距离较近,运距较短,运输费用较低,具有较大地域优势。因此,在xx县投资兴建较大规模的高分散沉淀水合二氧化硅生产线是原料产地和产品市场的最佳组合。近年来随着石油价格的不断攀升,以焦油为主要原料的炭黑价格持续走高,目前市场售价达100001215、000元/t,价格远高于高分散沉淀法白炭黑价格(50006000元/t),为了降低制造成本和改进产品质量,很多传统橡胶制造厂家原先仅添加炭黑补强填料的客户,现改为部分添加高分散沉淀法白炭黑代替炭黑作为补强填料,由此导致高分散沉淀法白炭黑需求增长,同时国内轮胎行业子午胎产量迅速增长,又进一步加剧了高分散沉淀法白炭黑的市场需求。高分散沉淀法白炭黑作为高性能子午胎必需的补强填料,随着轮胎工业的发展,市场前景看好。受汽车产业拉动,国内轮胎工业发展强劲。2009年我国轮胎产量59671万条,同比增长28.3%,其中子午胎26673万条,同比增长36.3%,子午胎产量占轮胎总产量的44.7%。子午胎配方中16、高分散沉淀法白炭黑添加量约占15份左右,由此得出2010年我国轮胎用高分散沉淀水合二氧化硅实际用量应超过300400kt。扩建厂周边有多家大型轮胎制造企业,位于福建莆田境内的福建佳通轮胎有限公司成立于1996年,目前已发展为年产750万条半钢子午胎、120万条全钢子午胎的大型轮胎生产企业;厦门正新橡胶工业有限公司 属台商独资企业,公司目前最高产能1100 万条,总产值约25亿人民币,是国内最大橡胶轮胎生产企业之一。以上轮胎企业高分散沉淀法白炭黑需求量应在30kt左右,而当地现有高分散沉淀法白炭黑厂家所生产的产品主要用于制鞋行业,用于子午胎生产所需的高分散沉淀法白炭黑产品还是空白,因此发展高分散17、轮胎专用高分散沉淀法白炭黑是市场所需。我国是兽药生产和使用大国,随着我国集约化养殖业的迅速发展,作为畜牧业三大支柱产业之一的兽药行业也得到了迅速发展,据不完全统计我国现有兽药生产企业约2800多家,年产值达150亿元。在兽药中多个品种需要加入专用白炭黑作为控释或缓释制剂,其用量增长迅速,目前国内作此用途的白炭黑年用量在30kt左右,主要靠进口或由外资企业生产,本企业投产后可生产这种产品,填补国内空白。原料和市场是企业成功的外部条件,技术是否先进则是企业成功的关键,也是企业最根本的核心竞争力。福建省xxxx化工有限公司技术开发部门经过全国范围内高分散沉淀法白炭黑生产技术广泛调查,最终选定了和中石18、油天津化工研究设计院合作进行高分散沉淀法白炭黑生产及其下游产品的深加工。中海油天津化工研究设计院是我国无机矿物加工、精细化工、水处理等技术的研究开发中心,是国家科委、原化工部直属研究院所之一。该院自上世纪八十年代中期就成功地开发了“晶种法”合成高补强透明沉淀法白炭黑技术,此后科研人员又对沉淀法白炭黑的生产工艺进行了更进一步的研究与开发,不仅成功地解决了原“晶种法”原料浓度稀、设备台数多、不能实现大规模生产等难题,而且在超细白炭黑生产领域已取得重大技术突破,目前年产25kt的生产线,已经成功达产达标。目前沉淀法白炭黑技术的研发工作取得长足进步,微胶囊化白炭黑、绿色轮胎用高分散沉淀法白炭黑、复印机19、专用纳米白炭黑等都已经工业化生产。沉淀白炭黑是一种超微细具有活性的二氧化硅粒子,亦是一种新兴的重要的硅系无机功能性粉体材料。由于其粒径较小,一次粒径1520nm,表现出特有的一些性质,具有优良的橡胶补强性能,广泛用做橡胶及橡塑制品的补强剂、高档涂料中的消光剂,高档硅橡胶制品中的补强剂,化妆品中的抗紫外剂,牙膏中的增稠剂和摩擦剂,兽药、农药、医药中用作载体和增加其流动性能。添加到陶瓷等复合制品中,可以提高制品的硬度、耐磨性、韧性、光洁度和冷热疲劳等性能。随着硅橡胶、功能新材料及涂料等行业的迅速发展,对沉淀白炭黑的需求量将迅速增长,其前景十分广阔。福建省xxxx化工有限公司规划扩建140kt/a固20、体水玻璃及110kt/a绿色轮胎专用高分散性白炭黑项目,既可以为企业和地方财政带来大的经济效益,还可以解决当地一部分就业问题。项目建设是十分必要的。(3)投资的经济与社会意义投资建设沉淀白炭黑项目,不仅可以改变当地仅靠资源粗加工为主的粗放型经济向精细化工产品转化,而且还会给地方及企业带来丰厚的利润。经济分析表明,投资140kt/年固体水玻璃及110kt/年绿色轮胎专用高分散性二氧化硅项目,每年可得销售收入74700万元,利税21752.56万元;更为重要的是,通过该工程的建设,为下一步沉淀白炭黑深加工奠定了重要的基础。沉淀白炭黑深加工产品有绿色轮胎专用高分散性二氧化硅;硅橡胶专用超细二氧化硅;21、消光剂专用超细二氧化硅;食品医药专用白炭黑;牙膏专用二氧化硅等。这些产品附加值极高,经济效益显著,这里以消光剂专用超细二氧化硅为例,目前高档消光剂专用超细二氧化硅产品市场售价为2.53.0万元/t,产品成本约1万元/t,每t产品获利1万多元,利润丰厚,在此不难看出本项目潜在经济效益显著。本项目建设还具有较好的社会效益,可安置下岗职工和待业人员654人就业;可充分利用附近石英砂矿资源和闲置厂地,带动地方相关产业发展,促进地方社会稳定。 研究范围本报告研究范围是140kt/a固体水玻璃及110kt/a绿色轮胎专用高分散性白炭黑系列产品市场、生产技术、经济评价的可行性。 研究的主要过程福建省xxxx22、化工有限公司与中石油天津化工研究设计院在2007年4月建设的年产60kt/a固体水玻璃及40kt/a白炭黑生产的合作基础上,由于市场需求旺盛,将现有产能扩大到年产140kt/a固体水玻璃及110kt/a绿色轮胎专用高分散性二氧化硅生产规模,双方就扩建工程建设项目达成一致同意:采用中石油天津化工研究设计院最新技术生产水玻璃、白炭黑产品。并委托xx学院资源开发与规划研究所按照年产140kt/a固体水玻璃及110kt/a绿色轮胎专用高分散性二氧化硅生产能力,编制本项目可行性研究报告。1.2 研究结论 研究的简要综合结论(1)本项目可充分发挥当地的资源优势,利用高新技术,发展规模经济,培植企业新的经济23、增长点;(2)本项目经济、社会效益显著;后期工程上马达产后,规模效益将更加明显;(3)主要原材料有可靠供应渠道,产品市场容量较大,有很好的发展前景;(4)环境保护措施切实可行;(5)拟采用工艺技术路线先进,可形成系列化产品,确保企业在市场竞争中取得竞争优势。 存在的主要问题和建议(1)本可行性报告侧重于对140kt/a水玻璃、110kt/a绿色轮胎专用高分散性二氧化硅系列产品国内现有市场和潜在市场进行了研究,由于中国加入WTO后,国内市场受国际市场影响较大,建议企业在重视国内市场同时也要密切关注国际市场,积极参与国际竞争,特别是欧洲市场,使企业获得更大发展;(2)建议本项目建成投产后,进一步进24、行高分散性白炭黑系列产品的市场开发,以便企业更进一步的提升产品品质和系列化。附:主要技术经济指标列于表1-2。表1-2 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1.1固体硅酸钠kt/a140GB/T4209-20081.2高分散性二氧化硅kt/a110系列产品2年操作日天3003主要原材料,燃料用量3.1纯碱kt/a64.0GB210.1-20043.2石英砂kt/a112.0SiO2 98%3.3硫酸kt/a49.5GB11198.1-19893.4白煤kt/a82.54000kcal/kg3.5烟煤kt/a27.06000kcal/kg4公用动力消耗量4.1供水(新25、鲜水)最大用水量m3/h482平均用水量m3/h3994.2供电年耗电量万kwh33604.3供汽总用汽量kt187平均用汽量t/h26300天5三废排放量废水t/h261%硫酸钠6运输量6.1运入量kt/a445.0含石英砂6.2运出量kt/a110.0白炭黑7全厂定员人6807.1其中:生产工人人6397.2管理人员人418二期占地面积亩220总占地面积200亩9全厂建筑面积m28262010工程项目总投资万元5024010.1固定资产投资万元43721.2(1)建设投资万元43721.2(2)固定资产投资方向调节税万元010.2流动资金万元6518.811年销售收入万元87300含税1226、成本和费用年均总成本费用万元55017.4413年均利润总额万元25826.0514年均销售税金万元6456.5115财务评价指标15.1投资利润率%51.4115.2投资利税率%64.2615.3投资回收期年2.95含试产1年15.4全员劳动生产率万元/人年128.3815.5全投资财务内部收益率(税前)%54.6715.6全投资财务内部收益率(税后)%41.3915.7全投资财务净现值(税前)万元45769.9I=12%15.8全投资财务净现值(税后)万元33135.59I=12%2 市场预测2.1国内外市场情况预测产品现有品种、型号、规格、质量标准情况及用途(1)硅酸钠硅酸钠(又称水玻璃27、泡花碱)是由石英砂(SiO298%)、碱按一定比例混合后在高温下溶解而制成的可溶性硅酸盐,分子式:Na2OmSiO2。在硅酸钠中石英砂和碱的配合比例即SiO2和Na2O的摩尔比决定着硅酸钠的模数m,它一般控制在0.54的范围内。模数即显示硅酸钠的组成,又影响硅酸钠的物理、化学性质。因此,不同模数的硅酸钠有着不同的用处。硅酸钠的品种繁多,用途非常广泛,它在国民经济发展中有着极其重要的作用,被视为工业、化工业的基本原料,是无机盐工业中典型的大吨位产品之一。硅酸钠产品分为固体、液体两种,其规格、型号较多。工业液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。工业固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透28、明粒状、块状玻璃体。硅酸钠大部分为液体,亦有玻璃体(固体),无定型粉末等多品种规格。主要商品规格列于表2-1。表2-1 硅酸钠玻璃体、无定型、溶液主要商品规格品 种SiO2/Na2O摩尔比(m)Na2O(%)SiO2(%)H2O(%)比重(20)粘度(P,20)pH玻璃体3.332.0623.533.075.566.0无定型粉末3.3319.261.818.5溶液(含水)2.0627.054.018.51.652.062.582.883.323.8619.718.010.611.08.96.831.536.026.531.728.725.31.681.691.411.491.391.3270729、000.69.61.82.212.812.211.711.511.310.8液体硅酸钠产品:由于硅酸钠的主要用途是版纸、铸造、耐火材料等粘结剂,肥皂、洗涤剂的助剂等,因此,大部分硅酸钠产品是以液体形式供应和使用的。液体水玻璃国家标准(GB/T4209-2008)列于表2-2。表2-2 液体水玻璃质量指标(GB/T 4209-2008) 型号级别指标含量液体-1液体-2液体-3液体-4优等一等合格优等一等合格优等一等合格优等一等合格铁 (Fe),% 0.020.055-0.020.05-0.020.05-0.020.05-水不溶物,% 0.100.400.500.100.400.500.200.30、600.800.200.801.00密度(20),g/mL1.3361.3621.4361.465氧化钠 (Na2O), %7.58.210.212.8二氧化硅(SiO2),%25.026.025.729.2模 数(m)3.413.603.103.402.602.902.202.50固体块状硅酸钠产品:固体块状硅酸钠又叫钠玻璃块子, 国内一般是作为干法生产硅酸钠溶液的中间产品, 也可以作为商品供应市场, 其国家标准为(GB/T4209-2008),列于表2-3。表2-3 固体水玻璃国家标准(GB/T4209-2008) 型号级别指标含量固-1固-2固-3优等一等合格优等一等合格一等合格可溶固体31、,% 99.098.095.099.098.095.098.095.0铁 (Fe),% 0.020.12-0.020.12-0.10-铝(Al), % 0.30-0.25-模 数(m)3.413.03.13.42.202.50水玻璃的用途非常广泛,几乎遍及国民经济的各个部门。在化工行业被用来制造硅胶、高分散白炭黑、沸石分子筛、偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状水玻璃等各种硅酸盐类产品,是硅化物的基本原料;在化轻工业中,水玻璃是洗衣粉、肥皂等洗涤产品中不可缺少的原料,也是水质软化剂、助沉剂;在纺织工业中,水玻璃可用于助染、漂白和浆纱;在机械行业中,水玻璃广泛用于铸造、精密铸造、砂轮制造和金属防腐剂32、等;在建筑行业中,水玻璃可用于制造快干水泥、耐酸水泥、防水剂、土壤固化剂、耐火材料等;在农业方面,水玻璃可制造硅素肥料。另外水玻璃作为粘合剂,广泛应用于纸板(瓦楞纸)纸箱的粘合剂。总之,由于水玻璃的广泛应用,使得这个行业在国民经济中占有很重要的地位。(2)绿色轮胎专用高分散性二氧化硅白炭黑是橡胶工业重要的补强材料,白炭黑的成分是二氧化硅,因其微观结构和聚集体形态和炭黑类似,并在橡胶中有相近的补强性能,故被称为白炭黑。其学名为沉淀二氧化硅,组成为SiO2nH2O, 可溶于苛性碱和氢氟酸, 不溶于水。耐高温、不燃、无毒无味,具有良好的电绝缘性。普通沉淀法白炭黑产品主要用于鞋类和其它浅色橡胶制品。高33、分散沉淀法白炭黑因其分散性能优于普通沉淀法白炭黑,因此在橡胶中的补强性能大大高于普通沉淀法白炭黑,其用途也更加广泛,除用做高透明制鞋和高性能轮胎使用外,还广泛用在医药、农药、饲料等行业中用做载体或流动剂;在牙膏中用做摩擦剂和增稠剂;在涂料行业中用做分散剂、抗沉降剂和消光剂等。沉淀法白炭黑通常按其表面积大小和用途进行分类,国际标准ISO57941:1994橡胶配合剂沉淀白炭黑的附录E中规定了沉淀法白炭黑的分类及其典型理化性能。分类是按白炭黑的表面积分为A、B、C、D、E、F等6类。因此国内外主要生产厂家均按产品的表面积、剂型(粉状、粒状、团粒状)和用途对其品种进行了分类,并给出了商品名称和牌号,34、一般每个厂家的橡胶用或非橡胶用白炭黑均有10多个品种或牌号。表2-4 世界各国主要生产厂家的沉淀白炭黑产品型号及用途产品牌号生产厂家生产方法主 要 用 途Ultrasil7000GR德国迪高xx公司沉淀法高性能子午线轮胎和高透明制鞋等Ultrasil VN3德国迪高xx公司沉淀法橡胶补强Ultrasil VN3粒状德国迪高xx公司沉淀法橡胶补强,液体载体Ultrasil VN2德国迪高xx公司沉淀法橡胶补强,农药Ultrasil VN2粒状德国迪高xx公司沉淀法橡胶补强,乳胶漆Durosil德国迪高xx公司沉淀法造纸Silteg As7德国迪高xx公司沉淀法洗衣粉Silteg As0德国迪高x35、x公司沉淀法牙膏工业Hi-Sil 210美国 PPG公司沉淀法橡胶高补强剂Hi-Sil 2000美国 PPG公司沉淀法高性能子午线轮胎和高透明制鞋等Hi-Sil 233美国 PPG公司沉淀法橡胶高补强剂,增稠剂,载体,自由流动剂Hi-Sil 233t*美国 PPG公司沉淀法橡胶高补强剂Hi-Sil 250美国 PPG公司沉淀法催化剂载体Hi-Sil 255*美国 PPG公司沉淀法橡胶高补强剂Hi-Sil 257*美国 PPG公司沉淀法橡胶高补强剂,增稠剂,载体,自由流动剂Hi-Sil 243LD美国 PPG公司沉淀法橡胶高补强剂Hi-Sil132美国 PPG公司沉淀法橡胶高补强剂,增稠剂,载体36、,自由流动剂Hi-Sil 532EP美国 PPG公司沉淀法橡胶中补强剂,增稠剂,载体,自由流动剂Hi-Sil 732D美国 PPG公司沉淀法橡胶中补强剂,增稠剂,自由流动剂ZEOSIL 1165 MP法国罗地亚公司沉淀法高性能子午线轮胎和高透明制鞋等ZEOSIL 1115 MP法国罗地亚公司沉淀法橡胶高补强剂ZEOSIL 125 GR法国罗地亚公司沉淀法橡胶高补强剂ZEOSIL 175 GR法国罗地亚公司沉淀法橡胶高补强剂Nipsil AQ日本硅公司沉淀法VN3造粒产品,适合密闭混炼,缩短混炼时间Nipsil LP日本硅公司沉淀法特殊橡胶补强剂, 粘合剂Nipsil ER日本硅公司沉淀法制鞋的37、橡胶制品,注射、挤压成型Nipsil NS日本硅公司沉淀法吸油能力大(220260ml/100g), 适用于农药Nipsil NS-t日本硅公司沉淀法吸油值比Nipsil NS更大(240270ml/100g)Nipsil NA日本硅公司沉淀法吸油能力大, 适用于碱性介质中稳定的农药Nipsil L300日本硅公司沉淀法特殊橡胶改性剂、涂料用粘度调整剂、粘结剂Nipsil L300A日本硅公司沉淀法涂料不饱和树脂粘度调整剂NipsilE各种型号日本硅公司沉淀法消光剂、吸附剂、特种纸用补强剂随着生产技术的不断进步,近几年我国高分散沉淀法白炭黑品种有所发展,产品从通用级到专用品,从日化到医用,从微38、细到超微细,从粉状到粒状等等。品种也有较快发展,如 橡胶补强剂 、牙膏用摩擦剂与增稠剂、农药和饲料载体、硅橡胶专用、SBS专用、轮胎专用、食品专用、高补强透明 、及油漆消光等数十个牌号 。在剂型方面有粉状、粒状等不同剂型。 高分散沉淀法白炭黑在制鞋方面的应用:人们对普通沉淀法白炭黑在制鞋方面的应用已非常熟知。高分散沉淀法白炭黑在制鞋方面应用主要表现在补强性和透明性均超过普通沉淀法白炭黑,对高档牛筋鞋底的鞋类制品尤为适用。高分散沉淀法白炭黑在轮胎中的应用:高分散沉淀法白炭黑在轮胎中的大量应用,已引起市场的高度关注。高分散沉淀法白炭黑应用于轮胎中的的各个部位,所起作用各不相同。胎面是轮胎与路面接触39、的部位, 对其有三个基本要求:一是具有较高的湿路面的抓着力或较好的牵引性,以确保车辆行驶及人员的安全;二是滚动阻力小,以节省燃油,一般来讲,轮胎滚动阻力降低34%,耗油量可减少1%。基于胎面的滚动阻力约为轮胎的50%,降低其滚动阻力则是节省燃油的重要途径;三是耐磨耗,使用寿命长。研究发现,胎面要获得上述性能,高分散性沉淀法白炭黑基本可以满足要求。据报道,高分散沉淀法白炭黑用在炭黑填充乘用轮胎胎面胶中,可大幅度地改善轮胎的各项使用性能。将具有高分散性的沉淀法白炭黑与特种溶液聚合物及硅烷偶联剂并用,再加上最佳的混炼工艺,能克服因胎面胶的滞后损失降低、及湿路面抓着性能随之降低的缺陷。完全以高分散沉淀40、白炭黑作为填充剂的胎面胶可使轮胎滚动阻力降低20%,这意味着胎面滞后损失降低了约50%,燃料消耗至少降低3%。高分散沉淀法白炭黑用于载重轮胎,旨在提高胎面的抗刺穿能力和耐撕裂性。高分散沉淀法白炭黑特别适用于其胎面,因不仅可减少滚动阻力,而且行驶温度低。对载重轮胎来讲,行驶温度低或低生热是极其重要的。高分散沉淀法白炭黑用于越野轮胎胎面的目的是减少其生热,提高其耐热性和抗崩花掉块的能力。据悉,大型工程轮胎胎面胶掺用高分散沉淀法白炭黑后,其外观质量及在不良路面条件下的磨耗性能均有所改善。高分散沉淀法白炭黑用于胎侧,可大幅度地提高其撕裂强度、耐割口增长性和耐臭氧老化性能。与持久性抗臭氧剂并用,其表面褪41、色程度明显减弱。高分散沉淀法白炭黑被广泛地用于钢丝帘线挂胶。