第一篇：1000噸年碳纖維項(xiàng)目建議書

1000噸/年碳纖維項(xiàng)目建議書

1項(xiàng)目背景

1.1 項(xiàng)目名稱

碳纖維項(xiàng)目 1.2 項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模

建設(shè)規(guī)模：1000噸/年 1.3 項(xiàng)目建設(shè)地址

黑龍江省七臺河新興煤化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū) 1.4 項(xiàng)目提出背景

2011年七臺河市焦炭產(chǎn)能達(dá)到1000萬噸，可以產(chǎn)生總量為25億立方米的剩余煤氣、45萬噸煤焦油、12萬噸粗苯。如果從黑龍江省范圍考慮，按黑龍江省焦炭產(chǎn)量1500萬噸計(jì)算，可以產(chǎn)生37.5億立方米剩余煤氣、67.5萬噸煤焦油、18萬噸粗苯。已經(jīng)具備了向產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)上深度開發(fā)的條件。目前生產(chǎn)的多數(shù)是化工的基礎(chǔ)原料，是化工產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)產(chǎn)品，是精細(xì)化工產(chǎn)品的“糧食”。要改變現(xiàn)有“只賣原糧”的局面，只有向精細(xì)化工領(lǐng)域邁進(jìn)。

七臺河市煤化工產(chǎn)業(yè)下步發(fā)展要繼續(xù)以建立完善循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系為重點(diǎn)，按照“穩(wěn)煤、控焦、興化”的總體發(fā)展思路，依托煤焦油、焦?fàn)t剩余煤氣、粗苯這三條線，整合資源、集中優(yōu)勢，繼續(xù)尋求延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，搞好資源綜合利用和延伸轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用、綜合開發(fā)、高效增值，不斷擴(kuò)大煤化工產(chǎn)業(yè)的整體規(guī)模，形成全市工業(yè)經(jīng)濟(jì)加快發(fā)展新的增長極。

新興煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)位于七臺河市新興區(qū)轄區(qū)內(nèi)，園區(qū)現(xiàn)有面積約4.7平方公里，一期增加2.9平方公里，達(dá)到7.6平方公里；二期將長興鄉(xiāng)馬鞍村整村搬遷至長興村，增加5.5平方公里，總體達(dá)到13.1平方公里；三期增加8.7平方公里，最終園區(qū)面積將達(dá)到21.8多平方公里，新興煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)是一個以煤焦化及下游產(chǎn)品為主體的產(chǎn)業(yè)園區(qū)。園區(qū)功能齊備，水、電、路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基本到位。

基于上述政策和資源條件，提出一系列煤焦油項(xiàng)目，1000噸/年碳纖維項(xiàng)目是其中之一。2產(chǎn)品性質(zhì)與用途概述 2.1產(chǎn)品的理化特性 碳纖維是先進(jìn)復(fù)合材料中最重要的增強(qiáng)材料，具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和耐久性能，高強(qiáng)高模，易于加工，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性。與傳統(tǒng)的玻璃纖維（GF）相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱芙拉纖維（KF-49）相比，不僅楊氏模量是其2倍左右，而且在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。

碳纖維微觀結(jié)構(gòu)類似人造石墨，是亂層石墨結(jié)構(gòu)。它的比重不到鋼的1/4，碳纖維單絲抗拉強(qiáng)度一般都在3500MPa以上，是鋼的7～9倍，抗拉彈性模量為230～430GPa，亦高于鋼。因此CFRP的比強(qiáng)度即材料的強(qiáng)度與其密度之比可達(dá)到2000MPa/（g/cm3）以上，而A3鋼的比強(qiáng)度僅為59MPa/（g/cm3）左右，其比模量也比鋼高。材料的比強(qiáng)度愈高，則構(gòu)件自重愈小，比模量愈高，則構(gòu)件的剛度愈大。

瀝青基碳纖維是指以瀝青等富含稠環(huán)芳烴的物質(zhì)為原料，通過聚合、紡絲、不熔化、碳化處理制備的一類碳纖維，按其性能的差異又分為通用級瀝青碳纖維和高性能瀝青碳纖維，前者由各向同性瀝青制備，又稱各向同性瀝青級碳纖維，后者由中間相瀝青出發(fā)制備，故又稱為中間相瀝青基碳纖維。瀝青基碳纖維具有以下特性：

比重輕，密度?。怀邚?qiáng)度與模量；耐磨耐疲勞減振性能等物理機(jī)械性能優(yōu)異；耐酸、堿和鹽腐蝕，可形成多孔、表面活性吸附性強(qiáng)的活性碳纖維；熱膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱率高，不出現(xiàn)蓄能和過熱；高溫下尺寸穩(wěn)定性好，導(dǎo)電性、射線透過性及電磁波遮蔽性良好；具有潤滑性，不沾潤在熔融金屬中，可使其復(fù)合材料磨損率降低，生物相容性好，生理適應(yīng)性強(qiáng)。主要產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)性能指標(biāo)如下表：

項(xiàng) 目

絲徑 μm 拉伸強(qiáng)度 MPa 張力模量 GPa 電阻率 Ω·cm

密度 g/ml

含碳量 wt%

指 標(biāo) 10~18 400~600 30~40 5~6.5 × 10-3 1.57 95

表1 瀝青基碳纖維的主要性能指標(biāo)

2.2產(chǎn)品的用途

在當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下，汽車、風(fēng)力渦輪葉片及壓力容器等產(chǎn)品的新興市場逐步興起。盡管受到全球金融危機(jī)的影響，但高性能碳纖維的需求仍在不斷升溫，有機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)表明，在全球航空航天、工業(yè)、文體休閑用品等領(lǐng)域中碳纖維的市場份額逐年遞增。2.2.1 瀝青基碳纖維在超高導(dǎo)熱材料方面的應(yīng)用 由于電子機(jī)器小型化、輕量化與高功能化，電子部件發(fā)熱量增多。電子部件蓄熱，使LSI（大規(guī)模集成電路）處理能力降低而導(dǎo)致電子部件損壞。因此，要求散熱效率高的電子部件顯得非常重要。

在現(xiàn)有的碳纖維中，瀝青基碳纖維的導(dǎo)熱系數(shù)超過900W/m·K，已被列入市場出售放熱材料的最高類別。將該纖維加入樹脂中加工成片材即可實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，這種片材不僅具有高導(dǎo)熱效率，同時實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的耐熱性、柔軟性和對凸凹狀的適應(yīng)性。這種導(dǎo)熱材料在IC（集成電路）和CPU（電子計(jì)算機(jī)主機(jī)）等的發(fā)熱體放出熱量的散熱部件中有廣泛的應(yīng)用。2.2.2 瀝青基碳纖維在航空航天中的應(yīng)用

碳纖維在航空航天裝備的輕量化、小型化和高性能化上起著無可替代的作用。飛機(jī)通過使用碳纖維復(fù)合材料達(dá)到輕量化、節(jié)能化，使乘客數(shù)與飛行距離增加。據(jù)報道，波音777客機(jī)全機(jī)碳纖維耗用量達(dá) 7噸左右；A350超寬客機(jī)，其高性能輕質(zhì)結(jié)構(gòu)所占比例將達(dá)62%，成為空客公司第一架全復(fù)合材料機(jī)翼飛機(jī)。輕質(zhì)“外衣”不僅能有效克服質(zhì)量與安全之間固有的矛盾，還能大幅降低飛機(jī)能耗。A350的百千米油耗只有2.5L/人，幾乎可以與現(xiàn)在的小汽車媲美。

在航天領(lǐng)域，高強(qiáng)碳纖維復(fù)合材料也是導(dǎo)彈、運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等不可或缺的戰(zhàn)略材料。采用碳纖維與高分子制成的復(fù)合材料制造的衛(wèi)星火箭等宇宙飛行器，不僅推力大，噪音小，而且由于其質(zhì)量較輕，所以動力消耗少，可節(jié)約大量燃料。據(jù)報道，航天飛行器的質(zhì)量每減少1kg，就可使運(yùn)載火箭減輕500kg。2.2.3 瀝青基碳纖維在體育用品方面的應(yīng)用

碳纖維復(fù)合材料可應(yīng)用在高檔文體休閑用品中，如高爾夫球桿網(wǎng)球拍和釣魚桿等（碳纖維復(fù)合材料的高爾夫球桿要比金屬桿輕近50%）；還可用于自行車、賽艇、賽車、弓箭、滑雪板、撐桿和樂器外殼等。

2009年7月，浙江一家企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)的一體式碳纖維競賽型自行車，在歐洲市場賣出了1萬歐元一輛的天價，成為國內(nèi)率先生產(chǎn)碳纖維自行車的企業(yè)。這種自行車復(fù)合材料的密度通常為1.6g/cm3，是鋼的1/5，較鋁材則減重40%左右，在自行車業(yè)界有這樣的說法：自行車重量降低1克，賣價可提高1美元。2.2.4 瀝青基碳纖維在汽車構(gòu)件的應(yīng)用

碳纖維材料是汽車制造的優(yōu)質(zhì)材料，在高級汽車關(guān)鍵部件中開始大量采用抗拉強(qiáng)度在3500MPa以上的碳纖維，使用碳纖維材料可以使汽車的輕量化取得突破性進(jìn)展，并帶來節(jié)省能源的效益。據(jù)悉，福特和保時捷生產(chǎn)的GT型賽車發(fā)動機(jī)機(jī)罩已全部采用碳纖維材料；奔馳轎車內(nèi)裝飾通用轎車底盤和內(nèi)裝飾材料全部采用碳纖維；寶馬車的頂篷也采用碳纖維并進(jìn)行技術(shù)處理，使其輕量化的同時保持金屬材料的光澤。2.2.5 瀝青基碳纖維在風(fēng)力發(fā)電葉片中的應(yīng)用

2010年碳纖維在風(fēng)機(jī)葉片中的應(yīng)用已成為繼航空航天后的第二大應(yīng)用。風(fēng)電應(yīng)用將推動大絲束（23K）碳纖維產(chǎn)量的增長。全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨筮€將促進(jìn)終端產(chǎn)品制造商的持續(xù)投資，歐洲和亞洲在這一領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于美國，全球風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量的增長速度正在加快，高碳纖維含量的長葉片制成的大容量風(fēng)機(jī)將成為主要趨勢。2.2.6 瀝青基碳纖維其他方面的應(yīng)用

目前，纏繞成型的高強(qiáng)輕質(zhì)耐腐蝕碳纖維油套管已應(yīng)用于海洋和深井鉆采，國外已經(jīng)形成成熟的系列配套技術(shù)。

碳纖維在抗震修補(bǔ)和增強(qiáng)措施中主要應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑物、鐵路、公路、橋梁、隧道、煙囪塔結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體的加固補(bǔ)強(qiáng)，以及結(jié)構(gòu)中梁、板柱墻等構(gòu)件的加固補(bǔ)強(qiáng)。碳纖維自重輕，強(qiáng)度高，耐久性好，抗腐蝕能力強(qiáng)，可耐酸、堿等化學(xué)品腐蝕，柔韌性佳，應(yīng)變能力強(qiáng)，是橋梁加固和建筑物抗震補(bǔ)強(qiáng)的理想材料。

3國內(nèi)外碳纖維的生產(chǎn)狀況、市場簡要分析

3.1碳纖維的國內(nèi)外生產(chǎn)狀況

世界工業(yè)化生產(chǎn)瀝青基炭纖維共三家。日本吳羽900t/年、日本大阪瓦斯500t/年和美國阿什蘭德200t/年，總產(chǎn)能不足2000t/年。據(jù)國外預(yù)測，每年需要3000～5000噸瀝青基炭纖維，像美國福特公司決定剎車片全部使用炭纖維復(fù)合材料，以求改善其卡車剎車性能，一年就需要300噸。美國阿什蘭德200噸/年生產(chǎn)石油系炭纖維裝置轉(zhuǎn)讓給鞍山東亞炭纖維有限公司，產(chǎn)品全部售往國外。從原來的20～30t/年到目前每年300多噸銷往國外，可見市場需求量在不斷擴(kuò)大。

我國從上世紀(jì)70年代中期開始研發(fā)高性能碳纖維，經(jīng)過近40年的發(fā)展，已取得了長足的進(jìn)展，并在航天主導(dǎo)產(chǎn)品上得到了廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)60年代，由中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所率先開始PAN基碳纖維的研究，70年代初完成了連續(xù)化中試裝置。其后上海合成纖維研究所、中科院山西煤化所、北京化工大學(xué)、山東工業(yè)大學(xué)等也開始研究工作，并于80年代中期通過了中試，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化試生產(chǎn)階段，先后建成了從年產(chǎn)幾百千克到幾噸的小試裝置和年產(chǎn)幾十噸的中試裝置。進(jìn)入21世紀(jì)以來，國內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，安徽華皖碳纖維公司率先引進(jìn)了年產(chǎn)500t原絲、200t PAN-CF生產(chǎn)裝置，成功地填補(bǔ)我國碳纖維及原絲工業(yè)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)空白。該公司還計(jì)劃5年內(nèi)在自主研發(fā)的前提下，將碳纖維的年生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展到1000t，同時配套年產(chǎn)2500t原絲，其中一部分碳纖維用于軍工領(lǐng)域，一部分通過制成下游產(chǎn)品預(yù)浸布后投放市場。從2000年開始，我國碳纖維向技術(shù)多元化發(fā)展，放棄了原來的硝酸法原絲制造技術(shù)，采用以二甲基亞砜為溶劑的一步法濕法紡絲技術(shù)獲得成功。

近年來，國家有關(guān)部委已將碳纖維技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程作為我國的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)。隨后，一些企業(yè)相繼加入碳纖維生產(chǎn)行列。目前，我國已有吉林神舟碳纖維公司、山東天泰新材料股份有限公司、浙江嘉興中寶碳纖維有限公司、保定天鵝化纖集團(tuán)、大連興科碳纖維有限公司、山西恒天紡織新纖維科技有限公司等生產(chǎn)規(guī)模大小不一的碳纖維生產(chǎn)廠家，合計(jì)年生產(chǎn)能力為2310t。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前擬建和在建的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)有11家，合計(jì)生產(chǎn)能力為原絲年產(chǎn)量7100t、碳纖維1560t，其中在建企業(yè)為4家，合計(jì)生產(chǎn)能力為原絲年產(chǎn)量1100 t、碳纖維470t。

我國屬于碳纖維消費(fèi)大國，但我國2008年碳纖維產(chǎn)能僅2000t左右，而且主要是低性能產(chǎn)品，沒有形成規(guī)?；a(chǎn)業(yè)，絕大部分依賴進(jìn)口，由于缺少具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)支撐，國內(nèi)企業(yè)目前尚未掌握完整的碳纖維核心關(guān)鍵技術(shù)。我國碳纖維的質(zhì)量、技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模與國外差距很大，其中高性能碳纖維技術(shù)更是被西方國家壟斷和封鎖。

據(jù)杭城摩擦材料有限公司介紹，每年需要200噸瀝青基炭纖維用于摩擦材料，該廠剎車片產(chǎn)量占全國20～25%，預(yù)測全國剎車片年用瀝青基炭纖維800～1000噸。從冶金系統(tǒng)來看，僅閘瓦和軸瓦兩種產(chǎn)品就需求炭纖維300～500噸。預(yù)測2012年以后炭纖維用量將達(dá)1000～1500噸。因此開發(fā)通用級瀝青炭纖維及復(fù)合材料就國內(nèi)市場而言，前景廣闊，對炭素行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和促進(jìn)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。3.2碳纖維市場簡要分析

盡管我國碳纖維生產(chǎn)發(fā)展較為緩慢，而消費(fèi)量卻一直呈逐年增加的趨勢，市場需求旺盛。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，2008年我國碳纖維的年需求量已超過7000t，2010年超過8500t。主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋撼墒焓袌鲇泻娇蘸教旒皣李I(lǐng)域（飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、雷達(dá)等）和體育休閑用品（高爾夫球桿、漁具、網(wǎng)球拍、羽毛球拍、箭桿、自行車、賽艇等），新興市場有增強(qiáng)塑料、壓力容器、建筑加固、風(fēng)力發(fā)電、摩擦材料、鉆井平臺等，待開發(fā)市場有汽車、醫(yī)療器械、新能源等。近年來，中國航空航天技術(shù)的快速發(fā)展急需高性能碳纖維及其復(fù)合材料，我國體育休閑用品及壓力容器等領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求也迅速增長，體育休閑用品的使用量最大，占消費(fèi)量的約80%～90%。我國正處于經(jīng)濟(jì)快速增長時期，隨著西部大開發(fā)、中部崛起、東北振興等戰(zhàn)略的不斷深入，碳纖維將會越來越多地被用于建筑工程和結(jié)構(gòu)制品中。同時，隨著我國汽車業(yè)的不斷發(fā)展，碳纖維有可能在我國被大范圍的應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域中。另一方面人們物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，會有越來越多的人參與各種運(yùn)動休閑活動?？紤]到我國對碳纖維的應(yīng)用還在不斷發(fā)展，許多用途還有待開發(fā)，碳纖維在我國將會有極為廣闊的市場前景。此外，全球碳纖維市場發(fā)展迅速，需求量的不斷增長對我國碳纖維行業(yè)的發(fā)展提供了難得的機(jī)遇。

