化工有限公司年产3000吨聚丙烯酰胺可行性研究报告.doc

1、江西顺聚化工有限公司年产 3000 吨聚丙烯酰胺 可 行 性 研 究 报 告 项目承担单位：江西顺聚化工有限公司 1 总 论 1.1 概述 1.1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人、项目性质；经营机制及管理体 制 （1）项目名称：江西顺聚化工有限公司新建 3000 吨/年聚丙烯酰胺项目 （2）主办单位：江西顺聚化工有限公司 （3）企业性质：有限责任公司 （4）法人代表：杨洋 （5）项目性质：新建 （6）项目地址：江西农科化工有限公司原江西农大化工厂内 （7）经营机制：总经理负责制 （8）管理体制：公司实行总经理负责制。下设销售部、采购部、财务部、生产部等。 1.1.2 主办单位概况

2、江西顺聚化工有限公司是由杨洋、赵扬子、谭尚蓉、黎常宏等四位同志共同投资在 江西农科化工有限公司原江西农大化工厂内，公司注册资金拟定为 200 万元人民币。其 中杨洋占 40%、赵扬子、谭尚蓉各 25%、黎常宏占 10%等。 投资方单位情况 项目承担单位概况：江西顺聚化工有限公司是一家以丙烯酰胺为原料生产无毒无味 无污染聚丙烯酰胺的民营企业，自 2010 年成立以来，一直致力于聚丙烯酰胺系列产品的 研发，是一家集科研、生产、销售和服务于一体的高科技公司。具有生产阴、阳、非、 两性型和乳液聚丙烯酰胺的能力，同时也是生产保水剂的专业厂家。产品广泛应用于污 水处理、造纸、矿业、冶金、油田等领域。江西顺

3、聚化工有限公司以“为江西创造绿色 环保的聚丙烯酰胺产品”为目标，以“诚信协作、绿色环保、开拓创新”为宗旨。 1.1.3 项目提出的背景、投资的目的、意义和必要性 由于生产丙烯酰胺的原料为危险化学品，陆路运输受到限制，考虑公司长远发展， 拟选择具有丙烯酰胺的生产基地，同时与上游企业形成产业链，与供方建立互利的关系， 降低原料运输费用。 从公司研发的 PAM 看，经济效益良好，产品供不应求。但是，由于场地限制，资金 不足，租赁在现有场地已无扩建可能，为了公司的进一步发展，经过公司慎重考虑决定 现在在租赁的厂房内改建 3000 吨/年聚丙烯酰胺项目。本项目具有极其重要的经济意义。 它不仅是国家规划中

4、精细化工的重要内容和产业发展方向，而且也是我国 PAM 行业发展 的迫切需要，它的建成将标志着我国 PAM 生产技术及规模更上一个台阶。 1.1.4 可行性研究报告编制依据和原则 1.1.4.1 可行性研究报告编制依据 1、建设单位提供的有关编制本可行性研究报告的基础资料。 2、编制本可行性研究报告的工程咨询合同。 3、 化工投资项目可行性研究报告编制办法 。 4、 石油和化工投资项目可行性研究节能减排编制办法 （试行稿） 。 1.1.5 编制原则 （1）采用先进工艺技术，避免低水平重复建设，深化产品加工，提高产品质量及档 次，加强出口。 （2）设备选型必须可靠，耐腐蚀且性能优良。 （3）发挥

5、企业公用工程及辅助生产设施的优势，以节省投资，提高经济效率。 （4）环境保护及职业安全卫生与主体工程同时建设，同时施工，同时竣工投产。 实现“三同时” ，严格执行国家“三废”排放标准。 （5）严格执行有关的国家、行业技术规程、规范，设计过程严格按有关质量体系 进行。 （6）以市场为导向，以提高竞争力为出发点，以经济效益为中心，加强项目的市场 调研，选择生产市场适销对路的产品，产品的品种要适应市场需求的变化，产品无论在 性能上，还是在价格上均应具有较强的竞争能力；按照“少投入、多产出、快速发展” 的设计原则和工厂设计模式改革的要求，在稳妥可靠的前提下实事求是地优化各项成本 要素，尽可能节省项目建

