年产11万吨可降解高分子聚乙烯醇项目可行性研究报告(编辑修改稿)

年产11万吨可降解高分子聚乙烯醇项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

人们越来越注意保护我们赖以生存的环境，尤其是随着与国际发达国家接轨， 我国 对包装环保要求日益提高，有着优异的性能和可生物降解性的 聚乙烯醇 薄膜必将受到人们越来越多的重视和应用，无疑将助推我国生物降解材料产业快速发展，成为聚乙烯醇的主要消费市场和领域，对聚乙烯醇的需求将会 大幅增长。 聚乙烯醇产品将成为保护环境的前沿品种。 2）干粉胶 可再分散聚合物乳胶粉是指通过乳液聚合得到的聚合物乳液经喷雾干燥变成粉末，这种粉末在加水后能重新分散生成稳定的聚合物乳液，并且具有与原乳液相似的性质。 它一般是由合成树脂乳液喷雾干燥制得，因此也称为粉末乳胶或乳胶粉。 可再分散聚合物乳胶粉具有较好的储存稳定性，通常条件下，胶粉不粘连，且流动性好。 可以与水泥、填充料和化学添加剂按照一定的配比在工厂预拌、包装成产品出售，现场使用时加水拌和即可，免除了烦琐的计量和混合过程， 内蒙古双欣环保材料股份有限公司 11 万吨 /年可降解高分子聚乙烯醇项目 可行性研究 报告 湖南化工医药设计院 7 同时大大地增强了水泥的抗拉强度和韧性。 在建筑领域深得广大建筑工人的欢迎，近年来引起人们的广泛关注。 聚乙烯醇即是该类产品最好的原材料，随着国内建筑节能市场的高速发展，该行业对聚乙烯醇产品的需求必将越来越大。 3）军工纺织 聚乙烯醇 具有良好的粘着性、成膜性，是纺织浆料的主要原料，经纱用 聚乙烯醇 涂覆或用 聚乙烯醇 与改性淀粉制成混合浆料处理，可提高纺织品的耐磨性、透气性与强度，特别是在军工纺织方面，可以制出透气性好，隔热性好，阻燃性好的服装，此技术北京工商大学已经应用于部队军服生产上，填补了国内空白。 4）高强度、防低温纤维 聚乙烯醇经改性后可制成高强 度、防低温的纤维织物，用于高、尖、精领域。 5）聚乙烯醇还可 用于尖端医疗器械领域。 由此可见，聚乙烯醇确属于高新技术产品。 聚乙烯醇的生产工艺流程长，技术难度大，科技含量高，环保投入较多，配套工程投资高等 特点， 决定了其入门门槛很高，因此，目前世界上仅 二十几 个国家生产。 国内自 70 年代引进国外生产技术，消化吸收建设 13 家生产企业以来，已有 30 余年未再建新厂，只是在1995 年～ 1997 年（行业称为第一轮扩改）， 20xx 年～ 20xx 年（行业称为第二轮扩改）这两个阶段相继进行了扩产技术改造，使聚乙烯醇的生产能力从 1996 年的 万吨 /年 增加 至 20xx 年的 万吨 /年，但仍不能满足市场的需求。 内蒙古双欣 环保材料股份有限公司 通过对现有聚乙烯醇生产工艺技术的调查了解，决定采用达到 ―国际领先水平 ‖的、获国家科学进步二等奖的北京化工大学 ―高粘度、易自聚含固体颗粒等特殊物系精 内蒙古双欣环保材料股份有限公司 11 万吨 /年可降解高分子聚乙烯醇项目 可行性研究 报告 湖南化工医药设计院 8 馏新技术 ‖。 