現(xiàn)在，我國碳纖維復(fù)合材料已經(jīng)具有一定的研究和應(yīng)用水平，并形成了一支從設(shè)計(jì)、材料到制造配套的研發(fā)隊(duì)伍。各大主機(jī)廠均已建立了較完善的復(fù)合材料生產(chǎn)手段和車間，完成了相應(yīng)的技術(shù)改造，碳纖維復(fù)合材料在各種軍、民機(jī)型號上已獲得應(yīng)用。不過，我們在應(yīng)用規(guī)模與水平、設(shè)計(jì)的理念方法和手段、材料的基礎(chǔ)和配套制造的工藝、設(shè)備等方面均與國外先進(jìn)水平有一定差距，尤其是實(shí)際應(yīng)用方面。如我國軍用戰(zhàn)斗機(jī)上碳纖維復(fù)合材料最大用量尚不足10%，世界軍機(jī)的機(jī)翼自上世紀(jì)80年代后就早已復(fù)合材料化了，我國至今尚無批生產(chǎn)的復(fù)合材料機(jī)翼問世；最新研制的ARJ21支線客機(jī)復(fù)合材料用量不足2%。

碳纖維復(fù)合材料作為世界先進(jìn)復(fù)合材料的代表，應(yīng)用領(lǐng)域正不斷拓寬，尤其是近年來其應(yīng)用發(fā)展的多元化，使碳纖維年需求增長率達(dá)20%，2009年已達(dá)19.2億美元，2013年將達(dá)23億美元，未來5年其年均復(fù)合增長率將達(dá)5.02%，由此可見，全球碳纖維的市場需求將出現(xiàn)新的躍升趨向。瀝青基碳纖維因生產(chǎn)成本低，市場價格低廉，再加上新用途的不斷開發(fā)和擴(kuò)大，需求量將會進(jìn)一步增加，市場將進(jìn)一步擴(kuò)大，發(fā)展前景十分樂觀。

4工藝技術(shù)方案簡介

4.1碳纖維制備工藝簡介

瀝青基碳纖維原料主要是石油瀝青和煤瀝青，而煤瀝青又有兩種：一種是從煤焦油中提取的煤瀝青；另一種是從煤中直接提取的煤瀝青。瀝青基碳纖維生產(chǎn)程序包括：原料預(yù)處理、調(diào)質(zhì)改性（得到各向同性瀝青或各向異性瀝青）熔融紡絲、不熔化預(yù)氧化處理、惰性氣氛下高溫炭化或石墨化處理。

由各向同性瀝青制得的碳纖維是低能級碳纖維即通用級（GPCF），而由各向異性瀝青（中間相瀝青）制得的是高能級碳纖維（HPCF）。如何把各向同性的普通瀝青轉(zhuǎn)變成各向異性的中間相瀝青，這是生產(chǎn)高性能級瀝青碳纖維的關(guān)鍵。同時，由于紡出的瀝青碳纖維不熔化處理是通過化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的，因此還要求原料具有一定的化學(xué)反應(yīng)性。且炭化和石墨化時，要考慮碳的收率和石墨化性能，故瀝青原料在紡成纖維之前要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)質(zhì)改性處理，以調(diào)整其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)。4.1.1 瀝青原料的前處理

無論是通用級瀝青基碳纖維還是中間相瀝青基碳纖維，原料瀝青都必須精制以脫除其中的一次QI，方法主要采用物理手段，如熱溶過濾，離心分離，靜置沉降分離，減壓蒸餾，溶劑抽提等。用苯或甲苯等溶劑抽提除去輕組分，改變原料的相對分子質(zhì)量分布，密集生成中間相的組份，利于中間相的轉(zhuǎn)化；超臨界抽提和旋轉(zhuǎn)刮膜蒸發(fā)法是最近發(fā)展起來的兩種新的瀝青處理方法，具有高效、快速、使餾分分子量分布狹窄等特點(diǎn)。也有采用高溫?zé)崽幚硎篂r青中劣質(zhì)活性組份優(yōu)先形成中間相小球，并吸附瀝青熔融相中的游離炭等固體雜質(zhì)，然后采用熱過濾或沉降等方法將其剔除，得到相對分子量分布較為均勻的原料瀝青的化學(xué)處理方法。4.1.2 通用級瀝青碳纖維的調(diào)制

為提高瀝青的軟化點(diǎn)及可紡性，須對原料瀝青進(jìn)行熱處理，常用的方法包括：直接熱縮聚法、氧化熱縮聚法、與高聚物共聚合方法等。原料瀝青經(jīng)芳烴溶劑分離除去溶劑不溶物及其中的熱反應(yīng)組分后，再在減壓條件下，通入氮?dú)膺M(jìn)行熱處理，便可得到適合紡絲的原料；大阪煤氣公司開發(fā)了空氣吹掃氧化熱縮聚法，即用空氣或含低濃度氧的氣體在100～400℃進(jìn)行熱處理，由于氧分子的交聯(lián)，瀝青縮聚成三維結(jié)構(gòu)的高分子，它們?yōu)楦飨蛲缘腝I，具良好可紡性。煤焦油瀝青中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2～2%的PVC樹脂，氧氣攪拌加熱處理，可在瀝青中引入烷基，從而使之具有更高的氧化反應(yīng)性，促進(jìn)不熔化處理，同時相對分子質(zhì)量更大，軟化點(diǎn)相應(yīng)提高，由此制備的碳纖維與未加PVC的原料瀝青相比，強(qiáng)度有相當(dāng)幅度的提高。

4.1.3 高性能瀝青碳纖維的調(diào)制

對于一般瀝青而言，需要進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)制。針對不同原料的分子組成和結(jié)構(gòu)，合理地進(jìn)行碳化反應(yīng)分子設(shè)計(jì)，有目的地對某些分子群加以修飾和改性，控制原料芳香分子以一個較為緩慢的中等速度縮聚成大尺寸的平面芳香分子，然后在碳化體系的較低粘度下逐漸達(dá)到平行堆積形成大尺寸的中間相球體，最后形成大域融并體。其主要方法包括直接熱縮聚法、加氫還原法、共碳化法和催化改質(zhì)法。4.1.4 瀝青的紡絲

制備瀝青基碳纖維時，首先要將瀝青進(jìn)行熔融紡絲。熔融紡絲可用噴吹、離心或擠壓等方法。噴吹法在熔體流入噴絲頭出口處時，噴吹熱空氣使之與纖維成一定的角度進(jìn)行牽伸，可制得短瀝青纖維。離心法是將熔體落在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)內(nèi)，利用離心力的作用使熔體分散牽伸成瀝青短纖維。擠壓法是將瀝青熔體用泵或氮?dú)鈮毫λ腿爰徑z主體，通過剪切力和牽伸力的作用使瀝青的稠環(huán)芳烴片層大分子沿纖維軸向取向排列。紡絲工藝參數(shù)根據(jù)瀝青的流變性能及要求而定，通常紡絲溫度高于軟化點(diǎn)30～100℃，紡絲壓力最高達(dá)幾個兆帕，卷繞速度為幾十到1000m/min。

4.1.5 瀝青基纖維的不熔化、碳化和石墨化處理

由于紡絲瀝青是熱塑性體，為了在碳化過程中保持其形態(tài)和擇優(yōu)取向。必須采用合適的氧化處理方法使之不熔化。不熔化方法主要有氣相氧化法（空氣、鹽酸氣、臭氧、NO2、SO2等）和液相氧化法（硝酸、硫酸、高錳酸鉀、過氧化氫等）。通常，不熔化瀝青纖維是在空氣之類的氧化性氣氛中于高溫下完成，其起始溫度在軟化點(diǎn)以下，隨熱氧化反應(yīng)的進(jìn)行，組成瀝青纖維的復(fù)雜有機(jī)分子相互交聯(lián)，生成不熔不溶體。為提高纖維的力學(xué)性能，不熔化瀝青纖維應(yīng)在惰性氣氛中進(jìn)行碳化或石墨化。通常碳化是指1700℃以下進(jìn)行熱處理，而石墨化則是指在接近3000℃進(jìn)行熱處理。不熔化纖維在低碳化溫度時，其含氧官能團(tuán)以CO2和CO脫離，分子間產(chǎn)生進(jìn)一步縮聚。在600℃以上伴隨脫甲烷脫氫生成焦油狀物質(zhì)的熱分解反應(yīng)進(jìn)行縮合反應(yīng)，此時碳平面增長，碳的固有特性得到發(fā)展。隨碳化溫度的升高，單絲的拉伸強(qiáng)度從500℃開始很快增加，而模量直至600℃幾乎不變，600℃以上才快速反應(yīng)。隨溫度的升，中間相瀝青纖維的抗拉強(qiáng)度和模量迅速提高。

4.2建議工藝流程

主要工藝過程

圖1煤系瀝青基碳纖維工藝流程示意圖

煤瀝青經(jīng)溶劑沉降得到精制軟瀝青，精制軟瀝青計(jì)量進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器，載熱劑夾套加熱，輕沸點(diǎn)產(chǎn)品經(jīng)過蛇管冷卻后回收外銷，高軟化點(diǎn)瀝青即為紡絲瀝青，經(jīng)靜態(tài)混合器，齒輪泵，過濾器進(jìn)入噴絲頭，同時于噴絲頭周邊噴入定量定溫的熱空氣，夾帶瀝青絲進(jìn)入斜料斗，落入穩(wěn)定化（即預(yù)氧化）金屬輸送網(wǎng)帶上，送入氧化爐，進(jìn)行預(yù)氧化處理。預(yù)氧化了的瀝青絲，經(jīng)傳送帶進(jìn)入碳化爐，對流通入氮?dú)猓M(jìn)行碳化，生產(chǎn)出合格的煤系瀝青基碳纖維。

5項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益簡要分析

5.1項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益

本項(xiàng)目建成后，年生產(chǎn)瀝青基碳纖維1000噸，目前市場瀝青基碳纖維售價156元/kg，合15.6萬元/噸左右，預(yù)計(jì)年銷售收入15.6億元，生產(chǎn)成本約7.6億（詳見表2），年銷售收入稅金及附加2.4億元，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)利潤5.6億元。

經(jīng)估算，本項(xiàng)目總投資12億元，投資回收期2.1年（不含建設(shè)期）。1000噸/年瀝青碳纖維項(xiàng)目主要生產(chǎn)成本估算如下： 序號 1 1.1 1.2 2 3 4 5 6 項(xiàng)目名稱 原材料 煤瀝青 溶劑 燃料及動力 人員工資 管理費(fèi) 設(shè)備折舊 年總成本

單位

噸 噸

人

年耗

10000 4000

150

單價（元）

2500 30000

30000

成本（萬元）

14500 2500 12000 50000 450 1000 10000 75950

表2 生產(chǎn)成本估算表

5.2項(xiàng)目實(shí)施的社會效益

從目前情況看，該項(xiàng)目的社會效益，主要體現(xiàn)在如下方面：

1、本項(xiàng)目符合國家產(chǎn)業(yè)政策，有利于優(yōu)化地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，帶動周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，增加人民收入。

2、帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。該項(xiàng)目所需建材、原料、包裝及服務(wù)均可在當(dāng)?shù)亟鉀Q，有利于促進(jìn)建材、機(jī)械、建筑、包裝、運(yùn)輸、服務(wù)等多種產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，激活相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)和服務(wù)企業(yè)，加快當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步。

3、增加就業(yè)機(jī)會。在項(xiàng)目的建設(shè)過程中，可直接為建筑、安裝部門提供就業(yè)機(jī)會，并間接為相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供就業(yè)機(jī)會；項(xiàng)目建成后，所需工人從當(dāng)?shù)卣衅福至髁水?dāng)?shù)剞r(nóng)村剩余勞動力，緩解社會就業(yè)壓力，一定程度上維護(hù)了社會和諧穩(wěn)定。

4、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。項(xiàng)目正常生產(chǎn)后，預(yù)計(jì)年上繳稅金2.4億元，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展將發(fā)揮重要作用。

5、該項(xiàng)目的建設(shè)，可為建設(shè)單位帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。能夠提高煤焦油的利用價值，大大減少環(huán)境污染，是典型的煤焦油綜合利用工程、節(jié)能工程，同時也是可降低區(qū)域環(huán)境污染的環(huán)保工程。是符合當(dāng)前全球大力提倡的綠色環(huán)保能源要求的項(xiàng)目。推動我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代，為振興東北老工業(yè)基地做出貢獻(xiàn)。

第二篇：高性能碳纖維材料項(xiàng)目建議書

高性能碳纖維材料

項(xiàng)

目

建

議

書

第一章研究背景

一、定義

碳纖維是先進(jìn)復(fù)合材料最常用的也是最重要的增強(qiáng)體。碳纖維是由不完全石墨結(jié)晶沿纖維軸向排列的一種多晶的新型無機(jī)非金屬材料?；瘜W(xué)組成中碳元素含量達(dá)95%以上。

碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維經(jīng)碳化制得；按狀態(tài)分為長絲、短纖維和短切纖維；按力學(xué)性能分為通用型和高性能型。通用型碳纖維強(qiáng)度為1000兆帕（MPa）、模量為100GPa左右。高性能型碳纖維又分為高強(qiáng)型（強(qiáng)度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。強(qiáng)度大于4000MPa的又稱為超高強(qiáng)型；模量大于450GPa的稱為超高模型。碳纖維制造工藝分為有機(jī)先驅(qū)體纖維法和氣相生長法。有機(jī)先驅(qū)體纖維法制得的碳纖維是由有機(jī)纖維經(jīng)高溫固相反應(yīng)轉(zhuǎn)變而成。應(yīng)用的有機(jī)纖維主要有聚丙烯（PAN）纖維、人造絲和瀝青纖維等。將有機(jī)母體纖維（例如粘膠絲、聚丙烯腈或?yàn)r青）采用高溫分解法在1000～3000度高溫的惰性氣體下制成的，其結(jié)果是除碳以外的所有元素都予以去除。氣相生長法制得的碳纖維稱氣相生長碳纖維。

二、行業(yè)形勢

雖然當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨重重危機(jī)，但碳纖維的需求仍在升溫。除了傳統(tǒng)的航空航天領(lǐng)域外，汽車、風(fēng)力渦輪葉片及壓力容器等碳纖維新市場正在興起。據(jù)相關(guān)部門預(yù)測，世界碳纖維需求每年將以大約13％的速度飛速增長，預(yù)期2012年聚丙烯腈(PAN)基碳纖維全球需求量將達(dá)6萬噸，到2018年需求量將達(dá)到10萬噸。7大碳纖維制造商——東麗、東邦、三菱麗陽、SGL、Hexcel、Cytec和Zoltek，已宣布計(jì)劃在未來3～5年擴(kuò)產(chǎn)78%，總投資額為87970萬歐元(13億美元)，短期看來碳纖維會供不應(yīng)求。國際碳纖維市場發(fā)展迅速，需求量不斷增長給我國碳纖維行業(yè)，提供了難得進(jìn)一步發(fā)展的機(jī)遇。但我國碳纖維行業(yè)基礎(chǔ)薄弱，產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要技術(shù)、人才和資金的持續(xù)投入，而且其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品品質(zhì)的要求非常嚴(yán)格?？陀^地說生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)量力而行，整個行業(yè)也應(yīng)發(fā)出明確的信息、引導(dǎo)企業(yè)正確投資，使我國碳纖維產(chǎn)業(yè)快速健康地發(fā)展。

第二章研究內(nèi)容

一、碳纖維性質(zhì)

碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，是由有機(jī)纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維的微觀結(jié)構(gòu)類似人造石墨，是亂層石墨結(jié)構(gòu)。它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7~9倍，抗拉彈性模量為230~430Gpa亦高于鋼。因此CFRP的比強(qiáng)度即材料的強(qiáng)度與其密度之比可達(dá)到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強(qiáng)度僅為59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比鋼高。材料的比強(qiáng)度愈高，則構(gòu)件自重愈小，比模量愈高，則構(gòu)件的剛度愈大，從這個意義上已預(yù)示了碳纖維在工程的廣闊應(yīng)用前景。

綜觀多種新興的復(fù)合材料（如高分子復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料)的優(yōu)異性能，不少人預(yù)料，人類在材料應(yīng)用上正從鋼鐵時代進(jìn)入到一個復(fù)合材料廣泛應(yīng)用的時代。

