2017 浙江世创石化40万吨直纺项目可行性研究报告

浙江南方石化工业有限公司年产40万吨直纺差别化超细纤维项目可行性研究报告二一一年十一月浙江南方石化工业有限公司年产40万吨直纺差别化超细纤维项目可行性研究报告目录第一章总论第一节编制依据及原则第二节项目提出的理由与过程第三节项目背景及投资意义第四节主要技术经济指标第五节研究结果第二章市场分析和预测第一节概述第二节国内化纤工业生产现状第三节国内市场需求及预测第三章原料来源、建设规模、产品方案及产品质量指标第一节原料来源第二节建设规模及产品方案第三节产品质量指标第四节工艺技术方案第一节工艺技术选择第二节工艺流程第三节主要原材料规格及消耗第四节主要公用工程规格及消耗第五节主要工艺设备第六节仪表及自动控制第五章总图运输、土建及公用工程第一节厂址自然条件第二节总平面规划方案第三节运输及仓贮第四节给水、排水第五节供电、通讯第六节通风与空气调节第七节热力第八节制冷、空压及制氮第六章消防设计第一节设计采用的标准规范第二节建筑防火设计第三节消防设施第四节消防报警设计第七章节能措施第一节概述第二节工艺装置节能措施第八章环境保护第一节设计依据和标准第二节主要污染物及其处理第三节污水处理设施第四节绿化第九章职业安全及工业卫生第一节安全卫生设计依据、标准及原则第二节主要化学品性质及预防措施第三节职业安全卫生防护措施第十章管理体制及定员第十一章工程建设进度计划第十二章投资估算及财务评价第一节概述第二节投资估算及资金筹措第三节销售收入及生产成本费用估算第四节财务评价第一章总论浙江南方石化工业有限公司隶属浙江南方控股集团有限公司，始建于2004年，是一家集科、工、贸为一体的大型企业，公司现有职工2000余人，其中工程技术人员130人；占地面积45万平方米。拥有差别化涤纶POY及FDY纤维生产能力40万吨/年的生产能力；主要设备分别从日本、德国等引进。公司的投资方为大型民营企业集团“浙江南方控股集团有限公司”和国资企业“浙江物产化工集团有限公司”，依托浙江南方控股集团有限公司的企业营销网络与管理经验及浙江物产集团公司的强大资金实力和贸易服务体系，实现了实体经济与现代服务流通企业的强强联合，在最近几年的化纤市场中取得了非常好的经营业绩和良好的市场品牌建立，目前公司总资产已超过10亿元人民币，2010年形成销售额45亿元，完成税前利润25亿多元。2011年至今企业已完成销售额近40亿元，销售利润近3亿元人民币，企业经营健康，市场影响力在逐年上升，分别被上级有关部门授予“全国出口创汇先进企业、中国最具竞争力民营企业50强、浙江省民营企业100强、浙江省诚信企业、绍兴市自营出口十强企业、”等荣誉称号，已通过ISO9000质量管理体系、ISO14000环境体系、OEKOTEXSTANDARD100标准认证。为了更好的促进企业发展，进一步提高企业的市场竞争力，盘活固定资产，提升企业化纤差别化产品的生产能力，公司拟依托现有固定资产，新建一套年产40万吨连续聚酯直接纺涤纶差别化细旦POY/FDY超细纤维生产线，充分利用现有纤维生产新技术并在项目建设中科学规划和节能技术应用，以提升企业差别化纤维的生产能力，增强企业的市场竞争力。第一节编制依据及原则一、贯彻“三高、三少”的设计原则，以适应市场经济和社会化大生产的要求。“三高”高起点、高水平、高投资回报率。“三少”少投资、少占地、少定员。二、聚酯装置工艺采用中国纺织工业设计院自主开发的以乙二醇锑为催化剂，精对苯二甲酸和乙二醇为原料的直接酯化、连续缩聚工艺，单系列日产1200吨聚酯熔体生产线工艺流程。三、聚酯装置绝大部分设备采用国内制作，少量设备国外引进，项目成熟可靠，目前已有同类企业成功运行实例，可以保证生产正常和安全可靠运行。四、差别化纤维装置采用聚酯熔体直接纺工艺，采用国产纺丝设备，进口卷绕设备的建设方式。五、严格遵守国家关于环境保护及职业安全卫生的法规和要求，做到“三废”治理、安全和工业卫生设施与工程建设同步实施。第二节项目提出的理由与过程公司现有年产40万吨连续聚酯及配套直纺涤纶长丝POY及FDY生产装置，根据国家对纺织化纤工业提出的行业发展将由“数量型”向“技术效益型”战略转变，以发展高新技术纤维、生物质纤维以及差别化纤维为技术方向，规划建设年产40万吨涤纶超细纤维生产线。本项目产品拟定为差别化涤纶细旦POY生产线9万吨/年；差别化细旦及超细涤纶FDY总产能28万吨/年，在项目上充分推广现有国内外节能技术的应用，使整个项目的配置上大大优于目前所有在运行的化纤生产企业，并对最终产品的定位上考虑高附加价值的超细纤维，为后续纺织产品开发提供优质低成本的高品质差别化纤维，以提高企业竞争能力。增加和扩大公司现有涤纶纤维产品品种和产能，提高企业竞争能力。本项目充分利用现有厂房、土地及辅助生产设备和公用工程设施，盘活存量资产，降低固定资产投资；采用先进的的工艺技术装置，大幅降低项目建设成本，提高产品竞争力。一、建设规模项目规划总规模为40万吨/年。其中差别化超细涤纶POY纤维9万吨/年；差别化超细涤纶FDY纤维28万吨/年；聚酯切片3万吨/年三、项目建设期项目建设期18个月。四、建设内容1主工艺装置切片输送装置、固相缩聚装置、纺丝装置、牵伸卷绕装置。其中牵伸卷绕机从国外引进，其余全部采用国产设备。2辅助生产装置辅助生产装置由如下系统组成组件清洗与组装系统、物检与化验系统、包装系统与成品库等。