它既可与间苯二酚甲醛树脂并用构成RFS粘合体系,增加镀铜钢丝与橡胶的粘合;也可与有机钴盐并用构成沉淀白炭黑钴和沉淀白炭黑树脂钴粘合体系。这两个粘合体系在热、湿气和盐水老化前后的粘合力均随沉淀白炭黑用量的增加而呈线性增加。用高分散性、比表面积小的沉淀法白炭黑补强的溴化丁基胶气密层,其耐透气性、耐疲劳性、低生热性、300%定伸应力、扯断伸长率和拉伸强度,均比炭黑及普通沉淀法白炭黑补强的优越。环氧化天然橡胶、沉淀法白炭黑、溴化丁基胶的并用胶,可显著地提高气密层与胎体间的粘合力。高分散沉淀法白炭黑硅橡胶中的应用:硅橡胶是一种非结晶性结构,分子42、间的引力非常低,故未经补强的硫化制品强度极低,如拉伸强度约为0.31MPa,无实用价值。因此必须用填料补强,在补强剂中最常用最有效的补强填料就是高分散白炭黑。高分散白炭黑加入硅橡胶后,它的拉伸强度可提高4050倍,耐热性和电性能也有所改善。 以前多采用气相法白炭黑,因价高量少,现大多数厂家都用价格低廉的高分散沉淀法白炭黑来代替气相法白炭黑。硅橡胶按其硫化机理分为高温硫化硅橡胶(热硫化硅橡胶)和室温硫化硅橡胶两大类。 热硫化橡胶(HTV)主要用于制造硅橡胶制品。一般是将生胶与高分散超细SiO2、硫化剂及其他助剂一起经混炼后即成硅橡胶混炼胶,然后再加工成各种硅橡胶制品。导电按键(key pads)43、已成为热硫化硅橡胶的最大用户。目前,随着我国国民经济的发展,特别是热硫化硅橡胶在电子电气、办公自动化设备及汽车工业等领域应用的不断拓展,对热硫化橡胶的需求正以每年不低于20%速度增长。室温硫化硅橡胶(RTV)主要作为粘接密封剂、罐封材料和模具。其中用量最大的种类是应用于建筑及装饰市场的密封剂产品(俗称“玻璃胶”),主要适用于如玻璃幕墙以及高层建筑等新型建筑形式的粘接密封要求。有机硅密封胶的典型应用场合之一是玻璃幕墙。将玻璃与铝合金框架用有机硅结构胶粘接作为外墙装饰材料,伸缩缝也用有机硅作为防水密封。其它方面的应用还包括用于铝合金门窗和塑钢门窗的周边密封,玻璃安装及移动槽的拼缝、铆钉及固定螺丝的44、密封:厨房、浴室、洗手间的卫生洁具及台面、墙体、家具之间的防水密封;水族馆、天棚、金属盖顶、橱窗、柜台、护墙板、彩钢板的密封;用于高等级公路板间的防水嵌缝密封等。室温硫化硅橡胶采用白炭黑补强与热硫化硅橡胶基本相同,由于它是作为浇注、浸渍、封装、涂复和嵌缝等密封材料,因此白炭黑用量要比热硫化硅橡胶少得多,这样可保证胶料具有一定的粘度、流动性和触变性以便于施工操作。硅橡胶专用高分散白炭黑:其代表产品有日本工业株式会社生产的牌号为LP产品,法国罗地亚生产的牌号为132产品,PPG公司928等。高分散沉淀白炭黑在涂料中的应用:以前多采用气相法白炭黑作增稠剂、防沉剂和消光剂运用于涂料中,但是近年来的研究45、和实践表明高分散沉淀白炭黑在这些领域中同样是大有作为的。高分散沉淀白炭黑在涂料中可作消光剂是因为它能使涂膜表面变粗糙,不均匀的表面和微弱的粗糙度会造成光的散射,因而降低了光泽,起到了消光作用。随着新技术的发展,用蜡对白炭黑进行表面处理,改善它的分散性能,克服了易产生凝聚沉淀的弊病,保留了白炭黑消光效率高的特性,同时也赋予了手感好、耐划伤性强等优点。目前,用蜡处理的高分散沉淀白炭黑是涂料工业最好的一种消光剂。消光剂专用高分散超细白炭黑产品:其代表产品有美国 GRACE公司生产的 ED30、ED50、C906、C907、C810、W300、W500、W900系列;法国罗纳-普朗克公司生产的 T-346、4M;德国迪高xx公司生产的OK412、OK500、R970、TS100系列;日本德山槽达株式会社生产的 K500等。高分散沉淀法白炭黑在牙膏中的应用:高分散沉淀法白炭黑是目前牙膏用摩擦剂的主要品种,高分散沉淀法白炭黑总表面积大、吸附能力强、吸附物质也多、颗粒均匀,有利于提高透明度,因其性质稳定,无毒无害、是较好的牙膏原料。高分散沉淀白炭黑在牙膏中应用时间不长,但已显示出多种功能。首先可充当缓蚀剂、增稠剂,还可作触变剂和摩擦剂,越来越多的牙膏厂家已选用国产高分散沉淀法白炭黑。作为这个产品有两个要求:一是制品的纯度要达到医药级;二是要求有一定的粒度和摩擦性。其代表产品有美国PPG公司透明牙膏专用47、白炭黑产品,法国罗地亚(前身是法国罗纳普朗克公司)透明牙膏专用白炭黑产品等。高分散沉淀法白炭黑用作化妆品抗紫外剂:对于化妆品而言,要求对紫外光屏蔽能力强,最好是既能防护UVB,又能防UVA。紫外光屏蔽要求两个方面,一是紫外光吸收,二是紫外光反射。高分散沉淀法沉淀法白炭黑添加到化妆品中具有吸收和反射双重作用。此外,高分散沉淀法白炭黑在医药、食品、油墨、电池、催化剂载体、聚合树脂、电子封填材料等领域的应用也越来越广泛。可以预见,随着科学技术的迅猛发展,高分散沉淀法沉淀白炭黑用途也越来越广泛,其市场容量迅速增长,前景光明。产品国内外市场供需状况和消费现状(1)硅酸钠硅酸钠首先由德国于1818年研制成48、功并开始工业化生产。我国于1938年开始在北京、青岛、天津、广州、北京、南京等地先后建设多家硅酸钠生产厂,初期均以生产硅酸钠为先导,以后逐步发展到硅酸钾、硅酸铝、硅酸季铵、沸石分子筛等系列产品。我国无机硅化合物是我国无机盐行业中产能较大的产品,广泛应用于国民经济的多个领域,其产量逐年增加,出口量也增长较快,在国民经济中影响也越来越大。到上世纪80年代初期,生产硅酸钠的国营、集体、乡镇企业遍布全国各地,年产量突破百万吨大关。2008年我国约有300家生产硅酸盐的企业,年总产量已达到3800kt。到2009年底,我国主要无机硅化合物累计产量5900kt,出口1030kt,进口160kt。1984年49、我国制订了国家标准,并成立了硅化合物全国情报网和无机硅化物科学技术顾问组,有力地促进了该行业的良性发展。近年来硅酸钠品种与数量均大幅度增加,已成为无机盐行业中重要的一部分。现在,我国可溶性硅酸盐产品生产企业已经遍布各地,特别是山东、福建、安徽、河北、湖南、天津等地,而国外硅酸钠和硅酸钾的生产主要集中在美国、欧洲、南美洲和澳洲。全球无机硅化合物的年产值约120亿美元。最大的生产商是美国的PQ公司,在世界15个国家设立工厂,年产固体硅酸钠460kt。目前,以硅酸钠为主要的硅系列产品,其产量占整个可溶性硅酸盐的90%以上。硅酸盐作为无机化学产品的一个部类,由于其具有原料来源广泛、价格低廉、应用范围广50、无毒及耐高温等优点,其产量仅次于硫酸、合成氨和纯碱,在无机化学工业产品中,占有重要的地位,并且越来越受到世界各国的重视。美欧主要硅酸钠的生产企业及其生产能力列于表2-5。表2-5 美欧主要硅酸钠生产企业及生产能力美国主要生产企业生产能力(10kt/a)欧洲生产企业生产能力(10kt/a)PQ,corp.50Henkel,GE20Oxychem26Crosfield,GB15PPG20Rhodia,FR1014Foret,SP10Albemarle11ICI,GB68.5Crosfield,HOL5INEOS Silicas6.5AK20 chemicals,hol4DuPont4Ausimo51、nt,ItL4Vinings industries3.5IKF,GE4美国国内销售的硅酸钠以液体产品为主,占90%以上,余下为粉状、粒状、片状及玻璃体等固体产品。在美国,硅酸钠主要用作洗涤剂和粘合剂,两者约占总产量的一半。其中38%用于洗衣粉、肥皂、洗涤剂工业;15%用于催化剂制造;12%用于瓦楞纸粘合;7%用于弹性体;5%用于食品卫生行业;3%用于涂料;3%用于农业。其次的用途是制造硅酸钠的深加工产品如硅胶和分子筛,还可用作钛白颜料包膜剂、钻井泥浆胶凝剂、矿石浮选添加剂、建筑材料的防水防火剂,以及油漆、橡胶、沥青制品的成膜剂等等。国内主要水玻璃生产厂家列于表2-6。表2-6 国内主要水玻璃生52、产厂家水玻璃生产厂家生产能力(10kt/a)青岛东岳水玻璃有限公司20南平嘉联化工有限公司12湖南株洲兴隆化工实业有限公司7青州祥利水玻璃有限公司8山东海化集团有限公司15淄博社会福利水玻璃厂10唐山大唐化工有限公司6滕州市辛绪化工原料有限公司8上海星火化工有限公司5.5焦作鑫安集团有限责任公司4重庆胜利化工厂4福建省xxxx化工有限公司6xx市丰源化工有限公司6开封东大化工集团有限公司3福建省永安市东方矿业有限公司5(2012年投产)福建清流津诚化工有限公司5(2012年投产)硅酸钠是硅酸盐的代表,其产能和产量在所有硅酸盐中最大,这主要是因为硅酸钠通常是下游硅酸盐的基础原料。硅酸钠用途也非常53、广泛,几乎遍及国民经济的各个行业。在化工行业,硅酸钠被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状硅酸钠等各种硅酸盐类产品,它是硅化物的基本原料。在轻工行业,硅酸钠是洗衣粉、肥皂等洗涤产品中不可缺少的原料,也是水质软化剂、助沉剂;在纺织行业,硅酸钠可用于助染、漂白和浆纱;在机械行业,硅酸钠广泛用于铸造、精密铸造、砂轮制造和金属防腐剂等;在建筑行业,硅酸钠可用于制造快干水泥、耐酸水泥、防水剂、土壤固化剂、耐火材料等;在农业方面,硅酸钠是生产硅肥的原料。另外硅酸钠作为粘合剂,广泛应用于纸板(瓦楞纸) 纸箱的粘合剂。截止到2008年底,国外硅酸钠的消费量达到了4400kt,2054、042008 年国外硅酸钠消费增长率为3.3%。主要消费地是美国、西欧、亚太地区、加拿大。硅酸钠生产工艺可分为干法和湿法两种。干法生产固体硅酸钠,即将石英砂、纯碱,按一定比例混合送至窑炉中,经高温煅烧熔化出炉,水淬后包装即为固体硅酸钠。固体硅酸钠有利于运输、贮存。在一定温度、压力下,固体硅酸钠溶化成所需规格的液体即为液体硅酸钠;湿法生产硅酸钠采用液体氢氧化钠与粉状石英砂经高温及特定压力的反应罐溶解后,经过滤、浓缩等处理,生产出所需规格的液体产品。硅酸钠有许多的衍生物产品,在经济发达国家已经研制开发出40多个系列品种,有的已应用到航天、通讯等高科技领域。而我国仅有十余种硅酸钠的深加工产品。硅酸钠55、的深加工产品具有较高的科技含量,如果能在生产硅酸钠的基础上再进行投资开发生产其深加工、精细化的产品及专用产品,由原料型产品向应用型产品转化,走多品种、多规格、系列化的持续发展道路,不仅减少包装、存储、运输等费用,降低成本,又具有较高的技术附加值。我国的硅酸钠产品与日本、美国有所差异,有些领域几乎为空白。产品主要用于肥皂工业,起填充、漂白、洗净、沉淀、硬水软化、缓冲等作用;纺织工业中起渗透、洗净、媒染、填充、强化等作用; 纸工业中起接触、填充、粘着、平滑等作用; 建筑业中起硬化、快干、防漏、防热、防火、人造石、室内装璜等用途; 机械工业中起翻砂、造模等作用; 陶瓷工业中起渗透、填充、防漏、防裂、56、耐火等作用。按所用比重分类:机械铸造业约占20 %;粘合剂约占25 %;化工原料用水玻璃约占50 %;织物处理约占1 %;水处理约占1 %;其它约占3 %。(2)绿色轮胎专用高分散性二氧化硅白炭黑在第二次世界大战期间,开始实现工业化生产。2007年世界沉淀法白炭黑生产能力约1750kt,气相法高分散白炭黑约50kt;2009年沉淀法白炭黑为2500kt,气相法高分散白炭黑约100kt;其间年均增长率约为5.8%。橡胶:橡胶补强应用是白炭黑最大的市场,年需求为800kt,接下来是食品、塑料和其它应用。以上所有业务正以年均68的速度增长。白炭黑在橡胶上的应用主要分为三部分,硅橡胶用70kt/年左右57、,轮胎用250kt/年,运动鞋250kt/年。法国罗地亚公司和德国赢创公司(前身德固萨公司)是全球白炭黑生产的领先企业,各有350kt/年的生产能力。法国罗地亚公司生产能力共18.50kt/年;美国的P.P.G公司生产能力共110kt/年,美国的休伯公司生产能力共70kt/年;此外还有荷兰阿克苏公司沉淀法生产能力4.40kt/年;日本的德山曹达和白炭黑公司(年生产能力分别为1.40kt和2.20kt)。其中德古萨、罗地亚和P.P.G 3家公司的沉淀法生产能力,占国外沉淀法总能力的70% 以上 。我国沉淀白炭黑生产始于1958年,第一套沉淀法白炭黑工业化装置在广州人民化工厂建成投产,但规模甚小。58、到1984年有10多家企业生产,年生产能力为3500t,产量为2600t。随着上世纪80年代国内胶鞋生产的迅速发展,特别是1989年南昌引进的0kt级沉淀白炭黑装置投产以后,到1990年有30多家企业生产,年生产能力约30kt,产量20kt。2001年全国有100多个企业生产,年产能约35.50kt,产量约21.90kt。2006年全国有40多个企业生产,年产能约650kt,产量为550kt左右。2009年全国有60多个企业生产,年产能约1300kt,产量为1100kt左右。目前产品除满足国内需求外,出口150kt/年。但我国所生产的产品基本上为普通沉淀法白炭黑产品,主要用在制鞋行业和轮胎工业59、,作为普通浅色橡胶制品的补强剂。由于品种单一,生产能力大于实际需求,造成国内普通沉淀法白炭黑产品价位持续走低的局面,大部分生产小厂已处于停产状态,与此同时,随着人民生活水平的提高,国内高档制鞋和高性能轮胎行业迅猛发展,国内电子通讯行业高速发展,国内硅橡胶制品、亚光涂料等生产企业对高分散沉淀白炭黑的需求迅猛增加,以代替价格昂贵的气相法白炭黑。但这些特殊的高分散沉淀白炭黑品种,目前只有少数几个科研单位在进行研制和小批量组织生产,大部分依赖进口。根据高分散沉淀法白炭黑在各行业的应用情况,世界各地高分散沉淀法沉淀白炭黑20052010年需求量为1800kt/a,预计20102015年约为2200kt/60、a。国外高分散沉淀法白炭黑70左右用于橡胶工业,特别是绿色轮胎,30左右用于硅橡胶工业、涂料工业、牙膏工业,造纸工业、日用工业、油漆、油墨、医药、电子等领域。我国目前高分散沉淀法白炭黑主要用于子午线轮胎、高透明制鞋、硅橡胶工业、涂料工业、牙膏工业,造纸工业、日用化工、油漆、油墨、医药、电子等领域。制鞋: 我国是鞋类生产大国,年产鞋60亿双,约为世界鞋产量的1/2,其中一半内销、一半出口。在鞋类产量中皮鞋约占一半,胶鞋约1/3。胶鞋作为与人类生活息息相关和反映社会文明进步的产品,在我国生产已有90多年的历史。经过近百年的变迁,尤其近30多年的改革开放,我国胶鞋行业得到快速发展,现已成为世界首屈一61、指的生产、消费和出口大国。随着人们生活水平的提高和需求多样化,胶鞋产品现已经突破了原“四鞋”(胶鞋、塑料鞋、皮鞋、布鞋)传统的、结构单一的分类范畴,由过去狭义的“胶鞋”(布面胶鞋、胶面胶鞋)已发展为以橡胶、橡塑并用、热塑性弹性体及各种织物(棉、人造纤维、合成纤维)、天然皮革、合成皮革等为底材和帮材,采用热硫化、冷粘、注射、注压、浇注等工艺技术制造的、交叉复合型的休闲、运动、劳动及各种特殊用途、广义的“胶鞋类”产品。我国胶鞋行业是个典型的劳动密集型产业,据统计每亿双产品需配置3万个劳动力(其中生产企业2万,配套企业1万)。由于我国拥有得天独厚的人力资源和原料资源优势,再加上改革开放以来,国有企业62、在改革中发展,民营企业异军突起以及国际经济结构调整,外资企业的大量涌入,对我国胶鞋行业的发展和提高起到了巨大的推动作用。据统计,我国当前从事胶鞋类生产的企业约1万家,从业人员100万人左右,胶鞋类产量约42亿双。我国胶鞋类生产企业遍布全国各省、市、自治区,但相对集中于沿海地区。广东(以东莞、惠州为中心)、福建(以泉州为中心)、浙江(以温州为中心)、山东(以青岛、鲁西南为中心)以及西南(成都、重庆为中心)等地,鞋类的产量及出口量占全国80%以上。泉州是我国重要的鞋业制造和出口基地,仅在鞋类企业较为集中的晋江市,鞋年产量达5亿多双,占全球产量的20%,年产值超130亿元,出口交货值60多亿元。我国63、鞋类出口价格低廉,胶鞋类综合平均价每双不足2美元;皮鞋平均每双5美元多(意大利皮鞋在美市场平均每双价格23.8美元,导致出口数量虽占世界“半壁江山”,而贸易额仅占25%,逊于欧盟而居世界第二位。造成这方面重要原因之一是因为我国制鞋业所用的补强原料沉淀白炭黑为普通产品,而非高分散高补强透明沉淀白炭黑。由于国内制鞋企业众多,其中民营与外企占有相当比例,不便准确统计。而且,沉淀白炭黑在各种鞋类中用量不一,因而,也很难依据鞋类的总量推测沉淀白炭黑的准确需求。但我们根据沉淀白炭黑生产企业2009年产量及用途分布,推测出2005年沉淀白炭黑在制鞋方面的用量为200kt左右, 2006年约为 300kt,264、009年约为600kt,若其中一半为高分散沉淀白炭黑替代的话,则高分散沉淀白炭黑在制鞋方面需求为300kt左右。轮胎:进入21世纪以来,随着中国经济的持续增长,尤其是汽车工业和高速公路的快速发展,我国轮胎工业迅速崛起,轮胎产量年均增长在10%以上。到2009年我国轮胎总产量达到5.65亿条,同比增长15%。随着国际轮胎制造商向中国转移,我国轮胎市场逐渐呈现出国际化竞争的趋势。在轮胎行业中,过去白炭黑主要用于子午轮胎的带束层以增强钢丝和橡胶的粘合性。也有些轮胎企业用于子午线载重轮胎的胎面,以提高胎面的抗刺扎和抗崩坏性,但其用量较少。近年来由于欧洲和北美对环保和节能的要求日益严格,将沉淀法白炭黑用65、于轮胎胎面胶,可降低30%轮胎的滚动阻力,8%油耗、降低15%刹车距离。同时能提高雪地和湿地的牵引力(-20 0),在保持较好的抓地能力的同时,其磨耗仅有稍许降低。目前在生产低滚动阻力的轮胎时,多采用炭黑和沉淀法白炭黑并用的配方,以取得最佳的性能/成本效果。根据北京橡胶工业研究所设计院对国外和国内的外资企业轮胎配方的剖析和发展趋势分析,国外轿车子午线轮胎是以降低滚动阻力为主导,加大了白炭黑品种的开发和应用,而载重子午线轮胎白炭黑应用量还不多,载重斜交轮胎的配方趋于和载重子午线轮胎相近。由于欧洲对乘用轮胎的要求,主要是湿牵引性和低滚动阻力。而北美对乘用轮胎的要求,主要是耐磨性,其实是降低滚动阻力66、。因此绿色轮胎在欧洲的发展比北美快。但是,目前北美对湿牵引性的要求也在增长,因此绿色轮胎在北美也开始较快发展。轮胎的滚动阻力如能降低20%,就可以节约约5%的燃料,从而降低约3%的运转费用,并因汽车废气排放量的减少而有益环保效益。与此同时,卡车用的绿色轮胎在欧洲市场也正在蓬勃发展。国外轮胎专用白炭黑市场发展沿革1978年:美国政府制定提高燃料效率的标准,促使对汽车原配轮胎性能的重新评价。1981年:罗拉-普朗克公司(Rhone-Poulenc)申请了轮胎用高分散性白炭黑(HDS)初始品种ZS-MP的专利。1985年:传统的沉淀法白炭黑在越野轮胎的胎面胶中开始应用。1991年:为适应环保和安全要67、求开始开发出绿色轮胎。1991年:在乘用轮胎胎面胶中,开始采用HDS/硅烷和溶聚丁苯胶,为乘用轮胎提供新的性能。1993年:易分散性白炭黑(EDS)品种开始普及。1999年:在乘用轮胎市场中,HDS和EDS的全球消费量开始超过10万吨。2000年:高反应性的白炭黑品种(HDRS)开始应用于低滚动阻力轮胎。2001年:在欧洲原配乘用轮胎市场中,绿色轮胎已超过80%。国内轮胎企业对白炭黑的质量要求是补强性能要好,产品质量稳定,分散性好。过去国内多数白炭黑企业装置规模小、自动化程度低、产品质量欠稳定,因此国内轮胎企业主要采用两家外资企业的产品。