二、碳纖維的產(chǎn)品形式及制造工藝

碳纖維有四種產(chǎn)品形式：纖維，布料，預(yù)浸料坯和切短纖維。布料指的是由碳纖維制成的織品。預(yù)浸料坯是一種產(chǎn)品，是將碳纖維按照一個方向一致排列，并將碳纖維或布料剛樹脂浸泡使其轉(zhuǎn)化成片狀。切短纖維指的是短絲。按照不同的配比，這些產(chǎn)品和樹脂一起應(yīng)用將形成碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP)。將樹脂附在纖維上可以制成壓力容器和軋滾，將它們纏繞在一個芯兒上，然后進(jìn)行塑化或硬化處理。這種方法被稱為“纏繞成型法”。將布料放入一個模型中，然后用樹脂浸泡，這就是所說的“樹脂轉(zhuǎn)注成型法(RTM)”。飛機(jī)元件的制造是通過在高壓釜中給預(yù)浸料坯加熱，加壓和塑化成型而成的。將預(yù)浸料坯纏繞在一個芯兒上，然后將其加熱和塑化，這就是所說的“薄片纏繞法”，用這種方法可以用來制成高爾夫球棒和釣魚桿。

三、產(chǎn)品種類

1、聚丙烯腈基碳纖維

聚丙烯腈纖維制備碳纖維屬于有機(jī)先驅(qū)體纖維法。即將有機(jī)纖維在200℃——400℃氧化介質(zhì)（如空氣、氧、臭氧、一氧化氮、二氧化氮、三氧化硫等）氣氛中進(jìn)行低溫處理，纖維內(nèi)部發(fā)生交聯(lián)、環(huán)化、氧化脫氫、脫水、脫二氧化硫以及熱分解等復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，使其變?yōu)闊岱€(wěn)定型結(jié)構(gòu)，能承受進(jìn)一步高溫處理，并保持現(xiàn)狀而不熔融。此階段是形成纖維的穩(wěn)定化過程，也稱預(yù)氧化。將這種纖維再在1000℃——1500℃的惰性氣氛（高純氮）中進(jìn)行高溫處理，此時纖維內(nèi)部產(chǎn)生交聯(lián)、環(huán)化、縮聚、芳構(gòu)化等一系列化學(xué)反應(yīng)。排除其中非碳原子，使碳含量達(dá)90%～96%，并形成石墨的亂層結(jié)構(gòu)，即獲得碳纖維。

PAN纖維分子易于沿纖維軸向取向，碳化收率（1000～1500℃）為50～55%，在脫除碳以外的雜原子時其骨架結(jié)構(gòu)很少破壞，此外在180℃附件存在塑性，便于紡絲后的改性處理和經(jīng)受高溫碳化處理，這些特點(diǎn)使其成為迄今發(fā)展高性能碳纖維最受人注目的先驅(qū)體。先驅(qū)體纖維的質(zhì)量和性質(zhì)是生產(chǎn)高性能碳纖維的前提。優(yōu)質(zhì)的原絲具備高純度、高強(qiáng)度、高取向度、細(xì)旦化、致密化、結(jié)晶度、原絲圓形截面形狀，變導(dǎo)系數(shù)等性能。有了制造PAN基碳纖維的方法，也有了制造技術(shù)，所以制造高性能PAN基碳纖維原絲質(zhì)量又成為一個技術(shù)焦點(diǎn)。事實(shí)證明誰掌握了制造高質(zhì)量的PAN基原絲誰就掌握了主動權(quán)。

聚丙烯腈基碳纖維的生產(chǎn)主要包括原絲生產(chǎn)和原絲碳化兩個過程。原絲生產(chǎn)過程主要包括聚合、脫泡、計(jì)量、噴絲、牽引、水洗、上油、烘干收絲等工序。碳化過程主要包括放絲、預(yù)氧化、低溫碳化、高溫碳化、表面處理、上漿烘干、收絲卷繞等工序。

2、瀝青基碳纖維

瀝青基碳纖維成為目前碳纖維領(lǐng)域中僅次于PAN基的第二大原料路線。瀝青基碳纖維分為兩大類：一類是通用級，由各向同性瀝青制造；另一類是高性能級，由各向異性中間相瀝青制造纖維。

3、粘膠基碳纖維 木材棉籽絨或甘蔗渣等天然纖維素與NaOH和CS2反應(yīng)生成纖維素磺酸鈉，提純后采用一步或兩步法制得粘膠，再經(jīng)濕法紡絲成型和后處理等工序而制成碳纖維。

從粘膠纖維開發(fā)成碳纖維有三個主要步驟：a、低溫分解過程（小于400℃）；b、炭化過程（小于1500℃）；c、石墨化過程（大于2500℃）。

由粘膠纖維熱解制得的碳纖維的得率通常在10～30%，由粘膠纖維制得的碳纖維，橫截面形狀大多不規(guī)則，一般呈樹葉狀。粘膠基碳纖維主要用于耐燒蝕材料和隔熱材料。到目前為止粘膠碳纖維仍占據(jù)著其他碳纖維不可取代的地位，仍是重要的戰(zhàn)略物資。

粘膠基碳纖維產(chǎn)量不足世界碳纖維總產(chǎn)量的1%。它雖然不會有大的發(fā)展，但也不會被徹底淘汰出局。在碳纖維領(lǐng)域仍會占有一席之地。

4、活性碳纖維

活性碳纖維是隨著碳纖維工業(yè)發(fā)展而開發(fā)的新一代多孔吸附材料，也是傳統(tǒng)吸附材料粉狀活性炭的更新?lián)Q代產(chǎn)品，我國有許多生產(chǎn)廠，如山西東綠活性碳纖維廠、山西省長治市郊區(qū)霍家工業(yè)總司活性碳纖維廠、鞍山市化學(xué)碳纖維公司、遼源化工新材料廠、秦皇島山海關(guān)金龍環(huán)保材料廠、安徽佳力奇碳纖維有限公司河北中環(huán)環(huán)保設(shè)備有限公司以及XX市活性碳纖維廠等。

生產(chǎn)活性特性及其制品的原料主要有粘膠絲、PAN基纖維、瀝青纖維和酚醛纖維等。原料雖然不同，但生產(chǎn)工藝基本相似，需經(jīng)前處理或穩(wěn)定化、炭化和活化工序。生產(chǎn)原理完全不同于碳纖維。生產(chǎn)活性碳纖維的過程盡可能造孔，使其具有多孔結(jié)構(gòu)，而生產(chǎn)碳纖維則不同，盡可能消除孔隙裂紋或孔洞。

5、氣相生長碳纖維

氣相生長碳纖維（VGCF）和螺旋形碳纖維(CCF)屬于功能型碳纖維。

氣相生長碳纖維（VGCF）以低碳烴類為碳源，過渡金屬鐵、鈷、鎳等及其他們的合金、化合物等超細(xì)離子為催化劑，在氫氣還原性氣氛中使其烴類熱解（1100℃左右）成碳而制得纖維狀產(chǎn)物。

螺旋形碳纖維(CCF)的生成過程中，催化劑是基礎(chǔ)，助催化劑是必備條件，如果沒有助催化劑的存在，則生成VGCF。催化劑是過渡金屬等，助催化劑為S/P等，他們生成共晶體；助催化劑的存在可降低共晶體的熔點(diǎn)，有利于CCF的生成。

第三章研究方法

碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維經(jīng)碳化制得；按狀態(tài)分為長絲、短纖維和短切纖維；按力學(xué)性能分為通用型和高性能型。通用型碳纖維強(qiáng)度為1000兆帕（MPa）、模量為100GPa左右。高性能型碳纖維又分為高強(qiáng)型（強(qiáng)度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。強(qiáng)度大于4000MPa的又稱為超高強(qiáng)型；模量大于450GPa的稱為超高模型。隨著航天和航空工業(yè)的發(fā)展，還出現(xiàn)了高強(qiáng)高伸型碳纖維，其延伸率大于2%。用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纖維。目前應(yīng)用較普遍的碳纖維主要是聚丙烯腈碳纖維和瀝青碳纖維。碳纖維的制造包括：纖維紡絲、熱穩(wěn)定化（預(yù)氧化）、碳化、石墨化等4個過程。其間伴隨的化學(xué)變化包括：脫氫、環(huán)化、預(yù)氧化、氧化及脫氧等。

第四章測試研究數(shù)據(jù)來源

一、測試與標(biāo)準(zhǔn)

1、碳纖維的拉伸性能測試分單絲法和復(fù)絲法。

下面首先對于單絲法拉伸予以描述：碳纖維分離成為單纖維以后非常脆弱，剪切強(qiáng)度很低，稍有不慎就會斷裂，因此在每次試驗(yàn)過程中，需要細(xì)心、耐心，不要對試樣造成損傷。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO11566《碳纖維單纖試樣的測定》和日標(biāo)JISR7601《碳纖維試驗(yàn)方法》指出了采用紙框法固定試樣，當(dāng)然也不排除其他方法。中國的方法標(biāo)準(zhǔn)正在制定中，但是，檢測方面的論述已經(jīng)有很多：蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院、曲阜師范大學(xué)的張小英、張斌在2007年《紡織標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量》發(fā)表了《碳纖維拉伸性能的測試方法》，《紡織實(shí)驗(yàn)技術(shù)》（中國紡織出版社）《實(shí)驗(yàn)十五碳纖維強(qiáng)伸性能測試》等文章。單纖維強(qiáng)伸性能試驗(yàn)要采用能測試碳纖維的高強(qiáng)高模纖維強(qiáng)力儀，如CRE型碳纖維強(qiáng)力機(jī)（LLY-06E型電子碳纖維強(qiáng)力儀外觀如圖所示）。

2、試樣制備

紙框法固定試樣，剪取適當(dāng)長度的該碳纖維試驗(yàn)樣品，用鋼針沿著纖維方向?qū)⑵浞蛛x，使試驗(yàn)樣品蓬松便于抽取。用取樣盤來盛取試樣，為保證測得結(jié)果的準(zhǔn)確性，不能對碳纖維造成任何損傷。采用國外標(biāo)準(zhǔn)制作襯紙很麻煩，在試驗(yàn)過程中有人用電腦制圖找到一個簡單易行的方法。取0.1mm左右厚的打印紙做基片；按圖1尺寸用Word制圖，劃出一個尺寸合適的框，復(fù)制滿A4紙打?。▓D2是25mm隔距拉伸尺寸。若50mm隔距拉伸時，裁切線的長度應(yīng)增加一倍）；直尺放與裁切線吻合后用刀片沿裁切線將實(shí)線部分裁除，然后兩端貼上5mm寬的雙面膠紙；抽取分離的單根碳纖維試驗(yàn)樣品，沿中心虛線放上，并用雙面膠紙固定。也可以用融化后的松香，將單根碳纖維“焊接”在紙框上，其“焊點(diǎn)”起到固定單根碳纖維的作用（試驗(yàn)證明：采用“焊接”方式?jīng)]有雙面膠紙固定方式好用，而且夾持試樣時要離開“焊點(diǎn)”）；再用8～10mm寬的紙條，沿著裁切線寬度方向覆蓋雙面膠紙和試驗(yàn)樣品端頭，沿剪切線剪切分離成固定在單個紙框上的待測試樣。注意碳纖維的取樣比較困難，尤其處理后的碳纖維，很細(xì)，也很難分辨是一根還是兩根，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中曲線對比進(jìn)行判斷如果記錄下的曲線斜率明顯大于其他試樣的很有可能是兩根纖維，必要時可以用放大鏡配合取樣。

3、測試：

測試程序與儀器型號有關(guān)系。不同儀器型號其測試過程不同。下面分別用兩種LLY-06E、LLY-06型單纖維強(qiáng)力儀的操作過程加以說明。打開儀器電源開關(guān)，設(shè)定操作程序，根據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)定所需隔距，例如：25mm、50mm。

按試驗(yàn)要求設(shè)定試驗(yàn)拉伸速度（1～5）mm/min，本實(shí)驗(yàn)取：2mm/min，如果采用松香固定試樣時，上、下夾持器夾持試樣時要離開“焊點(diǎn)”，以免試樣脫落和斷裂。被測試樣的一端夾持在電子式碳纖維強(qiáng)力儀的上夾持器上，試樣另一端夾持在下夾持器上。采用恒定的拉伸速度拉伸試樣，直至試樣斷裂。記錄單次值的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長等技術(shù)指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)束后儀器自動給出所有技術(shù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值。和PC機(jī)聯(lián)機(jī)可獲得實(shí)時曲線，便于分析技術(shù)數(shù)據(jù)。

3.1、氣動夾緊的拉伸試驗(yàn)（LLY-06E型）

將上述準(zhǔn)備好的待測試樣一端沿著裁切線寬度邊緣，用上夾持器夾緊，另一端沿著裁切線寬度邊緣被下夾持器夾緊，并將夾緊的待測試樣兩側(cè)剪斷，按“拉伸”，使下夾持器下行，試樣斷裂后，下夾持器自動返回。重復(fù)測試過程，做完設(shè)定次數(shù)。儀器會在試驗(yàn)過程中自動打印試驗(yàn)記錄。由于夾持器沒有直接夾持試樣，減少了試樣斷裂在鉗口的概率。該測試適用于氣動夾緊夾持器的儀器。

如需聯(lián)機(jī)，應(yīng)在開啟電源前接好PC接口，開啟電腦、啟動程序，根據(jù)要求設(shè)定數(shù)據(jù)，然后點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)”進(jìn)入試驗(yàn)狀態(tài)。

3.2、手動夾持器夾緊的直接拉伸試驗(yàn)（LLY-06型）由于社會上手動夾持、通用的單纖維強(qiáng)力儀較多，有人曾經(jīng)在上面做過大量試驗(yàn)。這一類單纖維強(qiáng)力儀的夾持器不適合襯紙固定試樣，只有用傳統(tǒng)方式夾持拉伸，實(shí)踐證明：只要儀器技術(shù)達(dá)標(biāo)，雖然未曾拉伸斷試樣的概率比較高，細(xì)心一些也可以作，但是手法很重要。

將上夾持器取下平放在襯墊上，把一束碳纖維試驗(yàn)樣品放在夾持器左前方；右手向右抽取一根碳纖維，左手推動夾持器（注：右手不動），配合碳纖維導(dǎo)入夾持器鉗口內(nèi)適當(dāng)?shù)拈L度，右手脫開試樣，左手旋緊夾持器。

左手把夾持器掛在傳感器的吊鉤上，這時試樣呈自然懸垂?fàn)顟B(tài)，右手輕輕將碳纖維導(dǎo)入下夾持器內(nèi)，左手將下夾持器旋緊；按“拉伸”鍵下夾持器開始下行，試樣斷裂后下夾持器自動返回。重復(fù)此過程以完成設(shè)定次數(shù)，儀器會在試驗(yàn)過程中自動打印試驗(yàn)記錄。在實(shí)驗(yàn)中，如果試樣經(jīng)常斷裂在鉗口，可以考慮在鉗口包覆一層襯墊。需要指出的是：屬于不加預(yù)張力的拉伸，預(yù)張力夾會使試樣未曾拉伸先斷裂，致使夾持試樣失敗。

4、結(jié)論:從測得數(shù)據(jù)來看出了單根碳纖維的特性：斷裂強(qiáng)力比較小，斷裂伸長率很小，拉伸曲線呈線性，屈服點(diǎn)和斷裂點(diǎn)幾乎吻合，如圖則是碳纖維單絲拉伸曲線。

第五章市場研究

一、市場規(guī)模

我國碳纖維現(xiàn)階段絕大部分依賴進(jìn)口。2004年全國碳纖維用量為4000噸，2005年用量在5000噸，年增長率在20%以上，到2009年將達(dá)到7500噸/年，而國內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)計(jì)能力為90噸／年，且由于國內(nèi)原絲質(zhì)量、生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備等原因，實(shí)際年產(chǎn)量僅為40多噸，無論是質(zhì)量和規(guī)模與國外相比差距都很大。

我國PAN基碳纖維的研究與開發(fā)始于20世紀(jì)60年代初，“九五”以來，我國碳纖維的發(fā)展經(jīng)歷了規(guī)模不大的技術(shù)引進(jìn)及碳纖維民用制品領(lǐng)域的拓展，在生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品應(yīng)用方面取得了一定的進(jìn)步。一些高等院校，如北京化工大學(xué)、安徽大學(xué)、中山大學(xué)等也相繼開展了CF研究。但就碳纖維行業(yè)來說，還存在著很多問題，如原絲品質(zhì)低下，CF性能指標(biāo)與國外差距大且不穩(wěn)定，小型試驗(yàn)性生產(chǎn)及CF制造成本高昂，技術(shù)上還不具備規(guī)模化生產(chǎn)水平等。