3公用工程设施公用工程设施由如下部分组成高、低压配电系统、压缩空气站、氮气制备站、循环冷却水站、循环冷冻水站、工艺用纯水站、空气调节系统。公用工程全部采用国产设备。4建筑工程占地面积45800平方米；总建筑面积128300平方米，主要包括厂房、公用工程用房、仓库等。五、投资及资金筹措项目投资总额98000万元，其中建设投资8500000万元，建设期利息520000万元，流动资金760000万元。建设投资资金来源利用上市募集资金，若募集资金少于项目总投资，缺少部分资金由公司自筹。第三节项目背景及投资意义随着我国国民经济的发展，衣着、装饰、产业用化纤需求日益增加，聚酯差别化纤维织物具有良好的性能，生产原料易得及广泛的用途而发展最快，是产量最大的化纤品种。近年来，纺织化纤行业呈飞速发展趋势，国内聚酯纤维的需求量逐年增加，特别是在2010年，我国化纤累计纤维产量为2000多万吨，由此可见，聚酯市场的总需求量是大的，特别是差别化涤纶长丝纤维市场还有很大的发展空间。公司目前在常规纤维品种上具有了超细POY，大有光FDY，常规细旦涤纶FDY等多种产品的规模化生产能力，但在超细纤维的生产上公司的生产能力还没有形成规模化生产能力，而细旦及超细纤维已成为当今纺织品市场的主导产品。为抓住这一市场契机，同时在新项目上配套多项节能技改技术和盘活企业现有资产的目的，公司拟将以最快的速度和较少的投入，建设大容量的连续式聚酯装置、熔体直接纺差别化超细纤维装置是非常必要的。第四节主要技术经济指标表141主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1生产能力1聚酯装置生产能力T/A400,000日产量1200T/D其中聚酯切片T/A30，000聚酯熔体T/A370，000年操作天数D/A3602差别化细旦长丝装置公称规模T/A370，000其中差别化超细POYT/A90,000典型产品计差别化超细FDYT/A280,000典型产品计年操作天数D/A3502主要原材料消耗1精对苯二甲酸T/A343,2002乙二醇T/A133,6003催化剂（SBEG3）T/A11544二氧化钛T/A12005液相热媒T/A400首次填充量6汽相热媒T/A60首次填充量7硅油（雾化）T/A908过滤砂T/A28序号指标名称单位数量备注9差别化POY纤维油剂T/A450（10）差别化FDY纤维油剂T/A280012A筒管万个/A62513B筒管万个/A58803公用工程用量（1）电装机容量KW65852计算负荷KW44771（2）水生产给水M3/H128生活用水M3/H23（3）压缩空气10MPAM3/H480008MPAM3/H69005MPAM3/H154003MPAM3/H440（4）氮气（06MPA）普通（99）M3/H1680最大358纯氮（99999）M3/H1120系最大量（5）蒸汽06MPAT/A04系最大量03MPAT/A955系最大量（6）冷冻量KW435664废水排放量（1）生产污水M3/H220（2）生活污水M3/H705水煤浆T/A720006定员人1350第五节研究结果一、本项目的建设是必要的当前我国化纤市场随着我国国民经济发展，衣着、装饰、产业用化纤需求日益增加，纺织出口也不断增加。涤纶纤维织物具有良好的性能，是理想的纺织原料。二、建设规模合理（一）目前，世界上聚酯装置的生产规模不断扩大，单线生产能力已超过600T/D，最大已达1200T/D。本项目的单线生产能力确定为1200T/D。规模大、单位产品投资小、运行成本低、企业经济效益好，市场竞争力强。（二）后续直接纺差别化超细纤维装置生产能力达到37万吨/年，配备6条差别化细旦POY纤维生产线，14条超细纤维FDY生产线，规模大、成本低。三、工艺技术先进可靠（一）聚酯装置是中国纺织工业设计院自主开发的聚酯工艺技术，已有多个工程项目均一次开车成功，各项技术指标达到国际先进水平，是先进可靠的。（二）差别化纤维主要设备采用国产新机型“嫁接”与国外最先进的节能多头POY/FDY生产设备配套方式，该种方式在国内同类装置的建设中已得到广泛的应用，是成熟可靠的。四、产品方案合理本项目细旦多孔超细差别化长丝，能充分满足人们对面料的透气、吸湿、柔软、飘逸等性能的要求。目前国内这类产品在数量和质量上还远不能满足市场要求。因此，本项目从技术到设备配备都充分考虑细旦及超细旦多孔异型差别化纤维的市场需求。五、经济效益好本项目总投资为98000万人民币，固定资产投资为85000万元，年可实现销售收入548亿元，年利润总额38000万元；项目税后财务内部收益率为33以上，投资回收期为4年（含建设期）。从财务评价看，本项目具有较好的盈利能力和清偿能力，同时具有一定的抗风险能力。综上所述，本项目的建设是必要的，技术上是可行的。第二章市场分析和预测第一节概述随着人口自然增长和人均消费水平的不断提高，全球对纤维的需求量不断增加。据美国化纤协会资讯，近20年来，世界各种纤维的需求量以每年3的速度增长，截止到2010年，总量已经超过8000万吨。中国已经成为世界最大的纤维生产和消费国，在未来十年内的增幅将是世界首屈一指的。在众多合成树脂中，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是聚酯家族中应用最广泛、产量最大的一类产品。