国产白炭黑,除两家外资企业的产品外,南平嘉联、无锡恒亨和68、山东海化等规模较大的企业都生产了轮胎用白炭黑品种,并在其产品样本中列出了具体规格,但是尚未包括高分散性白炭黑产品。据悉,自贡市化工研究设计院正在研制分散性较好的子午线轮胎专用白炭黑,已列入四川省重点科技项目,初步样品经四川橡胶棘突有限公司在子午线轮胎的胎面胶中试用,结果显示除磨耗指标略高外,其它各项指标均达到要求,目前研制工作正在深入进行中。与此同时,轮胎产品结构得到优化,斜交胎逐渐被子午胎取代,轮胎子午化率大幅度提升,子午胎在轮胎产品总量中所占的比例越来越高。目前我国子午胎产量年均增长32%,载重子午胎增长在60%以上。2009年我国子午胎产量为2.13亿条,比上年增产约4万条,同比增长2669、%,子午化率达到48%。据国家统计局统计,山东地区特别是胶东一带不仅轮胎企业数量最多,产量也独占鳌头,轮胎产量占到全国总产量的41.3%,其生产企业基本上是国有或国有控股及民营企业,以生产斜交胎居多;而长江三角洲地区轮胎业也发展迅速,其产量已占到全国轮胎总产量的29.7%,子午胎产量增幅很快,总量已超过山东,跃居国内第一,2009年我国子午胎、轮胎产量分布见表2-7。表2-7 2009年我国子午胎、轮胎产量分布(单位:万条)省/市子午胎轮胎产量所占比重/%产量所占比重/%山东2376.8816.6712573.8839.52江苏3721.3326.096087.5619.13浙江2100.5370、14.732722.738.55福建933.346.541780.975.60安徽859.756.031073.573.49辽宁710.124.981095.653.44广东579.584.06833.022.62天津574.004.02676.012.12四川527.173.70-江西346.122.43-小计12728.8289.2526843.3984.36其他1532.8710.754976.5215.64全国14261.69100.0056519.21100.00加入WTO后,中国成为世界最具潜力的市场和加工基地。世界各大轮胎公司纷纷登陆中国,占领中国轮胎市场。目前位于世界10强的米71、其林、普利斯通、固特异、住友、横滨、库珀、韩国轮胎和锦湖8家跨国轮胎公司都已在中国建有轮胎厂。据统计,2008 2009年我国轮胎扩建项目投资超过10亿美元,而且这种发展势头还在继续。见表2-8。表2-8 20082009年我国轮胎主要企业新增产能情况统计企业名称产能增加情况米其林在沈阳的合资工厂,产能扩大3倍固特异在大连的产能从200万条/a扩大到525万条/a普利斯通在天津工厂增资10亿日元,产能超过500万条/s锦湖新增500万条/a的半钢子午胎和70万条/a全钢子午胎双星&东风双星和东风重组以后,产能超过1000万条/a橡胶轮胎中,子午胎已成为轮胎业的发展主流,其优势在于:升温低、散热72、快、适应高速、抓着力强、制动性能和操作稳定性好、安全性强;滚动阻力小、燃料耗能小、胎面耐磨、寿命长;缓冲性能好、噪声低、乘用舒适。目前,西欧的轮胎工业生产已经全部子午化,美国、日本等国子午胎的市场占有率已达到90%左右。据报道19971998年间,欧洲轮胎业高分散沉淀白炭黑年耗量大约为80kt。到2008年,乘用轮胎将有85%含有高分散沉淀白炭黑。被汽车制造商选定为原配件的、目前已填充高分散沉淀白炭黑的绿色轮胎,其高分散沉淀白炭黑用量届时将会增大到65份。而对载重轮胎而言,沉淀白炭黑填充量目前仅为15份。2008年轮胎市场需求量为1.22亿条,子午线轮胎在轮胎工业中的比例将由1999年的29%73、提高到2009年的68%。子午线轮胎的需求量将达到6100万条。2008年子午线所形成的生产能力、市场的需求量将比1999年增加一倍多。2010年,高分散沉淀白炭黑年耗量预测数据列于表2-9。表2-9 2010年高分散沉淀白炭黑年耗量预测数据 (单位:10kt)欧洲全球条 件 说 明3465仅限于在乘用轮胎胎面中使用5085在乘用轮胎胎面和胎体中使用80115不包括重轮胎目前,在国内轮胎生产中高分散沉淀白炭黑用量还不多。在全钢丝载重子午线轮胎的胎面胶中,一般配用高分散沉淀白炭黑1215份;在半钢丝子年线轮胎或轻卡轮胎的胎面胶中,除部分外资轮胎企业在生产高、中档轿车的原配轮胎时以外,一般不用高分74、散沉淀白炭黑;在部分载重斜交轮胎的胎面胶中,配用512份高分散沉淀白炭黑;部分企业在工程轮胎胎面胶中配用7份高分散沉淀白炭黑;在耐切割轮胎胎面胶中配用35份高分散沉淀白炭黑(但这种轮胎产量很少)。2008年国内轮胎行业中高分散沉淀白炭黑主要用于全钢载重子午胎,其产量为376万条、高分散沉淀白炭黑用量约为5.64kt。此外,部分厂家已开始在尼龙斜交胎胎面、以及部分耐切割的工程胎胎面中应用高分散沉淀白炭黑,加上在半钢子午胎的带束层等部位应用的高分散沉淀白炭黑,2001年轮胎行业年消费量超过10kt。参考这一权威推断,2002年全钢载重子午胎650万条,2003年1100万条,我国2002年与20075、3年轮胎行业沉淀白炭黑的用量分别为1.70kt和30kt。2009年全钢载重子午胎达到3800万条,国内轮胎生产中高分散沉淀白炭黑的年用量可突破100kt。另外,目前国内在轮胎胎面胶中应用高分散沉淀白炭黑主要是为了提高胎面耐切割和刺扎的性能,还没有把降低滚动阻力放在主导地位。2002年,我国轮胎年出口量已达3523万条,约占轮胎总产量的22%,其中近30%出口到欧洲和北美。随着汽车工业的迅速发展、石油消费量的增加以及燃油税等相关政策的推动,对降低轮胎滚动阻力、降低油耗的需求也随之增加,因而轮胎用高分散沉淀白炭黑的需求实际上可能大大超过预期,这些是目前高分散沉淀白炭黑生产企业非常看好轮胎市场的主76、要原因。总之,随着汽车工业的发展、石油能源的枯竭以及节能、环保、安全的要求,胎面胶用的高分散改性白炭黑是沉淀白炭黑的主要发展趋势,项目的实施和生产,不仅带动白炭黑行业的发展,也将为我国日益增长的汽车行业和轮胎出口企业带来新的发展机遇。硅橡胶: 改革开放以来,随着我国国民经济稳定、持续、高速的发展和人民生活水平的提高,国内对有机硅产品的需求也快速增长。据统计:19932001年,有机硅产品的平均年增长率为27.9%;2001年,国内有机硅市场容量(以硅氧烷计)约为82kt/a,占全球有机硅市场容量的1/8;2002年,已达到120kt/a,预计到2010年将达到250kt/a。另据不完全统计,国77、内有机硅下游产品生产厂多达1500余家,总能力约120kt/a(以硅氧烷计)。室温胶、高温胶、硅油及相关制品、硅树脂及其它产品的比例分别为:52.5%、30%、16.5%、1%。 硅橡胶制品在航空航天、电子电气、建筑、机械、汽车、仪器仪表、纺织、印刷、食品、医药卫生等部门均有广泛应用。但过去主要是用在军用品及高科技方面,当时公认硅橡胶的补强材料只有价格昂贵的气相法沉淀白炭黑,国内总需求很少。改革开放以后,硅橡胶制品开始走向民用市场,并得到快速发展,由于国内供货不足,开始大量进口。但气相法沉淀白炭黑价位在610万元/t,为降低硅橡胶制品的生产成本,市场开始设法用高分散沉淀法沉淀白炭黑替代气相法沉78、淀白炭黑。天津化工研究设计院早在上世纪80年代后期已开始研制高分散超细SiO2,并全部或部分替代气相法沉淀白炭黑用在某些硅橡胶制品中。年代末,该院高分散超细沉淀白炭黑的研究已取得重大突破,成功地攻克了许多技术难点,使高分散沉淀白炭黑的品质有了较大提高,不仅实现了工业级品种的生产,而且成功地研制了食品级、医药级高分散沉淀白炭黑品种,技术处于我国同行业领先水平。其新研制的硅橡胶专用牌号高分散沉淀白炭黑已逐步替代进口,成为硅橡胶制品的主要补强材料。目前,随着我国国民经济的发展,特别是热硫化硅橡胶在电子电气、办公自动化设备及汽车工业等领域的应用的不断拓展,对热硫化橡胶的需求正以每年不低于20%速度增长79、。2009年我国热硫化硅橡胶混炼胶实际消费量已超过70kt,其中国内生产50kt,高品质的混炼胶进口20kt。我国的硅橡胶混炼胶消费量超过世界消费量的10%,增长最快的应用领域是制作导电按键(key pads)。由于生产按键需用的人力较多,所以按键的生产重心逐渐地移向中国大陆,生产厂集中在深圳、厦门一带,仅深圳地区大大小小的按键生产厂家就有60余家,按键胶已成为热硫化硅橡胶的最大用户。从上世纪60年代起,国外就开始在恶劣的气候环境中使用硅橡胶绝缘子,由于硅橡胶的独特性能,使硅橡胶绝缘子的污闪次数大为减少,现被大量用于输变电系统中。由于硅橡胶有极好的耐热性、耐候性及电性能,在电力电缆、核电站、船80、舶等的控制电缆,电力机器的内部配线,电动机、彩电等的引出线方面都有很好的应用前景。我国热硫化硅橡胶在电线电缆、高压绝缘子和避雷器等行业中的应用还处于起步阶段,市场前景十分广阔。2009年我国汽车用密封胶23.8kt,其中热硫化硅橡胶约13kt,随着汽车档次的提高,硅橡胶的用量还将大幅度增加。热硫化硅橡胶无毒无味且具有生理惰性,在民用方面可用于制造哺乳瓶奶嘴、热水瓶塞子、高压锅圈以及食品自动售货机的软管等。作为硅橡胶制品的补强剂,高分散沉淀白炭黑的用量一般在40%左右,因此,用于热硫化硅橡胶中的高分散沉淀白炭黑年需求在20kt左右。国内有机硅密封胶的大规模发展开始于20世纪90年代初,首先是广东81、省一些厂家进口桶装的有机硅密封胶。而后分装成易于建筑施工使用的支式包装,典型的厂家是南海嘉美精细化工厂、南海金协精细化工有限公司和江门精细化工厂。1995年以后,国内自己生产的有机硅密封胶开始快速发展;1995年法国罗纳公司在安徽成立罗纳星火有限公司生产有机硅建筑密封胶;19972000年国内掀起了有机硅建筑密封胶项目热,在北京、江苏、浙江及山东等经济发达地区建设了多家有机硅建筑密封胶生产厂,道康宁、GE等国外大公司在上海投资生产有机硅材料(在主要生产纺织助剂、日化产品的同时,也生产有机硅建筑密封胶);到2009年国内己初步建成了30多家上一定规模的有机硅建筑密封胶生产厂,总生产能力约为16082、kt/a,产量约为120kt/a。有机硅建筑密封胶由过去进口分装为主转变为现在的国内生产为主。目前广东省的厂家和道康宁、GE在上海新建的生产装置仍以进口分装为主,其产量约占国内市场的40%,其他厂家主要是自己生产,但其中少数厂家只做配胶和分装,不自己合成硅橡胶。2009年国内有机硅建筑密封胶消费量约为70kt,进口产品主要是桶装,进口后在国内分装成支装,进口量约为20kt。20072009年均15%左右的速度快速增长。我国建筑业发展十分迅速,特别是建筑质量的提高,建筑密封胶迅速实现更新换代,目前有机硅密封胶已经成为建筑密封胶的主要胶种之一。RTV除了建筑用密封胶以外,还包括用于航空航天、核电站83、电子、机械、汽车等行业的密封材料,用于电子元器件罐封的有机硅罐封材料,用作软模材料的有机硅模具胶等。这些品种的需求量相对较少,全国一年的产量估计在5000t左右,但在很多场合却是必不可少的。据预测近几年我国用于硅橡胶添加剂的高分散沉淀白炭黑需求量将以15%左右速度增长,以上都为高分散沉淀白炭黑的生产和发展提供了良好的契机。牙膏:通常,中低档牙膏出于成本考虑,不愿使用价格略高的高分散沉淀白炭黑,只是单纯选用CMC作为增稠剂。但是依靠增加CMC的用量提高膏体粘度,会使膏体过稠,牙膏长期贮存后会发生出水、反粗现象,且膏体外观无光泽,刷牙粘口,影响消费者的购买欲。国外的牙膏配方以及国内合资企业的品牌84、牙膏,如高露洁、佳洁士、洁诺等,一般都要添加沉淀法二氧化硅作为增稠剂。高分散沉淀白炭黑作为牙膏的摩擦剂和增稠剂,在国外于上世纪60年代就已开始采用,目前美国市场有一半牙膏使用了沉淀法二氧化硅。在德国、法国以及周边国家如日本、印度都广泛的把二氧化硅作为牙膏的摩擦剂。我国是世界上牙膏生产和使用大国,2009年我国牙膏产量达48亿只,但大多停留在低挡产品上。高档产品主要为美国P&G公司的“佳洁士” 、高露洁公司(Colgate-Palmolive)的“高露洁”、英荷联合利华的“洁诺”以及好来化工的“黑人”等洋品牌所占领。随着人们对牙膏的需求呈现多样化趋势,以高分散沉淀白炭黑作为牙膏的摩擦剂和增稠剂的85、中高档牙膏所占有的市场份额将越来越大。 由于外资牙膏使用的沉淀白炭黑多从国外进口,美国虎伯公司曾计划在广州建设8kt/a的牙膏专用高分散沉淀白炭黑工厂。估计国内其他品牌牙膏目前使用的高分散沉淀白炭黑18kt/a。国内、外相同或可替代产品近几年已有和在建的生产能力、产量情况及变化趋势的初步预测(1)硅酸钠2009年底,全球固体硅酸钠的年生产能力大约为4400kt,在全球硅酸钠用量中,亚洲及太平洋地区占了38%;北美占35%;而欧洲仅占27%。目前全国共有水玻璃厂家300余家,生产能力超过2000kt,10kt/a规模以上厂家有30余家,5kt/a以上的厂家有20多家,生产方法大多数采用干法反射炉86、生产,劳动强度大,热效率底,产品质量难以满足深加工要求。目前市场上通用型水玻璃产品供求基本平衡,化工原料级水玻璃产品尚有一定缺口。国内几家大的硅酸钠生产厂家都在考虑一定程度上扩大其化工原料级水玻璃的生产能力,如青岛东岳水玻璃有限公司制定了以外拉内的生产销售方针,产品不仅占领了国内的三成市场且外销韩国,今年同比销售增长为4%;山东海化集团新建一条水玻璃的生产线,企业的年产量将达到150kt;南平嘉联为了配合其高分散白炭黑的生产,在2005年之前,将其年产量增加到260kt。还有金砂白炭黑制造公司水玻璃从40kt/a扩产到80kt/a; 福建正元化工和xx市丰源化工也分别上马80kt/a的水玻璃生87、产线。(2)高分散沉淀法白炭黑我国的白炭黑生产起步较晚,解放前一直是空白。解放后,广州市人民化工厂于1958年生产了我国白炭黑的第一个品种WG5801。随后上海、南京也开始生产,接着吉林通化第二化工厂开始用气液非均相法生产军工级白炭黑,上海、沈阳用四氯化硅为原料生产气相白炭黑。近年来随着白炭黑在橡胶和塑料制品中的大量采用,也带来了高白炭黑制造技术、生产规模和产量的高速增长。工业上使用炭黑作为橡胶的补强材料已有近百年的历史。在第一次世界大战期间的德国由于能源紧缺,开始探索用沉淀白炭黑替代炭黑的研究。在第二次世界大战期间,沉淀白炭黑开始正式实现工业化生产。1948年,商品名称为“Hisil”的沉淀88、二氧化硅在美国市场首次出现。白炭黑生产方法可分为干法和湿法。其中干法是以有机卤硅烷、氧和氢为原料,高温水解制得(如气相法白炭黑)。湿法是将硅酸钠经过与硫酸反应生成硅酸,然后水解制得无定形二氧化硅(如沉淀法白炭黑)。目前湿法工艺因具有生产设备简单、工艺参数易于控制,使之成为生产白炭黑的主要方法。白炭黑可分为沉淀法白炭黑、气相白炭黑和改性白炭黑三种,其中沉淀法白炭黑产量最大,其最大用途是作为橡胶和塑料制品的补强填料,还可用作液体载体、抗结块剂、增稠剂和流变助剂等。近年来,由于汽车及其运输业的发展,生产炭黑原料的涨价和节能减排的要求,使白炭黑成为替代炭黑作为橡胶补强的佼佼者。目前,世界上生产白炭黑的89、主要跨国公司有德国德固赛、法国罗地亚、美国PPG、邱博,其中德固赛和罗地亚两家公司的全球年产量均超过250kt,美国PPG公司全球年产量超过200kt,美国邱博公司全球年产量超过140kt。其中德固赛、罗地亚、PPG实业、美国邱博公司和Tokuyama/OSC集团的白炭黑产能占有世界总产能的70%左右。据美国纳驰咨询公司所做的市场研究报告称,近10年世界沉淀白炭黑的市场需求量以每年4%的速度递增,1997年为1000kt/a,预计到2010年产量将增加到1500kt,到2015年世界沉淀白炭黑的产量将达到2100kt。过去10年中,世界范围内轮胎工业对白炭黑的需求量约占总需求量的31%,非轮胎90、橡胶工业的需求量约占27%,牙膏和保健品的需求量约占11%,另外纸张、塑料、涂料以及消泡剂等化学品的需求量合占31%左右。国际上气相白炭黑生产技术领先的企业是德固萨公司、PPG公司、卡博特和瓦克公司、罗地亚公司。其中德国Degussa公司和美国卡博特(Cabot)公司的生产技术全球最为领先。20世纪 80年代末全球气相白炭黑的总产量为60kt/a。2004年全球气相白炭黑总生产能力大约为130kt/a,其中国外总能力为118kt/a,国内只有12kt/a。2006年全球气相白炭黑的产量已达210kt/a,其中Degussa 公司在美国、德国、比利时、日本等国家建有气相白炭黑生产企业,其总生产能91、力为52.3 kt/a,约占全球总产能的 25 %;Cabot 公司在美国、德国、英国、印度等国家建有生产公司,其总生产能力为39.4 kt/a,约占全球总能力的19 %;Wacker - Chemie GmbH 公司的总生产能力为22 kt/a ,约占全球总能力的 10 %。另外,美国 GE公司、日本德山曹达公司、乌克兰卡路什化学公司的生产能力合计为 14.6 kt/a,约占全球总能力的7 %。表2-10 国际上主要白炭黑厂商生产情况表(10kt/a)生产方法企业名称产能产量沉淀法德固萨(德)3022.5邱博(美)7-阿克苏(荷)4.43.6德山曹达(日)1.41.0气相法德固萨(德)3.992、42.6卡博特(美)4.12-瓦克(美)1.41.0陶氏化学(日)0.450.4罗地亚(法)1.921.5德山曹达(日)0.50.5卡路什化学(乌)1.61.462010年10月22日,德国赢创工业集团宣布将在今后几年内将其白炭黑产能提升25% ;2010年10月20日,法国罗地亚集团有史以来最大的白炭黑工厂在青岛开业;2010年9月29日,中国蓝星(集团)股份有限公司与美国卡博特公司的世界级气相二氧化硅增资扩产项目在九江市举行动工仪式。巨头公司如此密集地宣布大规模新增白炭黑项目,充分说明随着汽车工业及配套轮胎产业的迅速发展,亚洲市场对白炭黑的需求猛增。2009年的国际金融危机,给中国实体经济93、带来了巨大冲击。党中央、国务院果断决策,抓住时机,及时应对,果断实施积极的财政政策和适度宽松的货币政策,大规模增加政府投资;在稳定外需的同时大力扩大内需特别是消费需求,在促进经济增长的过程中调整经济结构,加大保障和改善民生;同时为了鼓励产品出口,调整了一些产品出口退税额度,这一系列刺激经济发展的积极政策实施,使得我国实体经济较快走出低谷,这一点在白炭黑行业表现尤为明显。从2009年来看,国内沉淀白炭黑产量总体上保持平稳发展,比2008年略有增长,其中第一季度国内沉淀白炭黑生产厂家,普遍开工不足,而第二季度则呈现产销两旺态势。2009年国内直接从事沉淀白炭黑生产厂家共有54家,总生产能力为10694、0kt,实际产量740kt。其中生产能力在10kt(含10kt)以上的厂家有38家,这38家的生产能力共1001kt,占全国的94.43 %;产量共703kt,占全国的95.0%。从企业规模来看,年产能在50kt以上的厂家共有7家,分别为:南平赢创嘉联化工有限公司,株洲兴隆化工实业公司,无锡确成硅化学公司,漳平正盛无机材料有限公司,永安(丰源、丰润)化工有限公司,xxxx化工有限公司。这7家的年生产能力共400kt,占全国的37.74 %;产量共330kt,占全国的44.60%。2009全国沉淀白炭黑生产能力和产量见表2-11。