该项技术被专家鉴定比日本可乐丽公司、美国孟山都公司的同类工艺要更为领先，将该技术应用于聚乙烯醇生产装置后，使得生产工艺更新，所生产产品用于生产可降解塑料，填补了世界空白，可以用于生产高技术含量的干粉胶，将水泥硬度、强度提高，为目前国际领先 水平。 近 10 年来，聚乙烯醇产品出现了表观消费年均增长率高于产能增长率的良好发展态势，加上石油资源的日益枯竭，削弱了石油乙烯法的生产优势，我国聚乙烯醇生产大多采用电石乙炔法，符合我国多煤少油的资源状况，具有极大的成本优势，使我国聚乙烯醇出口量逐年增多，其市场出现供不应求的局面。 内蒙古双欣 环保材料股份有限公司的第一大股东内蒙古双欣 资源集团有限公司拥有 26 万吨 /年 电石、 2200MW 煤矸石电厂、 120万吨 /年 机械化焦煤矿 井 及配套的选煤厂， 现正 在蒙西高新技术工业园配套公司 PVC 项目建设 60 万吨 /年电石装置，内蒙 古煤炭资源丰富，电力充足，蒙西及周边煤化工企业众多，富产甲醇、醋酸、烧碱等聚乙烯醇生产原料，且具有很大的价格优势。 根据国家产业政策，为响应国家大力开发西部的号召，合理开发和利用当地丰富的自然资源，延伸产业链，提高产品附加值，进一步做大做强优势产业，实现资源优势向经济优势、技术领先的全面转变，内蒙古双欣 环保材料股份 有限公司经过对聚乙烯醇生产企业及市场行情作充分调查了解，决定在蒙西高新技术工业园建一套年产 11 万吨可降解高分子聚乙烯醇项目。 项目实施的有利条件 资源优势 内蒙古地区拥有丰富的煤炭 、石灰石资源，光本项目拟建地鄂托克旗地区的石灰石储量就达 210 亿吨。 其第一大股东 双欣资源集团电 内蒙古双欣环保材料股份有限公司 11 万吨 /年可降解高分子聚乙烯醇项目 可行性研究 报告 湖南化工医药设计院 9 石产能就有 26 万吨 /年（新装置建成后将达 86 万吨 /年）；鄂托克旗当地拥有大量的煤化工企业，富产甲醇和醋酸；当地火力发电厂众多，其第一大股东 双欣资源集团自己就拥有 2200MW 煤矸石电厂，电力资源充足。 交通优势 本项目拟建地交通便利，包兰铁路、京藏高速和 110 国道纵贯全境，距乌海机场仅 4 公里，构成了公路、铁路、航空三位一体的立体交通网络。 区位优势 本项目位于内蒙古鄂尔多斯市西部边缘的鄂托 克旗蒙西高新技术工业园内，东依矿产资源富集的千里山，南接新型工业城市乌海，西临黄河，北靠国家商品粮基地河套平原，素有 ―鄂尔多斯之窗口、乌海之咽喉，巴彦淖尔之屏障，阿拉善之外局 ‖之称，是最具开发潜力的黄金地段，区位优势明显。 产业优势 本项目符合国家产业政策和国家西部开发战略，同时符合蒙西高新技术工业园大循环经济产业定位，形成以煤炭、石灰石为基本原料，以其延伸产品电石、醋酸、甲醇为原料生产聚乙烯醇，电石渣和煤渣生产水泥的产业链，充分利用当地电力资源丰富的优势，形成大规模产业集群。 市场优 势 本项目拟建地处于我国西部内蒙古鄂尔多斯托克旗，我国现有聚乙烯醇生产厂家 13 家，全部位于中部和西南部，西北和东北还没有一家上规模聚乙烯醇生产厂家，但市场对聚乙烯醇需求很大，聚乙烯醇不存在销路问题。 成本优势 内蒙古双欣环保材料股份有限公司 11 万吨 /年可降解高分子聚乙烯醇项目 可行性研究 报告 湖南化工医药设计院 10 鄂尔多斯及内蒙古地区石灰石、煤 炭 资源丰富，电石、甲醇、醋酸产能很大，电力充足，价格便宜，相对中部和西南部聚乙烯醇产品价格约低 1000 元 /吨，有巨大的成本优势。 