它原料来源丰富，具有多种优良特性，能够很好地替代天然纤维，使得以聚酯为原料生产的涤纶纤维的产量快速增长，主导着化学纤维市场，在非纤领域的用途也非常之多，需求日益上升。按聚酯产品用途分类，可划分为纤维用、瓶（容器）用和薄膜用等。因此，随着世界经济的不断发展，对聚酯产品的需求将同步稳定增长，它们具有更大的发展空间和应用前景。第一节国内市场需求及预测一、国内化纤工业生产现状目前国内的化纤企业主要有以下特征（一）企业中等规模，引进国外技术，投资成本和运行成本较高，建设期长，面对大量质优价廉的进口产品，缺乏竞争优势，企业经济效益较差。（二）小型企业因规模偏小，技术设备落后，产品质量差，已不适应目前激烈的市场竞争环境，企业开工率低，经济效益差。（三）大型化纤企业集团，通过技术改造、增容扩建，调整产品结构，采用国产化技术，建设周期短，投资成本和运行成本较低，装置运行平稳，产品质量好，在市场竞争中处于优势。表231列出了我国主要聚酯工厂数量及平均生产能力；表232列出了我国主要涤纶长丝企业数量及平均产能；表231我国主要聚酯工厂数量及平均生产能力所占比例（）装置能力万吨/年装置数量个总产能万吨/年平均产能万吨/年装置数生产能力备注1655800895281161618521289146104610211591758171318101923081215154462合计123500040710001000表232国内主要涤纶长丝企业数量及平均产能单位KT/A所占比例（）企业能力企业数总产能平均产能企业数生产能力备注20151170784674358102048600712514952237102589143580373404合计321268475810001000备注数据源自中国纺织工业历年统计值。二、国内市场需求及预测尽管我国化纤工业得到了长足发展，但仍满足不了纺织工业对化纤的需要。同时，我国的化纤市场是一个高度开放的市场，每年都有大量的差别化细旦纤维进口。纤维级聚酯切片是化纤最主要的原料，约占整个化纤原料的2/3，也是发展最快的品种。近几年我国涤纶纤维的年均增长率虽然都在15以上，差别化纤维在纺织面料上的应用越来越广泛，目前我国涤纶长丝纤维生产企业差别化细旦纤维POY/FDY的生产能力只有20左右，而纺织面料上的应用比例已经达到40左右，因此我国差别化细旦及超细纤维仍有较大的发展空间。另一方面，随着市场经济的发展，我国的化纤工业参与国际竞争的能力逐渐增强，一些工艺落后、规模较小的聚酯生产线将被淘汰，同时将壮大一批具有技术和规模优势的大型化纤企业集团，由此可见，市场总需求的增长及下游纺织企业对差别化细旦、超细旦纤维的需求将促进我国化纤企业的转型，并在化纤企业建设中更加注重节能、环保、可持续发展的环境友好型企业取代工艺落后、产品单一、成本高的中小型化纤企业，使大型的化纤企业成功转型生产更具市场竞争力的差别化纤维以适应后续纺织企业的需求，对整体纺织行业的提升起到示范作用，以更好的规模和效益良性发展。第三章原料来源、建设规模、产品方案及产品质量指标第一节原料来源本项目主要原料是精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）。目前国内市场有多家大的生产商可以供应上述原料，并有多家PTA项目在筹建之中，所以这两种原料将主要立足国内市场采购解决。聚酯原料EG国外市场也是供大于求，来源有充分保证。公司周边就有远东石化PTA生产企业，目前已在扩产120吨/年装置，并于2012年可投产，宁波的逸盛石化、三菱化学等多家PTA生产企业也都在扩产，今后原料均考虑采用槽罐车运输，并可以大幅度降低采购成本，所以，本项目原料供应在采购时，也可考虑进口，主要由采购比价决定。第二节建设规模及产品方案一、装置组成本项目由主要生产装置、辅助生产装置及公用工程设施组成。一主要生产装置包括聚酯装置、直接纺涤纶差别化纤维装置和公用工程装置。（二）辅助生产装置包括EG和水煤浆罐区、PTA卸料、输送及贮存、热媒站及成品库、综合库等。（三）公用工程设施包括110/10KV高压开关站、综合动力站、自备水厂、污水处理站等。二、建设规模及产品方案（一）聚酯装置建设一条日产1200吨的聚酯生产线，按年开工天数360天计，年产量可达40万吨。该装置操作弹性70110。所生产的熔体用于直接纺差别化细旦FDY/POY纤维,多余熔体生产纤维级聚酯切片。（二）直接纺涤纶差别化纤维装置配备20条生产线差别化细旦POY生产线6条线，每条线42位，每位10头；年开工350天，公称设计能力10万吨/年。按典型产品计算，实际生产能力90405吨/年产品为细旦多孔的异型截面差别化纤维，通过更换喷丝板，增加添加剂可生产异型截面的复合型纤维。