表2-11 2009年国内沉淀白炭黑企业产能和产量统计规模(10k95、t)企业数(家)比例(%)生产能力(10kt/a)比例(%)产量(10kt)比例(%)5611.114037.7433.044.60251324.0836.434.3420.928.24121935.1923.722.3616.4022.160.51814.814.003.772.43.240.5814.811.91.791.301.76合计5410010610074.0100从企业的经济性质看,2009年民营企业生产能力占65.94%、产量占64.46%;国有企业生产能力占8.59%,产量占8.24%;外资(独资或合资)企业生产能力占25.47%,产量占27.30%,如表2-12所示。表2-96、12 国内沉淀白炭黑生产企业类型统计企业性质企业数(家)占比例(%)产能(10kt)(10kt/a)占比例(%)产量(10kt)占比例(%)民营3972.2269.965.9447.764.46国有814.829.18.596.18.24外资712.9627.025.4720.227.3合计5410010610074.0100从企业的地区分布看,我国的沉淀白炭黑产能90%以上在华东和中南地区,并集中在福建、山东、江苏、湖南4省,主要原因是华东和中南地区是我国橡胶工业和制鞋工业集中地区,如表2-13所示。表2-13 国内生产沉淀白炭黑的企业分布状况所在地区企业数(家)占比例(%)生产能力(10k97、t/a)比例(%)产量(10kt/a)占比例(%)华东3564.8285.180.2860.7582.10中南814.8113.212.458.5511.55华北47.412.92.741.652.23西南611.113.33.112.052.77东北11.851.51.421.01.35合计5410010610074.0100 沉淀白炭黑作为橡胶补强原材料主要用于鞋类、轮胎和其它浅色橡胶制品。作为橡胶补强材料,使用白炭黑不仅可以使加工的鞋底具图2-1 我国白炭黑的消耗结构及其比例有良好的耐磨性、防滑性及鞋面粘着性,同时还可以加工出彩色透明的牛筋鞋底。这是炭黑所不及的。因此,白炭黑已广泛应用在98、各类浅色与彩色鞋类制品中,如旅游鞋、休闲鞋、工艺鞋及牛筋鞋底的皮鞋等。我国是鞋类生产大国,年产鞋100亿双,约为世界鞋产量的70%,在鞋类产量中皮鞋约占一半,胶鞋约占1/3。我们根据沉淀白炭黑生产企业2009年产量及用途分布,可推测出2009年沉淀白炭黑在制鞋方面的用量约为300kt左右,其消费比例约占42%;轮胎是沉淀白炭黑第二大消费用户,其消费比例约占16%;轮胎行业的新消费增长,是因白炭黑独特的结构和表面化学特性,在轮胎工业中得到广泛应用。其范围包括载重轮胎、轿车轮胎、农业轮胎等。在传统的斜交轮胎中,白炭黑可提高胎面的抗撕裂性能及橡胶与帘线的粘合性能。随着轮胎子午化、环保节能和舒适性的要99、求越来越高,白炭黑在轮胎中的应用也越来越重要。目前在要求降低滚动阻力、提高对路面抓着性方面,白炭黑与炭黑并用表现出优异性能,而且在配方中已全部用白炭黑替代传统炭黑生产“绿色轮胎”。近期在雪地轮胎、防滑轮胎和“绿色轮胎”方面沉淀白炭黑得到大量的应用。沉淀白炭黑在硅橡胶、碾米胶辊、胶带和电缆等橡胶制品中也得到广泛应用,其消费比例约占12%。沉淀白炭黑在农药、饲料等行业中用做载体或流动剂;在牙膏中用做摩擦剂和增稠剂;在涂料行业用做分散剂、抗沉降剂或消光剂;在医药、食品等行业用作吸附剂等。在非橡胶行业中,农药、饲料行业消费比例接近于国外比例,涂料和牙膏行业消费比例则偏低。具体消费情况见上图。 近几年产100、品进出口情况水玻璃产品主要是出口南韩及东南亚各国,每年出口量在5080kt以上。随着产能和技术水平不断提高,国内沉淀白炭黑生产企业已具备一定的生产规模,原材料及动力消耗也已接近国际水平,普通产品质量基本能够满足国际市场的需要。目前我国已成为白炭黑的净出口国。主要出口至韩国、东南亚各国,但特殊用途的白炭黑(如气相白炭黑以及用于硅橡胶和涂料的专用特种白炭黑品种)则需进口。2008年我国白炭黑进口总数量932kt,出口总数量194kt,总进口18.6亿美元,总出口11.7亿美元,如表2-14所示。表2-14 2008年我国白炭黑进出口状况一月二月三月四月五月六月进口数量(t)808359958166101、928870938551进口额(d)150391941178023016015305170137811492591016833316出口数量(t)169101691619066180122205020587出口额(d)8702785907224010290714104078031184913912375063七月八月九月十月十一月十二月进口数量(t)916678128182725471875900进口额(d)193995651669903417355987152259241379390511826185出口数量(t)19280147521534911726108808898出口额(d)1221102、499210370165100516617674674745697266282132009年我国白炭黑进口总数量80kt,出口总数量300kt,总进口额17亿美元,总出口额17.2亿美元 ,如表2-15所示。表2-15 2009年我国白炭黑进出口状况(d-美元,下同)一月二月三月四月五月六月进口量(t)402437965224601457486663进口额(d)681756377092319139133126739021290576815299330出口量(t)7746739611554191723521632803出口额(d)567842556356418124341106429511707103、680218024767七月八月九月十月十一月十二月进口量(t)810779748367717191798710进口额(d)180319901527411118746483163094661957771618289025出口量(t)327733064935662253383085233550出口额(d)173357301684241419371646160676961824131319389146图2-2 我国近年来白炭黑进出口量 图2-3 近年来我国白炭黑进出口额从进出口价格来看,我国白炭黑的进口价格远高于出口价格。表明我国普通白炭黑产品在国际上具有较强的竞争力,但高附加值特种白炭黑产品国内104、还不能制造或不能完全供给,还需进口。2009年比2008年我国白炭黑出口数量大幅上升,这主要得益于国家的出口退税政策的积极扶持,2009年我国白炭黑出口退税由零提高为9%。2.2 产品的价格分析国内普通沉淀法白炭黑产品价位为5500元/t左右。但高档透明鞋底用高分散沉淀水合二氧化硅及绿色轮胎用高分散沉淀水合二氧化硅的价格目前仍在10000元/t左右,硅橡胶用品种价位在1500018000 元/t左右,牙膏用高分散沉淀水合二氧化硅价位也在1300015000 元/t左右,油漆用高分散沉淀水合二氧化硅为2200035000元/t左右。本项目生产的沉淀水合二氧化硅产品主要针对轮胎及高档制鞋用附加值较105、高的高分散沉淀水合二氧化硅品种,以上产品目前市场售价在1000015000元/t,为使企业具有较强的抗风险能力,本报告采用较保守的销售价格进行技术经济评价。3 生产规模及产品方案3.1 产品方案(1)140kt/a固体硅酸钠(作为高分散白炭黑原料)(2)110kt/a绿色轮胎专用高分散性二氧化硅。其中轮胎和高透明制鞋用高分散白炭黑60kt/a,兽药专用白炭黑10kt/a,消光剂用高分散白炭黑10kt/a ,硅橡胶用高分散白炭黑20kt/a,牙膏磨擦剂和增稠剂用高分散白炭黑10kt/a。3.2 生产规模及各装置规模确定的原则和理由本装置规模按照市场当前销售容量及预测的潜在销售量确定。水玻璃生产规106、模为年产140kt,全部作为高分散性白炭黑的原料。高分散性白炭黑生产规模为年产110kt。其中轮胎和高透明制鞋用高分散白炭黑60kt/a,兽药专用白炭黑10kt/a,消光剂用高分散白炭黑10kt/a ,硅橡胶用高分散白炭黑20kt/a,牙膏磨擦剂和增稠剂用高分散白炭黑10kt/a。以上规模的确定是根据市场需求量和当前国产设备和技术的加工和制作能力确定的。如本报告第二章所述,我国目前高透明制鞋用白炭黑需求量在350kt/a,轮胎用高分散白炭黑需求量在300kt/a,硅橡胶用高分散白炭黑需求量约在250kt/a,牙膏用高分散白炭黑需求量约在80kt/a,消光剂用高分散白炭黑需求量约在60kt/a,107、兽药专用白炭黑需求量约在60kt/a,目前国内产品生产厂家在产品质量和生产能力上尚不能完全满足以上需求,且产品的市场主要在广东、福建、浙江、江苏等地,距离拟建工厂距离较近,具有较大区域优势。其次从产品生产技术和设备上看,国内天津化工研究设计院等科研机构已研制成功用于高透明制鞋用高分散白炭黑、轮胎用高分散白炭黑、硅橡胶用高分散白炭黑、牙膏用高分散白炭黑、消光剂用高分散白炭黑以及兽药专用高分散白炭黑等产品的生产技术,可以进行规模化生产。同时国内的生产设备方面也有长足的进步,可以满足以上规模的产品生产。近几年国内在沉淀白炭黑工艺技术上有很大进展,以高浓度硫酸法取代了过去的溶胶法或晶种法。在一个反应釜108、内完成全部反应过程,并以蒸汽直接加热取代了蒸汽夹套间接加热的方式,不仅提高了热效率,且有利于采用大型反应釜和DCS计算机控制;另一方面国内设备制造能力也有很大提高,特别是大型增强聚丙烯厢式自动卸料压滤机(过滤面积最大,已达1500m2)和大型喷雾干燥机的制造成功,使25kt/a级生产装置所用设备基本实现了国产化,建设投资显著降低。因此近几年单套生产能力超过2530kt级的装置迅速发展,目前已有10多套在生产,从而为提高产品质量,降低原材料和动力消耗创造了良好条件。近年来,超细粉碎技术、粉体表面改性技术,在我国得到迅速发展,涌现出像宜兴清新粉体公司、浙江利丰粉体机械公司、上海化工机械三厂等超细粉109、体机械专业加工厂家,这为高分散白炭黑产品的超细加工提供了良好的外部条件。同时天津化工研究设计院研制的高分散白炭黑生产新技术可以根据用户不同需求制备出多个专用高分散白炭黑品种。这些专用高分散白炭黑品种或者是在现生产装置上调整工艺方法或反应条件来进行生产;或者是在现有装置基础上增添部分后处理设备进行生产。因此,利用天津化工研究设计院的技术,可以根据市场需要,基本上可在同一生产装置上生产系列产品。综上所述,采用国产技术及设备,实现年产110kt高分散性二氧化硅系列产品的生产技术是可行的。随着国民收入不断增长,人们对鞋类产品的需求日益趋向高档化和舒适化,因此以高分散白炭黑为补强填料的名牌产品逐渐成为市110、场主流,本报告从稳妥可靠出发,将其产能规模确定为140kt/a,实际产品投产后可以根据市场需求变化扩大其生产规模。中国国内轮胎行业的迅速增长是拉动高分散白炭黑需求增长的重要原因。以前炭黑是轮胎中的主要补强材料,近年研究表明高分散白炭黑在轮胎中的补强性能优于炭黑,尤其是在降低滚动阻力、增大湿滑路面抓着性能和降低胎面生热以及减少胎面蹦花吊块方面有着炭黑所无可替代的优越性,因此其在轮胎制造中所占的份数逐年增加,国内在2025份左右(国外高达4060份),更由于国际石油价格的增长,目前炭黑的售价已翻了一倍(炭黑生产主要以重油为原料),由过去的3000多元/t,2009年上涨至10500多元/t。白炭黑111、生产不使用受国际市场影响较大的原油为原料,因此原料价格非常稳定,目前产品售价已大大低于炭黑,为了降低轮胎的生产成本,国内外轮胎生产厂家也会逐渐用高分散白炭黑来替代炭黑,因此预计高分散白炭黑在轮胎中所占的份数还会进一步增加,这将进一步拉动高分散白炭黑的需求增长。本项目所在的我国华东地区,福建、浙江、江苏、上海等省市拥有多家大型轮胎制造企业,这为白炭黑的销售带来得天独厚的有利条件。其中福建省内就有两家大型轮胎制造企业,福建佳通(Giti)轮胎有限公司年产750万条半钢子午胎、50万条全钢子午胎;厦门正新橡胶工业有限公司2009年子午胎生产能力已达420万条。此外国际知名轮胎企业如:佳通、韩泰、正新112、普利司通、米其林、锦湖、建大、固特异等在江、浙、沪等省市均设有大型生产厂,以上轮胎企业对高分散白炭黑年需求量应在280kt以上,因此将轮胎用高分散白炭黑年生产能力确定为60kt,稳妥可靠。白炭黑作为吸附剂,分散剂可应用于饲料添加剂和兽药中,近年来在兽药中用量迅猛增长,主要用作控释或缓释制剂和增强药物的流动性和防潮性,目前仅浙江新昌等地兽药厂年需求量已达80kt多,因此将该种用途白炭黑年生产能力确定为10kt,市场有保证。我国对硅橡胶的需求迅速增加,高分散白炭黑作为气相二氧化硅的替代品,在硅橡胶中的补强作用已逐渐为众多厂家所认可,由于其价格低廉(仅为气相二氧化硅的九分之一),在一些应用领域大有113、取代气相二氧化硅趋势,据预测目前作为硅橡胶专用高分散白炭黑市场需求量为150kt左右,并呈逐年上升势头,本报告从稳妥可靠出发,将其规模确定为20kt/a。改革开放后,随着国内人民生活水平的提高,人们对家具及电器外观的审美观念发生了新的变化,高档亚光涂料以其自然、高贵、优雅吸引了广大消费者,在国内外发展很快。亚光漆就是在传统漆内加入消光剂制备而成,高分散白炭黑一直是油漆涂料良好的消光剂。该产品在涂料中易分散、不沉降,表现出独特的应用性能。虽进口价高达5万元t以上,仍受到用户欢迎,用量逐年递增,现每年进口已达20kt以上。考虑到市场开发等原因将其规模确定为10kt/a。高分散白炭黑作为牙膏的摩擦剂114、和增稠剂在国外六十年代就已开始采用,目前美国市场有一半牙膏使用了高分散白炭黑。在德国、法国以及周边国家如日本、印度都广泛的把高分散白炭黑作为牙膏的摩擦剂。我国是世界上牙膏大国,牙膏出口世界60多个国家和地区。过去我国很少使用白炭黑作为牙膏组成成分,近年来把高分散白炭黑作为牙膏摩擦剂能洁齿、除斑,并可以降低成本已得到国内众多牙膏厂家认可,其市场需求量逐年增长,本报告根据国内牙膏厂家的生产现状,将其规模确定为10kt/a。福建省xxxx化工有限公司生产高分散性二氧化硅项目具有得天独厚的资源优势,项目实施优势明显。项目实施后,生产规模既满足市场需要同时也规避了投资风险,年产110kt高分散白炭黑是非115、常适宜的。3.3 产品质量指标(1)水玻璃 (固体水玻璃国家标准为(GB/T4209-2008)列于表3-1。表3-1 固体水玻璃国家标准(GB/T4209-2008) 型号级别指标含量固-1固-2固-3优等一等合格优等一等合格一等合格可溶固体,% 99.098.095.099.098.095.098.095.0铁 (Fe),% 0.020.12-0.020.12-0.10-铝(Al),% 0.30-0.25-模 数(m)3.413.03.13.42.202.50(2)高分散性白炭黑产品为无机硅功能型粉体材料,各有特别的指标要求,但作为沉淀法SiO2,其技术指标首先要符合橡胶配合剂沉淀水合二氧116、化硅HG/T3061-2009要求(见表3-2)。表3-2 HG/T3061-2009序号项 目指 标备 注粉 状块 状1SiO2含量(干品)%9090HG/T3062-20082颜色 不次于标样不次于标样HG/T3063-20083加热减量%4.0 8.05.0 8.0HG/T3064-20084灼烧减量(干品)%7.07.0HG/T3065-20085总铜含量 mg/kg1030HG/T3066-20086总铁含量 mg/kg5001000HG/T3067-20087总锰含量 mg/kg4050HG/T3068-2008845m筛余物 %0.50.5HG/T3069-20089pH值5.0117、8.06.08.0HG/T3070-200810邻苯二甲酸二丁酯吸收值DBP(cm3/g) 2.0 3.5-HG/T3072-200811水可溶物/ % 2.5 2.5HG/T3748-200812300%定伸应力/ MPa 5.55.513500%定伸应力/ MPa13.013.014拉伸强度/ MPa 19.019.015扯断伸长率/ % 550550注1:颜色比较用标样由供需双方共同商定注2:300%定伸应力、500%定伸应力、拉伸强度和扯断伸长率采用GB/T528-2009 中规定的哑铃型铰刀。注3:扯断伸长率高于600%时,只考核500%定伸应力;否则,只考核300%定伸应力。表3-118、2沉淀法白炭黑质量标准,是针对通用产品而言。沉淀法白炭黑用途很广泛,针对不同用途的产品,还有不同的特定指标要求。在实际产品应用中针对沉淀法白炭黑专用品种,提出了特殊指标要求。列于下表:表3-3 高温硅橡胶专用沉淀法白炭黑技术指标(TMG)项目BETm2/gDBPcm3/gpH值平均粒径m铁含量(ppm)指标1802102.53.15.87.01314100项目加热减量%灼烧减量%SiO2含量%颜色指标4.07.07.093.0不次于标样表3-4 室温硅橡胶专用沉淀法白炭黑技术指标(T150)项目BETm2/gDBPcm3/gpH值平均粒径m铁含量(ppm)指标1502002.53.06.07.119、01314300项目加热减量%灼烧减量%SiO2含量%颜色指标4.07.07.093.0不次于标样表3-3与表3-4中的沉淀法二氧化硅质量标准,是针对通用产品而言。沉淀法二氧化硅用途很广泛,针对不同用途的产品,还有不同的特定指标要求。本报告产品方案已将产品定位在高透明制鞋用高分散白炭黑、轮胎用高分散白炭黑、硅橡胶用高分散白炭黑,消光剂用高分散白炭黑,牙膏用高分散白炭黑,这些品种的质量标准有共性,又有特殊性,尚未列入行业统一标准。天津化工研究设计院长期从事沉淀法二氧化硅系列产品的开发工作,在实际开发中针对高分散性白炭黑专用品种,提出了特殊指标要求。见表3-5 表3-7。表3-5 轮胎专用高分散白120、炭黑技术指标项目BETm2/gCTABm2/g总孔容cm3/g一次粒径nm备注指标1402001402001.50.51525表3-6 消光剂专用高分散白炭黑技术指标项目BETm2/g灼烧减量SiO2孔容cm3/g平均粒度mm应用指标指标200250151.038与进口相当表3-7 牙膏专用高分散白炭黑技术指标项目折光率吸油值mL/gpH值平均粒度mm应用指标指标1.441.451.01.877.538与进口相当4 工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择4.1.1 水玻璃生产工艺4.1.1.1 水玻璃生产工艺简介(1)产品性质分子式:Na2OmSiO2分子量:79.06无色、淡黄色或青灰色透明121、粘稠液体。溶于水呈碱性,遇酸分解(空气中的二氧化碳也能引起分解)而析出硅酸的胶质沉淀。无水物无定形,天蓝色或黄绿色玻璃状。其相对密度随模数的降低而增大。无固定熔点。(2)产品用途主要用作版纸、木材、焊条、铸造、耐火材料等方面的粘合剂,制皂业的填充料,以及土壤稳定剂,橡胶防水剂。也用于纸张漂白、矿物浮选、合成洗涤剂。是无机涂料的,也是硅胶、分子筛、白炭黑等硅系列产品的原料。