我國碳纖維的生產(chǎn)和使用尚處于起步階段,國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)能力僅占世界高性能碳纖維總產(chǎn)量的0.4％左右,國內(nèi)用量的90％以上靠進(jìn)口。而PAN原絲質(zhì)量一直是制約我國碳纖維工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)的瓶頸。另外,碳纖維長期以來被視為戰(zhàn)略物資,發(fā)達(dá)國家一直對外實(shí)行封鎖。因此,有關(guān)專家認(rèn)為,強(qiáng)化基礎(chǔ)研究是創(chuàng)新之本,是發(fā)展國內(nèi)碳纖維工業(yè)的根本出路。

二、競爭態(tài)勢

1、國外碳纖維形勢分析

世界碳纖維的主要生產(chǎn)商為日本的東麗、東邦人造絲、三菱人造絲三大集團(tuán)和美國的卓爾泰克（ZOLTEK）、阿克蘇（AKZO）、阿爾迪拉（ALDILI）和德車的SGL公司等。其中日本三大集團(tuán)占世界生產(chǎn)能力的75%。當(dāng)前世界上PAN基炭纖維正處于迅速增長的發(fā)展期：產(chǎn)品性能趨向于高性能化，T700S加快取代T300作通用級炭纖維；產(chǎn)量增加較快，1996~2000增長48.1%；航天航空和體育用品用量增加穩(wěn)定，民用工業(yè)用量增幅較大，已超過前兩者，特別是隨著大絲束炭纖維的大規(guī)模生產(chǎn)，價格的降低，民用工業(yè)需求增加迅猛。世界著名的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)，它們都在積極擴(kuò)展碳纖維生產(chǎn)，繼續(xù)加強(qiáng)其在世界市場上的主導(dǎo)地位，并紛紛實(shí)現(xiàn)從原絲到下游復(fù)合材料一體化的配套生產(chǎn)體制，碳纖維及其下游產(chǎn)品己成為這些公司的支柱產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。美國是碳纖維生產(chǎn)大國，更是消費(fèi)大國，世界碳纖維40%以上的市場在美國。美國1996年碳纖維生產(chǎn)能力約為4500ｔ，其中卓爾泰克（ZOLTEK）公司1997年在美國德克薩斯州的亞平倫城和匈亞利的布達(dá)佩斯附近建了5條碳纖維生產(chǎn)線，1997年的總生產(chǎn)能力達(dá)3000ｔ左右，一躍成為世界上生產(chǎn)碳纖維的最大集團(tuán)之一。目前，美國正在開發(fā)碳纖維復(fù)合材料的五大新市場，即清潔能源車輛、土木建筑工程、近海油田勘探和生產(chǎn)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)大型葉片、高爾夫球桿和球拍。這是推動美國和世界碳纖維復(fù)合材料大發(fā)展的動力。隨著碳纖維生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)成本的下降，在增強(qiáng)木材、機(jī)械和電器零部件、新型電極材料乃至日常生活用品中的應(yīng)用必將迅速擴(kuò)大。除日美之外，德國、英國和韓國也具有一定碳纖維復(fù)合材料生產(chǎn)能力。據(jù)預(yù)測，今后十年世界碳纖維及復(fù)合材料需求量將穩(wěn)定高速增長。國外碳纖維及復(fù)合材料業(yè)已步入良性循環(huán)，而我國目前尚不具備國際競爭能力。

2、國內(nèi)生產(chǎn)廠家

目前，國內(nèi)研究開發(fā)以及生產(chǎn)碳纖維的呼聲很高，發(fā)展趨勢令人鼓舞。下面分別對各地區(qū)的開發(fā)情況作一簡介。

(1)上海地區(qū)。最近上海石化公司召開了碳纖維原絲發(fā)展研討會，該公司準(zhǔn)備投資過億元，采用NaSCN一步法生產(chǎn)數(shù)千噸PAN基原絲，真正形成工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。上海星樓實(shí)業(yè)有限公司也制定了一套碳纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展計(jì)劃，擬建立400t／a大絲束碳纖維生產(chǎn)線，總投資也超億元(包括下游產(chǎn)品)。此外，上海市合纖所采用亞砜兩步法研制和小批量生產(chǎn)PAN基原絲以及碳纖維；上海碳素廠也有小型碳化線及碳纖維下游產(chǎn)品。

(2)安徽地區(qū)。“十五”期間，國家已批準(zhǔn)在安徽蚌埠建立500t／aPAN原絲和TR 200t／a碳纖維生產(chǎn)線，總投資過億元。PAN原絲采用亞砜一步法，技術(shù)由國外引進(jìn)；產(chǎn)品以12K的T300級碳纖維為主，并準(zhǔn)備引進(jìn)成熟的預(yù)浸料生產(chǎn)線。華皖集團(tuán)(原蚌埠燈芯絨集團(tuán)公司)二期建設(shè)規(guī)模將使碳纖維產(chǎn)量翻一番，達(dá)到400t／a。下游產(chǎn)品的開發(fā)也列入發(fā)展規(guī)劃。

(3)浙江地區(qū)。中寶碳纖維責(zé)任有限公司在浙江嘉興擬建400t／a大絲束碳纖維生產(chǎn)線，技術(shù)和設(shè)備引進(jìn)，投資數(shù)億元，并配套300萬m2預(yù)浸料。該項(xiàng)目國家已批準(zhǔn)，并積極開展了前期論證和考查工作。根據(jù)國內(nèi)外市場動向及投資與回報等問題，暫緩建立碳纖維生產(chǎn)線，而集中力量開發(fā)預(yù)浸料等下游產(chǎn)品。同時，還成立了浙江省碳纖維工程技術(shù)研究開發(fā)中心，全面推進(jìn)碳纖維事業(yè)。

(4)廣西地區(qū)。桂林市化纖總廠擬建200t／a碳纖維生產(chǎn)線，產(chǎn)品為3—12K的小8-RD絲束碳纖維，投資也過億元。

(5)山東地區(qū)。山東省已把碳纖維列入全省十大高技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)工程首位項(xiàng)目。

有以下幾個單位從事碳纖維及其制品的研究與生產(chǎn)，或準(zhǔn)備介入碳纖維事業(yè)。

●山東天泰碳纖維有限責(zé)任公司。作為國家計(jì)委示范工程將建立400t/a生產(chǎn)線，碳纖維性能為T300級水平，產(chǎn)品以12K為主。計(jì)劃400t/a投產(chǎn)后，再翻一番到800t/a，投資超億元。技術(shù)協(xié)作單位是山東工業(yè)大學(xué)等。同時該公司積極開發(fā)和生產(chǎn)多種下游產(chǎn)品。

●青島將建立50t/a左右的碳纖維生產(chǎn)線，青島化工學(xué)院高分子工程材料研究所(恒晨公司)的介入，引起國內(nèi)同行們的極大關(guān)注。

●山東威海光威漁具集團(tuán)有限公司主要從事釣竿生產(chǎn)，碳纖維預(yù)浸布的規(guī)格有30余種。根據(jù)發(fā)展趨勢，有可能向上游即PAN基原絲和碳纖維發(fā)展。此外，山東省東營生產(chǎn)力促進(jìn)中心也在考慮招商引資建立碳纖維生產(chǎn)線，認(rèn)為石油等工業(yè)是碳纖維的潛在市場。

(6)北京化工大學(xué)與吉化公司樹脂廠，將依靠自己的技術(shù)建立500t/a原絲和200t/a碳纖維生產(chǎn)線。放棄硝酸法，采用亞砜一步法技術(shù)路線生產(chǎn)原絲。目前，正在進(jìn)行中試實(shí)驗(yàn)。

(7)蘭化集團(tuán)化纖廠已有100t/a原絲生產(chǎn)線和預(yù)氧化生產(chǎn)裝置，計(jì)劃配套碳化裝置生產(chǎn)碳纖維。原絲采用NaSCN一步法。該單位的晴綸生產(chǎn)線是我國從國外首次引進(jìn)的，有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累。

(8)吉林碳素廠是我國小絲束碳纖維生產(chǎn)基地，已向用戶提供50余噸小絲束碳纖維，為國家作出了積極貢獻(xiàn)。目前，該廠正在建立新的小絲束碳纖維生產(chǎn)線，擴(kuò)大產(chǎn)量，以滿足市場需求。

(9)中科院山西煤化所研制碳纖維已有30多年歷史。在70年代中期，建成我國第一條纖維中試生產(chǎn)線；在90年代末期，又建成我國第一條噸級粘膠基碳纖維生產(chǎn)線。目前該所與揚(yáng)州聚酯責(zé)任有限公司共建碳材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，研制高性能PAN基碳纖維，并準(zhǔn)備在揚(yáng)州建立產(chǎn)業(yè)化基地。此外，山西榆次化纖廠是我國唯一用亞砜一步法生產(chǎn)PAN基原絲達(dá)數(shù)十年的單位，目前仍在生產(chǎn)。

三、行業(yè)投資的熱點(diǎn)

碳纖維的生產(chǎn)工藝短、成本構(gòu)成比較簡單，根據(jù)實(shí)地調(diào)研、碳纖維相關(guān)行業(yè)資料及工藝參數(shù)，可以大體測算出碳纖維原絲、碳纖維的生產(chǎn)成本。

根據(jù)目前丙烯腈1.3萬元/噸的銷售價格，我們可以大體測算出碳纖維原絲及碳纖維的生產(chǎn)成本，碳纖維原絲及碳纖維的生產(chǎn)成本分別為4.4萬元/噸、18萬元/噸。

目前軍工級碳纖維（3-6K）的售價為200萬元/噸（這一點(diǎn)可以從吉林東方神舟碳纖維（*ST吉碳（000928）持股100%）年產(chǎn)10噸碳纖維，05年實(shí)現(xiàn)銷售收入2295萬元進(jìn)一步得到驗(yàn)證），民用碳纖維（12K）的售價為55萬元/噸，而碳纖維的生產(chǎn)成本為18萬元/噸，如以民用碳纖維為例，其毛利為37萬元/噸，即便加上3萬噸的營業(yè)費(fèi)用和33%的所得稅率，民用碳纖維的凈利潤也用25萬元/噸，如果考慮軍品售價200萬元/噸和33%的所得稅減免，則其噸碳纖維的凈利將會達(dá)到170萬元/噸。由于巨額利潤的驅(qū)使，將會導(dǎo)至碳纖維的快速增長。且碳纖維產(chǎn)業(yè)是由原絲（PAN）生產(chǎn)再到預(yù)浸料再到具體的終端產(chǎn)家這么一個產(chǎn)業(yè)鏈。每一級的深加工都有高幅度的增值。

四、行業(yè)項(xiàng)目投資的經(jīng)濟(jì)性

據(jù)美國市場調(diào)研公司Lucintel統(tǒng)計(jì)，2008年碳纖維的產(chǎn)值為15億美元，其中體育用品和休閑設(shè)備約占整個碳纖維市場的18%～20%，其余則主要用于航空航天、商業(yè)以及工業(yè)等領(lǐng)域。

Lucintel公司表示，全球碳纖維市值在2004～2008年的5年中一直以兩位數(shù)的速度增長，預(yù)計(jì)至2014年，產(chǎn)值有望達(dá)到24億美元。不過，體育用品和休閑設(shè)備在2007到2014年間的年均增長率將保持在3%左右。

據(jù)相關(guān)部門預(yù)測，世界碳纖維需求每年將以大約13%的速度飛速增長，2010年，聚丙烯腈（PAN）基碳纖維的全球需求量將達(dá)5萬t，到2012年將達(dá)6萬t，預(yù)計(jì)到2018年需求量將達(dá)到10萬t。雖然2008年第3季度后世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨重重危機(jī)，但碳纖維的需求仍在升溫。有關(guān)專家預(yù)計(jì)，未來幾年全球碳纖維需求仍將以年均兩位數(shù)的增幅保持快速增長，市場供應(yīng)短缺至少將延續(xù)到2010年。短期看來，碳纖維會供不應(yīng)求，但到2015年，供應(yīng)可能會超過需求。

第六章預(yù)算

1、一期投入10億，其中試生產(chǎn)投入5億，研究投入5億，另外可從國家、當(dāng)?shù)卣块T申請專項(xiàng)技術(shù)研究院財政補(bǔ)貼預(yù)計(jì)1億元。

2、二期投入20億，其中生產(chǎn)投入10億，技術(shù)研究投入5億，新品開發(fā)研究投入5億。

第三篇：1萬噸年喹啉項(xiàng)目建議書

1萬噸/年喹啉項(xiàng)目建議書

1項(xiàng)目背景 1.1項(xiàng)目名稱

喹啉項(xiàng)目

1.2項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模

建設(shè)規(guī)模：1萬噸/年

1.3項(xiàng)目建設(shè)地址

黑龍江省七臺河新興煤化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)

1.4項(xiàng)目提出背景

2011年七臺河市焦炭產(chǎn)能達(dá)到1000萬噸，可以產(chǎn)生總量為25億立方米的剩余煤氣、45萬噸煤焦油、12萬噸粗苯。如果從黑龍江省范圍考慮，按黑龍江省焦炭產(chǎn)量1500萬噸計(jì)算，可以產(chǎn)生37.5億立方米剩余煤氣、67.5萬噸煤焦油、18萬噸粗苯。已經(jīng)具備了向產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)上深度開發(fā)的條件。目前生產(chǎn)的多數(shù)是化工的基礎(chǔ)原料，是化工產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)產(chǎn)品，是精細(xì)化工產(chǎn)品的“糧食”。要改變現(xiàn)有“只賣原糧”的局面，只有向精細(xì)化工領(lǐng)域邁進(jìn)。

七臺河市煤化工產(chǎn)業(yè)下步發(fā)展要繼續(xù)以建立完善循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系為重點(diǎn)，按照“穩(wěn)煤、控焦、興化”的總體發(fā)展思路，依托煤焦油、焦?fàn)t剩余煤氣、粗苯這三條線，整合資源、集中優(yōu)勢，繼續(xù)尋求延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，搞好資源綜合利用和延伸轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用、綜合開發(fā)、高效增值，不斷擴(kuò)大煤化工產(chǎn)業(yè)的整體規(guī)模，形成全市工業(yè)經(jīng)濟(jì)加快發(fā)展新的增長極。

新興煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)位于七臺河市新興區(qū)轄區(qū)內(nèi)，園區(qū)現(xiàn)有面積約4.7平方公里，一期增加2.9平方公里，達(dá)到7.6平方公里；二期將長興鄉(xiāng)馬鞍村整村搬遷至長興村，增加5.5平方公里，總體達(dá)到13.1平方公里；三期增加8.7平方公里，最終園區(qū)面積將達(dá)到21.8多平方公里，新興煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)是一個以煤焦化及下游產(chǎn)品為主體的產(chǎn)業(yè)園區(qū)。園區(qū)功能齊備，水、電、路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基本到位。

基于上述政策和資源條件，提出一系列煤焦油項(xiàng)目，1萬噸/年喹啉項(xiàng)目是其中之一。

2產(chǎn)品性質(zhì)與用途概述 2.1產(chǎn)品的理化特性

喹啉是吡啶與苯并聯(lián)的化合物。他有兩種并合方式，分別稱為喹啉和異喹啉。存在于煤焦油和骨焦油中，由煤焦油制得的粗喹啉約含4%的異喹啉。金雞納堿在蒸餾時產(chǎn)生喹啉。喹啉是無色液體，具有特殊氣味。凝固點(diǎn)-15.6℃，沸點(diǎn)238℃，相對密度1.0929（20/4℃）。微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。異喹啉的熔點(diǎn)26.5℃，沸點(diǎn)242.2℃(743毫米汞柱)，密度1.0986克/厘米3（20℃），其氣味與喹啉完全不同。二者都具有堿性，異喹啉比喹啉堿性更強(qiáng)，都可以與強(qiáng)酸生成鹽，如苦味酸鹽和重鉻酸鹽；與鹵代烷形成四級銨鹽等。

喹啉的芳香性很強(qiáng)，苯環(huán)部分容易在5、8兩位上發(fā)生親電取代反應(yīng)，例如在硝化或磺化時，產(chǎn)生5-和8-硝基和磺基喹啉。吡啶環(huán)穩(wěn)定，在氧化時，苯環(huán)被破壞，而吡啶環(huán)不變。異喹啉的性質(zhì)與喹啉近似，硝化和磺化在苯環(huán)的5位上發(fā)生，親核反應(yīng)則在1位上發(fā)生，如與氨基鈉反應(yīng)，生成1-氨基異喹啉，而喹啉在2位上氨基化。工業(yè)上常用喹啉的酸性硫酸鹽溶于乙醇，而異喹啉的酸性硫酸鹽則不溶的性質(zhì)來分離。