6、设投资，最大限度的降低项目的产品成本，提高项目的竞争力； 1.1.6 研究范围 本报告对以丙烯酰胺为原料，生产聚丙烯酰胺系列产品的工艺技术方案、公用工程 和辅助设施方案、投资估算、经济效益和市场情况等方面进行研究，从而提出先进合理 的工艺技术方案和配套工程的建设方案，并进行市场预测和投资估算，对项目的经济效 益做出财务评价。 项目建设规模为年产 3000 吨阳离子聚丙烯酰胺。 主要工程范围包括：阳离子车间、成品仓库、单体罐区、变配电房、原材料仓库、 配件库、动力车间、办公楼、循环水系统、污水系统、质检中心、门卫等。 具体说明如下： （1） （1）工艺装置 主要工艺装置包括阳离子车间。 （2）

7、（2）租赁配套公用工程及辅助工程 租赁配套公用工程及辅助工程主要包括：动力车间（含冷冻站、氮气站及车间配电） 、配件库、成品仓库、单体罐区、原材料仓库、变配电房、循环水系统、质检中心等全 部租用江西昌九农科化工有限公司在江西农大化工厂内的厂房和设施。 （3）生活福利设施 办公楼、门卫等。 1.2 研究结论 1、项目投入总资金及效益情况 1.1、土地购买：50 亩，每亩 6.4 万元人民币，金额为 320 万元（根据与工 业园区的洽谈每亩地价格有希望达到 3 万元每亩，则可返回投资金额 170 万 元） 。 1.2、厂房建设 1000 平方、办公建设 500 平方、仓储建设 500 平方，安装建

8、 设金额为 50 万元人民币。 1.3、设备投资金额为 400 万元人民币。 1.4、其他金额开销为 50 万元人民币。 1.5、流动资金为 100 万元人民币。 合计：总投资金额为 920 万元人民币 1.6、投资效益：项目总投资 920.00 万元， 。年平均营业收入 10500.00 万元、 生产年平均利润总额 3000.00 万元、生产年平均税费总额 800.00 万元、生 产年平均净利润 2200.00 万元。平均总投资收益率 62.94%，平均资本金净 利润率为:30.96%。 2 市场预测 2.1 阳离子聚丙烯酰胺产品需求状况及产能分析 聚丙烯酰胺的酰胺基可与许多物质亲和、吸附而

9、形成氢键。高相对分子 质量聚丙烯酰胺在被吸附的粒子间形成“桥联” ，生成絮团，有利于微粒下 沉。聚丙烯酰胺类絮凝剂能适应多种絮凝现象，其用量小、效率高，生成的 泥渣少、后处理容易，对某些情况具有特殊的价值。我国的原水处理、城市 污水处理和工业废水处理行业都在不同程度地使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂。 聚丙烯酰胺是目前应用最广、效能最高的高分子有机合成絮凝剂。聚丙烯酰 胺素有百业助剂之称，是全球消费量最大、应用最广泛的合成类水溶性高分 子化合物。除了用于采油和环保以外，造纸、选矿、洗煤、纺织、冶金、水 泥增强剂、高吸水性树脂、黏合剂、皮革复鞣剂等行业需求也将平稳增长， 而且运用领域还在不断扩大。如近年

10、由于生产尿不湿和卫生巾的高吸水性树 脂需求增长，以及用于林、农业保水对聚丙烯酰胺需求量也增长很快。可以 预计，未来我国聚丙烯酰胺的市场空间将十分广阔。 为稳步开发中国絮凝剂产品市场，确立我公司离子聚丙烯酰胺产品在亚 洲地区总体布局，须对中国现有聚丙烯酰胺生产能力及市场需求情况进行统 计分析，现分述如下： 一、中国对聚丙烯酰胺产品需求状况 中国聚丙烯酰胺的应用研究开始于十九世纪六十年代，最早用于矿物精 选，而后在油田领域三次采油中作为驱油剂得到了广泛应用，近年在水处理、 造纸、纺织等领域的应用逐渐扩大。发展到今天，我国已是全球最大的聚丙 烯酰胺消费国。2008 年全球聚丙烯酰胺消费量约 84 万