(3)生产工艺A:干法纯碱法:将纯碱和硅砂按一定比例均匀混合,在14001500进行熔融反应,熔融物经水淬冷却后形成玻璃料,趁热投入溶解槽内,再通入蒸汽加热溶解,经沉降、浓缩、制得水玻璃。其反应式如下:mSiO2 + Na2C122、O3 Na2OmSiO2 + CO2硫酸钠法:先将硫酸钠(芒硝)和煤粉均匀混合,再加入硅砂,混合均匀后快速加入炉内进行反应,反应完成后,生成物出炉冷却、粉碎、溶解、沉淀、浓缩、制得水玻璃。其反应式如下:2Na2SO4 + 2C + mSiO2 2Na2OmSiO2 + S + SO2 + 2CO2天然碱法:将天然碱、硅砂和煤粉按一定比例混合,再加入起调节作用的烧碱渣,把混合料经炉顶预热24h后投入炉内进行反应,经35h生成熔融物,经出料水淬冷却,把冷却形成的玻璃料溶解,沉淀,浓缩制水玻璃。B:湿法将液体烧碱和硅砂按适当比例混合加入压热釜中,通入直接蒸汽加热,待反应釜中压力升至0.70.8MPa123、后,停止通往直接蒸汽,用夹套蒸汽保温,维持此压力,反应数小时,将反应物过滤、浓缩、制得水玻璃。4.1.1.2 水玻璃生产工艺比较干法生产可生产不同的模数的水玻璃,湿法比较合适生产低摸数水玻璃,干法生产中纯碱法比硫酸钠法、天然碱法成本高。硫酸钠法成本低但环保不易达标。4.1.1.3 水玻璃生产工艺选择综合以上分析,宜采用干法生产,以石英砂和纯碱为原料,搅拌均匀后,在熔炉内于13001400温度下熔化生成硅酸钠。其工艺过程为:原料 搅拌 进料 熔融 出料 冷却 出模 检验 包装 成品。 根据上述各种生产水玻璃的生产工艺现状, 比较如下:(1)、干法生产水玻璃规格范围广, 能生产模数为14的各种规格124、水玻璃。湿法则只限于低模数水玻璃产品的生产。(2)、干法生产水玻璃耗能高, 耗能量相当于理论计算的3倍。湿法耗能量,则只相当于干法耗能的30%左右。(3)、干法生产水玻璃的耗碱量(以Na2O 计)低,湿法生产水玻璃的耗碱量(以Na2O 计)却相当于干法的1.4倍。(4)、干法生产水玻璃如用固体燃料易造成环境的污染, 特别是废气污染,其综合利用、回收工艺较复杂。如用气体、液体燃料则对环境几乎无污染。近年来随着水玻璃窑炉的改进和提高,碳酸钠法生产水玻璃的能耗已有较大幅度降低。同时,沉淀白炭黑需要水玻璃模数达到3.5左右,液体硅酸钠作为沉淀白炭黑生产原料无法满足产品要求。现在国内行业先进厂家其主要能125、耗指标已达到或接近国际先进水平。以前曾一度困扰干法水玻璃生产的主要原料纯碱来源问题,随着国内潍坊、唐山、连云港等几个大纯碱生产厂的建立和投产已得到根本改善,这一切为采用碳酸钠法生产高品质的水玻璃产品创造了极为有利的条件。综上所述,本项目推荐选用干法碳酸钠法水玻璃生产工艺。4.1.2 绿色轮胎专用白炭黑生产工艺4.1.2.1生产工艺简介(1)硫酸沉淀法该方法是基于酸与硅酸钠发生凝胶化反应的原理。反应经过两个步骤完成:缩合成溶胶,溶胶再转化成水凝胶。反应式为:沉淀条件如酸度、温度、时间等因素对产品的性能影响很大。质量不好的硅酸钠溶液中往往含有复杂的硅酸聚合体,在酸化过程中这些聚合体会迅速扩大,形成126、硅酸凝块,一些金属离子杂质如Fe3+,Al3+, Ca2+等电解质的存在会促进凝块的形成,影响产品的质量。特别是铁含量高会致使白炭黑产品带褐红色,透明度低;铝杂质含量的存在,使沉淀白炭黑产品透明度下降。硅酸钠溶液的浓度会严重影响产品的分散性和结构。提高酸化的温度(在9597下熟化30 min比较理想)会促进硅酸的凝聚,加速硅酸的脱水缩合,从而促进粒子的形成,有利于白炭黑质量的提高。但是温度过高也会由于很快沉淀而形成粗大粒子,降低白炭黑的质量。(2)盐酸沉淀法将硅酸钠和盐酸作用制造晶种,再将晶种、硅酸钠、盐酸一起加入反应锅内反应、熟化。该方法制备高活性白炭黑,关键在于防止硅酸聚集成硅凝胶。为此在127、硅溶胶的制备过程中,应严格控制pH,尽量选取接近凝胶点的pH为最佳控制值;其次在沉淀反应过程中,选择pH 6.08.0、反应温度5080比较理想。必要时加入适量NaCl,以使SiO2粒子聚集成二次粒子沉淀下来,并加入适量表面活性剂,改善产品的吸油值和色泽亮度。(3)碳化沉淀法碳化法是利用CO2沉淀法制取高补强白炭黑的新工艺。该工艺以加压CO2气体(酸源)和水玻璃为原料,并在反应中引人助剂来控制沉淀白炭黑粒子的微观结构,提高产品品质。(4)其它方法 利用硅基固废物或硅基矿物进行白炭黑生产。如粉煤灰生产白炭黑;钾长石、高岭土、硅灰石等非金属矿联产白炭黑;有的还利用稻壳生产白炭黑等。4.1.2.2生128、产工艺比较碳化法生产白炭黑,虽然解决了液体酸生产白炭黑中,Na2SO4或NaCl废水的排放问题,但是该法由于需要压缩CO2,同时CO2溶解性差,无法提供反应需要的酸度,产量低,成本高。硅基固废物或非金属矿生产白炭黑,因原料组分复杂,产品质量无法稳定控制,还处于实验室研究阶段,工艺不成熟。盐酸沉淀法和硫酸沉淀法比,盐酸沉淀法虽能生产出不同类型的产品,但产能比较小,成本更高。气相法生产要使用卤化硅为原料,虽然产品纯度高、性能好,但生产过程中消耗能源大、成本高,主要用于特殊硅橡胶补强。该方法由于所用原料较贵,对设备要求高,技术较复杂,而且价格高,限制了这种产品的生产和使用。沉淀法生产白炭黑是目前国内129、外大多数厂家所采用的方法。其中聚硅酯水解沉淀法和四氯化硅水解沉淀法原料来源紧张,价格昂贵;盐酸沉淀法对设备的腐蚀性较大。因此,比较理想的方法为硫酸沉淀法。福建省xxxx化工有限公司于2007年投产60kt/a和40kt/a沉淀白炭黑的生产线。该公司白炭黑产品质量达到国际同类产品水平。在民用高性能白炭黑制造领域占用较大市场份额,产品在国内市场反应良好。4.1.2.3生产工艺选择综合以上分析,沉淀白炭黑生产工艺采用硫酸沉淀法生产。其工艺是先在不锈钢反应釜内加入一定量的水,用蒸汽加热到一定温度,在此后的反应过程中要用蒸汽保温,加入一定量的水玻璃,pH值到一定值后加入等量的水玻璃和浓硫酸,到一定量后,130、停止加水玻璃,之后再用硫酸调整到规定pH值为反应终点,经过滤、洗涤、喷雾干燥得到白炭黑产品。可通过调节温度和加酸速率来调整白炭黑的产品性能。此法适用于大型化生产,也为国内外大多数厂家所沿用工艺。4.2 工艺流程和消耗定额4.2.1工艺流程4.2.1.1水玻璃工艺流程水玻璃的生产工艺流程图如图4-1所示。图4-1 水玻璃生产工艺流程图绿色轮胎专用白炭黑工艺流程绿色轮胎专用白炭黑生产工艺流程图如图4-2所示。图4-2 沉淀白炭黑工艺流程图其工艺流程说明如下:(1)硅酸钠溶解工序将固体硅酸钠定量加入到溶解装置中,再加入定量的水,将装置密封,通入直接蒸汽,将装置内的蒸汽压力达到工艺要求值时停止通汽,稳131、压溶解,待全部硅酸钠溶解后,将物料放入到贮罐中备用。此硅酸钠溶液的密度在1.361.38g/cm 。(2)硅酸钠配料精制工序将浓硅酸钠溶液加入到配料罐中,再加入水,开动搅拌,将溶液配制到工艺要求的密度。配制好的硅酸钠溶液用过滤机,将悬浮物过滤掉,得到精制清液。(3)反应工序反应采用三段加硫酸。首先将定量的硅酸钠溶液加入到反应釜中做为底料,开动搅拌然后升温至工艺要求的温度。用一定的反应速度(时间)将酸溶液滴加到反应釜中进行反应,制造硅酸晶种,并且预期的达到要求的碱性pH 值范围,一段反应结束。二段反应是接一段反应,将硅酸钠溶液和酸溶液在规定的流量内,同时滴加到反应釜中,并保持一段结束时的pH 值132、不变。三段反应是接二段反应,将反应釜中尚没有反应的硅酸钠加酸全部反应完,再继续加酸调反应终点的pH值。(4)过滤洗涤工序反应悬浮液用过滤机将母液过滤掉,然后加水洗涤滤饼,将反应生成的硫酸钠除去,当滤液的电导率达到要求的范围时停止水洗,用压缩空气吹干滤饼下料。(5)滤饼浆化工序滤饼送入浆化罐进行打浆。(6)干燥工序干燥采用离心喷雾干燥机,物料通过雾化机进入干燥塔和热风炉送来的热风在塔内混合干燥,产品白炭黑通过捕集装置回收。(7)产品粉碎工序产品如果需要粉碎,送入微细粉碎机进行粉碎,并经分级机,大颗粒可以回到粉碎机继续粉碎。(8)包装工序产品采用阀口袋包装本工艺具有以下技术创新点: 采用预陈化技术133、修正水玻璃聚合度,从而使沉淀法白炭黑在沉淀过程中形成不同的孔分布。 直接蒸汽加热技术不但可以有效利用能源,而且通过改变气流速度及分布,分散在沉淀过程中团聚的沉淀法白炭黑粒子,降低粒子细度,并提高均匀性。 引入分散剂和结构控制剂掩蔽沉淀法白炭黑溶胶的表面硅醇基,改善沉淀法白炭黑胶体的电位值,防止微细孔的形成,得到特殊的大孔结构。 采用微胶囊化的表面改性工艺,获得专用于有机体系的特种沉淀法白炭黑产品。 采用碱分步中和法获得多种类型的高结构沉淀法白炭黑产品。通过调节反应过程中的酸化进程,并结合相应的老化方法获得所需的表面性能和孔结构,可在一套装置内完成不同用途沉淀法白炭黑的制备。 采用专有技术设计的134、反应釜和搅拌装置,可在反应釜内形成极佳的混流条件,达到酸碱最佳返混效果,沉淀法白炭黑颗粒的透射电镜照片显示,几乎不存在难以分散的凝胶。4.2.2消耗定额4.2.2.1水玻璃消耗定额表4-1 水玻璃生产消耗定额(单耗)序号名称执行标准单位(/t产品)单耗备注1纯碱98GB210-1992t0.40外购2石英砂SiO298t0.80自产3烟煤6000kcalt0.18外购4水-t1取自xx溪河5电-kWh20电网4.2.2.2沉淀白炭黑消耗定额表4-2 沉淀白炭黑生产消耗定额(单耗)序号名称执行标准单位(/t产品)单耗备注1固体水玻璃GB/T4209-2008t1.28模数3.03.52工业硫酸G135、B/T 534-2002t0.45外购3水清水t25xx溪河取水4包装袋编织袋个50外购5白煤4000kcalt0.75外购6电-kWh280电网7蒸汽0.2MPat1.7自产8压缩空气-Nm32000自给4.3 仪表类型DCS集散控制系统,选用智能型调节仪表,反应的酸、碱流量计选用电磁流量计。本生产过程中,除部分温度、压力等采用就地仪表显示外,全部采用二次仪表在控制盘上集中操作,重要参数在控制室中进行集中检测和控制,并设置声光信号报警等保护措施,控制系统采用DCS 控制系统。温度仪表:集中检测选用热电偶或热电阻,就地检测选用双金属温度计。压力仪表:集中检测选用压力变送器或差压变送器到控制室进136、行集中检测和控制;就地检测选用普通压力表。对于腐蚀性介质,粘稠介质及含有固体颗粒介质则用隔膜式压力表。流量仪表:集中检测选用电磁流量计或标准孔板流量计配差压变送器到控制室进行集中检测和控制;就地检测选用水表,分流旋翼型蒸汽流量计。液位仪表:选用差压变送器到控制室进行集中检测和控制。4.4 主要设备的选择(1)水玻璃熔炉:在水玻璃的生产中, 使配合料经高温加热而形成水玻璃玻璃熔液的熔制过程是在熔炉内进行的。故熔炉是水玻璃干法生产的主要设备。目前使用的熔炉,按火焰在炉中循行的路线可分为:横火焰炉、纵火焰炉、马蹄焰炉、双拱顶池炉等。横火焰炉:又叫侧火焰炉或西门子炉,它是将若干对小炉对称地分布在熔化部137、的两侧。其火焰的流动方向,与窑池纵轴互成垂直。小炉既是喷火口,又是高温废气的排出口。因小炉分设在窑池的两侧,与马蹄焰炉、纵火焰炉相比,窑炉内火焰分布合理,对玻璃液的覆盖面积大,易于调节炉内的纵向温度、压力等,且热点位置易于控制,能有效地提高水玻璃的熔化率。但它存在设备多、占地大、厂房高,操作管理较复杂,热点位置可能周期性移动等缺点。纵火焰炉:纵火焰炉的熔池面积比较小,一般为2040m。通常采用间歇式的进料和出料,热效率较低。双拱顶炉:双拱顶炉和单拱顶炉相比,减少了拱顶的散热,热利用率有所提高,但内拱处于高温下,又被粉料侵蚀,影响熔炉的使用寿命,熔池的宽度不能太大,熔池面积一般小于30m2。马蹄138、焰炉:马蹄焰炉炉内的火焰呈马蹄形,在熔池的前端设置一对小炉,配有蓄热池、换热器,火焰在炉内行程较长,有利于燃料的充分燃烧,炉的两侧宽敞,便于维护检修,其热效率平均可以高达50%左右。根据拟建水玻璃的生产能力,本报告推荐采用马蹄焰炉1台,熔池面积96 m2,每套生产能力达到70kt/a,建设2套;根据资金情况窑炉用材按3年配材。水玻璃溶解设备水玻璃溶解设备有溶解滚筒、蒸球和静态溶解罐,静态溶解主要优点是可以减少水玻璃储存和运输过程的结块,静态溶解不需动力消耗设备维修量少,设备投资省,占地较小,故本报告推荐采用静态溶解罐化料,其容积为25m3,数量为24台。(2)高分散性二氧化硅沉淀反应器:沉淀法139、白炭黑生产所需沉淀反应器,过去国内中小型厂普遍采用搪瓷反应釜或不锈钢反应器,换热方式为夹套蒸汽换热。而国内搪瓷反应釜目前最大生产能力仅能制造20m3左右。不适宜规模生产。本装置拟选用90m3不锈钢反应釜,16台。加热方式为直接蒸汽加热,既可加快反应速度,又减少了占地面积,同时也节约了厂房及设备的投资。过滤设备:过滤设备也是沉淀法白炭黑生产的关键设备之一。过滤设备的大小直接关系到厂房的面积与工人的劳动强度。九十年代初期,国产的聚丙烯箱式压滤机过滤面积为100m2左右,尚处于试制阶段。近年来,过滤设备的加工制造行业也有了突飞猛进的发展,增强聚丙烯厢式压滤机过滤面积已达到1500m2。由于隔膜压滤机140、节水效果明显,国内已有多家白炭黑厂采用,技术已很成熟,固本装置拟选用500m2增强聚丙烯隔膜压滤机8台。既可减轻工人的劳动强度,又可增加自动化水平,同时也便于管理。干燥设备:过滤后的沉淀法白炭黑滤饼,含水量仍高达80%,这就意味着要得到1吨的产品,必须要蒸发4吨的水份。鉴于此,烘箱干燥、滚筒干燥均不能满足本项目的生产规模。喷雾干燥机处理量大、产品质量高,目前已被大多数沉淀法白炭黑生产厂家采用。而近年来国产干燥机的蒸发水份能力也有了很大的提高,已有数套脱水能力为20000kg/h的离心喷雾干燥机应用在沉淀法白炭黑生产厂中。本装置拟选用脱水能力为20000kg/h的喷雾干燥机4台,能源采用燃煤间接141、换热热风炉,热风炉为沸腾炉,配置为1600万kcal/h,4台。表4-3 水玻璃与沉淀白炭黑生产主要设备序号设备名称数量与规格材质备注1硅酸钠熔窑96m22套耐火砖、碳钢等双通道三回程蓄熔比50:11.1混料装置2套碳钢1.2加料装置2套碳钢1.3出料装置2套碳钢1.4风机等2套碳钢1.5供料、输料泵2套碳钢2硅酸钠溶解、配置系统2.1溶解槽24台碳钢25m32.2硅酸钠配置系统4套碳钢2.3过滤机5台聚丙烯2.4储槽4个碳钢2.5供料、输料泵2套碳钢3原料计量系统3.1硫酸储槽及接收槽3个碳钢建立一个槽区3.2硫酸高位槽5个碳钢3.3水玻璃高位槽5个碳钢3.4输送泵5个碳钢4反应系统4.1反142、应器90m316台316L或3045打浆系统5.1料浆储槽6个3045.2输送泵10台3046过滤系统6.1压滤机500m228台聚丙烯6.2压滤机下料斗28个3046.3滤饼输送设备21套304或橡胶304可减少为20套6.4水槽5个3046.5水泵8台3047热风系统28套不锈钢7.1燃煤热风炉4台耐火砖、碳钢沸腾炉1600万kcal/h7.2换热系统2套不锈钢和碳钢7.3干燥塔2套不锈钢脱水能力20000kg/h7.4除尘系统2套不锈钢8收料、包装系统2套不锈钢9空压站9.1空压机及储气罐2套不锈钢选用螺杆机10蒸汽锅炉2台循环流化床1015t/h11煤气发生炉2套碳钢12水处理系统1套143、混泥土4.5 标准化(1)水玻璃的产品标准遵循国家标准: GB/T 4209-2008。(2)沉淀白炭黑的产品标准遵循国家标准: 产品质量达到行业标准为HG/T3061-1999;(3)非标设备制造采用国家颁发的有关标准,原机械工业部颁发的JB 标准,原化学工业部颁布的HG 标准。(4)定型设备选用国内成熟的定型设备,中小型电机用Y型电机,禁用已公布或将要公布的淘汰产品。(5)工艺管道、阀门、法兰采用原化学工业部HG 标准,原机械工业部的JB 标准。(6)工艺设备和管道的验收按国家与原化工部颁布的标准执行。表4-4 白炭黑质量指标(HG/T3061-2009)项目指标项目指标DBP吸收值/(c144、m3/g)2.003.50二氧化硅含量/%90总铜含量/(mg/kg)30总锰含量/(mg/kg)50总铁含量/(mg/kg)1000总铝含量/(g/kg)3加热减量/%4.08.0pH值5.08.045m筛余物%0.5颜色优于、等于标样500 %定伸应力/Mpa6. 3拉伸强度/Mpa17. 0扯断伸长率%675灼烧减量%7. 0表4-5 液体水玻璃质量指标(GB/T 4209-2008) 型号级别指标含量液体-1液体-2液体-3液体-4优等一等合格优等一等合格优等一等合格优等一等合格铁 (Fe),%0.020.055-0.020.05-0.020.05-0.020.05-水不溶物,% 0.145、100.400.500.100.400.500.200.600.800.200.801.00密度(20),g/mL1.3361.3621.4361.465氧化钠 (Na2O),% 7.58.210.212.8二氧化硅(SiO2),% 25.026.025.729.2模 数(m)3.413.603.103.402.602.902.202.50表4-6 固体水玻璃国家标准(GB/T4209-2008) 型号级别指标含量固-1固-2固-3优等一等合格优等一等合格一等合格可溶固体,% 99.098.095.099.098.095.098.095.0铁 (Fe),% 0.020.12-0.020.12-146、0.10-铝(Al),% 0.30-0.25-模 数(m)3.413.03.13.42.202.505 原材料及燃料的供应5.1 原料供应 主要原料的品种、规格、年需用量、来源及运输条件主要原料的品种、规格、年需用量、来源及运输条件列于表5-1。表5-1 主要原料的品种、规格、年需用量、来源及运输条件 序号名 称规 格年消耗量(kt)来源备 注1石英砂60100目, 95%112.0自产SiO2 98%Al2O3 0.5%CaO 0.03%Fe3+ 0.02%2工业硫酸浓度 98%4.95外购专用罐车运输Fe 0.005%灼烧残渣含量0.03%透明度: mm 50色度: mm 2.03纯碱Na147、2CO3 含量 98.8%64.0外购Fe 0.01 %灼烧失重1.3%水不溶物含量0.15%4包装袋20kg/袋600万条外购汽车运输本项目拟建厂址位于xx县xx镇工业区,xx镇位于xx溪河畔,距县城15公里,境内山清水秀,气候温和,雨量充沛,属xx县东南面的经济文化中心。xx镇地理位置优越,交通便利,xx县作为全国100个、福建省4个交通枢纽之一,xx县今后将有鹰厦、向莆快速、南三龙(杭广)三条高速铁路, 福银、三泉、xx厦三条高速公路,xx县机场和xx溪航运码头在境内汇集,凭借“水、陆、空”现代交通网络的逐步形成,将成为福建省内陆交通要素最齐全、对外交通最便捷的内陆城市,这种独具的交通区148、位条件是xx县今后发展的最大竞争优势。绿色轮胎专用高分散性二氧化硅生产的主要原料为石英砂、纯碱和硫酸,在该地区均有生产。福建省xx县竟成实业有限公司享有矿区面积6平方公里,储量达30000kt的优质石英矿的采矿权。福建省xx县兴发硅材料有限公司开发利用本县富口镇郭墩石英矿,已建成配套年产200kt白炭黑项目的精制石英砂原料基地。