2.2產(chǎn)品的用途

喹啉是一種重要的精細(xì)化工原料，主要用于合成醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥和多種化學(xué)助劑。

醫(yī)藥工業(yè)中，許多喹啉化合物都是重要醫(yī)藥中間體，而且近幾年來許多含喹啉環(huán)的新型藥物被不斷開發(fā)出來，喹啉本身最初也是從抗瘧藥物奎寧經(jīng)過蒸餾而得到。主要應(yīng)用合成抗瘧藥物，如補(bǔ)瘧喹、磷酸氯喹、磷酸伯胺喹和胺酚喹啉等；解熱鎮(zhèn)痛藥物辛可芬；局部麻醉藥物鹽酸地布卡因；抗阿米巴病藥喹碘仿、氯碘喹啉、雙碘喹啉等；抗菌素藥物克菌定；由喹啉環(huán)及其他雜環(huán)可以合成撲蟯靈和克瀉痢寧；許多取代喹啉N-氧化物都是重要藥物，如4-氨基-5-硝基喹啉N-氧化物有抑制腫瘤生長的左右，甲基喹啉N-氧化物和它的4-硝基-3-氯喹啉衍生物都具有顯著的抗細(xì)菌和抗真菌藥效，美國新開發(fā)的強(qiáng)抗菌劑Utibid就是一種喹啉酮化合物。

染料工業(yè)，以喹啉及喹啉衍生物可以合成酸性染料黃

3、直接黃

22、溶劑黃33和Palanil黃3G，這些品種都是黃色染料的主導(dǎo)品種；喹啉類花青染料目前仍是彩色照相的重要光敏物質(zhì)，不同數(shù)量的喹啉環(huán)組成，可使光的敏感區(qū)域從紫外光到紅外光或其中任意一段；喹啉經(jīng)過硝化、還原得到氨基喹啉，主要用于紡織品染色輔助劑和毛發(fā)、毛皮染色劑。食品飼料添加劑工業(yè)，喹啉氧化可以得到煙酸，煙酸是一種重要的維生素，可以合成多種煙酸系藥物，如煙酸胺、強(qiáng)心劑、興奮劑等，除了合成多種藥物外，還廣泛應(yīng)用作食品和飼料添加劑，近年來國內(nèi)煙酸發(fā)展非常迅速。

農(nóng)藥工業(yè)，喹啉許多衍生物為重要的農(nóng)藥品種，如7-氯喹啉N-氧化物可作為谷物種植中闊葉雜草的除草劑；取代8-氨基喹啉具有植物性毒素活性，可以制備除草劑；由N-取代的二硫化氨基甲酸的喹啉酯制得除草劑，活性可與2,4-D相比較，而且毒性和殘留性較低；氨基甲酸的喹啉酯、喹啉-8-羧酸衍生物及其鹽都具有較好殺蟲性能；8-羥基喹啉的銅鹽是非常有效的殺菌劑。

抗氧化劑，大多數(shù)含喹啉環(huán)的抗氧化劑都是1,2-二氫喹啉的衍生物，多種1,2-二氫烷基喹啉都是國內(nèi)外早已生產(chǎn)與應(yīng)用的優(yōu)良抗氧劑，可以作為抗臭氧化劑、防老劑應(yīng)用于橡膠加工業(yè)中，也可以用作食品抗氧劑及潤滑油添加劑等，如目前全球橡膠抗氧化劑三大主導(dǎo)品種之一的橡膠防老劑RD就是含有喹啉環(huán)結(jié)構(gòu)。

化學(xué)助劑，喹啉及其衍生物可以作為多種助劑，如喹啉及其衍生物的N-氧化物，都能作為配位體和許多金屬離子形成絡(luò)合物，作為重要的分析化學(xué)試劑使用；多種喹啉化合物可作為緩蝕劑，如在水泥中加入喹啉或其鉻酸鹽，可以防止混凝土中鋼筋腐蝕，金屬采用8-羥基喹啉可以抑制或減緩其腐蝕；汽車抗凍液中加入2-氯喹啉、4-氨基喹啉、8-硝基或羥基喹啉作為緩蝕劑效果明顯；喹啉衍生物作為催化劑在多種石油工業(yè)合成中應(yīng)用，如喹啉的鋰絡(luò)合物可作為丙烯醛和甲基丙烯醛的1,4加成聚合的催化劑。

其他方面，喹啉及其衍生物和同系物，都是很好的溶劑和萃取劑，特別是稠環(huán)芳香化合物的溶劑；喹啉衍生物可作為發(fā)光體與四溴化碳制成感光層，是非常理想的感光材料；喹啉及其衍生物在電鍍、金屬提取與冶煉行業(yè)應(yīng)用也非常廣泛。隨著喹啉化合物應(yīng)用領(lǐng)域的逐漸開拓，喹啉系列化合物研究開發(fā)與生產(chǎn)具有良好市場前景。

3國內(nèi)喹啉生產(chǎn)狀況、市場簡要分析 3.1國內(nèi)外生產(chǎn)狀況

工業(yè)上，喹啉及其衍生物主要從煤焦油洗油中提取或催化法化學(xué)合成。煤焦油洗油提取是工業(yè)生產(chǎn)喹啉的傳統(tǒng)方法，煤焦油通過酸、堿處理，以及精餾提純或重結(jié)晶等一系列步驟，可以生產(chǎn)喹啉。催化法化學(xué)合成通常以苯胺或鄰氨基苯甲醛等芳胺類化合物為起始原料，與α,β-不飽和醛或銅(或其他試劑)發(fā)生Michael加成等一系列反應(yīng)可得到喹啉類化合物。這類方法包括Skraup法、Doebner-Von Miller法和Friedlander法等。

煤焦油洗油中提取分餾的喹啉，不可避免地含有吲哚等雜質(zhì)，喹啉含量一般在97%以下，而化學(xué)合成法制備的喹啉，雜質(zhì)含量少，產(chǎn)量高，喹啉含量最高可達(dá)99%。據(jù)調(diào)查，我國85%以上的喹啉由煤焦油洗油原料生產(chǎn)，不到15%的喹啉來自于化學(xué)合成法生產(chǎn)。

洗油是煤焦油的制品之一，約占煤焦油的6.5%～10%，是一種復(fù)雜的混合物，富含喹啉、異喹啉、吲哚、α-甲基萘、β-甲基萘、聯(lián)苯、二甲基萘、苊、氧芴和芴等寶貴的有機(jī)化工原料。近年來，隨著我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，煉焦行業(yè)焦炭和副產(chǎn)煤焦油產(chǎn)量都得到快速增長。據(jù)我國煉焦行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，2004年，我國煤焦油產(chǎn)量為530萬噸，2005年為656萬噸，2006年為760萬噸，2007年為840萬噸，2008年為822萬噸，2009年增長至883萬噸。我國煤焦油主要用于深加工，還有一部分作為燃料燒掉和少量出口。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004年，我國煤焦油深加工量為358萬噸，2005年為368萬噸，2006年為437萬噸，2007年為520萬噸，2008年為508萬噸，2009年為582萬噸，2004～2009年煤焦油深加工量年均增長率為10.2%。

我國自1963年開始生產(chǎn)喹啉，它是隨著煤焦油深加工工業(yè)的發(fā)展而開發(fā)的一種高附加值產(chǎn)品，據(jù)我國煤焦行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，1999年我國有5家喹啉生產(chǎn)廠，總產(chǎn)能1020噸/年，產(chǎn)量778噸/年。

隨著我國洗油深加工技術(shù)的提高，喹啉產(chǎn)能和產(chǎn)量得到快速增長。截至2009年，我國喹啉生產(chǎn)能力17600噸/年，總產(chǎn)量12520噸，開工率71.1%。

2004～2009年我國喹啉產(chǎn)能和產(chǎn)量見表1。

年份 2004

2005 2006 2007 2008

2009

產(chǎn)能/(t/a)5200 8300 11000 13400 15700 17600

產(chǎn)量/t 4330 6560 8510 10610 11730 12520

開工率/% 83.2 79.0 77.4 79.2 74.7 71.1

表1 2004～2009年我國喹啉產(chǎn)能和產(chǎn)量

3.2國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)簡介

截至2009年底，我國200噸/年及以上的企業(yè)大約有12家以上，合計(jì)產(chǎn)能為14600噸/年，約占國內(nèi)總產(chǎn)能的83%；合計(jì)產(chǎn)量為10520噸，占國內(nèi)總產(chǎn)量的84.0%。喹啉生產(chǎn)能力在200噸/年以下的企業(yè)至少20家以上，由于企業(yè)規(guī)模小、分布較分散，很多企業(yè)都是根據(jù)訂單生產(chǎn)，生產(chǎn)時斷時續(xù)，有些裝置甚至處于停產(chǎn)狀態(tài)，所以難以一一統(tǒng)計(jì)，估計(jì)這類企業(yè)合計(jì)產(chǎn)能約有3000噸/年，占國內(nèi)總產(chǎn)能的17.0%，合計(jì)產(chǎn)量為2000噸，占國內(nèi)總產(chǎn)量的16.0%。

我國喹啉主要生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能和產(chǎn)量見表2。

生產(chǎn)企業(yè)

上海寶鋼化工有限公司 遼寧鞍鋼焦化廠 萊蕪雅魯生化有限公司

2009 3500 2500 1800

2800 2000 1200

2010 3000 2000 1800

2200 1400 1000

產(chǎn)能/(t/a)產(chǎn)量/t 產(chǎn)能/(t/a)產(chǎn)量/t 上海新明科技發(fā)展有限公司 安陽市寶碩焦油化工有限責(zé)任公司

鞍山貝達(dá)化工有限公司 濰坊琦安達(dá)有限公司 山西天煜煤化有限公司 黃驊市信諾立興煤化工有限公司

上海喹啉化工有限公司 山東先達(dá)化工有限公司 遼寧東顥化工有限公司 開封明陽化工有限責(zé)任公司

其它

合計(jì)

1800 0 1000 1000 800 0 700 500 400 400 3000 17400

1300 0 750 600 500 0 500 300 260 200 2000 12410

1800 2700 1000 1000 800 800 700 500 400 400 2500 19400

1300 900 600 700 300 200 400 100 220 200 1800 11320

表2 我國喹啉主要生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能和產(chǎn)量

3.3進(jìn)出口情況

在我國海關(guān)，喹啉列在29333990.90（結(jié)構(gòu)上含有一個喹啉或異喹啉環(huán)系（不論是否氫化）的化合物，但未經(jīng)進(jìn)一步稠合）的稅則號下，此稅號下包括的產(chǎn)品有：喹啉、異喹啉、8-羥基喹啉、8-羥基喹啉酮、1,2,3,4-四氫喹啉、2-甲基喹啉、4-甲基喹啉、4,8-二氯喹啉等。因此，喹啉和其他產(chǎn)品之間的區(qū)別只有靠價格和產(chǎn)品原產(chǎn)地來大致區(qū)分。

根據(jù)調(diào)查和海關(guān)進(jìn)出口統(tǒng)計(jì)，2009年我國喹啉進(jìn)口量很少，出口量約5100噸。我國喹啉主要出口到印度、東南亞及非洲等國家和地區(qū)。近年來我國喹啉出口量增長迅速，1999年出口量僅為256噸，2002年增長到1000噸，2005年為2700噸，2009年增長到5100噸，約占我國喹啉總產(chǎn)量的35%。2004～2009年我國喹啉進(jìn)出口情況見表3。

項(xiàng)目 進(jìn)口量 出口量 2004年 0 1815

2005年 0 2700

2006年 0 3550

2007年 0 4520

2008年 0 4850

2009年 0 5100

表3 2004～2009年我國喹啉進(jìn)出口情況

3.4喹啉消費(fèi)情況

喹啉可以合成醫(yī)藥、農(nóng)藥及染料的中間體，具有廣泛的用途。2004年我國喹啉消費(fèi)量為2515噸，2009年增加到7420噸，2004～2009年均增長率為24.2%。2009年消費(fèi)結(jié)構(gòu)為：8-羥基喹啉占51.5%；5,6,7,8-四氫喹啉占30.2%，其他18.3%。3.4.1 8-羥基喹啉

工業(yè)喹啉溶于乙醇中，經(jīng)過酸化、磺化、重結(jié)晶和堿熔得到8-羥基喹啉，也可以鄰氨基酚和甘油為原料環(huán)合而成。8-羥基喹啉是重要的有機(jī)合成中間體，其二價金屬鹽或與無機(jī)酸生產(chǎn)的鹽類是皮革、紡織品、塑料、造紙、涂料等所用的防霉殺菌劑，在農(nóng)業(yè)中用作蔬菜和水果的殺蟲劑和防腐劑等。8-羥基喹啉經(jīng)過碘化、氯化、磺化等反應(yīng)可以制備多種藥物，是鹵化喹啉類抗阿米巴藥物的中間體，如氯碘喹、喹碘方、氯碘那多等，這類藥物通過抑制腸內(nèi)共生菌而發(fā)生抗阿米巴作用，對阿米巴痢疾有效，對腸道外阿米巴原蟲無影響。8-羥基喹啉和脂肪酸鐵鹽可以制成熱記錄紙，是一種利用熱能引起物理化學(xué)變化而形成的可見影像的記錄材料。8-羥基喹啉經(jīng)過溴化、氯化制得5,7-二溴-8-羥基喹啉、5,7-二氯-8-羥基喹啉、5-氯-8-羥基喹啉、5-氯-7-溴-8-羥基喹啉可分別用作分析試劑、防腐抗菌劑、醫(yī)藥和農(nóng)藥等。8-羥基喹啉與光氣發(fā)生酯化反應(yīng)得到氯甲酸-8-喹啉酯，進(jìn)一步制備氨基甲酸酯類殺蟲劑新品種N-甲基氨基甲酸-8-喹啉酯。

3.4.2 5,6,7,8-四氫喹啉

該產(chǎn)品是頭孢喹瞇中間體，以頭孢噻肟為起始原料，在氮?dú)獗Ｗo(hù)及三甲基碘硅烷的存在，與5,6,7,8-四氫喹啉發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入硫酸、乙醇和水的混合溶液，使頭孢喹瞇成碘酸鹽分離出來，在經(jīng)離子交換成硫酸鹽制得頭孢喹瞇。

3.4.3其它

喹啉氧化可以得到煙酸。煙酸是一種重要的維生素，可以合成多種煙酸系藥物，如強(qiáng)心劑、興奮劑等。除了合成多種藥物外，還廣泛應(yīng)用于食品和飼料添加劑，近年來國內(nèi)煙酸發(fā)展非常迅速。

2004～2014年我國喹啉消費(fèi)情況見表4。

應(yīng)用領(lǐng)域 8-羥基喹啉（噸）

2004年 1205

2008年 3598 1995 1257 6880

2009年 3715 2186 1325 7240

2010年 2014年 3415 2080 1215 6710

4321 2684 1795 8800 5,6,7,8-四氫喹啉（噸）807 其他（噸）503 合計(jì)（噸）2515

表4 2004～2014年我國喹啉消費(fèi)情況及預(yù)測

3.5價格情況及分析

2004年，95%的喹啉均價為9500元/噸，96%的喹啉均價10000元/噸，97%的喹啉均價11000元/噸，98%的喹啉均價13000元/噸，99%的喹啉均價為16000元/噸；2005年，95%的喹啉均價為10300元/噸，96%的喹啉均價12800元/噸，97%的喹啉均價14500元/噸，98%的喹啉均價16900元/噸，99%的喹啉均價為20000元/噸；2006年，在國際原油價格不斷上漲的背景下，石油化工原料成本不斷攀高，導(dǎo)致國內(nèi)許多燃料和重油用戶紛紛轉(zhuǎn)用煤焦油。同時，我國焦炭市場整體疲軟，許多焦化廠為減少虧損不得不延長結(jié)焦時間，有的甚至熄火停產(chǎn)，煤焦油產(chǎn)量減少價格上升，帶動煤化工產(chǎn)品市場一路走強(qiáng)，喹啉價格急劇上漲，95%的喹啉均價為19500元/噸，96%的喹啉均價23000元/噸，97%的喹啉均價26000元/噸，98%的喹啉均價28000元/噸，99%的喹啉均價為31000元/噸。2007年，在原材料價格不斷上升、下游需求領(lǐng)域不斷拓寬以及需求不斷增加的背景下，我國喹啉價格繼續(xù)小幅度上漲，95%的喹啉均價為23000元/噸，96%的喹啉均價27000元/噸，97%的喹啉均價29000元/噸，98%的喹啉均價34000元/噸，99%的喹啉均價為37000元/噸。2008年基本維持上年的價格，但從2008年底開始，我國喹啉價格迅速攀升，至2009年6月至最高點(diǎn)，95%的喹啉均價為43000元/噸，96%的喹啉均價47000元/噸，97%的喹啉均價54000元/噸，98%的喹啉均價63000元/噸，99%的喹啉均價為70000元/噸，此后我國喹啉基本維持此價格保持不變。從2010年6月開始，我國喹啉價格大幅下降，到10月95%的喹啉均價為12000元/噸，96%的喹啉均價14000元/噸，97%的喹啉均價17000元/噸，98%的喹啉均價19000元/噸，99%的喹啉均價為22000元/噸。