以典型产品计，年消耗熔体98805吨，具体产品方案详见表321表321涤纶长丝装置产品方案纤度范围（DTEX）孔数典型品种典型品种产量纺丝线成品FDTEX/FT/DT/AP1111167144、192、288111/144344412054P2111167144、192、288133/192411814413P3111167144、192、288167/288516718084P4111167144、192、288167/288516718084P5111167144、192、288167/288516718084P6111167144、192、288167/288516718084差别化超细POY产品282398805直接纺差别化超细FDY纤维生产线14条，其中10条细旦FDY生产线，每线36位，40头/位4条100150旦/288F品种错位环吹FDY,36位/线，24头/位产品方案见表322表322涤纶长丝装置产品方案纤度范围（DTEX）孔数典型品种典型品种产量纺丝线成品FDTEX/FT/DT/AF1335518、24、48332335518、24、4833/24321611256F3335518、24、4844/24428815008F4335518、24、4844/24428815008F5335518、24、4855/24536018760F6446618、24、4855/24536018760F7446618、24、4855/48536018760F8446618、24、4855/48536018760F9558324、48、7283/72808928311F10558324、48、7283/72808928311F11111167144、192、288111/144649022715F12111167144、192、288132/192771827013192、288167/288976534177192、288167/288976534177差别化细旦及超细FDY产品7660268100（四）纤维级聚酯切片年产聚酯40万吨，差别化超细纤维生产消耗熔体3669万吨。正常情况下年生产聚酯切片33095吨。第三节产品质量指标一、聚酯装置表331纤维级聚酯切片及熔体质量指标质量指标序号项目单位切片熔体备注1特性粘度DL/G0620660620662特性粘度偏差DL/GM1001M10013端羧基MOL/T27274二甘醇含量WT100210026熔点（DSC法）2602607510M的凝聚粒子N/MG101010M的凝聚粒子N/MG04048色相L值APHA8585B值APHA42429二氧化钛含量WTM2005M200510灰分（不含二氧化钛）WT00700711铁含量PPM303012水含量WT04说明典型产品M1064，M2032035二、差别化纤维装置产品物理指标和外观指标执行国家标准，具体物理指标如下（一）复合型纤维物理指标表332复合型纤维物理指标序号项目单位优等品一等品合格品1线密度偏差M120M125M1352线密度变异系数760DTEXCV100150250760DTEXCV1201702703断裂强度760DTEXCN/DTEX350330310760DTEXCN/DTEX3603403204断裂强度变异系数760DTEXCV6008001200760DTEXCV70090012005断裂伸长率M240M260M2806断裂伸长变异系数760DTEXCV140018002000760DTEXCV1500190022007沸水收缩率M308M312M3158染色均匀度（灰卡）级4040359含油率M4030M4035M404510条干均匀度CV14备注M1、M2、M3、M4值将在开车后一周内确定，此值确定后不能改变。备注1线密度偏差率以名义线密度为计算依据。2M值在90150范围内选定，一般情况下不得任意更改，但如因原料调换等原因，中心值可做适当调整。3条干均匀度采用NORMAL法，随仪器决定考核U值或CV值。第四章工艺技术方案第一节工艺技术选择一、聚酯装置自精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）连续酯化和缩聚生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）工艺技术实现工业化以来，因其在工艺技术、生产流程、自控水平、环境保护、以及原辅材料和公用工程消耗等方面具有显著的优越性，已逐步取代对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG）工艺路线。世界上主要聚酯专有技术供应商比较多，其中国外具代表性的公司主要由美国杜邦康泰斯公司、德国鲁奇吉玛公司等；而国内最具代表性并能提供大容量国产化聚酯专有技术的仅有中国纺织工业设计院（以下简称中纺院）。七十年代以来，中纺院先后参与了辽阳石化、仪征化纤、天津石化、洛阳石化、上海石化等大型石油化工和化纤原料基地的建设，在国内所承担的聚酯工程占总产能的85以上。长期以来中纺院致力于聚酯工艺和设备的开发和研究工作。为了定量掌握对聚酯过程规律的认识，和科研及生产单位相结合，通过一系列冷模和热模实验，建立了酯化、预缩聚、后缩聚等每个过程的控制指标与过程参数的数学模型，并用不同工业装置的实际生产数据作校验，通过技术开发和过程实验，形成了国内自主开发的技术软件，具备了国内自主进行工程设计、设备设计和设备制造的能力。最近十年来，中纺院利用国产化聚酯技术，先后对国内多套引进的聚酯装置成功实施大规模脱“瓶颈”增容改造，并承接了数套大容量聚酯装置的技术开发、工程设计和工程承包。如年产30万吨的浙江恒逸三期、桐昆三、四期、天圣化纤一期40万吨等聚酯工程。