矿区内石英砂中二氧化硅含量高,杂质含量较少,矿石粒度均匀,硅质胶结,矿石易碎易选,是国内外最佳玻璃硅质原料之一。硫酸由本县硫酸厂供应,xx县有年产80kt的硫酸厂,距公司仅10公里,98硫酸到厂价670元/t;纯碱属于国内大宗原料,福州第一化工厂、福州氮肥厂、连云港碱厂149、海化碱厂均有出售,大宗用户成交价为1800元/t。 原料来源及可靠性综前所述本项目所需的石英砂由公司自产提供,纯碱和硫酸均可就近购得,完全能满足本项目需要,原料来源有保障。5.2 燃料供应 燃料品种、规格、年需用量燃料品种、规格、年需用量列于表5-2。表5-2 燃料品种、规格、年需用量 序号名 称规 格年消耗量来 源备 注1烟煤6000kcal/ kg27.0kt外购汽车运输2白煤4000kcal/ kg82.5kt外购汽车运输 来源及运输条件项目建设地有相当储量的无烟煤,如大田、永安、将乐等,可满足生产用燃煤需要;煤焦油来自xx钢铁厂焦化厂,运距较近,亦可满足水玻璃生产需要,本项目燃料来源150、及供应可靠。6 建厂条件和厂址方案6.1 建厂条件 厂址的地理位置及地形地貌概况(1)厂址的地理位置工厂选址在xx县xx镇工业区,该址位于xx镇西面,厂址东临国道线,距镇政府2km,距xx县城关15km,距xx县火车站16km,距青州火车站18km,距京福、三泉高速公路青州匝口15km,距xx溪河官蟹航运枢纽2.5km,300吨级货轮可直航福州马尾港。厂址北临xx溪河,铁路鹰厦线隔岸穿境而过。交通运输十分便利。(2)地形地貌扩建厂区位于xx镇西面,xx县xx镇工业区内,厂址地段属丘陵山地,西南高,东北低,向东北倾斜,植被主要为杂草、灌木。主办单位已和xx镇政府签署项目用地协议,项目征地430亩151、,一期用地210亩,扩建项目用地220亩。6.1.2 地质概况(1)地质结构:厂址地段除下部残积土外,其以上土层均为冲洪积土层。其场地土层从上往下为:表层填土、亚粘土、含砾石亚粘土、含碎石及细粒土的园角砾、残积亚粘土等土层。地表1822m以下为残积土和强风化岩。亚粘土的允许承载力值R150180Kpa。(2)地震烈度:厂址所在地xx县未来100年内地震基本烈度为度。建筑场地为对建筑抗震有利地段,由建筑抗震规范GBJ1189综合确定,土地类型为中硬场地土,建筑场地类别为类,本场地不存在粉土粉xx,故不考滤地震液化问题。(3)水文地质:xx县地处闽中偏北,属亚热带湿润季风气候,气候温和,雨量充沛,152、多年平均降雨量为1744mm,按天气成因全年大致可分为:春雨(34月)、梅雨(56月)、台风雨(79月)、干季(102月)四个时期,全年降水日一般在135200天间,以5月份最多,约20天。 当地气象条件本地区属亚热带湿润季风气候,温暖湿润为气候的显著特点,其主要气象要素叙述如下:(1)风向和风速:全年主导风向为东北风,夏季主导风向为西南风,年平均风速1.8m/s,最大风速18m/s(1975.7.22);风压:标高10m处的标准风压350N/m2。(2)气温:年平均气温19.4,绝对最低气温5.5(1996.1.27),绝对最高气温40.5(1961.7.22),夏季平均最高气温33.4,冬153、季平均最低气温11.1,历年最高月平均气温35,历年最低月平均气温9。(3)雨量:年平均降雨量1957.3mm,年最大降雨量2009.3mm,1小时最大降雨量66.9mm(1978.8.3),24小时最大降雨量116.2mm。年平均晴日175.5天,阴日189.5天,雾日55.8天,霜日11.8天,雷暴日67.5天。(4)气压:夏季平均气压997hpa,冬季平均气压1000hpa。(5)湿度:年平均相对湿度79,年平均绝对湿度18.7hpa,夏季平均相对湿度70,冬季平均相对湿度81。 交通运输条件工厂选址在xx县xx镇硅工业园区内,鹰厦铁路由厂址北面隔岸通过,厂区东南侧紧临国道线,往北可通至154、南平、邵武、福州等地区,往南可通达xx、永安、厦门等地,国道205线、316线交错汇合。省、县道相接以及京福、三泉高速公路的建成通车,可促进公司产品经公路、铁路、海运通达世界各地。工厂公路运输以载重汽车为主,xx镇及周边乡镇交通运输业发达,社会上各类型货运车队较多,运输能力较强,运价适中,完全能够满足工厂原材料、燃料、产品的运进运出。 水源本项目建设工业用水,在厂区西北侧,紧临xx溪河岸边设置水泵房抽水自给,同时建设沉淀槽,用于雨水季节河水的沉淀与净化。厂区设储水池。排水、排污实行雨污分流排放,雨水由厂内雨水管汇集后就近排入河道,企业达标的污水由厂内污水管道汇集,经污水处理池沉淀后排入河道。防155、洪,要求厂区路面,排污口高出xx溪河百年一遇洪水安全警戒线1米标高。 电源本扩建项目装机容量为: 4.48104 kW。xx镇已建有一座6.5万伏变电站一座,可以满足项目用电需求。 热源蒸汽由原厂区锅炉房集中扩建后供给,扩建厂区计划新上1015t/h循环流化床蒸汽锅炉2台(它是高效、低污染的蒸汽锅炉,且能够根据生产需要,有效控制蒸汽供给量),干燥用热风由5套高效燃煤热风炉提供,每套热值为1600万kcal/h。6.2 厂址方案扩建厂址地段属丘陵山地,西南高,东北低,向东北倾斜。项目征地430亩,一期用地210亩,剩余220亩足够扩建需求,厂外道路完好。7 公用工程及辅助设施7.1 总图运输总平156、面布置图的原则为主生产车间及其辅助车间摆放集中,给排水的走向比较合理,厂区内外道路较为通畅,便于原料及产品的出入等。本工程设计项目为通化双龙化工股份有限公司利用石英砂、纯碱和硫酸生产110kt/a 沉淀法白炭黑项目,项目由水玻璃分厂、白炭黑分厂和辅助生产单元等组成。(1)水玻璃生产分厂水玻璃生产分厂位于厂区最东部,由北向南依次布置有纯碱、石英砂、固体水玻璃库,配料间紧邻水玻璃熔制厂房,烟囱和煤气发生炉位于水玻璃熔制厂房西部。该功能区所有建、构筑物均为新建。(2)白炭黑生产分厂白炭黑生产车间位于厂区中部,由北向南依次布置有水处理、罐区和主反应厂房,由西向东依次布置反应、干燥和热风炉工序,该功能区157、所有建、构筑物均为新建。(3)辅助生产单元辅助生产单元主要有变配电所、成品库、机修间等。锅炉房布置靠近热风炉厂房位置,变配电所紧邻反应主场房可大大节约电缆材料,成品库位于反应车间南侧便于成品入库,出库,该功能区所有建、构筑物均为新建。雨水排放形式为排水明沟形式,排水方向由西向东。厂区绿化植物栽植采用规则式和混合式相结合的方法。厂内道路绿化是环境绿化的重点,应满足遮荫、防尘、降低噪音、保证交通运输安全等要求。因此宜选择生长健壮、树冠整齐、分枝点高、遮荫效果好、抗性强的乔木作为行道树。 工厂生产年运输量列于表7-1。7.1.1 运输设计本工程主要运输种类为:纯碱、石英砂、硫酸、白炭黑产品。工厂生产158、年运输量列于表7-1。表7-1 工厂生产年运输量序号名称年用量(kt)来源与去向运输方式1纯碱64.0外购汽车运输2硫酸49.5外购专用罐车运输3水玻璃0自产自用汽车运输4石英砂112.0自产汽车运输5沉淀法白炭黑110.0外销汽车运输6烟煤27.0外购汽车运输7白煤82.5外购汽车运输合计445.07.2 给排水7.2.1 给水本扩建生产装置内生产、生活、消防用水采用合并的给水管网,它担负着各车间、工段内各生产设备、辅助设备、公共设施及消防用水的输送。除消防外,整个装置内生产及生活最大用水量为660t/h,生活最大用水量:8 t/h;经常用水量:生产为554 t/h,生活为4.0 t/h,每159、天用水量14400t/d。除生活用水来自产业园的自来水外,其它用水一律取自xx溪河,为节约水资源,主要生产用水循环使用。消防管道与厂区新供水系统合用,采用低压系统,厂区按建筑设计防火规范的规定设置地下式室外消火栓。给水水质浊度小于10 mg/L,水压应大于0.3 Mpa,反应器用水采用软水,其水质标准应达到GB1576-1996 低压锅炉给水标准:悬浮物,mg/L 5总硬度,mmol/L 0.03软水平均用水量105 m3/h给水从xx溪河引入厂区储水池,水质经过机械过滤及净化处理后,可供全厂使用。7.2.2 排水除生产用水循环或消耗外,全厂最大排水量为27.6t/h,经常排水量为23.6 t160、/h。扩建装置内地面雨水采取明沟排除,沿马路设排水明沟,雨水及各建筑物排放废水均入厂区内的排水总沟去废水中和池,达标排放入厂区旁的排洪沟,然后排入河中。7.3 供电及电讯 供电(1)电源xx镇已建有一座6.5万伏高压电站一座,可以满足本工程用电要求。本项目扩建变电所一座,提供全厂各车间用电,满足生产线全部用电负荷需求。(2)用电负荷全厂装机容量为:44800kW使用系数:Kx=0.75有功功率:Pjs=12375kW无功功率:Qjs= 4125kW功率因素:COS=0.8视在功率:Sjs=13200 kVA(3)供配电设计本项目拟建容量为20000 kVA 变电所一座,提供全厂各车间用电。变压161、器设置10000kVA 两台。各车间设置低压配电室,联锁设备在控制室启动,为检修和试车方便,并在设备就近设置就地控制按钮,各生产环节根据需要设置声光报警信号,以确保生产设备的正常运行和调试。一般电动机均设有过载和短路保护,较大容量电动机或重要负荷均设有电流表监视,容量超过30kW 的用电设备均采用降压启动控制方式控制。(4)照明及防雷接地保护全厂照明尽可能采用高效节能灯具、照度符合国家有关规范技术要求。所有建、构筑物的防雷接地保护均按国家有关规范和技术要求进行设计。 电讯为了满足厂内生产调度和行政管理的要求,电讯系统选择下列方案:(1)行政管理电话系统(2)生产调度电话系统生产调度电话系统按一162、级调度考虑,即装置区内设置总调度电话站,调度电话总机容量60门。(3)界区通讯网络界区通讯网络采用钢带铠装全塑市内电话电缆,埋地或沿桥架架空敷设。7.4 供热本项目正常生产约需蒸汽26t/h,本扩建项目拟新增1015t/h循环流化床蒸汽锅炉2台可以满足本项目实际用汽量。表7-2 循环流化床蒸汽锅炉的品质指标饱和蒸汽与过热蒸汽补给水项目指标项目指标含钠10mg/kg总硬度0mmol/L含氧量7mg/L二氧化硅20mg/kg含油量0.3mg/L含铜量5mg/LpH7.89.3注:补给水的弱碱性,有助于防止蒸汽管路的堵塞。7.5 储运设施扩建后生产装置中原料及成品的储运方式为:固体物料库房储存,液体163、物料集中在罐区内储存。物料储存天数及储存量列于表7-3。表7-3 物料储存天数及储存量序号名称储存期(天)储存量(t)备注1石英砂71120固体存放2硫酸5300专用储罐3白炭黑101100固体存放4水玻璃71400固体存放罐区布置在主要车间的附近,库房根据物料的用途和走向就近布置。7.6 采暖扩建厂址地处我国东南地区,不需要采暖措施。7.7 维修设施根据生产需要,本可行性研究报告推荐设机械、电器设备和仪表等方面的维修车间一个,归辅助单元的部门统一管理。(1)机修:负责本厂专用及通用机械设备的日常维护,检修和备品备件的管理;(2)电修:负责全厂所有电器设备、部件及电气线路的日常维护和检修工作,164、并负责电气设备的管理;(3)仪修:负责本厂各生产装置的所有仪表、自控系统的维修、测试、备品备件的管理。本车间内所有设备、工具均由国内解决。7.8 土建 设计依据及原则(1)按照国家现行的标准、规范、规程和有关规定及工艺要求进行土建设计。采用新材料、新技术,使设计做到安全适用、经济合理、技术先进、美观大方。(2)根据生产工艺要求及各车间生产特点,着重解决好通风、采光、防尘、防震、消防、隔声及降噪等技术问题,为生产出高质量产品创造良好的生产环境。(3)认真贯彻因地制宜、就地取材、厉行节约的原则,结合当地特点,建筑结构布置尽量使柱网符合建筑统一模数制,合理选型、选材,以加快施工进度,缩短建设周期,节165、约建设投资。7.8.2 主要技术方案(1)水玻璃生产分厂该分厂含纯碱库、石英砂库、水玻璃熔制和溶解厂房,其中纯碱库、石英砂库采用钢结构罩棚,长92 m,宽度24 m,梁底标高5 m;水玻璃熔制和溶解厂房采用钢结构排架厂房,主厂房长度78m,宽度24m,梁底标高14 m,溶解厂房采用钢结构厂房,厂房长度43.5 m,宽度24m,梁底标高8 m。(2)高分散性白炭黑生产分厂该分厂含白炭黑反应厂房、干燥厂房、干燥热风炉厂房等。反应主厂房采用钢结构排架厂房,内设压滤机操作平台,该平台采用钢筋混凝土结构高3.5 m,主厂房长度67.5 m,宽度24 m,梁底标高13 m,内设置1 台3 吨Lk=22.5166、 m电动单梁起重机; 干燥厂房采用钢结构框架厂房,厂房长度18 m,宽度34 m, 中间设置两层,第一层层高9 m,第二层层高19.5 m,顶层梁底标高30 m,内设置2 台2 吨电动葫芦;干燥热风炉厂房采用钢结构罩棚,长度49 m,宽度18 m,梁底标高8 m。(3)成品库采用钢结构排架厂房,长度112.5 m,宽度21 m,梁底标高5 m。(4)厂区变电所采用砖混结构厂房,长度24 m,宽度9 m,屋面板顶标高6 m。(5)辅助厂房辅助厂房含机修厂房、综合办公楼等,机修厂房采用钢结构单层厂房,长度21 m,宽度7.5 m,梁底标高5m;门卫采用单层砖混结构,长度9 m,宽度4.5 m,屋面167、板顶标高3.6 m,综合办公楼采用砖混结构三层,长度94.4 m,宽度12 m,层高3 m。扩建厂总占地面积:220 亩,建筑面积:82620 m2。 建构筑物特征一览表建构筑物特征一览表7-4。表7-4 建构筑物特征一览表(水玻璃按2套70kt/a,白炭黑按4套30kt/a)序号项目结构形式层数(类别)占地面积(m2)建筑面积(m2)1水玻璃分厂水玻璃按2条年产70kt生产线1.1纯碱与石英砂库房钢结构排架1(戊)243024301.2煤气发生炉厂房钢结构1(丁)230023001.3水玻璃熔制厂房钢结构排架2(丁)250031001.4水玻璃溶解配制厂房钢结构排架2(丁)12601900小168、计140kt/a水玻璃总建筑面积16980194602白炭黑分厂白炭黑按4条年产30kt生产线2.1反应车间厂房钢结构排架2(丁)165031502.2干燥车间厂房钢结构排架3(丁)62018602.3干燥热风炉厂房钢结构1(丁)8908903成品库房钢结构排架1(戊)246024604变电房砖混1(丁)2202205锅炉房砖混1(丁)4504506辅助厂房砖混2(丁)80016007综合办公楼砖混4(戊)120048008机修、备品库、门卫砖混1(戊)360360小计110kt/a白炭黑总建筑面积3460063160合计51580826208 节 能8.1 用能标准和节能规范本项目建设地点为169、福建省xx县硅产业园园区内,应遵循国家以及福建省的如下合理用能标准及节能设计规范:8.1.1 相关法律、法规、规划和产业政策(1)中华人民共和国节约能源法(2)中华人民共和国可再生能源法(3)中华人民共和国电力法(4)中华人民共和国建筑法(5)中华人民共和国清洁生产促进法(6)中华人民共和国计量法(7)中国节能技术政策大纲(计交能【1996】905 号)(8)国务院关于加强节能工作的决定(国务院令28 号)(9)清洁生产审核暂行办法(国家环境保护总局令第16 号)(10)节能中长期专项规划(国家发改委发改环资【2004】2505号)(11)“十一五”十大重点节能工程实施意见(国家发改委发改环资170、【2006】1457号)(12)重点用能单位节能管理办法(原国家经贸委令第7号)(13)节能用电管理办法(国家经贸委国家发展计划委【2000】1256 号)(14)建设工程质量管理条例(国务院令279号)(15)建设部关于贯彻的实施意见(建科【2006】231号)(16)建设工程勘查设计管理条例(国务院令293 号)(17)关于加强大型公共建筑工程建设管理的若干意见(建质【2007】1号)(17)福建省“十一五”能源发展规划(18)能源效率标识管理办法国家发改委、国家质检总局2004年17号令) 工业类相关标准及规范8.1.2.1 管理及设计方面的标准和规范(1)工业企业能源管理导则GB/T 171、15587-2008(2)石油化工厂合理利用能源设计导则SH3003-2000(3)机械行业节能设计规范JBJ 14-2004(4)工业设备及管道绝热工程设计规范GB502641997(5)工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准GB 50185-1993(6)石油工业加热炉型式与基本参数SY/T 0540-1994(7)用能单位能源计量器具配备和管理通则GB17167-20068.1.2.2 产品能耗定(限)额方面的标准九种高耗电产品电耗最高限额(国经贸资源【2000】1256号)8.1.2.3 合理用能方面的标准(1)评价企业合理用电技术导则GB/T3485-1998(2)评价企业合理用热技172、术导则GB/T3486-1993(3)热处理节能技术导则GB/Z 18718-2002(4)合理润滑技术通则GB/T 13608-1992(5)工业炉窑保温技术通则GB/T16618-1996(6)蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求GB/T 12712-1991(7)设备及管道保温保冷技术通则GB/T11790-1996(8)设备及管道保温保冷设计导则GB/T15586-1995(9)设备及管道保冷效果的测试与评价GB/T 16617-1996(10)设备及管道保温效果的测试与评价GB/T 8174-1987(11)节电措施经济效益计算与评价GB/T13471-1992(12)工业173、锅炉及火焰加热炉烟气余热资源量计算方法与利用导则GB/T 17719-19998.1.2.4 工业设备能效方面的标准(1)清水离心泵能效限定值及节能评价值GB 19762-2005(2)中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值GB18613-2002(3)容积式空气压缩机能效限定值及节能评价值GB 19153-2003(4)三相配电变压器能效限定值及节能评价值GB 20052-2006(5)通风机能效限定值及节能评价值GB 19761-2005(6)工业燃料加热装置能耗限值JC 569-19948.1.2.5 建筑类相关标准和规范(1)公共建筑节能设计标准GB50189-2005(2)绿色建174、筑评价标准GB/T50378-2006(3)绿色建筑技术导则(建科【2005】199 号)(4)夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JCJ134-2001(5)采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003(6)通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2002(7)外墙外保温工程技术规程JGJ144-2004(9)建筑照明设计标准GB50034-2004(10)建筑采光设计标准GB/T 50033-2001(11)城市道路照明设计标准GJJ45-20068.1.2.6 相关终端用能产品能效标准(1)管形荧光灯镇流器能效限定值及节能评价值GB 17896- 1999(2)普通照明用双端荧光175、灯能效限定值及能效等级GB19043-2003(3)普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效等级GB19044-2003(4)单端荧光灯能效限定值及节能评价值GB 19415-2003(5)高压钠灯能效限定值及能效等级GB 19573-2004(6)高压钠灯用镇流器能效限定值及节能评价值GB 19574-2004(7)金属卤化物灯用镇流器能效限定值及能效等级GB 200053-2006(8)金属卤化物灯能效限定值及能效等级GB 200054-2006(9)单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级GB 19576-20048.2 能耗状况和能耗指标分析8.2.1 能源种类本项目的能源消耗种类为三类176、,分别为电能、水、烟煤、中煤。