11、吨。其中，中国消费 量约 33 万吨，约占总消费量的 38%，是世界最大聚丙烯酰胺消费国;美国、 西欧、日本、亚太(不含中国、日本)的消费比例分别为 22%、15%、13%和 8%。水处理和造纸业是世界(除中国)聚丙烯酰胺的主要消费领域，合计占聚 丙烯酰胺消费量的 80%。 专家统计 2010 年我国聚丙烯酰胺的需求量将超过 40 万吨，未来几年国内聚丙烯酰胺产品将进入黄金发展期。 2006 年-2008 年中国聚丙烯酰胺产量及进出口情况 2006 年 2007 年 2008 年 产量（万吨） 26.17 30.56 34.95 进口量（万吨） 2.62 3.13 3.16 出口量（万吨） 2

12、.75 4.25 5.25 表观需求量 （万吨） 26.04 29.44 32.86 2007-2008 年中国聚丙烯酰胺各消费领域消费情况和 2010 年消费预测 如下: 行业 2007 年 (万吨) 占比 % 2008 年 (万吨) 占比 % 2010 年 (万吨) 占比 % 油田开 采 17.50 59.44 18.80 57.21 22.50 54.08 水处理 5.64 19.16 7.06 21.48 11.30 27.17 造纸 5.10 17.32 5.50 16.74 5.90 14.18 其它 1.20 4.08 1.50 4.57 1.90 4.57 合计 29.44 1

13、00 32.86 100 41.60 100 中国阳离子聚丙烯酰胺需求及预测如下: 消费构成 2006 年消费 量 （万吨） 2007 年消费 量 （万吨） 2008 年消费 量 （万吨） 2010 年消费 量 （万吨） 水处理 3.33 0.47 5.79 9.8 造纸助剂 1.68 1.84 2.04 2.2 其它 0.31 0.34 0.46 0.6 合计 5.32 6.91 8.29 12.6 中国大部分阴离子聚丙烯酰胺主要作为石油开采上三次采油的驱油剂, 约占全部用量的 60%，其它领域用量相对较少，预计未来在油田领域的消费 比例将有所下降，而在水处理和造纸领域的消费比例将逐渐上升。

14、 二、中国境内现有聚丙烯酰胺产品的生产能力 1、中国境内阴离子聚丙烯酰胺产品生产能力 目前，我国有阴离子型聚丙烯酰胺生产企业 40 多家，产能在 0.5 万吨 以上的厂家有 21 家，详见下表： 生产企业 生产规 模 （万吨） 单体来源 聚合工艺 技术 产品形 式 主要目 标市场 中国石油大庆炼 化公司 10 万 吨生产, 另 5 万 吨在建 化学法和生物 法生产 后水解 可生产 800-3000 万分子量 产品 大庆油田 抚顺龙凤化工厂 1 化学法生产 后水解 可生产800-2500 万分子量 产品 一部分供 油田,绝 大部分供 水处理等 市场。 盘锦兴建助剂有 限公司 1 生物法 AM 后

15、水解 可生产 800-2500 万分子量 产品 大庆和辽 河油田市 场 北京恒聚化工集 团有限公司 3 生物法 后水解 可生产 800-2500 万分子量 产品 油田市场、 国内民用 市场及出 口 山东同力化工有 限公司 13953355318 1.5 生物法 前水解 后水解 可生产 400-3000 万分子量 产品 油田市场、 国内民用 市场及出 口 张家口麦尔生化 有限公司 1 万吨, 其中前 水解 0.5 万 吨,后 水解 0.5 万 吨 生物法生产 前水解 后水解 可生产 800-2500 万分子量 产品 胜利油田 市场，民 用市场。 山东宝莫生物化 工股份有限公司 3 万吨, 其中前