本项目聚酯装置将采用国产化工艺和设备，走工艺技术、工程设计和设备制造国产化的道路，同时遵循“积极、稳妥、可靠、求实”的原则，对国内无同类产品或尚无制造能力的部分设备，可在国际市场采购解决。力求技术可靠、先进，又大幅度节省建设投资。采用国内自主开发的工艺技术，以锑系组份为催化剂，精对苯二甲酸和乙二醇为原料的聚酯生产路线。日产1200吨纤维级聚酯切片生产线采用五釜流程，即两段酯化，两段预缩聚和一段终缩聚。具有如下主要特点（一）维持第一酯化反应器达到较高的酯化率。酯化反应是一个可逆平衡反应，在一定条件下存在平衡酯化率。而当反应接近平衡酯化率时，反应速率大大降低，即其它参数的波动（如回流乙二醇量和料位变化）对酯化率的变化影响很小，因此有利于装置的稳定运行。（二）充分发挥后缩聚反应器圆盘转子的传质功能。根据对缩聚过程速率受反应控制和传质速率控制的临界判别，确定预缩聚反应器和后缩聚反应器间的负荷分配，充分发挥后缩聚反应器圆盘转子的传质功能作用，提高装置的生产能力。（三）设置单台工艺塔用于回收乙二醇。该工艺塔主要承担两台酯化反应器气相物的分离，除此之外，还在乙二醇全回用流程中承担缩聚反应器气相物的分离。（四）采用乙二醇蒸汽喷射方式产生真空。它和采用水蒸汽喷射方式相比较，采用乙二醇蒸汽喷射首先可降低装置能量消耗；其次减少蒸汽凝液中水含量，并经分离即可在装置中循环使用。而水蒸汽喷射的凝液是作为废水排放，因其中含有乙二醇等有机物，增加了污水排放和处理量。（五）全回用乙二醇。本工艺流程中乙二醇在装置中被全回用。两个预缩聚反应器的汽相凝液中含水量较高，送到工艺塔脱除水份，它连同后缩聚反应器的汽相凝液和乙二醇蒸汽喷射泵的凝液直接加入浆料调配槽，因此无需再设置专用的乙二醇回收设施。不仅节省了投资，同时降低了乙二醇的单耗。（六）避免真空系统堵塞问题。工艺流程中将新鲜乙二醇加在后缩聚反应器的刮板冷凝器和蒸汽喷射用的乙二醇蒸发器中，大大改善了后缩聚反应器真空系统的操作工况，也提高了装置运转的稳定性。（七）设置尾气淋洗塔，使排放达到环保要求。聚酯装置的主要污染物是反应过程的副产物乙醛，它存在于几个反应器的工艺尾气中。本装置设置淋洗塔，用20的水喷淋，吸收尾气中的乙醛。淋洗液送污水处理站，淋洗塔排放的尾气与氮气混合达到标准后排放。二、直接纺涤纶差别化细旦及超细纤维装置（一）工艺技术概况涤纶长丝工艺技术的发展经历了由常规纺到高速纺及超高速纺、小容量到大容量、切片纺到熔体直接纺等过程，其中高速纺特别是熔体直接纺的技术不断完善，广泛采用直接纺工艺路线。多年来通过引进国外技术，使国内已拥有较先进的直接纺差别化纤维工艺技术和设备，通过“嫁接”方式建设较大规模的直接纺差别化纤维装置。以生产特性、多组合花色、特殊工艺的差别化纤维为主，以多品种、高质量、高效益的战略占领市场。（二）工艺技术方案选择涤纶纺丝有切片纺和直接纺两种工艺路线。熔体直接纺丝工艺,省去了铸带切粒、包装输送和切片结晶干燥、加热再熔融过程,工艺流程短、基建投资费用省、建筑面积少、能耗和产品成本低。切片纺工艺流程长，投资大能耗高，但机台数量不受熔体管道限制，更换品种方便，生产管理比较容易。根据本项目新建聚酯装置，差别化纤维装置紧靠聚酯装置的有利条件，生产线多可满足多品种方案，所以本装置宜采用熔体直接纺工艺路线。为充分发挥熔体直接纺和纺牵一步法的优势，本涤纶差别化纤维装置拟采用“嫁接”方案，选用代表二十一世纪先进水平的大容量DIO组件及环吹风工艺的直接纺生产涤纶超细纤维。（三）工艺生产方法和特点1、采用聚酯熔体直接纺工艺，具有工艺流程短、单位产量基建投资费用省、能耗和产品成本低的优点。但直接纺对工艺连续性、稳定性和均匀性要求高，由于受熔体管道长度限制，生产操作的弹性小，产品也不宜经常更换，操作和管理水平要求也高。2、采用目前世界上最先进的40丝并/位双胞胎高速纺丝、牵伸、卷绕联合机生产涤纶细旦超细差别化纤维，不仅节省投资、占地及降低生产成本，而且丝的张力均匀、条干好、毛丝少。3、采用新型纺丝箱体，液相热媒二次加热气相热媒的加热方式，减少能耗，使整个装置的能耗明显低于市场上在运行的涤纶长丝生产设备。4、上油通过单独的计量泵精确供油，使上油均匀。5、组件、喷丝板清洗采用真空煅烧法，技术成熟，环境污染小。第二节工艺流程一、聚酯装置聚酯装置采用国产化工艺技术，主要工艺流程简述如下（一）PTA输送外购罐装PTA由槽罐车送至PTA链板输送到混合日仓库贮存。（二）浆料配制原料PTA自PTA日料仓采用回转阀出料，通过振动筛去除夹带的异状物，质量流量计连续计量后，送入浆料调配槽。原料PTA和MEG以及催化剂溶液按规定比例连续送入浆料配制槽中，由特殊设计的搅拌器使之充分混合并配制为恒定摩尔比（MEG/PTA）的浆料，经浆料输送泵连续送入酯化反应器中。（三）酯化反应酯化反应系统共设置两台酯化反应器。在第一酯化反应器中酯化率可达到91；第二酯化反应器控制酯化率在965左右。通过调节反应器温度、压力和液位，可控制反应酯化率，同时保证装置稳定运转。两个酯化反应器汽相物采用一个工艺塔用于乙二醇回收。分离的重组分乙二醇回流到两个酯化反应器中。塔顶轻组分冷凝后，凝液用作塔的回流液，其余作为生产污水送污水处理系统处理。（四）预缩聚反应预缩聚反应系统共设置两台预缩聚反应器。第一预缩聚反应器的操作压力控制在100MBAR左右，使用液环真空泵产生真空；控制第二预缩聚反应器的操作压力在10MBAR左右，其单独设置液环泵与乙二醇蒸汽喷射泵自成一套真空系统。