电能主要用于满足装置动力系统、照明系统、通信系统等。全年耗电量为:3360万度,折标煤4129.4吨(折算系数0.1229kgce/(kWh)),水全年耗量287.3万吨,折标煤246.2吨(折算系数0.0857kgce/t)。烟煤(以6000kcal/kg 计)全年耗量27000吨,折标煤2313.9吨,白煤(以4000kcal/kg 计)全年耗量82500吨,折标煤7070.25吨。8.2.2 单项工程能源年消耗量(1)水玻璃水玻璃工程,能源消耗种类、来源及年消耗量见下表。表8-1 水玻璃能耗指标序号项目单位单耗用量1电kWh/t产品20280万kWh2煤t/177、t产品0.1827kt3水t/t产品1140kt(2)高分散性二氧化硅:高分散性二氧化硅能耗指标列于表8-2。表8- 高分散性二氧化硅能耗指标序号项目单位(/t产品)单耗用量1电kWh2803080万kWh2煤t0.7582.5kt3水t252750kt4蒸汽t1.7187kt8.3 项目节能措施及效果分析8.3.1 节能措施8.3.1.1 节能措施综述本项目在方案设计中,充分考虑利用既有资源,提高设备的运行效率和优化设备的技术参数,以达到整体的节能效果,主要措施如下:(1) 水玻璃生产的窑炉采用蓄热式马蹄焰窑炉, 以煤为燃料。利用废热来预热二次空气与燃料进行燃烧,能源利用率较高,比反射炉可节178、约燃料司研制开发的沉淀反应新工艺, 该工艺取消了国内大多数工厂采用的蒸汽夹套传热反应器, 采用直接蒸汽加热,同时针对本项目原料特点降低了反应的温度吨产品耗蒸汽量由原来的4 吨可降低为目前的2 吨,全年节约蒸汽量6 万吨;(2)白炭黑生产装置内加热方式为直接蒸汽加热,蒸汽采用循环流化床蒸汽锅炉,由于其高效无污染,热能效率高;冷凝水全部回收,故可使热量全部得到利用;(3) 干燥热风炉采用全部保温, 可大大降低炉窑表面温度, 节约燃料, 提高炉窑热效率;(4) 建筑本体围护采用保温隔热设计;(5)结构设计适当考虑压缩建筑结构空间;(6)控制变压器空载损耗,合理选择配电系统布局,以及利用谷电和平电的议179、价优势;(7)加强节能管理。8.3.1.2 相关专业的节能措施(1)建筑及结构专业的节能措施建筑节能主要从建筑设计规划、围护结构、遮阳设施等方面考虑。A、本项目根据建筑功能要求和当地的气候参数,在总体规划和单体初步设计中,科学合理地确定了建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高,初步设计将选用节能型建筑材料、保证建筑外围护结构的保温隔热等热工特性,最大限度减少建筑物能耗量,将会获得理想的节能效果。B、建筑围护结构的保温隔热性能使用环保、节能型建筑材料,可有效减少通过围护结构的传热,从而减少各主要设备的容量,达到显著的节能效果。对垂直墙面可采用浅色墙面、反射幕墙、植物覆盖绿化等。C、门180、窗尽量减少门窗的面积:门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位,因此,本项目在进行初步设计时,在保证日照、采光、通风、观景条件下,将尽量减少外门窗洞口的面积,以减少建筑能耗。提高门窗的气密性:初步设计中将采用密闭性良好的门窗。通过改进门窗产品结构,如加装密封条提高门窗气密性,防止空气对流传热。尽量使用新型保温节能:门窗将选用新型保温节能门窗(断桥隔热双层中空玻璃的塑钢门窗)。D、屋顶初步设计时,屋顶将采用浅色屋面,以隔热太阳辐射热,减少阳光直射。建议在屋顶涂上隔热防水膏, 使屋面具备保温、隔热、防水等节能效果。(2)电气专业的节能措施A、合理设置降压变电所位置,尽量将降压变电所的设置位置靠近负荷中心,减181、少配电线缆长度,减少配电线路上的电能损耗B、用现场和集中补偿的方法,提高功率因数,使供电系统的功率因数达0.9 以上,降低变压器无功功率,安装抑制谐波设备。C、用低损耗节能干式变压器,选择合理的变压器容量,使其达到经济运行(负荷率65% 80%), 减少电能损耗和围护工作量。D、合理确定电缆截面,减小低压配电系统的线路损耗,配电线路采用单相供电时,考虑三相平衡。E、用高效电动机,大容量电动机采用变频或软启动方式或高压电动机。F、合理运用电梯的运行模式,分时间段控制,非运行延时关灯等手段以达到节能目的;G、用高效灯具、光源及节能型电感镇流器或电子镇流器。H、照明采用集中、分散和自动相结合的控制方182、式,确定合理的照度值,充分利用天然光。I、用具有节能效果的新系列高、低压电器,以取代功耗大的老产品。J、设置合理的计量和检测设备:进线设电流、电压、有功电表、无功电表测量;母线电流测量,出线电流测量。(3)给水排水专业的节能措施设计首先在设备选型时尽量选用低能耗设备,如采用了变频调速给水设备等,以利于节能。A、给水管材采用压力水头损失小,强度好、耐腐蚀、使用寿命长的新型管材,可以达到降低电耗和水量损失的效果。对动力机电设备的选择尽可能采用国家批准的机电节能产品。B、绿化用水利用处理后的排水,在灌溉方式上,采用节水效率高的喷灌、滴灌、渗灌等先进节水设施,提高水的有效利用率。C、卫生器具均选用节水183、型器具。给水水嘴采用陶瓷芯等密封性好、能限制出流流率并经过国家有关质量检测部门检测合格节水水嘴。大小便器采用节水型产品,坐便器水箱容积不大于6L。公共卫生间采用红外感应水嘴、感应式冲洗阀小便器、大便器等能消除长水流的水嘴和器具。D、计量设施:在各装置引入管均安装水表,按计划用水,节约用水。同时为运行管理、节能管理提供基础数据。E、排水系统采用雨污水分流制,污水经处理后达标排放。(4)暖通与空调专业的节能措施A、为提高供热设备的隔热效果,采用多层绝热的新型保温材料。供热管道的保温层厚度采用经济厚度计算法确定。绝热厚度大于100mm时,绝热结构按双层考虑,双层的内外层缝隙应彼此错开。B、合理设计供184、热管路,减散热面积,供热管道进行保温,以减少热损失。C、管路阀门气密性好,以防止泄漏。D、在设备及系统运营的过程中,定期进行检测和维修,避免由于设备和保温保冷结构损坏引起的热损失增加。E、设计中尽量减少各类阻力元件的使用,以提高循环水泵的有用功。(5)动力专业节能措施采用高效节能的名牌水泵、风机以提高运行效率,功率较大的水泵和风机均采用变频调速装置。(6)其他节能措施绿化:对建筑周围环境进行绿化设计,绿化将工厂气候条件起着十分重要的作用,它能调节改善气候,调节碳氧平衡,减弱温室效应,减少的大气污染,减低噪声,遮阳隔热,节约建筑能耗的有效措施。本项目不采用国家明令禁止或淘汰的落后工艺、设备,在节185、能措施中积极采用新工艺、新技术、新产品,达到节能效果。8.3.2 节能效果分析本项目为达到节能、环保的目标,在工艺流程设计、设备布置、设备选择以及建构筑物设计等方面严格执行国家及江西省相关方面的节能标准、规范。在国家“节能减排、资源综合利用”的政策引导下,秉着“发展循环经济、科学环保”的理念,公司积极选用高效节能的设备、材料和技术方案,充分发挥企业自身优势,从根本上满足了国家相关的节能要求。通过综合测算,本项目中白炭黑产品综合能耗0.95 吨标准煤/吨,低于行业标准。9 环境保护9.1 厂址与环境现状本项目拟建厂址位于xx县xx镇工业区,xx镇位于xx溪河畔,距县城15公里,境内山清水秀,气候186、温和,雨量充沛,属xx县东南面的经济文化中心。xx镇地理位置优越,交通便利,xx县作为全国100个、福建省4个交通枢纽之一,xx县今后将有鹰厦、向莆快速、南三龙(杭广)三条高速铁路, 福银、三泉、xx厦三条高速公路,xx县机场和xx溪航运码头在境内汇集,凭借“水、陆、空”现代交通网络的逐步形成,将成为福建省内陆交通要素最齐全、对外交通最便捷的内陆城市,这种独具的交通区位条件是xx县今后发展的最大竞争优势。拟建厂址地段属丘陵山地,西南高,东北低,向东北倾斜,植被主要为杂草、灌木。厂址西临装机容量5万千瓦的福建xx水力发电有限公司。厂址周围没有集中居民住宅区和旅游景点。9.2 设计依据的标准本报告187、是根据中华人民共和国环境保护法(1989)、中华人民共和国大气污染防治法(2000)以及建设项目环境保护管理条例(中华人民共和国国务院令第253号 1998.11)等法律、法规为依据。在设计和施工过程中,防止污染及其它公害的设施必须执行与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”原则。本报告执行下列标准:环境空气质量标准GB 3095-1996大气污染物综合排放标准二级GB 16297-1996污水综合排放标准三级GB 8978-1996锅炉大气污染物排放标准GB 13271-2001工业窑炉大气污染物排放标准GB 9078-1996工业企业厂界噪声标准GB 12348-1990化工建设188、项目环境保护设计规定HG 6-19869.3 主要污染源及污染物9.3.1 主要污染源、污染物排放点沉淀水合二氧化硅生产过程,会产生一定量的烟气、含微量粉尘湿空气、煤渣、和含有低浓度的硫酸钠废水。烟气排放点为:水玻璃窑炉出口烟囱;白炭黑干燥热风炉出口烟囱以及锅炉烟囱。含微量粉尘湿空气排放点为:干燥塔引风机出口。煤渣排放点为:干燥热风炉出渣机出口以及锅炉出渣机。低浓度硫酸钠废水排放点为:高分散沉淀法白炭黑生产车间污水排放口。9.3.2 污染物类型、排放量、所含有毒有害物质的成份(1)废气废气有水玻璃窑炉、干燥热风炉尾气、锅炉排烟及干燥塔尾气。水玻璃窑炉尾气排放量为13300Nm3/h,干燥热风炉189、尾气排放量为33000Nm3/h,锅炉排烟量为17150Nm3/h以上烟气主要成分为CO2、H2O(蒸汽)、氮气等。干燥塔尾气排放量为44000Nm3/h,主要成分为含H2O蒸汽的空气。(2)煤渣主要有锅炉排出的煤渣,排放量为:0.5t/h;干燥热风炉排出的煤渣,排放量为:0.90t/h。(3)废水 白炭黑生产中有过滤母液与滤饼洗水、冲洗设备和地面水排出,平均排出量为23.6t/h左右,含有约1.0 %左右的硫酸钠。9.4 环境保护措施与综合利用9.4.1 废气治理措施本项目中锅炉烟气选用旋风分离器和冲击式麻石水膜除尘器进行烟气除尘,使尾气含尘量降至150mg/m3以下,净化后的尾气经引风机由190、烟囱达标排放;窑炉为燃烧发生炉煤气,烟气几乎不含尘,无需净化装置,粉尘经20m长的烟道已经自然沉降,不需设引风机除尘。本项目白炭黑干燥尾气采用布袋除尘器进行除尘,除尘后尾气中粉尘含量小于150 mg/m3,符合国家规定的排放标准, 通过20m高烟囱排放。9.4.2 废渣治理措施本项目中不产生工业废渣,所产生的少量煤渣可用来铺路或作为建材工业的基料。9.4.3 废水治理措施沉淀法白炭黑生产中有过滤母液与滤饼洗水排出,平均排出量为23.6t/h左右, 其中含有1.0%左右的硫酸钠,由于所含硫酸钠浓度较低,采用蒸发回收方法经济上不可行,由于硫酸钠的排放不会对环境造成危害,国标中并未做出特殊限制。因此191、国内外沉淀水合二氧化硅生产企业大都采用中和后排放这一简易处理方式。根据本项目建设场地条件,本报告推荐将过滤母液及洗水与全厂污水集中中和处理排放。本装置内设水处理池,加入少量的烧碱调节pH值中和排放。9.5 环境保护费用本项目可行性研究报告编制过程中认真贯彻环保设施与生产装置“三同时”原则,在生产工艺的每一个存在“三废”污染的环节上都采取了必要的防治措施,如炉窑尾气净化、干燥尾气除尘,锅炉烟气净化等等,均已纳入生产工艺。此外又单列一些环保设施如中和水处理池等。环保设施总投资约500万元,约占工程建设总投资的1.0%。10 劳动保护与安全卫生10.1 编制依据本可行性研究报告范围内生产装置劳动保护192、与安全卫生执行以下标准规范。(1)中华人民共和国安全生产法(2002年6月产29日第九届全国人大代表大会常务委员会第二十八次会议通过)(2)危险化学品安全管理条例(2002年1月9日国务院第52次常务会议通过中华人民共和国国务院第344号发布)(3)工业企业设计安全卫生标准GBZ1-2002、GBZ2-2002(4)建筑设计防火规范 GBJ16-87(2001年版)(5)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92(6)工业企业厂界噪声标准GB 12348-90(7)化工建设项目噪声控制设计规定HG 20503-92(8)建筑防雷设计规范GB50057-94(2000年版)(9)化工193、企业静电接地设计规程HG/T20675-1990(10)化工设备、管道外防腐设计规定HG/T20679-1990(11)生产设备安全卫生设计总则GB5083-1999(12)生产过程安全卫生要求总则GB 12801-91(13)采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-87(2001年版)(14)化工粉体工程安全卫生设计规定HG 20532-93(15)工业企业采光设计标准GB50033-2001(16)化工企业安全卫生设计规定HG20571-9510.2 职业危害因素分析生产过程中使用的原料、燃料及产品的危害性。(1)硫酸硫酸具有极强的吸水性和氧化性。接触人体会引起皮肤烧伤。大量溅入眼内,可能造194、成失明。其酸雾有腐蚀性和毒性,致人于胸痛、窒息感,损伤呼吸道及肺部。(2)其他危害因素大型风机、空压机等机械噪音物理因素,会危害人体健康。长期工作在高分贝的噪音环境中,会导致耳聋,影响心血管系统。生产中使用传动构件的机械因素,可能引起擦伤、绞伤事故。职业安全卫生防护措施10.3 职业安全卫生防护措施10.3.1 工程设计的防范措施(1) 总图布局中建筑物均按照建筑物设计防火规范、工业厂房采光设计标准进行设计,并满足建筑物的安全距离要求。(2) 硫酸运输由硫酸供货厂家严格按照国家危险品运输规范,并持有国家颁发安全许可证的专用浓硫酸运输车辆进行;工厂内浓硫酸贮罐设置在室外,采用三罐储存,设置地下转195、料罐,生产期间保持一罐空置,发生硫酸泄漏时可及时转移泄漏罐中的硫酸,避免事故发生;硫酸打料泵选用液下泵杜绝因泵轴封不善造成的泄漏污染环境,硫酸储槽和高位槽均设置回流管,以防止发生料满外溢的意外安全事故。(3)对粉碎机、大型风机等产生高强度音频的机械设备,均采取消音、隔音措施,使操作人员可在低于85dB的环境中监察设备的运转情况。风机进出口加设消音喉,机座加减振垫,以降低噪音的发生强度,减少振动的传递距离。 个人防范措施生产中接触硫酸的操作工要穿戴防酸工作服、手套、胶鞋、配用防护眼镜。生产中如不慎接触应立即以水缓和冲洗受污染的部位不少于2030min。在冲洗下把沾有硫酸的衣、鞋等迅速脱掉,直接冲196、洗到硫酸的痕迹消失为止。不论哪个部位,都只能用大量的流水冲洗,而决不能用弱碱性溶液之类的东西来中和硫酸,防止进一步烧伤。如果刺激感持续,反复冲洗后应立即就医。硫酸溅到眼睛内的处理:不管溅到眼内的硫酸浓度如何和硫酸量的多少,必须立即用大量的流水(没有压力)、在眼皮撑开和翻开的情况下连续冲洗15min,要把眼皮和眼球的所有地方全部用水仔细冲洗到。冲后立即送医院治疗。如距医院远或医生不能一下赶到,可用少量的水再冲洗15min,冲后可用麻醉止疼剂潘妥卡因等23滴点入眼内。未经眼科医生指示之前,不得使用油类或油脂性外敷药。 其他防范措施(1)依托厂级安全机构,生产车间和基层单位设兼职卫生安全员,全厂形成197、了完整的安全网络,由专人负责全厂的安全工作。(2)厂内所有的生产岗位,均制订工艺操作规程和安全规则。上岗工人须经过三级教育,考试合格后上岗。对在岗的工人进行定期和不定期抽查,不合格者,重新进行教育。(3)设备管理依托公司生产设备管理系统,定时组织有关部门进行设备检查,对压力容器的使用按劳动部在用压力容器检验规程(1990年版)的有关规定进行。(4)工厂设置卫生机构,负责新增装置职工工业卫生及职业病的防治工作。医务人员至少要接受半年以上的职业病的防治业务的专门培训,掌握和提高急性中毒等现场抢救知识,减少误诊,提高医疗水平。(5)厂区设合理的绿化区和隔离带。10.4 劳动保护设施费用本工程劳动保护198、设施费用约为500万元,约占工程总投资的1.0%。10.5 消防10.5.1 消防环境现状本装置生产区内无易燃易爆原料及产品,生产区不设专用消防通道,所有厂房之间及厂房与厂外间距均按防火规范要求设计,马路宽度不小于3.5 m,净高不小于4 m,保证道路畅通。 火灾危险类别、建筑类别火灾区危险类别、建筑类别列于表10-1。表 10-1 火灾危险类别,建筑类别建筑厂房建筑等级建筑面积m火灾危险类别水玻璃装置二级2300丁白炭黑装置反应厂房二级4200戊白炭黑装置干燥厂房二级3000丁成品库房二级3000戊变电所二级550戊锅炉房二级700丁办公楼二级2000戊 消防设施和措施扩建厂区内根据不同厂房199、仓库,按火灾危险性设置不同性质和规格的小型灭火器。全厂消防用水,按一次火灾计算,标准量为室外:15L/s,室内:10L/s。总消防用水强度为40L/s, 火灾持续时间为2小时,管网压力不小于0.3 MPa(表压)。室外设地上式消火栓, 其间距为100米, 灭火半径为150米。消防管网采用一次给水,另有蓄水池、水槽可为消防储备水量。电器设备集中的地方应配备二氧化碳、干粉、1211手提式灭火器等。11 工厂组织和劳动定员11.1 工厂体制及组织机构 工厂体制本扩建装置和原厂合并,分总厂、分厂、车间、班组四级管理体制。 生产车间总厂由水玻璃分厂、白炭黑分厂和公用及辅助工程(如设备与仪表维修,水、电200、蒸汽供给,三废处理与排放等)三个单元构成,水玻璃分厂分生产车间、产品车间2个;白炭黑分厂共分为:原料车间、反应车间、过滤车间、干燥车间(含产品包装)。11.2 生产班制和定员新建装置年工作日为300天,每天24小时连续操作,生产班制为五班三运转(俗称:三班倒)。厂部41人(含化验员15人),其它各车间定员列于表11-1、表11-2和表11-3。全部扩建生产装置预计新增生产人员654人。11.3 人员的来源和培训本装置新增人员全部来自社会招聘,或委托福建师范大学在xx县的硅化工大专班专门培训。人员培训采取理论培训和现场技术培训相结合的方式进行。