洗油作為喹啉的原料，其價格與煤焦油價格息息相關(guān)。未來幾年，隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加快，我國鋼鐵產(chǎn)量仍將穩(wěn)步增長。另外隨著我國煤焦油深加工裝置的規(guī)模化和加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國洗油的資源量將會增加。

未來幾年，我國醫(yī)藥和農(nóng)藥中間體等下游領(lǐng)域?qū)︵男枨笤鲩L趨緩，隨著國內(nèi)喹啉供應(yīng)量的增加，國內(nèi)喹啉市場競爭趨于激烈。預(yù)計(jì)2012～2014年，我國喹啉的價格將會有一定程度的上漲。

4工藝技術(shù)方案簡介 4.1喹啉生產(chǎn)技術(shù)簡介

喹啉的常用制法是斯克洛普合成法，但這種方法復(fù)雜，費(fèi)用昂貴，且不能滿足工業(yè)的需要。喹啉是煤焦油洗油餾分中所含的吡啶堿性物質(zhì)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為洗油的3%～5%。目前，洗油主要用于焦?fàn)t煤氣的苯吸收劑、燃料油或制炭黑等，使這部分寶貴資源白白浪費(fèi)。從洗油中提取喹啉，比合成法成本大大降低。因此，從煤焦油中提取喹啉是有市場需求和開發(fā)前景的。

國內(nèi)外從洗油中提取喹啉的方法大都是化學(xué)法或鹽液萃取法。洗油中有中性、弱酸性、弱堿性三類物質(zhì)，喹啉及其同系物屬弱堿性物質(zhì)。洗油經(jīng)稀硫酸洗滌后，得到硫酸喹啉，溶于水中，與洗油分離，再用氨分解，分離出來的粗喹啉用高效精餾塔精餾，得到工業(yè)喹啉產(chǎn)品。從工業(yè)喹啉中制取精喹啉的方法主要有磷酸鹽法、硫酸鹽法、鹽酸-苯逆流萃取法、絡(luò)合法、沸石吸收法等。以上方法均需要硫酸、氨水等其他物質(zhì)，消耗較大，有副產(chǎn)物的生成，同時還會造成洗油中其他物質(zhì)如吲哚等的損失，且步驟較多，污染嚴(yán)重，所得喹啉的純度只有95%～97%。

4.2建議工藝方案流程

洗油中的喹啉、異喹啉、甲基喹啉和甲基萘沸點(diǎn)接近，相對揮發(fā)度也接近，采用直接精餾法，只能得到以某一種或兩種物質(zhì)為主的混合物，不能夠?qū)⑵溆行У耐耆蛛x。乙二醇可以分別和甲基萘、喹啉 及其衍生物共沸，且共沸溫度相差較大，所以用乙二醇與甲基萘餾分共沸可進(jìn)一步將喹啉分離出來。

本項(xiàng)目推薦采用的方法是先將洗油精餾得到富含喹啉的甲基萘餾分（即喹啉餾分），由甲基萘餾分與乙二醇共沸精餾制取喹啉，最后回收乙二醇。

4.2.1工藝流程

本項(xiàng)目的工藝流程圖見圖1。

乙二醇 加水

洗油 精餾 甲基萘餾分 共沸精餾 喹啉餾分 析出 喹啉

圖1工藝流程圖

在回流比為10:1的條件下對洗油進(jìn)行精餾，切取不同溫度段的甲基萘餾分，結(jié)果見表5。溫度段/℃ 220餾分質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

22.5 10.2

甲基萘餾分的成分及含量/% 喹啉

1-甲基萘 7.2

2-甲基萘 59.6

2-甲基 異喹喹啉 2.1 2.7

啉 3.2 3.1

聯(lián)苯 吲哚--

表6 不同條件下甲基萘餾分與乙二醇的共沸精餾的結(jié)果 流比為10:1的條件下進(jìn)行共沸精餾，切取188.4～188.8℃的餾分，加水，液體分層，分離可得到純度98.5%的喹啉，收率為55.1%。

5項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益簡要分析 5.1項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益分析

本項(xiàng)目建成后，年生產(chǎn)喹啉1萬噸，按目前市場喹啉20000元/噸價格計(jì)算，預(yù)計(jì)年銷售收入2.0億元，生產(chǎn)成本約1億（詳見表7），年銷售收入稅金及附加1600萬元，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)利潤8400萬元。

本項(xiàng)目總投資1.2億元，按上述年利潤計(jì)算，投資回收期為1.4年（不含建設(shè)期）。序號 1 1.1 1.2 2 3 4 5 6 項(xiàng)目名稱 原材料 洗油 乙二醇 燃料及動力 人員工資 管理費(fèi) 設(shè)備折舊 年總成本

單位

噸 噸

人

年耗

18150 3000

單價（元）

3600 7000

30000

成本（萬元）

8634 6534 2100 400 45 15 600 9694

表7 生產(chǎn)1萬噸喹啉成本估算

5.2項(xiàng)目實(shí)施的社會效益分析

從目前情況看，該項(xiàng)目的社會效益，主要體現(xiàn)在如下方面：

1、本項(xiàng)目符合國家產(chǎn)業(yè)政策，有利于優(yōu)化地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，帶動周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，增加人民收入。

2、帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。該項(xiàng)目所需建材、原料、包裝及服務(wù)均可在當(dāng)?shù)亟鉀Q，有利于促進(jìn)建材、機(jī)械、建筑、包裝、運(yùn)輸、服務(wù)等多種產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，激活相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)和服務(wù)企業(yè)，加快當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步。

3、增加就業(yè)機(jī)會。在項(xiàng)目的建設(shè)過程中，可直接為建筑、安裝部門提供就業(yè)機(jī)會，并間接為相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供就業(yè)機(jī)會；項(xiàng)目建成后，所需工人從當(dāng)?shù)卣衅?，分流了?dāng)?shù)剞r(nóng)村剩余勞動力，緩解社會就業(yè)壓力，一定程度上維護(hù)了社會和諧穩(wěn)定。

4、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。項(xiàng)目正常生產(chǎn)后，預(yù)計(jì)年上繳稅金1600萬元，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展將發(fā)揮重要作用。

5、該項(xiàng)目的建設(shè)，可為建設(shè)單位帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

第四篇：1萬噸年苯酚項(xiàng)目建議書

1萬噸/年苯酚項(xiàng)目建議書

1項(xiàng)目背景 1.1項(xiàng)目名稱

苯酚項(xiàng)目 1.2項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模

建設(shè)規(guī)模：1萬噸/年 1.3項(xiàng)目建設(shè)地址

黑龍江省七臺河新興煤化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū) 1.4項(xiàng)目提出背景

2011年七臺河市焦炭產(chǎn)能達(dá)到1000萬噸，可以產(chǎn)生總量為25億立方米的剩余煤氣、45萬噸煤焦油、12萬噸粗苯。如果從黑龍江省范圍考慮，按黑龍江省焦炭產(chǎn)量1500萬噸計(jì)算，可以產(chǎn)生37.5億立方米剩余煤氣、67.5萬噸煤焦油、18萬噸粗苯，已經(jīng)具備了向產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)上深度開發(fā)的條件。目前生產(chǎn)的多數(shù)是化工的基礎(chǔ)原料，是化工產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)產(chǎn)品，是精細(xì)化工產(chǎn)品的“糧食”。要改變現(xiàn)有“只賣原糧”的局面，只有向精細(xì)化工領(lǐng)域邁進(jìn)。

七臺河市煤化工產(chǎn)業(yè)下步發(fā)展要繼續(xù)以建立完善循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系為重點(diǎn)，按照“穩(wěn)煤、控焦、興化”的總體發(fā)展思路，依托煤焦油、焦?fàn)t剩余煤氣、粗苯這三條線，整合資源、集中優(yōu)勢，繼續(xù)尋求延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，搞好資源綜合利用和延伸轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用、綜合開發(fā)、高效增值，不斷擴(kuò)大煤化工產(chǎn)業(yè)的整體規(guī)模，形成全市工業(yè)經(jīng)濟(jì)加快發(fā)展新的增長極。

新興煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)位于七臺河市新興區(qū)轄區(qū)內(nèi)，園區(qū)現(xiàn)有面積

約4.7平方公里，一期增加2.9平方公里，達(dá)到7.6平方公里；二期將長興鄉(xiāng)馬鞍村整村搬遷至長興村，增加5.5平方公里，總體達(dá)到13.1平方公里；三期增加8.7平方公里，最終園區(qū)面積將達(dá)到21.8多平方公里，新興煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)是一個以煤焦化及下游產(chǎn)品為主體的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，園區(qū)功能齊備，水、電、路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基本到位。

基于上述政策和資源條件，提出一系列煤焦油項(xiàng)目，1萬噸/年苯酚項(xiàng)目是其中之一。2產(chǎn)品用途與性質(zhì)概述 2.1苯酚的性質(zhì)

苯酚又名石炭酸，分子式C6H6O，無色針狀結(jié)晶或白色熔塊，熔點(diǎn)43℃，易溶于乙醇、氯仿、乙醚、甘油和二硫化碳，溶于水，不溶于石油醚，具特殊氣味，有腐蝕性。苯酚是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)酚醛樹脂、己內(nèi)酰胺、雙酚A、水楊酸、苦味酸、己二酸、酚酞和乙酰替乙氧基苯胺等化工產(chǎn)品，還可用作溶劑和消毒劑，在化工原料、合成纖維、塑料、合成橡膠、農(nóng)藥、染料、涂料、醫(yī)藥、香料及煉油等工業(yè)中有著廣泛的用途。2.2苯酚的用途

苯酚與甲醛縮聚可得到酚醛樹脂，酚醛樹脂應(yīng)用廣泛，例如澆鑄酚醛樹脂可用于制造齒輪等機(jī)械零部件；殼模酚醛樹脂可用于鑄造模芯和砂輪；浸漬用酚醛樹脂用于層壓板和各種酚醛玻璃鋼制品；涂料用酚醛樹脂可用于油漆和涂料。各種酚醛模塑粉廣泛用于制造各種電器、儀表機(jī)殼和零件以及瓶蓋、鈕扣等日用品。酚醛樹脂經(jīng)過改性以后用途更為廣泛，例如糠醇改性酚醛樹脂的特點(diǎn)是耐酸、耐堿、耐油性能好，電氣性能優(yōu)良，適于作電氣絕緣材料。尼龍改性酚醛樹脂、丁腈橡膠改性酚醛樹脂、聚氯乙烯改性酚醛樹脂、三聚氰胺改性酚醛樹脂等都具有某種優(yōu)良的性能，適用于電氣、儀表、機(jī)電、醫(yī)藥衛(wèi)生等行業(yè)。采用無機(jī)材料也可以對酚醛樹脂進(jìn)行改性，如酚醛石棉模塑料可用于制造各種汽車的剎車片、離合器片等。

以苯酚為原料可以生產(chǎn)已內(nèi)酰胺，己內(nèi)酰胺絕大部分用于生產(chǎn)聚酰胺，包括聚酰胺纖維（或稱為錦綸6）和塑料（俗稱尼龍6）。

在酸性催化劑作用下苯酚與丙酮縮合生成雙酚A。雙酚A是需求量增長最快的苯酚衍生物，主要用于生產(chǎn)多種高分子材料，如聚碳酸酯、聚砜樹脂、聚苯醚樹脂、不飽和聚酸樹脂、還可用作聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑、橡膠防老劑、農(nóng)用殺蟲劑、油漆油墨抗氧劑、增塑劑、紫外線吸收劑、四溴雙酚A（目前應(yīng)用較廣的一種阻燃劑）等，是很有發(fā)展前途的重要基本有機(jī)化工原料之一。

以苯酚和甲醛為原料，在酸催化劑作用下反應(yīng)可生成雙酚 F。雙酚F與環(huán)氧氯丙烷縮合可以得到雙酚F型環(huán)氧樹脂，該樹脂粘度低，可以用作襯里材料、地板材料、浸漬材料和層壓材料等。

由苯酚直接磺化可以制備雙酚S。雙酚S與雙酚A結(jié)構(gòu)相似，用途也相近。另外雙酚S還可以作為添加劑加入多種樹指中以改善其性能，也可用于制造彩色攝影材料、照相反差增強(qiáng)劑、熱敏記錄材料的呈色劑、表面活性劑、高效除臭劑和鞣革劑等。

苯酚和乙酰丙酸反應(yīng)生成雙酚酸。雙酚酸主要用于生產(chǎn)各種合成樹脂，水溶性濾油紙樹脂、電泳漆、亮光油墨樹脂和涂料。

苯酚與甲醇反應(yīng)可以生成2,6-二甲基苯酚。2,6-二甲基苯酚是生產(chǎn)工程塑料聚苯醚（PPO）的原料，PPO是一種性能優(yōu)良的工程塑料。

苯酚和異丁烯進(jìn)行反應(yīng)時可生成叔丁基酚。叔丁基苯酚和甲醛在堿性催化劑作用下縮合可得到酚醛樹脂，叔丁基苯酚亦可作為香料的原料等。

在酚鋁催化劑作用下，苯酚與丙烯進(jìn)行烷基化反應(yīng)可制得鄰異丙基苯酚，鄰異丙基苯酚是氨基甲酸酯類殺蟲劑葉蟬散的中間體。

苯酚和壬烯（丙烯三聚體）反應(yīng)生成壬基酚。壬基酚是最重要的烷基酚產(chǎn)品之一，主要用來制取壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑，廣泛用于合成洗滌劑、造紙、農(nóng)藥、涂料、皮革及紡織等工業(yè)領(lǐng)域。此外壬基酚還可用于制取壬基酚甲醛樹酯、抗氧劑、抗靜電劑及橡膠助劑等。

先由異丁烯制得辛烯，再由辛烯與苯酚在陽離子交換樹脂的催化作用下反應(yīng)可得到辛基酚。辛基酚和甲醛在堿性催化劑作用下縮合可生成對叔辛基苯酚甲醛樹脂（或稱202樹脂），可用于合成橡膠的硫化，特點(diǎn)是耐熱老化和化學(xué)穩(wěn)定性好。辛基酚和環(huán)氧乙烷在堿性催化劑作用下生成辛基酚聚氧乙烯醚，這是重要的非離子表面活性劑之一，可用作洗滌劑、染色助劑、農(nóng)藥乳化劑、金屬清洗劑等。辛基酚還可用作抗氧劑的原料等。

苯酚和十二烯進(jìn)行烷基化反應(yīng)可得到十二烷基酚。十二烷基酚主要用于生產(chǎn)十二烷基酚鈣鹽，其次是鎂鹽和鋇鹽，它們可用作潤滑油添加劑，也可用作工業(yè)設(shè)備和金屬加工用油等產(chǎn)品的添加劑。3國內(nèi)外生產(chǎn)狀況及市場簡要分析 3.1國內(nèi)外生產(chǎn)狀況 3.1.1國外生產(chǎn)狀況

2000年隨著一些新裝置的投產(chǎn)，世界苯酚生產(chǎn)能力達(dá)到789.4萬噸/年。90%以上的苯酚生產(chǎn)能力和約90%的需求量集中在北美、西歐和亞洲，2000年北美地區(qū)苯酚生產(chǎn)能力約300萬噸/年，占世界苯酚總能力的38%，需求量約250萬噸。亞洲是苯酚需求增長最快的地區(qū)，由于苯酚供應(yīng)短缺，也是凈進(jìn)口地區(qū)。1999年除日本以外的亞洲苯酚需求突升至80萬噸/年，歷史上第一次超過日本的苯酚需求。