在预缩聚反应器及其真空设备之间设置刮板冷凝器，采用乙二醇喷淋以捕集汽相中的乙二醇及夹带物。乙二醇凝液收集在液封槽中，以循环冷却水作为冷却介质，通过冷却器降低温度后循环使用。因乙二醇凝液中水含量较高，送入酯化反应系统工艺塔中进行分离。第二预缩聚反应器采用齿轮泵出料，经预聚物熔体过滤器过滤后送入终缩聚反应器中。（五）终缩聚反应设置二台终缩聚反应器，终缩聚反应器中的操作压力控制在1MBAR左右。通过控制真空度使熔体的聚合度达到指标要求。为控制终缩聚系统真空度，采用冷冻水作为乙二醇喷淋液的冷却介质。新鲜乙二醇加入在终缩聚反应器的刮板冷凝器、乙二醇蒸发器和液环真空泵组中。终缩聚反应器和乙二醇蒸汽喷射泵组气相凝液水含量较低，无需分离即可直接回用。该部分乙二醇和预缩聚系统经工艺塔分离后的乙二醇混合，可直接送到浆料配制槽用作浆料调配用。采用乙二醇蒸汽喷射产生真空，用液环泵作为它的排气级。通过调节补加在喷射泵吸入口的乙二醇蒸汽量，控制操作真空度。喷射泵组的第一级混合冷凝器的真空度在6MBAR左右，第二予缩聚反应器的刮板冷凝器的未凝气引至这个混合冷凝器。设置乙二醇蒸发器，为喷射泵提供动力蒸汽。（六）熔体分配及切片生产聚酯熔体采用齿轮泵出料和增压，经熔体过滤器过滤后，通过特殊设计的熔体分配系统，一部分送熔体直接纺长丝装置。另一部分送切片生产系统铸带切粒。聚酯熔体从铸带头挤出成型，采用除盐水作为冷却介质，通过换热器冷却循环使用。（七）切片输送和包装聚酯生产线设置一套切片密相气力输送线，将切片从切片中间料斗输送到成品料仓储存和包装。（八）乙二醇分配及催化剂配制新鲜MEG自原料罐区乙二醇储罐经MEG输送泵送至聚酯装置本系统，过滤后分配至装置各用户。三醋酸锑作为缩聚反应的催化剂，采用间隙调配方式，从供料槽连续计量加入到浆料配制槽中。（九）二氧化钛配制二氧化钛是纤维级聚酯切片常用消光剂。将二氧化钛配制成浓度较高的消光剂悬浮液，经研磨机研磨打碎聚集的大颗粒后，加入乙二醇稀释到工艺要求的浓度，并再经离心机分离其中大颗粒、过滤器过滤后，送入消光剂供料槽中，计量后连续送入第二酯化反应器。二、直接纺差别化细旦长丝纤维装置（一）熔体输送及分配从聚酯装置最终缩聚反应器出来的熔体经出料泵、熔体过滤器、熔体夹套管输送至分配阀，再分配至各条纺丝箱体，为了满足纺丝所需要的熔体压力，在熔体管道中设置有增压泵；为了克服熔体经过增压泵后所产生的温升，保证熔体的质量，增压泵后设有熔体冷却器。熔体在进入纺丝箱体前先通过静态混合器，并保证聚酯熔体在进入纺丝的温度和粘度相同。（二）纺丝自熔体分配系统来的聚酯熔体以一定温度进入由汽相热媒保温的纺丝系箱体，经计量泵定量后送至纺丝组件。熔体在纺丝组件处被再次过滤和均化后挤出喷丝板，进入环吹风室被一定温湿度的侧吹风冷却固化为丝束。（三）卷绕细旦超细差别化纤维丝束进入卷绕机后，经过热辊/导丝辊，卷绕头上高速卷绕成纤维丝饼。细旦FDY纤维丝束经罗拉上油器上油后，进入加热的第一牵伸辊和加热的第二牵伸辊，在两辊之间完成全牵伸。牵伸后的丝束经网络喷嘴加网络后，在高速卷绕头上形成FDY丝饼。每对导丝辊自带电机和变频器，卷绕头能自动无废丝更换。在导丝辊之间设有网络喷嘴。卷绕头前设有检丝器，用于检测丝束断头、激活切断器、丝束收集装置和吸丝系统。卷装定时自动切换，自动落筒。（四）分级包装放于筒子车上的纤维丝饼，经物检、外观检查、分级后，按产品品种及其等级，进入自动包装生产线，经过自动包装后用叉车输送至成品库房。在成品库房内用叉车码放。（五）纺丝油剂制备系统桶泵将浓纺丝油剂送入纺丝油剂计量槽。除盐水经计量后注入纺丝油剂制备槽，开动搅拌器，将浓缩的纺丝油剂从纺丝油剂计量槽中放至制备槽中，经化验合格后的纺丝油剂，送至纺丝油剂贮存槽。油剂靠重力由油剂贮存槽至卷绕纺丝油剂进料槽，由油剂计量泵送丝束上油装置。（六）组件清洗从纺丝机更换下来的纺丝组件立即在组件分解台上进行分解，纺丝组件及喷丝板送真空煅烧装置清洗。清洗后的喷丝板必须放入超声波清洗装置进一步清洗，经过超声波清洗以后，喷丝板用压缩空气吹干，经镜检合格后分别放入塑料袋封存备用，在组件组装台上与清洗干净的纺丝组件组装后送组件预热炉预热备用。（七）热媒加热系统夹套管线、熔体分配阀、增压泵和熔体分配管线的热媒均由热媒站供给。纺丝箱体和部分熔体管线由热媒蒸发器产生的汽相热媒加热。热媒蒸发器是一个U型管热交换器。使用过的汽相热媒通过冷凝器、溢流管线后回到热媒蒸发器。汽相热媒系统保证所有纺丝箱体和组件温度相同。三、辅助生产装置（一）过滤器清洗采用高温水解法清洗聚酯装置预聚物和终聚物过滤器滤芯，即过热蒸汽解聚方式。过滤器滤芯先在清洗炉中用310过热蒸汽解聚24小时，然后是24小时热碱洗，24小时热水洗，再用515MPA高压水洗，最后是超声波处理，鼓泡检验。（二）热媒系统热媒站为聚酯装置用户提供热源。热媒循环泵将恒定温度的热媒（320）送至聚酯装置，使用后温度降低的热媒通过循环管路回到热媒站，通常称该闭环系统的热媒为一次热媒。为平衡热媒温度升高而产生的体积膨胀，在聚合楼的最高处设置热媒膨胀槽以平衡体积变化量。在热媒站设置热媒收集槽，在停车或遇到其他紧急情况时，接收聚酯装置排放的热媒。送至聚酯装置中每个供热回路循环的热媒称为二次热媒。通过调节进入每个二次回路的一次热媒量，可以控制二次热媒的温度，实现工艺上对每个设备不同温度的要求。