水玻璃分厂生产定员表列于表11-1。表11-1 水201、玻璃分厂生产定员表序号岗位班次人/班小计1分厂厂长(兼书记)1112技术副厂长1113分厂管理副厂长1114分厂调度1225计划、统计、材料1116分厂工艺、机械技术员1337原料配制55258熔制56309溶解552510成品包装594511其它5630合计162白炭黑分厂生产定员列于表11-2。表11-2 白炭黑分厂生产定员表序号岗位班次人/班小计1分厂厂长(兼书记)1112技术副厂长1113管理副厂长1114分厂调度1445计划、统计、材料1226车间工艺、机械技术员1557原料配制58408反应515759过滤5147010干燥5126011成品包装5168012其它31030合计36202、8公用与辅助工程单位生产定员列于表11-3。表11-3 公用及辅助工程单位生产定员表序号岗位班次人/班小计1单位主任(兼书记)1112维修53153化验室53154变电房5155锅炉房53156泵房、库房、门卫54207废水处理3398货车司机1889产品吊装32610其它31030合计12412 项目实施规划12.1 建设工期初步规划该项目计划建设期限为20112012年。2011年5月 6月完成前期工作,2011年3月开始建设,2012年4月建成投产。12.2 项目实施初步进度表进度项目2011201212345678910111212345678910项目立项可行性研究报告施工图设计土建203、施工设备加工及定货安装单机试车试投产13 投资估算和资金筹措13.1 固定资产投资估算 建设投资估算及依据本项目投资估算是依据近几年国内市场已实现的价格基础进行编制。建设投资估算额为28427.5万元。建设投资估算列于表13-1。表13-1 建设投资估算表项目名称投资额(万元)占投资比例(%)设备购置费28060.2764.18安装工程费3139.187.18建筑工程费6969.1615.94工程建设其他费5552.5912.70建设投资43721.2100 固定资产投资方向调节税根据国家有关规定,该项目不征收投资方向调节税。 建设期贷款利息计算不贷款 固定资产投资估算固定资产投资估算:437204、21.2万元。13.2 流动资产投资估算流动资金采用分项详细估算法进行计算,其金额为6518.8万元,铺底流动资金为1715.63万元。投产后流动资金按生产负荷投入。年产110kt白炭黑装置总投资估算值为50240万元13.3 资金筹措该项目投资估算值为50240万元,其中固定资产投资为43721.2万元,流动资金为6518.8万元。该项目所需资金全部由企业自筹。14 财务经济评价14.1 产品成本估算项目概况福建省xxxx化工有限公司为了利用当地储量丰富、品质优良的石英砂资源和丰富煤炭资源,规划建设140kt/a固体水玻璃及110kt/a绿色轮胎专用高分散性二氧化硅项目生产线,工厂选址在福建205、省xx县xx镇工业区,新增占地面积约220亩。水玻璃为白炭黑生产原料,全部自用,本报告仅对出售年产110kt高分散性白炭黑进行财务评价。 投资估算及资金筹措(1)建设投资估算建设投资估算内容包括设备投资、土建投资、安装工程投资、无形资产投资、递延资产投资及预备费投资。其投资额为43721.2万元。工程费用包括主要生产装置的投资以及相应配套的辅助生产设施、公用工程等的投资。工程费用投资额为37163.02万元。无形资产和其他资产考虑了建设单位管理费,技术转让及设计费(含监理、勘探、环评、安评等费用),职工培训费,联合试运转费、办公及生产家具购置费等费用的投资,投资额为3934.91万元。预备费包206、括不可预见费及设备材料价差预备费,预备费用额为2623.27 万元。(2)流动资金流动资金估算是按分项详细估算法进行估算,各项资金的年周转次数根据生产安排预计如表14-1。表14-1 各项资金的年周转状况资金名称应收帐款原材料燃料在产品产成品现金应付帐款流动资金费用总额(万)年周转次数1212123001212126518.8(3)总投资总投资包括建设投资、建设期利息、流动资金,其费用总额为50240万元。(4)资金筹措本项目所用资金全部由企业自筹。 产品成本与费用估算(1)主要原辅材料及消耗表14-2 主要原辅材料及消耗名称石英砂 SiO2工业硫酸H2SO4纯碱Na2CO3指标 98% 98207、% 98%执行标准-GB/T 534-2002GB210.2-2004总消耗112kt/a49.5kt/a64kt/a到厂单价200元/t800元/t2000元/t原料成本2240万元3960万元12800万元小计19000万元(2)燃料及动力表14-3 水玻璃和白炭黑的燃料和动力消耗(单耗)水玻璃生产用水1.0t电20 kWh烟煤0.18t140kt/a成本小计:5691万元白炭黑生产用水35t电280kWh白煤0.75t110kt/a成本小计:17050万元(3)工资及福利费职工年平均工资及福利费按每人2.7万元/年计取,其中工资平均2.5万元,福利平均0.2万元。生产定员654人。各年的208、年工资及福利费计算结果详见总成本和费用表。(4)制造费用a、折旧费用按使用年限法进行计算,残值率取5%,平均折旧年限按10年计取(房屋折旧按20年计取);b、维修费按年折旧费的50%计取;表14-4 各年折旧额计算表(平均年限法)年份尚可使用年限年折旧率年折旧额累计折旧额2011109.5%2700.612700.61201299.5%2444.055144.66201389.5%2211.877356.53201479.5%2001.749358.27201569.5%1811.5811169.85201659.5%1639.4812809.33201749.5%1483.7314293.0209、6201839.5%1342.7715635.83201929.5%1215.2116851.04202019.5%1099.7617950.80注:年折旧率=(1 净残值率)/使用年限100%=9.5%。(5)管理费用管理费用包括摊销费及其他管理费用,摊销费包括无形资产和递延资产。无形资产自生产期起10年、递延资产自生产期起5年内摊销完毕。(6)财务费用财务费用包括在生产期间所发生的建设投资贷款利息及流动资金贷款利息。(7)销售费用销售费用按销售收入的5.8 %计取。以上制造费用、管理费用、财务费用、销售费用的计算及总成本费用的计算见总成本和费用表。表14-5 总成本和费用表项目内容原材料消210、耗燃料和动力工资福利制造费用管理费财务费销售费年总成本19000227412765.82396.492280.60770.155063.40合计55017.44万元(销售总收入87300万元,利税32282.56万元)注:该表数据按满负荷生产计算。14.2 财务评价 财务评价的依据(1)建设项目经济评价方法与参数实用手册建设部、国家计委1993;(2)化学工业建设项目经济评价方法与参数化学工业部1993; 产品销售收入(1) 生产期及开工负荷本项目建设期1年,试产期1年,达产期10年,整个计算期按12年计。工程投产后第一年生产负荷按80计算,第二年开始按100计算,以后各年均按100%计算。(211、2) 销售价格及销售收入固体水玻璃:全部用于生产白炭黑原料,不外销。绿色轮胎高分散性二氧化硅:绿色轮胎和高透明制鞋用高分散白炭黑60kt/a,售价10000元/t,年销售收入60000万元;兽药专用白炭黑10kt/a,售价6800元/t,年销售收入6800万元;消光剂用高分散白炭黑10kt/a,售价7000元/t,年销售收入7000万元;硅橡胶用高分散白炭黑20kt/a,售价6500元/t,年销售收入13000万元;牙膏磨擦剂和增稠剂用高分散白炭黑10kt/a,售价7500元/t,年销售收入7500万元。年平均销售收入为:87300万元。 销售税金及附加计算的税金包括流转税、其他税及所得税。增212、值税计算其纳税额:销项税额减进项税额;增值税率按17%计取。 其他税包括城建税、教育费附加等税种,根据国家规定,城建税按流转税的7计征,教育费附加按流转税的3计征。所得税依照有关规定按25计征。税金及损益计算详见损益表。 财务分析(1)财务盈利能力分析根据损益表的计算, 本项目建成投产后使企业平均每年可得到销售收入87300万元,利税32282.56万元。计算结果表明:企业通过本项目建设,获得预期经济效益。 根据现金流量表的计算,反映项目整体效益的动态经济分析指标内部收益率(IRR)和净现值(NPV)分别是: IRR NPV 税后 41.39 33135.59万元 (I=12%) 税前 54.213、67 45769.9万元 (I=12%)其中税后内部收益率达到了41.39,既大于基准收益率,也大于银行的贷款利率,净现值不仅大于衡量项目是否可行的零的基准,且在47336.56万元,说明该项目在整个项目寿命期内有一定的盈利率。详细计算见财务现金流量表。(2)清偿能力分析清偿能力分析是考察工程项目计算期内各年财务状况及偿债能力,并用于计算建设投资偿还期等指标。还款资金由税后利润、折旧费及摊销费组成。其中,每年可用于还款的折旧及摊销费均按每年的100%考虑。从现金流量表的计算看出,投资估算值(包括建设期和试产期)在3.88年内全部还清。通过以上分析可知,该项目具有较强的还款能力。不确定分析(1)214、盈亏平衡分析(BEP) 由此可见,当生产运行一定时间后,设计规模达到21.32时,企业即可保本。(2)敏感性分析为了考察本项目承担风险能力,对本项目进行了敏感性分析。考虑项目实施过程中一些不定因素的变化,分别对经营成本、销售价格、建设投资进行了提高10%和降低10%的单因素变化对内部收益率、投资回收期影响的敏感性分析。如图14-1所示。计算结果详见敏感性分析表。从计算结果得知,对本项目影响较大的因素是产品的销售价格,其次是经营成本。但所有不利因素的效益计算值IRR均在化工企业的基准收益率之上。故可认为,此项目具有较强的抗风险能力。图14-1 项目量本利关系示意图14.2.6 评价结论根据财务评215、价计算的结果及分析,该项目在经济上是可行的,在计算所采用的条件下,具有较强的抗风险能力。附:表1 水玻璃分厂生产设备一览表表2 高分散性白炭黑分厂反应车间生产设备一览表表3高分散性白炭黑分厂干燥车间生产设备一览表表4 辅助单元生产设备一览表表5 总成本和费用表表6 损益表表7 财务现金流量表(全投资)表8 资产负债表15 结 论15.1 综合评价本可行性研究报告就福建省xxxx化工有限公司200kt/a固体水玻璃及150kt/a高分散沉淀法白炭黑项目进行了深入细致的研究,现评价如下: 经济效益指标 投资利润率: 51.41 % 投资利税率: 64.26% 内部收益率: 41.39%(税后) 经216、济净现值: 33135.59万元(税后,I=12%) 全员劳动生产率: 128.38万元/人年 投资回收期: 3.95年(含建设期1年) 社会效益评价本项目采用先进的生产技术,可节约大量的能源;本项目基本上无“三废”污染,烟气造成的污染可以通过净化除尘加以有效控制,使排放在国家控标范围内;本项目上马后,为再就业提供了良好的机会,可以解决775多名职工就业。该项目实现了规模效益,使产品具有较强的市场竞争能力。 15.2 研究报告的结论综合以上技术、经济分析,可得如下结论:(1)本项目拟继续采用中海油天津化工研究设计院新开发的高分散沉淀法白炭黑生产技术,该技术国内领先,根据市场需要,可在同一反应釜217、内生产不同品种的产品,有利于企业参与市场竞争并提升经济效益。(2)本项目既有效地利用当地石英砂资源,又充分利用当地的煤炭资源及电力供应,有利于节约投资。(3)本项目建成后有利于促进本地区由矿产开采、初级加工型,向矿产综合利用,深加工型转变。可以以水玻璃为原料开发有发展前景的精细化工产品,对于公司的进一步发展提供了较多发展机遇。(4)本项目在福建省内已有一定的市场需求,有出口前景,因而市场风险小。(5)本项目的经济效益、社会效益显著,产品市场前景广阔。如果后期消光剂专用白炭黑、牙膏专用、兽药专用等深加工工程能尽快实施,规模效益更加明显。本项目是切实可行的。附表1 每套水玻璃生产线设备一览表(注:218、按70kt/a水玻璃设计窑炉,共2条生产线)序号编号设备名称与技术参数型号单位数量材料1101纯碱输送机,N=5.5kwMS160座12102纯碱料仓,25003800, V=12m3台1碳钢3103纯碱配料秤,最大称量500kg,分度值0.5kgPCS-1F-500台1碳钢4104混合机,N=55kwQH1500台1碳钢5105砂配料仓,25003800, V=12m3台1碳钢6106砂配料秤最大称量,500kg 分度值0.5kgPCS-1F-500台1碳钢7107砂斗式提升机,Q=15m3/h, h=13.8m,N=5.5kwHL300台1碳钢8108皮带输送机B=500,V=0.8m/s219、,N=2.2kwDJ-5040台1碳钢9109混合料提升机Q=80m3/h, H=11.8m,N=5.5kwHL300台1碳钢10110窑头料仓200020002200,V=5m3个2碳钢11111斜毯进料机N=2.2kwY132S-8台2碳钢12112烟囱H=45M 上口1000座1砖混13113上煤装置,N=4kw台1碳钢14114煤气发生炉,产气量36004500 Nm3/h,气热值(低) 52255670 KJ/Nm3,11.5kwKM1Q3.2台1砖混15115鼓风机,N=5.5kw台1碳钢16116汽包台1碳钢17117煤气除尘器台1碳钢18118助燃风系统,N=22kw台1碳钢1220、9119熔窑风冷却系统,N=55kw台1碳钢20120熔炉F=48m2 蓄热式马蹄焰座1砖混21121单粱吊车,起吊高度12m,吊重2tLD2-16.5-24台1碳钢22122起升电机3kw 工作制度中级运行电机:小车0.4kw;大车20.8kw台1碳钢23123链板出料机,N=15kw台1碳钢24124循环水池700060002200循环泵Q=28.8m3/h,H=25m,L=2 MN=5.5kw个2碳钢25热水高位槽个1钢混26溶解罐V=25m3个6碳钢27水玻璃贮罐75008000, V=350m3个5碳钢28水玻璃输送泵Q=25M/h H=32M,N=5.5kw台2碳钢注: 140kt221、/a水玻璃设备费4855.34万元(含电仪和管道)附表2 每套白炭黑反应车间生产线设备一览表序号工艺编号设备名称与技术参数型号计量单位数量材料1201硫酸接收槽V=5m3个1不锈钢2202硫酸液下泵,电机N=11.5kw台2碳钢3203硫酸储槽V=120m3个3不锈钢4204硫酸高位槽12001500,V=1.6m3个2不锈钢5205水玻璃配置槽55005200 V=120m3个2碳钢6206水玻璃过滤泵Q=34m /h,H=50m电机N=11kw台4碳钢7207水玻璃过滤机F=100m,电机N=4kw台2增强聚丙烯8208稀水玻璃储槽V=300m3个2碳钢9209水玻璃泵Q=25m3/h,H222、=20m电机N=5.5kw台2碳钢10210碱高位槽12001500 V=1.6m3个2不锈钢11211工艺水槽V=200m3个1碳钢内防腐12212工艺水泵Q=55m/h,H=80m电机N=22kwY180M-2台2304#13213水高位槽12001500 V=1.6m3个2304#14214沉淀反应器V=90m3,带搅拌, N=55kw个5304#15215换热器A=100 m2台2304#16216料浆中间泵,电机N=11kwY132M-4台4304#17217料浆中间槽54006500,V=148m3个2304#18218料浆泵Q=100m/h,H=80m电机N=37kw台4304#223、19219洗水槽V=200m3个2碳钢内防腐20220洗水泵Q=100m/h,H=80m电机N=37kwY180M-2台4304#21221打浆罐V=12.5m3,电机N=45kw个8304#22222压滤机F=500m,电机N=11kw台8隔膜增强聚丙烯23223输送机,电机N=7.5kw台8不锈钢24224浓浆泵,电机N=5.5kw台4不锈钢25225中和池V=300m3个1水泥26226电动单梁起重机G=3t,H=12M运行电机N=20.8kw, 运行速度20m/min,起升电机3kw 工作制度中级LD5-SZDY12-4台1反应全套输送泵系统50万元附表3 每套白炭黑分厂干燥车间(离心224、塔)生产线设备一览表序号编号设备名称与技术参数型号单位数量材料1301震动筛3kw台不锈钢2302浓浆槽100m3,电机N=18.5kw个不锈钢3303螺杆泵,电机N=22kw台不锈钢4304离心雾化机N=90kw台不锈钢5305磨煤机N=7.5kw台碳钢6306上煤机N=7.5kw台不锈钢7307炉用鼓风机,电机N=55kw台碳钢8308沸腾炉,1600 万kcal/h个不锈钢9309喷流插件换热器台不锈钢10310空气鼓风机电机N=132kw台碳钢11311烟气除尘器台不锈钢12312脱硫塔个不锈钢13313烟气引风机132kw台1碳钢14314三级沉降池座115315喷淋泵,电机N=5.225、5kw台2碳钢16316干燥塔能力25t/h,产量4.17t/h 白炭黑个1不锈钢17317袋式除尘器台1不锈钢18318料仓个4不锈钢19319引风机,电机N=160kw台1碳钢20320粉碎机台5不锈钢21321分级机台5不锈钢22322粉碎料布袋收尘器台5不锈钢23323包装机台6不锈钢24324粉碎引风机台6不锈钢25325电动葫芦G=2t,H=30M运行电机N=0.8kw 运行速度20m/min起升电机3kw 工作制度中级ZDY12-4台1不锈钢注1:按30kt/a白炭黑设计1条生产线,共4条生产线;注2: 110kt/a高分散性白炭黑设备总费用9727.67万元。附表4 辅助单元(226、空压与水处理)设备一览表序号编号设备名称与技术参数型号单位数量材料1401空压机Q=15m/h, P=0.7Mpa电机N=90kw台62402空气缓冲罐V=40m3个23403空气干燥器处理量:40m3/h台14404精滤器处理量:40m3/h台25405机械过滤器处理量:80m3/h32284645DLG3200台46406软化水装置处理量70m3/h套1塑料7407工艺软水贮罐V=100m3个4碳钢、环氧树脂8408热软水储罐V=100m3个4304#9409热水泵Q=50m3/h,H=20m电机N=5.5kw台4304#10410循环流化床蒸汽锅炉p=1.259.8MPa,蒸发量15t/hYG-130/9.8MPa台1济南锅炉集团其它装载机2L-30E台3汽车辆10费用:300万元备注1、按110kt/a白炭黑和140kt/a生产规模设计的整套辅助设备;2、辅助系统设备费用1010 万元,总装机功率1440kw (含锅炉);3、全套装机:2750kw,加照明:200kw,空调200KW试验:100kw,机修50KW,总计:3300kw;
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