近年來世界苯酚生產(chǎn)能力以年均5.5%的速度增加，其中，亞洲、北美增長速度最快，分別高達(dá)8.3%和7.8%。1999～2000年，世界苯酚新增能力121.5萬噸/年，總能力達(dá)到789.4萬噸/年。其中北美地區(qū)就有產(chǎn)能達(dá)75萬噸/年的新裝置投產(chǎn)，它們是美國Phenolchemie公司于2000年5月在美國阿拉巴馬州Mobil投產(chǎn)的40萬噸/年的特大型苯酚裝置；Shell公司于2000年1月在得克薩斯州Deer Park投產(chǎn)的22.7萬噸/年的苯酚裝置；Aristech于1999年11月在俄亥俄州的Haverhill地區(qū)投產(chǎn)的11萬噸/年的苯酚裝置，這套裝置的投產(chǎn)使其總產(chǎn)量提高到約43萬噸。除此之外，Sunoco化學(xué)公司也于2000年將位于Philadelphia的苯酚裝置從1.5萬噸/年增加到47萬噸/年。另外，在亞洲，臺塑公司于2000年啟動了位于中國臺灣麥寮的20萬噸/年的苯酚生產(chǎn)線，新加坡三井苯酚公司于2001年8月啟動了20萬噸/年的苯酚裝置；而在歐洲，Enichem集團(tuán)于2000年5月中旬重新啟動其在意大利Porto Torres的苯酚裝置，使其年產(chǎn)量擴(kuò)大到18萬噸。Phenolchemie公司是目前世界上最大的苯酚生產(chǎn)企業(yè)，該公司2000年的銷售額達(dá)10.5億美元。世界苯酚生產(chǎn)企業(yè)及生產(chǎn)能力情況見表1。

地區(qū) 國家 北美 美國

公司 Shell Chemical Sunoco Chemical Aristech

Phenolchemic

Mount Vernon Phenol Dow Chemical Georgia Gulf

Frontier oil 2 JLM Industries BFG Kalama

Dakota Gasification Merisol Fenoquimia Rhodia

Phenolchemie Caproleuna

裝置地點(diǎn) Deer Park, TX Philadelpihia Haverhill, OH Mobile, AL Mount Vernon, IN Freeport, TX Plaquemine, LA Pasadena, TX El Dorado, KS Pensacola, FL Kalama, WA Beulah, ND Houston

Cosoleacaque, Veracuz Paulinia Gladbeck Leuna

能力（噸/年）

53.5 47.0 42.8 40.0 34.0 29.5 22.7 7.3 5.0 4.0 3.4 1.6 1.6 4.2 13.0 63.0 13.0

墨西哥 南美 巴西 西歐 德國

其他

意大利

比利時

西班牙

法國

芬蘭

荷蘭 東歐

南非

亞太 日本

中國

臺灣省

新加坡

韓國

印度

EniChem Porto

PhenolChemie Ertisa

Rhune-Poulenc Borealis Polymers DSM Chemicals

Merisol

Mitsui chemicals

Chiba Phenol

Mitsubishi Chemical Nippon Phenol

臺塑 信昌化學(xué)

Mitsui Phenol

Kumho P&B Chemical

Mantova Torres Antwerp

Palos de la Frontera Roussillion Porvoo Botlek

千葉 大阪 千葉 鹿島 戶火田

麥寮 林園

Yeochon

8.0 30.0 18.0 42.0 32.0 15.0 13.0 12.0 48.8 3.0 19.0 20.0 20.0 19.0 12.0 21.0 20.0 12.0 20.0 10.0 6.0

表1 世界苯酚生產(chǎn)企業(yè)及其生產(chǎn)能力

美國、西歐和日本是世界上最主要的三個生產(chǎn)國家和地區(qū)。據(jù)英國《歐洲化學(xué)新聞》報道，北美是世界最大的苯酚市場，該地區(qū)的苯酚產(chǎn)能為300萬噸/年，占世界苯酚總產(chǎn)能的40.6%。最大的苯酚生產(chǎn)廠家為酚化學(xué)公司，產(chǎn)能為145萬噸/年，占世界總產(chǎn)能的19.6%，其次為Shell公司，產(chǎn)能為54.5萬噸/年，占世界總產(chǎn)能的7.4%。

據(jù)美國化學(xué)市場協(xié)會公司（CMAI）酚醛塑料和尼龍中間體研究部研究報告顯示，2004年全球苯酚產(chǎn)能844.6萬噸/年，主要分布在美國、西歐和日本，具體的生產(chǎn)能力分布情況如下：北美300.9萬噸/年，其中：美國296.6萬噸/年，墨西哥4.3萬噸/年；南美16.5萬噸/年，其中：巴西16.5萬噸/年；西歐240萬噸/年，其中：比利時45萬噸/年，芬蘭13萬噸/年，法國11萬噸/年，德國76萬噸/年，意大利48萬噸/年，荷蘭12萬噸/年，西班牙35萬噸/年；東歐41.8萬噸/年；南非3萬噸/年；亞洲242.4萬噸/年，其中：澳大利亞2萬噸/年，中國28.7萬噸/年，印度8.2萬噸/年，日本93萬噸/年，韓國13萬噸/年，新加坡25萬噸/年，中國臺灣72萬噸/年，泰國0.5萬噸/年。3.1.2國內(nèi)生產(chǎn)情況

隨著我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，苯酚的生產(chǎn)逐步發(fā)展起來。1952年錦西化工廠開始用磺化堿熔法生產(chǎn)苯酚。1966年蘭州合成橡膠廠建成年產(chǎn)500t異苯法生產(chǎn)苯酚裝置，之后上海高橋化工廠和北京燕山石化公司先后建成萬噸裝置。八十年代燕山石化公司采用日本三井油化技術(shù)建成8萬噸/年級裝置（苯酚為5萬噸/年）。從而使國內(nèi)苯酚生產(chǎn)技術(shù)有新的起步。1970年，我國苯酚的產(chǎn)量為3.15萬噸，1979年上升到7.02萬噸，1989年增長到11.87萬噸，為歷史最高紀(jì)錄，比1980年增長1倍，9年間年均增長率為8.1％。1995年國內(nèi)苯酚生產(chǎn)能力約15.93萬噸/年。其中異丙苯法占51.1%，磺化堿熔法占46.7%，煤焦油法占2.2%。由于磺化堿熔法規(guī)模小、成本高、污染嚴(yán)重，而且隨著國內(nèi)外市場競爭的加劇，終將相繼下馬，逐漸淘汰。90年代中期，吉化集團(tuán)公司與哈爾濱華宇股份有限公司合計(jì)7.5萬噸/年異丙苯法苯酚裝置建成，1999年底上海高橋石油化工公司建成我國生產(chǎn)能力為12萬噸/年的苯酚丙酮生產(chǎn)裝置（苯酚7.5萬噸/年），2000年又將其原4.5萬噸/年的苯酚裝置擴(kuò)能到6.0萬噸/年，從而使我國苯酚產(chǎn)能有了較大幅度的增加。2000年我國苯酚生產(chǎn)能力達(dá)到34.85萬噸/年，產(chǎn)量約23.6萬～24.6萬噸，其中中國石油天然氣集團(tuán)公司5萬噸、中國石油化工集團(tuán)公司17.6萬噸、中國吳華化工集團(tuán)公司1萬～2萬噸。近幾年我國苯酚產(chǎn)量見表2。

年份 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

產(chǎn)量 10.69 11.14 10.11 10.55 9.70 11.24 10.86 12.10 21.54 19.83 23.60

比上年增長（%）

-9.9 4.2-9.2 4.4-8.1 15× 9-3.4 11.42 78.0-7.93 19.01

表2我國近幾年苯酚產(chǎn)量

目前，在我國采用異丙苯法和磺化法生產(chǎn)苯酚的廠家和生產(chǎn)能力情況見表3。

生產(chǎn)廠名

北京燕山石化二廠 上海高橋石化化工廠 蘭化公司合成橡膠廠 撫順化工五廠 北京燕山石化三廠 吉化染料廠

哈爾濱化學(xué)工業(yè)公司 異丙苯法小計(jì) 天津衛(wèi)津化工廠 太原化工廠 包頭第一化工廠 錦西化工總廠 青島油漆廠 南京化工廠 上海染化十一廠 蕪湖木材廠 常州第二化工廠 徐州磷肥廠 南通化工廠

生產(chǎn)能力（萬噸/年）5.0 1.5 0.09 0.3 2.0 5.0 1.5 15.39 0.4 0.8 0.75 1.4 0.9 0.1 0.4 0.15 0.25 0.15 0.1

生產(chǎn)方法 異丙苯法 異丙苯法 異丙苯法 異丙苯法 異丙苯法 異丙苯法 異丙苯法

磺化法 磺化法 磺化法 磺化法 磺化法 磺化法 磺化法 磺化法 磺化法 磺化法 磺化法 武漢化工原料廠 陜西渭南化工廠 重慶有機(jī)化工廠 磺化法小計(jì) 合計(jì) 0.15 0.2 0.4 6.15 21.54 磺化法 磺化法 磺化法

表3我國苯酚生產(chǎn)廠家生產(chǎn)能力和生產(chǎn)方法

我國苯酚現(xiàn)有大小裝置46套，但經(jīng)常保持運(yùn)轉(zhuǎn)的僅60%左右，大部分磺化裝置處于停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài)。實(shí)際生產(chǎn)能力1999年約25.85萬噸/年，2000年約34.85萬噸/年，其中異丙苯法約占70%以上，主要生產(chǎn)廠家有上海高橋石化公司、北京燕山石油化工（集團(tuán)）公司、吉化集團(tuán)公司、哈爾濱華宇股份有限公司等；磺化法約占26%，主要生產(chǎn)廠家有錦西化工總廠、太原化工廠、包頭第一化工廠等；煤焦油精制法能力較小，主要是由各大鋼鐵公司焦化廠生產(chǎn)。上海高橋石化公司目前是國內(nèi)最大的苯酚生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)能力已達(dá)13.5萬噸/年，其次是北京燕山石油化工（集團(tuán)）公司，目前有2套苯酚生產(chǎn)裝置，一套是由日本三井油化引進(jìn)的異丙苯法生產(chǎn)技術(shù)年產(chǎn)苯酚5萬噸/年，另一套是在美國UOP公司間甲酚生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上由北京燕山石油化工（集團(tuán)）公司設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)改造年產(chǎn)苯酚2.25萬噸/年。

2003年，我國苯酚總年產(chǎn)能力約48萬噸。其中，采用先進(jìn)的異丙苯法企業(yè)雖然只有4家，但年產(chǎn)能力約38.4萬噸，占國內(nèi)總產(chǎn)能的80%，顯示出規(guī)模化、新技術(shù)發(fā)展態(tài)勢，主要生產(chǎn)企業(yè)是燕山石化、吉化、哈爾濱華宇、上海高橋石化公司；焦油法苯酚年產(chǎn)能力約3萬噸；采用磺化法的有6家企業(yè)，年產(chǎn)能力約7萬噸，但大部分裝置處停產(chǎn)半停產(chǎn)狀態(tài)。隨著國內(nèi)環(huán)保力度不斷加大，磺化法苯酚裝置將會迅速淘汰。

雖然我國苯酚產(chǎn)量增長較快，但還是不能滿足需求的增長，尤其是在近幾年，缺口較大，每年都需大量進(jìn)口苯酚，以滿足市場需要。我國近幾年苯酚進(jìn)出口情況見表4。

年份 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2004

進(jìn)口量（噸）

28400 79500 49902 92644 103916 61877 37197 73825 96932 205273 281248

表4 我國近幾年苯酚進(jìn)出口量

近幾年我國苯酚需求增長速度較快。2001年需求總量超過40萬噸，產(chǎn)量僅25萬噸；2002年和2003年需求量分別達(dá)到48.72萬噸和64.21萬噸，而產(chǎn)量僅分別為27萬噸和31.95萬噸。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國苯酚進(jìn)口總量已由2000年的9.69萬噸猛增加到2001年的20.52萬噸、2002年的21.75萬噸、2003年的32.20萬噸。3.2苯酚市場分析

出口量（噸）

250 405 375 688 490 248 149 476 2798 354 1578 國外苯酚主要用于生產(chǎn)酚醛樹脂，占總消費(fèi)量的41%，其次為雙酚A，占總消費(fèi)量的30%左右。苯酚的需求以每年4%～5%的速度增長。

2004年全球苯酚市場需求達(dá)到748萬噸，其中：40%用于雙酚A的生產(chǎn)，28%用于酚醛樹脂的生產(chǎn)，12%用于尼龍/KA油，5%用于烷基酚，3%用于聚苯醚，2%用于苯胺，其它用途占10%。

預(yù)計(jì)未來5年全球苯酚市場需求將以年均4%～5%的速度快速增長，而美國市場需求將受GDP增長率的限制。2004年苯酚市場強(qiáng)勁的需求和由于原料苯供應(yīng)緊張導(dǎo)致苯酚生產(chǎn)受限兩大原因，促使全球苯酚市場的供應(yīng)非常緊張。2004年美國苯酚裝置的利用率攀升了10%達(dá)到95%。這種供應(yīng)緊張的局面幫助生產(chǎn)商在2004年將苯酚的價格提高了34美分/磅（約750美元/噸），2004年第四季度美國苯酚市場合同價格達(dá)到72美分～78美分/磅（約1590美元～1720美元/噸），這在美國歷史上創(chuàng)下最高紀(jì)錄，比歷史高點(diǎn)超出20美分/磅。同期在歐洲的合同價格也達(dá)到970歐元～1010歐元/噸，而亞太地區(qū)東北亞現(xiàn)貨價格達(dá)到1200美元～1250美元/噸。4工藝技術(shù)方案簡介 4.1技術(shù)方案簡介

為了充分利用七臺河市的煤焦油資源，本項(xiàng)目采用煤焦油加工裝置得到的酚油以及輕油、萘油洗滌脫酚的酚鹽等為原料，提取粗酚，對其進(jìn)行精制得到酚、鄰甲酚、間甲酚、混甲酚和混合二甲酚等產(chǎn)品。建議工藝方案流程 4.2.1產(chǎn)品方案

參照國內(nèi)現(xiàn)有粗酚加工裝置，加工10000噸苯酚的大致產(chǎn)品方案見表5。序號 1 2 3 4 5 6

產(chǎn)品名稱 苯酚 鄰甲酚 間甲酚 混合甲酚 二甲酚 酚渣燃料油

合計(jì)

表5 10000噸/年苯酚加工裝置產(chǎn)品方案

4.2.2工藝流程簡述

1、餾分洗滌

由于酚類化合物帶有酚羥基，具有弱酸性，能同堿反應(yīng)生成酚鈉鹽，因而可用氫氧化鈉水溶液將酚從焦油餾分中萃取出來。工業(yè)上粗酚的提取都是采用10%～15%的氫氧化鈉水溶液洗滌焦油餾分而得到粗酚。理論上每千克粗酚需用100%氫氧化鈉0.4千克，實(shí)際上生

產(chǎn)量（噸/年）

10000 3928 10714 2024 1786 7262 35714 產(chǎn)中性酚鈉只需0.36千克。堿洗過程中得到的中性酚鈉，游離堿小于1.5%，含酚20%～25%。

餾分洗滌工藝采用間歇式洗滌工藝，間歇洗滌采用分批在反應(yīng)器內(nèi)處理餾分，工藝操作靈活方便，洗滌次數(shù)和反應(yīng)時間可以靈活掌握，因而國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)均采用間歇式洗滌工藝。本項(xiàng)目采用的間歇式洗滌工藝，流程見圖1。

圖1間歇式洗滌工藝流程

1-洗滌器；2-視鏡；3-凈油槽；4-堿性酚鈉液；5-中性酚鈉液；6-中性硫酸吡啶槽；7-酸性硫酸吡啶槽；8-稀酸槽；9-稀堿槽；10-原料油槽；11-原料泵；12-堿泵；13-酸泵

2、酚鈉溶液凈化

堿洗脫酚后得到中性酚鈉溶液，經(jīng)酚鈉精制以洗去含量約1～3%的中性油、萘和吡啶堿等雜質(zhì)。酚鈉精制工藝有蒸吹法和輕油洗凈法，一般采用蒸吹法。工藝流程見圖2。

圖2 酚鈉蒸吹脫油工藝流程 1-粗酚鈉泵；2-凈酚鈉泵；3-換熱器；4-脫油塔；5-冷凝冷卻器；6-重沸器；7-輕油泵；8-油水分離器；9-吹出油槽；10-重沸器

中性酚鈉溶液依次與脫油塔約110℃的凈酚鈉和塔頂約100℃的餾出物換熱到90℃，進(jìn)入第一層淋降板，經(jīng)過汽提從塔底得到凈酚鈉。塔底凈酚鈉與原料粗酚鈉換熱后，溫度為70℃，泵入凈酚鈉槽，作為酚鈉分解的原料。經(jīng)與中性酚鈉換熱后的塔頂餾出物進(jìn)入冷凝器，冷凝器流入分離槽進(jìn)行油水分離。脫油塔需要的熱量由重沸器循環(huán)加熱塔底油供給，熱源為蒸汽。為了吹出油分離槽油水分離的效果，可將密度較小的焦油輕油加入吹出油中，并用泵進(jìn)行由吹出油槽到油水分離槽的循環(huán)，當(dāng)分離效果較差時，還可以直接向油水分離槽加入新的輕油，以改善油水分離效果。酚鈉溶液經(jīng)蒸吹凈化后，送往下一步分解工序。