（三）原料罐区乙二醇储罐外购乙二醇采用乙二醇槽车运输，经乙二醇卸车泵卸料后，储存于乙二醇储罐中。利用厂区原有的两台5000M3的乙二醇储罐，经乙二醇输送泵送至聚酯装置各用户。贮存天数为50天左右。水煤浆储罐外购水煤浆采用槽车运输，经水煤浆卸料泵卸料并储存于水煤浆储罐中。利用原有的两台1000M3的燃料储罐，经水煤浆循环泵送至热媒站使用。贮存天数为30天左右。第三节主要原材料规格及消耗一、主要原材料规格（一）精对苯二甲酸分子量16613外观白色粉末酸值6752MGKOH/G4羧基苯甲醛25PPM对甲基苯甲酸150PPM灰分6PPM重金属（MO,CR,NI,FE,MN,TI,CO）3PPM铁1PPM水分01WT色相B值16APHA5DMF色相10APHA粒度分布250M30WT500M0WT平均粒径（中心值范围95120M）M10M（二）乙二醇分子量6207外观无色透明液体酸值03MGKOH/G醛（以甲醛计）8PPM灰分10PPM铁01PPM氯化物05PPM二甘醇005WT水份005WT色相5APHA盐酸中的色相20APHA紫外线透过率220NM70WT275NM95WT350NM99WT（四）二氧化钛分子量7990外观白色粉末TIO2含量98WTH2O含量05WT铁（以FE2O3计）001WT筛余003WT平均粒径0203M粗大粒子10WT（五）液相热媒牌号SANTOTHERM66平均分子量240含水量100PPM闪点（开杯）170着火点（开杯）194凝固点10自燃点374沸程1033990353（六）汽相相热媒组成735联苯醚265联苯联苯分子式C6H5C6H5联苯醚分子式C6H5OC6H5外观无色至浅黄色透明气味近似锗液体密度（20）1062KG/M3凝固点（DINISO2592）123闪点（DIN51794）115自燃温度615沸点（101333MBAR）256258平均分子量16576二、主要原材料消耗表431主要原材料消耗指标序号名称吨产品消耗指标KG年消耗量T/A备注1精对苯二甲酸8583432002乙二醇3341336003乙二醇锑028111244二氧化钛3506305液相热媒480首次填充量8POY纤维油剂54959FDY纤维油剂10280010汽相热媒55初装量第四节主要公用工程规格及消耗一、公用工程规格（一）生产水界区供水压力0304MPA界区供水温度常温PH值6575（二）循环冷却水界区供水温度33界区回水温度43界区供水压力045MPA界区回水压力025MPA污垢系数344104M2K/WPH值785浊度10度氯根35MG/L二氧化硅70MG/L总含盐量1,000MG/L（三）冷冻水界区供水压力045MPA界区回水压力025MPA界区供水温度78界区回水温度12PH值6575（四）除盐水界区供水压力045MPA界区供水温度35PH值7005二氧化硅01MG/L电导率1S/CM2（五）电相数3PH电压380/220V电压波动5/5电压频率50HZ频率波动05HZ（六）蒸汽压力25MPA压力12MPA压力06MPA压力03MPA温度饱和蒸汽温度20（七）工艺和仪表用压缩空气1、13MPA工艺压缩空气压力13MPA常压下露点20纯度无油无尘2、06MPA工艺压缩空气压力06MPA常压下露点20纯度无油无尘3、06MPA仪表压缩空气压力06MPA常压下露点40纯度无油无尘（八）纯氮品质无油、无尘纯度99999VOL压力06MPAG（九）粗氮品质无油、无尘纯度99000VOL压力06MPAG（十）燃料油热值9,700KCAL/KG比重（20）096恩氏粘度（80）55990E80闪点（开口）130硫含量15WT水份10WT机械杂质25WT凝固点36灰份03WT二、公用工程消耗指标1、聚酯装置表441聚酯工艺用公用工程消耗消耗指标序号名称单位正常最大备注1生产水M3/H7152循环冷却水M3/H13851736循环量3冷冻水M3/H4555循环量4除盐水M3/H21555电装机容量KW5110606MPA低压蒸汽KG/H04007工艺压缩空气M3/H70011608仪表压缩空气M3/H230300906MPA纯氮（99999VOL）M3/H64112序号名称单位消耗指标备注正常最大1006MPA粗氮（99VOL）M3/H6818311水煤浆KG/H145015002、直接纺差别化纤维装置表442直纺差别化纤维装置工艺用公用工程消耗消耗指标序号名称单位正常最大备注1生产水M3/H13302循环冷却水M3/H4560循环量3冷冻水M3/H65007000循环量4除盐水M3/H5155电装机容量KW3500075800603MPA低压蒸汽KG/H100015007压缩空气10MPA工艺压缩空气M3/H5002,10006MPA工艺压缩空气M3/H7,007，00055MPA工艺压缩空气M3/H1，3001300第五节主要工艺设备一、主要工艺设备的选择及国产化方案（一）聚酯装置1、第一酯化反应器型式为立式单室搅拌釜，釜内设有盘管式内加热器。为减少热损失，增加加热渠道，反应器设有外部夹套。为保证物料清洁，减少制造成本及热阻，内筒体和内封头采用304L16MN复合钢板。夹套采用螺旋盘绕的“L”型液相热媒夹套，由于热媒无腐蚀性，故夹套选用16MNR钢板制造。内盘管采用螺旋型盘管，材质为0CR18NI9。