16、 水解 生物法 AM 前水解、 后水解 可生产超 高分子 2500 万 80%用于 胜利油田， 其余为民 0.5 万 吨,后 水解 2.5 万 吨 产品 用市场。 东营胜聚化工有 限公司 投产 0.5 万 吨,再 0.5 万 吨 生物法生产 后水解 可生产超高分子 2500 万 产品 主要供胜 利油田市 场,部分 民用市场。 东营科创生物化 工有限公司 0.5 生物法生产 前水解 2000 万 以下产品 主要供胜 利油田市 场,部分 民用市场。 东营盛立工有限 公司 0.5 生物法生产 前水解 2000 万 以下产品 主要供胜 利油田市 场,部分 民用市场。 东营光正化工有 限责任公司（东 营

17、新纪元化工有 限公司） 1 化学法生产 前水解 2000 万 以下产品 主要供胜 利油田市 场,部分 民用市场。 东营顺通化工有 限公司 1 化学法生产 前水解 2000 万 以下产品 主要供胜 利油田市 场,部分 民用市场。 淄博东方聚合物 有限公司 0.5 化学法生产 前水解 2000 万 以下产品 民用市场。 郑州正力聚合物 科技有限公司 1 万吨, 其中前 水解 0.5 万 吨,后 水解 0.5 万 吨 化学法生产 前水解、 后水解 可生产 800-2500 万分子量 产品 主要供河 南油田市 场。部分 民用市场。 新乡博源化工有 限公司 1 化学法生产 前水解 2000 万 以下产品

18、 主要为水 处理市场。 石油勘探开发科 学研究院油化所 新乡试验厂 1 化学法生产 前水解 2000 万 以下产品 部分油田 市场，部 分民用市 场。 四川光亚科技股 份有限公司 0.5 万 吨在四 川， 0.5 万 吨在江 西南昌 外购单体 抗盐聚合 物 抗盐产品 主要用于 东部油田 市场。 爱森（中国）絮 凝剂有限公司 5 万吨 干粉产 品和 1 万吨液 体产品， 在建 5 万吨。 生物法 AM 共聚、乳 液聚合等 技术 可生产800-2500 万分子量 产品 中国油田 市场、水 处理市场、 冶金市场， 国外市场。 安徽天润化工有 限公司 3 化学法生产 共聚、前 水解、后 水解 可生产

19、800-2500 万分子量 产品 胜利油田 市场、民 用市场。 安徽巨成化工有 限公司 1 化学法生产 共聚、前 水解 2000 万以下产品 胜利油田 市场、民 用市场。 山东万达化工有 限公司 0.6 前水解 2000 万 以下产品 胜利油田 市场、民 用市场。 北京普蓝曼化学 工程有限公司 0.5 化学法生产 前水解 2000 万 以下产品 河南、河 北民用市 场。 总计 48.6 2、中国阳离子聚丙烯酰胺生产能力 中国阳离子聚丙烯酰胺的生产能力都还较小。目前我国有阳离子聚丙烯 酰胺生产企业 20 多家，其中杭化播磨、南能荒川和星光精细化工三家中日 合资企业专做造纸助剂，产量约 2 万吨，

20、其余的厂家主要做水处理助剂，规 模较大的有上海恒谊、东营诺尔化工、北京恒聚等。中国国内阳离子聚丙烯 酰胺消费量约为 8 万吨，其中生产量为 5 万吨，进口量为 3 万吨。 中国阳离子型聚丙烯酰胺主要生产厂家产量情况 生产企业 生产规模（万吨） 备 注 北京恒聚化工限集团有限公司 0.32 东营诺尔化工有限公司 0.4 河北天时化工有限公司 0.4 上海恒谊化工有限公司 0.4 北京希涛化工有限公司 0.16 无锡新宇化工有限公司 0.15 成都顺达利聚合物有限公司 0.12 新乡博源化工有限公司 0.2 安徽巨成化工有限公司 0.2 江苏南天絮凝剂有限公司 02 总计 2.55 三、中国聚丙烯

21、酰胺市场需求及其预测 水处理：我国聚丙烯酰胺及其衍生物约占高分子絮凝剂总量的 80%， 尤其是阳离子型聚丙烯酰胺已被列入当前国家鼓励发展的环保产业设备 （产品）目录 ，特别适用于胶体物质含量高的废水、污泥脏水和有色废水 处理。现在，城镇饮用水、工业用水、工业废水和城市污水净化使用阳离子 聚丙烯酰胺已成为一种趋势。 2007 年 2008 年 2010 年预测 项目 处理量 亿吨 用量 万吨 处理量 亿吨 用量 万吨 处理量 亿吨 用量 万吨 生活污 水 191 3.82 230 5.09 269 9.10 工业废 水 248 1.24 260 1.35 269 1.50 原水处 理 290 0