3、酚鈉分解

酚鈉鹽屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，可以通過采用比酚酸性強(qiáng)的酸將其分解，工業(yè)上一般采用硫酸分解法和二氧化碳分解法。硫酸分解法得到的產(chǎn)品不易磺化，反應(yīng)不激烈，分解完全，煙霧逸出較少，操作環(huán)境較好。但設(shè)備與管道腐蝕嚴(yán)重，且硫酸鈉廢水處理困難。二氧化碳分解法無廢液排放，堿液可循環(huán)使用，只是工藝路線較長，相對于硫酸法較繁瑣。由于二氧化碳可由焦?fàn)t煙道氣或石灰窯中獲得，也看從高爐煤氣燃燒的廢氣中獲得，為充分合理利用資源，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，本項(xiàng)目采用二氧化碳分解法，分解率高，產(chǎn)生的碳酸鈉溶液可用于焦油蒸餾裝置。

來自上步工序的凈酚鈉鹽進(jìn)入氣泡分解塔中與二氧化碳?xì)怏w并流并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成粗酚和碳酸鈉。

4、粗酚預(yù)處理

主要是脫水脫渣，其目的是為了縮短精餾時間和避免高沸點(diǎn)樹脂狀物熱聚合。其工藝流程如圖3所示。

圖3 粗酚脫水脫渣工藝流程

1-脫水釜；2-脫水填料柱；3-冷卻器；4-油水分離器；5-酚水槽；6-酚水泵；7-餾分接收槽；8-全餾分槽；9-真空捕集器；10-真空罐；11-真空泵；12-真空排氣罐；13-酚渣泵

粗酚置入脫水釜內(nèi)，在常壓下用蒸汽間接加熱脫水，脫出的酚水經(jīng)冷卻和油水分離后，繼續(xù)加熱進(jìn)行脫渣操作，直至苯酚、甲酚、二甲酚全部餾出為止。餾出的餾分作為精餾的原料。

5、粗酚精餾

精餾分常壓精餾和減壓精餾，粗酚精餾有間歇精餾和連續(xù)精餾。為防止粗酚在高溫下分解和高沸點(diǎn)酚的聚合結(jié)渣，本方案選用粗酚間歇減壓精餾工藝，以降低熱量消耗，防止酚聚合，提高產(chǎn)品質(zhì)量，其工藝流程見圖4。

圖4 脫水粗酚或全餾分的間歇精餾工藝流程

脫水脫渣后的粗酚，進(jìn)入精餾塔，進(jìn)行精餾提煉得苯酚、間甲酚、鄰甲酚和混二甲酚等產(chǎn)品。

5項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益簡要分析 5.1項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益

本項(xiàng)目建成后，年生產(chǎn)苯酚1萬噸，按目前市場苯酚、鄰甲酚、及其他副產(chǎn)品的價格計(jì)算，預(yù)計(jì)年銷售收入6.34億元（詳見表6），生產(chǎn)成本約3.66億（詳見表7），年銷售收入稅金及附加5078.32萬元，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)利潤2.17億元。

本項(xiàng)目總投資3.2億元，按年利潤核算，投資回收期為1.5年（不含建設(shè)期）。本項(xiàng)目預(yù)計(jì)年銷售收入如下： 序號 1 產(chǎn)品名稱 苯酚

產(chǎn)量（噸/年）10000

參考價格（元/噸）9800

銷售收入（萬元）9800 2 3 4 5 6 鄰甲酚 間甲酚 混合甲酚 二甲酚 酚渣燃料油 合計(jì) 3928 10714 2024 1786 7262 35714

10000 40000 13500 16000 1800 3926 42856 2732.4 2857.6 1307.16 63479.16

表6 1萬噸/年苯酚項(xiàng)目銷售收入預(yù)算

1萬噸/年苯酚項(xiàng)目主要生產(chǎn)成本估算如下： 序號 1 1.1 1.2 2 3 4 5 6 項(xiàng)目名稱 原材料 煤焦油 堿 燃料及動力 人員工資 管理費(fèi) 設(shè)備折舊 年總成本

單位

噸 噸

人

年耗

119047 12857 10

單價（元）

2600 3150 30000

成本（萬元）35002.22 30952.22 4050 600 30 15 1000 36647.22

表7 1萬噸/年苯酚項(xiàng)目成本預(yù)算表

5.2項(xiàng)目實(shí)施的社會效益

從目前情況看，該項(xiàng)目的社會效益，主要體現(xiàn)在如下方面：

1、本項(xiàng)目符合國家產(chǎn)業(yè)政策，有利于優(yōu)化地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，帶動周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，增加人民收入。

2、帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。該項(xiàng)目所需建材、原料、包裝及服務(wù)均可在當(dāng)?shù)亟鉀Q，有利于促進(jìn)建材、機(jī)械、建筑、包裝、運(yùn)輸、服務(wù)等多種產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，激活相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)和服務(wù)企業(yè)，加快當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步。

3、增加就業(yè)機(jī)會。在項(xiàng)目的建設(shè)過程中，可直接為建筑、安裝部門提供就業(yè)機(jī)會，并間接為相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供就業(yè)機(jī)會；項(xiàng)目建成后，所需工人從當(dāng)?shù)卣衅?，分流了?dāng)?shù)剞r(nóng)村剩余勞動力，緩解社會就業(yè)壓力，一定程度上維護(hù)了社會和諧穩(wěn)定。

4、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。項(xiàng)目正常生產(chǎn)后，預(yù)計(jì)年上繳稅金5078.32萬元，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展將發(fā)揮重要作用。

5、該項(xiàng)目的建設(shè)，可為建設(shè)單位帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。裝置建成后，可以促進(jìn)粗苯處理工藝由酸洗法為主向加氫精制法轉(zhuǎn)化的總趨勢，集中處理粗苯資源，具有顯著的社會環(huán)保意義。

第五篇：2012-2016年水產(chǎn)品加工項(xiàng)目建議書

2012-2016年水產(chǎn)品加工項(xiàng)目建議書

我國是世界上最大的水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)國，水產(chǎn)品產(chǎn)量一直保持持續(xù)增長。2011年，我國水產(chǎn)品總產(chǎn)量達(dá)到5611萬噸。由于傳統(tǒng)捕撈漁業(yè)已達(dá)到最大產(chǎn)量水平，發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖、進(jìn)口水產(chǎn)品成為填補(bǔ)水產(chǎn)品供需缺口的重要途徑。與此同時，發(fā)展水產(chǎn)品加工也是延續(xù)我國漁業(yè)發(fā)展的重要發(fā)展方向。水產(chǎn)加工和綜合利用的發(fā)展，不僅提高了資源利用的附加值，而且還安置了漁區(qū)大量的剩余勞動力，并且?guī)恿艘慌嚓P(guān)行業(yè)如加工機(jī)械、包裝材料和調(diào)味品等的發(fā)展，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。目前，我國水產(chǎn)加工產(chǎn)品的市場分為國際市場和國內(nèi)市場。水產(chǎn)品已成為我國食品出口貿(mào)易的主要產(chǎn)品之一。目前我國加工的冷凍龍蝦、魚片和魚糜以及水產(chǎn)精深加工產(chǎn)品大多出口國際市場，出口量占到出口水產(chǎn)品總量的75%以上。2011年，我國水產(chǎn)品進(jìn)出口總量816.1萬噸，進(jìn)出口總額258.1億美元，同比分別增長13.9%和26.7%。其中，出口額177.9億美元，同比分別增長17.1%和28.7%。水產(chǎn)品出口額占我國農(nóng)產(chǎn)品出口總額的比重為29.3%。2011年全球水產(chǎn)品出口額約為1200億美元，我國水產(chǎn)品出口額占全球水產(chǎn)品出口總額的比重約為14.8%，連續(xù)10年位居全球首位，實(shí)現(xiàn)貿(mào)易順差97.8億美元，比上年增加24.8億美元。

隨著我國人民生活水平不斷提高，對水產(chǎn)品的需求量也逐步上升，而天然水產(chǎn)品特別是一些高級海產(chǎn)品的產(chǎn)量不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。需要水產(chǎn)品加工企業(yè)生產(chǎn)出以魚類、海藻等大眾水產(chǎn)品為原料的仿生食品。同時還要加快低值水產(chǎn)品、小雜魚的綜合開發(fā)利用。目前我國水產(chǎn)品加工行業(yè)受到國家政策的扶持，還有很大的發(fā)展空間。2012年農(nóng)業(yè)部將推動出臺《關(guān)于促進(jìn)水產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展的若干意見》，促進(jìn)水產(chǎn)品加工業(yè)快速發(fā)展。同時，發(fā)改委、工信部聯(lián)合發(fā)布《食品工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出，“十二五”期間，要大力發(fā)展水產(chǎn)品加工業(yè)和水產(chǎn)流通，打造產(chǎn)業(yè)品牌，開發(fā)和引進(jìn)新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，逐漸完善水產(chǎn)品現(xiàn)代化物流體系，引導(dǎo)水產(chǎn)加工企業(yè)重視節(jié)能環(huán)保，走可持續(xù)發(fā)展道路。預(yù)計(jì)到2015年，水產(chǎn)品加工總產(chǎn)量達(dá)到6000萬噸以上，水產(chǎn)品加工總產(chǎn)值達(dá)到3800億元以上，年均增長10%以上。水產(chǎn)品加工率提高到45%以上，冷凍調(diào)理食品和分割小包裝食品的比例占水產(chǎn)冷凍加工品的比例達(dá)到30%以上。培育形成年產(chǎn)值超20億元、具有明顯區(qū)域帶動作用的水產(chǎn)品加工大型企業(yè)20家、超10億元的100家。

《2012年版水產(chǎn)品項(xiàng)目建議書》依托龐大的細(xì)分市場數(shù)據(jù)庫，在大量周密的市場調(diào)研基礎(chǔ)上，主要依據(jù)了國家統(tǒng)計(jì)局、國家商務(wù)部、國家工信部、國家農(nóng)業(yè)部、國家海關(guān)總署、水產(chǎn)品相關(guān)行業(yè)協(xié)會對我國水產(chǎn)品行業(yè)的供給與需求狀況、市場格局與分布等多方面進(jìn)行了分析，并緊密結(jié)合項(xiàng)目情況對水產(chǎn)品項(xiàng)目未來發(fā)展前景進(jìn)行了研判。優(yōu)秀的行業(yè)分析能力為高質(zhì)量項(xiàng)目建議書的撰寫奠定了基礎(chǔ)，基于我們和國家統(tǒng)計(jì)部門以及各主要行業(yè)協(xié)會的良好關(guān)系，我們擁有暢通的數(shù)據(jù)采集渠道，包括行業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、進(jìn)出口數(shù)據(jù)、價格數(shù)據(jù)、主要企業(yè)數(shù)據(jù)。我們的項(xiàng)目建議書制作團(tuán)隊(duì)由注冊會計(jì)師、高級經(jīng)濟(jì)師、高級工程師、高級咨詢師、研究員以及博士組成，專家組實(shí)力雄厚，報告質(zhì)量過硬。我們協(xié)助提供國家發(fā)改委頒布的工程咨詢資質(zhì)證書，專業(yè)領(lǐng)域涵蓋農(nóng)業(yè)、輕工、建筑、建材、醫(yī)藥、化工、紡織、化纖、機(jī)械、電子、電力、鋼鐵、通信信息、林業(yè)、石化、旅游、市政公用工程、水利工程、生態(tài)建設(shè)和環(huán)境工程、綜合經(jīng)濟(jì)等行業(yè)。我們在項(xiàng)目建議書撰寫方面的能力得到業(yè)內(nèi)的高度認(rèn)可，其業(yè)務(wù)承接數(shù)量和完成的質(zhì)量在業(yè)內(nèi)首屈一指，公司成立以來，我們承接了上百個項(xiàng)目建議書項(xiàng)目，在同行業(yè)名列前茅。

第一部分 項(xiàng)目概述

第一章 總論 1

相關(guān)報告《2012-2016年水產(chǎn)品加工項(xiàng)目建議書》

電話：400-600-8596(免長話費(fèi))010-80993936

一、項(xiàng)目名稱 1

二、項(xiàng)目的承辦單位 1

三、項(xiàng)目報告撰寫單位 1

四、項(xiàng)目主管部門 1

五、項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模、目標(biāo) 1

六、項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn) 2

七、項(xiàng)目建設(shè)年限 2

八、項(xiàng)目編制依據(jù) 2

九、項(xiàng)目效益分析 2

第二節(jié) 立項(xiàng)研究結(jié)論 3

第三節(jié) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)匯總

3第二章 項(xiàng)目建設(shè)的必要性和條件 4

第一節(jié) 水產(chǎn)品加工項(xiàng)目建設(shè)背景 4

一、國家或行業(yè)發(fā)展規(guī)劃 4

二、項(xiàng)目發(fā)起人以及發(fā)起緣由 6

第二節(jié) 建設(shè)條件分析 9

一、建設(shè)條件(地質(zhì)、氣候、交通、公用設(shè)施、征地拆遷工作、施工等)9

二、其它條件分析（政策、資源、法律法規(guī)等）9

三、資源條件評價 10

第三節(jié) 水產(chǎn)品加工項(xiàng)目建設(shè)必要性 11

第四節(jié) 水產(chǎn)品加工項(xiàng)目建設(shè)可行性 1

2第二部分 市場分析

第三章 市場需求分析 13

第一節(jié) 水產(chǎn)品加工市場現(xiàn)狀及趨勢 13

一、水產(chǎn)品加工市場現(xiàn)狀及趨勢 13

二、水產(chǎn)品加工市場供求及預(yù)測 28

第二節(jié) 水產(chǎn)品加工目標(biāo)市場分析研究 33

一、水產(chǎn)品加工市場規(guī)模分析及預(yù)測 33

二、水產(chǎn)品加工項(xiàng)目計(jì)劃擁有的市場份額 34

第三節(jié) 研究總結(jié) 3

4第四章 水產(chǎn)品加工項(xiàng)目市場分析及前景預(yù)測 36

第一節(jié) 水產(chǎn)品加工項(xiàng)目市場規(guī)模調(diào)查 36

第二節(jié) 水產(chǎn)品加工項(xiàng)目市場競爭調(diào)查 36

第三節(jié) 水產(chǎn)品加工項(xiàng)目市場前景預(yù)測 52

第四節(jié) 行業(yè)存在問題及策略

52第三部分 項(xiàng)目分析

第五章 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案 57

第一節(jié) 建設(shè)規(guī)模 57

第二節(jié) 產(chǎn)品方案 58

第六章 建設(shè)條件與廠址選擇 62

第一節(jié) 資源和原材料 62

第二節(jié) 建設(shè)地區(qū)的選擇 77

第三節(jié) 廠址選擇 79

第七章 技術(shù)方案、設(shè)備方案和工程方案 80

第一節(jié) 技術(shù)方案 80

一、項(xiàng)目組成 80

二、生產(chǎn)技術(shù)方案 80

三、總平面布置和綠化 82

第二節(jié) 主要設(shè)備方案 82

一、主要設(shè)備選型 82

二、人員培訓(xùn) 83

第三節(jié) 工程方案 83

一、土建工程 83

二、公共工程 8

4第八章 環(huán)境保護(hù)與勞動安全 88

第一節(jié) 建設(shè)地區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀 88

第二節(jié) 項(xiàng)目主要污染源和污染物 88

第三節(jié) 治理環(huán)境的方案 88

第四節(jié) 環(huán)保政策的影響 89

第五節(jié) 勞動保護(hù)與安全衛(wèi)生 89

第九章 企業(yè)組織和勞動定員 91

第一節(jié) 企業(yè)組織 91

第二節(jié) 勞動定員和人員培訓(xùn) 9

1第十章 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度安排 93

第一節(jié) 項(xiàng)目實(shí)施的各階段 93

第二節(jié) 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度表 93

第三節(jié) 項(xiàng)目實(shí)施費(fèi)用 94

第四部分 投資分析

第十一章 投資估算及資金籌措 96

第一節(jié) 投資估算 96

一、建設(shè)投資估算 97

二、流動資金估算 98

第二節(jié) 資金籌措 98

第三節(jié) 投資使用計(jì)劃 99

第十二章 財務(wù)效益、經(jīng)濟(jì)和社會效益分析 100

一、財務(wù)效益分析 100

二、銷售收入估算 100

三、成本費(fèi)用估算 100

四、投資回收期 101

第二節(jié) 經(jīng)濟(jì)效益 101

第三節(jié) 社會效益 102

第十三章 研究結(jié)論與建議 103

第十四章 附件 104