搅拌器采用上装式，桨叶靠近反应器内筒低部。由于轴很长，轴下端设有下稳定支撑轴承。轴封采用双端面机械密封，有独立的润滑、冷却系统。搅拌器选用防爆电机驱动。本反应器由国内自行设计、制造，搅拌器选用进口产品。2、第二酯化反应器本反应器为立式双筒夹套搅拌釜，在圆筒型立式反应器内装有一圆筒型隔离筒，将反应器分为内、外两室，物料由外室入，内室下部出。物料在搅拌下进行反应，由内盘管和夹套进行加热与保温。搅拌桨为上部安装，下部设有剪切轮和稳定轴承。内加热盘管结构与第一酯化反应器相同，夹套结构和搅拌器密封结构也类似。本反应器由国内自行设计、制造，搅拌器选用进口产品。3、第一预缩聚反应器本反应器为立式夹套真空反应釜，釜内不设搅拌器。反应器设有“L”型液相夹套和螺旋型液相盘管，并设有分室圆形筒将反应器分为内、外两室，外室安装螺旋盘绕的“L”型夹套。内室安装有螺旋型盘管。全部国内设计、制造。4、第二预缩聚反应器本反应器为卧式圆盘真空反应器，在夹套式卧置圆筒型反应器体内，设一圆盘搅拌系统。该系统为一横向支承的主轴，轴上用特殊键固定多块圆盘。圆盘搅拌系统由特殊的电机、减速机驱动。轴与穿出的端盖间用橡胶“J”型密封装置进行密封，以保持缩聚反应器所需的真空度。传动装置和密封设有独立的润滑、冷却油系统。除减速机和轴承引进外，其余国内设计、制造。5、后缩聚反应器本反应器为卧式双驱动圆盘反应器，共设置二套，每套在卧置夹套式圆筒型釜体内，放置纵向串联的两根转动主轴，在各轴上用键固定多块圆盘。两根主轴在釜内的轴端支承在同一轴承座上。除减速机和轴承引进外，其余国内设计、制造。6、配套设备（1）切粒机拟选用国内成套设备。（2）热媒输送泵及管路阀门针对热媒的渗透性特点，选用国产B型屏蔽泵，它不会有泄漏。大流量热媒泵将选用进口离心泵，以确保不会有泄漏。热媒管线上的阀门将采用进口的波纹管密封阀门。（3）浆料输送泵将选用国产的螺杆泵，也已在同类装置上使用过多年。（4）乙二醇输送泵选用国产的不锈钢离心泵。（5）液液换热器将选用国内生产的板式换热器。与列管式换热器相比较，它具有效率高，占地面积小，造价低的优点。表461聚酯装置主要工艺设备一览表序号设备名称单位数量备注序号设备名称单位数量备注1催化剂制备系统套12消光剂制备系统套13浆料制备系统套14第一酯化反应器套15第二酯化反应器套16第一预缩聚反应器套17第二预缩聚反应器套28尾气洗涤塔套19终缩聚反应器套110熔体分配和输送系统套111铸带、切粒系统套112切片输送包装及储存套113热媒系统套114真空系统套315罐区套116化验仪器套117过滤器清洗套17、引进设备清单装置中个别工艺设备，目前国内还没有过得硬的产品，需要在国际市场采购。具体详见引进设备一览表。表462聚酯装置引进设备一览表序号名称数量（台/套）备注1PTA称量装置12酯化反应器搅拌器23熔体输送泵64熔体过滤器25TIO2研磨机16后缩聚反应器减速箱、轴承17夹套阀1批部分进口8大流量热媒泵1批（二）直接纺差别化纤维装置本装置采用聚酯熔体直接纺工艺，工艺生产设备的配置采用嫁接方式，为适应大规模生产，拟选用大容量多头纺丝机，本涤纶差别化纤维装置共设计20条纺丝生产线。1、熔体输送及分配聚酯熔体输送及分配系统中的关键设备，如熔体增压泵、计量仪表、压力传感器等由国外引进。其它机泵及非标设备由国内配套。2、纺丝POY每条纺丝线有42个纺丝位，每纺丝位2台纺丝泵。FDY每条纺丝线有36个纺丝位，每纺丝位2台纺丝泵。纺丝部分的设备，包括纺丝箱体、纺丝泵、纺丝组件、喷丝板、环吹风室、纺丝甬道及热媒蒸发器等国内已有成熟的设备生产厂。3、卷绕卷绕机技术含量较高，国内现在虽然有些厂家可以生产，但成品质量与国外相比还有一定差距，拟从国外引进。主要选择的厂商为德国巴马格公司、日本TMT公司。4、其它直接纺差别化纤维装置。表463直接纺差别化纤维装置主要工艺设备一览表序号设备名称数量推荐厂商1熔体增压泵9台SHMAZU,MAAG序号设备名称数量推荐厂商2熔体冷却器6台国产3熔体分配阀9台国产4熔体静态混合器1批国产5POY卷绕头（含导丝盘等）42位X10头252台TMT,巴马格6FDY卷绕头（含热辊等）36位X24头144台TMT,巴马格7FDY卷绕头（含热辊等）36位X40头360台TMT,巴马格8物检化验设备1套国产配套二、装备制造水平（一）聚酯装置通过对引进技术中关键设备的设计、制造、试验、材料、配套件及相关控制部分进行消化吸收，目前国内已具有加工反应器等关键设备的成熟供货商。（二）直接纺涤纶差别化超细纤维装置差别化纤维装置设备，环吹风及纺丝箱体配套、双排环吹风装置、DIO分腔体组件等工艺技术国内已经相当成熟，并且已有多家化纤企业采用，运转情况良好，产品质量稳定。嫁接后装置的装备水平与国外同类装置相当。卷绕设备拟全部采用进口多头纺牵伸卷绕机，所有设备都是当今世界上最先进的机型，具有非常强的节能及加工成本优势。第六节仪表及自动控制一、原则本工程的自动控制设计将遵循“方案合理、技术先进、运行可靠、操作方便”的原则，确立合理的控制方案，使整个生产装置在良好的工艺操作状态下、稳定的生产过程中，以较少的原材料及能源消耗，安全地生产出高品质的产品。本工程包括聚酯装置、差别化纤维装置及PTA原料及切片库、成品库、原料罐区、热媒站、综合动力站、自备水厂、厂区