人才优势 内蒙古双欣 环保材料股份有限公司的第一大股东双欣 资源集团有限公司经过近十年的发展，公司建立完善了一整套的生产经营 体系，拥有一大批高素质技术人员及管理人员，可为本项目的建设提供一部分高素质人才。 新技术新工艺应用 情况 我国自 1963 年首次引进 聚乙烯醇 生产工艺以来，迄今已发展为生产企业 13 家，年产量 58 万多吨的 聚乙烯醇 生产大国。 聚乙烯醇 生产主要有乙烯法、天然气乙炔法和电石乙炔法。 前者由于受国际石油价格波动的影响，经营状况相对来说波动较大。 电石乙炔法由于 受 生产 原料 限制，在欧、美、日等发达国家 不多。 我国的 聚乙烯醇 工业是六十年代由日本引进的技术。 在长期的计划经济模式中，企业只是追求完成产值，而忽略了利润和技术进步。 导 致现在我国 聚乙烯醇 工业与世界先进水平相比，比较落后，致使在能耗、原材料消耗、产品质量、生产规模等方面还 存在 比较大的差距。 通过总结我国 聚乙烯醇 行业的先进经验，本项目生产技术广泛采用达到 ―国际领先水平 ‖、获得国家科技进步二等奖的北京化工大学―高粘度、易自聚含固体颗粒等特殊物系精馏新技术 ‖，该项技术被专家 认 定 为 比日本可乐丽公司、美国孟山都公司的同类工艺要更为领先。 以及获得中国石油与化学工业协会科技进步一等奖的 BH 型高效填料技术，使得工艺过程领先，技术先进，达到很高的技术指标和经生产技术广泛采用达到 ―国际领先水平 ‖、获得国家科技进步二等奖的北京化工大学 ―高粘度、易自聚含固体颗粒等特殊物系精馏新技术 ‖， 内蒙古双欣环保材料股份有限公司 11 万吨 /年可降解高分子聚乙烯醇项目 可行性研究 报告 湖南化工医药设计院 11 该项技术被专家 认 定为比日本可乐丽公司、美国孟山都公司的同类工艺要更为领先。 以及获得中国石油与化学工业协会科技进步一等奖的BH 型高效填料技术，使得工艺过程领先，技术先进，达到很高的技术指标和经 本项目采用的高新技术有： 1）低碱法醇解生产工艺 可将原料消耗、能量消耗降低，并可减少回收原液量，进一步降低回收工段的装置负荷与生产成本。 2）回收五塔气相过回收二塔 目前的 聚乙烯醇 流程是回收五塔塔顶物料冷凝后液相送入回收二塔， 再在回收二塔中被加热成蒸汽从塔顶采出。 本工艺将回收五塔塔顶气体直接送入回收二塔的合理位置。 这样能耗大户回收二塔可节能 3/4 以上，同时降低了回收五塔冷凝负荷。 3）回收三塔塔顶气相加热回收一塔塔釜再沸器 将回收三塔稍加压力，顶温上升，塔顶汽相采出送入回收一塔再沸器，则回收一塔不再需要新鲜水蒸气加热，节能达到 100％，且降低了回收三塔的冷凝负荷，此技术已成功应用。 4）醋酸残渣蒸发器蒸出醋酸蒸汽气相入精馏五塔，节省精馏五塔能耗。 5）回收三塔、聚合三塔、精馏九塔、 17－ 88 废液塔等的塔釜排放高温废水，通过蒸汽 喷射泵闪蒸回收其中能量与物料，同时降低排放废液温度。 6）醇解尾气回收 新设一台高效填料塔，吸收醇解尾气中的 MeOAc、 MeOH 等达到极微量（环保要求或比环保要求还低），用回收二塔的萃取水来吸收它，吸收后的萃取水再返回回收二塔使用，由此可多回收甲醇、醋 内蒙古双欣环保材料股份有限公司 11 万吨 /年可降解高分子聚乙烯醇项目 可行性研究 报告 湖南化工医药设计院 12 酸甲酯，降低醋酸、甲醇单耗。 7）精馏四塔技改 精馏四塔塔顶新加一段高效填料，相当于增加了 35 层塔板，提高分离效率，使塔顶 VAC≤8～ 10％（未改前有的厂高达 20％），将其大幅度回收，塔釜 MeOAc≤5％。 使其不再在系统内到处循环，以免分解为 Ald、 Cr－ Ald 等有害杂质。 8）高效除雾器的应用 在次氯酸钠洗涤塔、综合洗涤塔塔顶各加一段高效除雾器，对TQ－ 101 塔，可大幅度地将物料含有的 NaOCl 雾滴除去（高效除雾器对 1μm以上的雾滴除去率 ≥99％，比传统的拉西环、阶梯环等大得多），避免 NaOCl 对 TQ－ 102 塔及以后管线、压缩机和气体分离罐的腐蚀，对 TQ－ 102 塔，高效除雾器可将 C2H2 气体中所含大量水分较完全的除去，此举可大幅度的减少反应液中乙醛、丁烯醛含量（约可减少 个百分点）。 这样一方面 VAC 收率大幅度提高，另一方面减少了精 馏工段除杂质的压力。 在其它各气相侧采前加一个高效除雾器，可以减少雾沫夹带，降低高沸物的含量，提高产品纯度。 9）气体分离塔的技术改造 将气体分离塔由原来的泡罩塔板和筛板塔板改为高效、大通量、抗堵性强、压力降低的高效导向筛板，提高了塔的抗堵能力和汽液流动畅通性，降低了塔压降，稳定了该塔的操作，进一步稳定了合成反应器的正常操作。 10）降低精馏二塔、聚合一塔塔釜 VAC 含量 采用新型高效分离手段，可大幅度降低残液含量，提高 VAC 收率及企业效益。 如精馏二塔塔釜 VAC 含量每降低 个百分点（即从 ％ 降至 ％）时，其回收 VAC 可达到 45kg/h，年回收 360吨，折合 288 万元 /年。 内蒙古双欣环保材料股份有限公司 11 万吨 /年可降解高分子聚乙烯醇项目 可行性研究 报告 湖南化工医药设计院 13 11）高效导向筛板改造回收一塔 回收一塔是回收工段的龙头，它的操作正常与否，直接影响到回收二、三、四塔及其它各塔的操作。 采用高效导向筛板设计的回收一塔，可将塔顶醋酸甲酯含量由 65％左右提高到 81～ 85％，塔釜醋酸甲酯由 ％降低至 ～ ％，回流比由 3 左右降为 左右，从而稳定了回收二、三、四塔及其它各塔的操作，同时实现了大幅度地节能降耗。 12） 回收三塔、回收四塔塔顶加接高效填料段，相当于增加 30～40 层塔板，降低回流比 40％，实现大幅度节能降耗。 13） NQ－ 30 NQ401 塔塔板改造，采用抗堵能力强的高效导向筛板对其进行技术改造，彻底解决堵塔及发生生产事故的隐患。 14）精馏五塔气相加热精馏三塔 精馏五塔的气相侧采醋酸蒸汽温度约为 124℃ ，而且热焓值很高，是优质的废热资源。 将这部分蒸汽用来加热精馏三塔，驱动该塔正常工作，可以完成能量匹配，正常操作时精馏三塔不再需要外加热源工作，即完全节省了精馏三塔的能耗。 这种节能比降低回流比的节能意义更大。 节能效果约合 吨蒸汽 /吨 聚乙烯醇 ，而投资仅为部 分管件等，投资回收率十分合理。