22、.58 310 0.62 350 0.70 合计 5.64 7.06 11.30 近年随着国家环境保护力度的逐步加大，聚丙烯酰胺用于污水处理剂和 污泥脱水剂的市场需求量快速增长。一方面环保给聚丙烯酰胺提供了广阔的 市场空间，另一方面聚丙烯酰胺也为我国的环保事业发挥着急先锋的重要作 用。按照国家“十一五”规划，到 2010 年我国城市污水处理率将达到 70% 以上，水处理总量将达到 918 亿吨，初步测算需要使用聚丙烯酰胺 11.30 万 吨，其中阳离子聚丙烯酰胺 9.8 万吨。 石油开采：目前，在我国以聚合物驱油技术为主导的化学驱三次采油技 术，是中国石油现有技术条件下最为重要的提高石油采收率

23、的技术之一。大 庆油田、胜利油田、大港油田都已经大规模实施聚合物驱油工业化项目， 2009 年该领域实际消费量为 20 万吨。预计 2010 年石油开采行业需求的阴 离子聚丙烯酰胺将大于是 22.50 万吨。 造纸助剂：2008 年消费量约为 5.5 万吨,预计到 2010 年将消费 5.9 万 吨聚丙烯酰胺,其中阳离子聚丙烯酰胺 2.2 万吨。 其它：聚丙烯酰胺还可用于选矿、洗煤、纺织、冶金、水泥增强剂、高 吸水性树酯、粘合剂、皮革复鞣剂等行业，以上领域在 2008 年消费了 1.5 万吨聚丙烯酰胺，预计到 2010 年将消费 1.9 万吨，其中阳离子约为 0.5 万 吨，阴离子聚丙烯酰胺约

24、 1.2 万吨。 综上所述,预计 2010 年我国以聚丙烯酰胺的总需求量将达到 42 万吨左 右,其中阳离子聚丙烯酰胺约 12 万吨,阴离子聚丙烯酰胺约 30 万吨。国内阳 离子聚丙烯酰胺的市场规模和产能均较小，普遍存在产品单一、技术不成熟、 质量不稳定等情况，多未达到规模化生产，产品竞争主要集中于低端市场， 高端产品还需进口。 2.2 价格现状与预测 1 .价格现状 产品名称 含税价格（元/吨） 阴离子产品 13000-25000 阳离子产品 30000-35000 吸水剂产品 18000-25000 乳 液 24000-28000 2 价格预测 随着国际及国内经济形势的好转，预计未来本工程

25、的原料与产品价格将稳中有升， 但为了尽可能降低项目的市场风险，本工程财务分析拟定以国内市场现价为计算产品价 格。具体如下： 产品名称 含税价格（元/吨） 阴离子产品 18000 阳离子产品 36500 吸水剂产品 20500 乳 液 25000 2.3 顺聚公司产品市场竞争力分析 2.3.1 市场竞争力 本项目是我公司经过多年积累，结合国内外先进技术与多所高校及科研院所共同开 发出来的阳离子 PAM，本产品具有一定生产技术优势，生产工艺技术先进成熟， 能耗和 物耗较低，产品质量较高，而且公司具有较强的技术应用开发能力。 “十二五”期间我国 絮凝剂产业发展规划为:坚持以企业为主体、市场为导向、产

26、品为龙头、积极培育发展区 域性水处理药剂与材料生产基地，国家鼓励企业间联合与兼并,大学、科研单位与企业通 过多种方式共建产、学、研一体的经济实体。本项目符合国家”十二五“的规划各项条 件并有望列入国家支持企业名单，同时取得国家政策支持及中小企业创新基金。因此， 我们认为本项目具有较强的市场竞争力。 2.3.2 营销策略 （1）实施高新技术战略，充分发挥自身的技术优势，将科研成果转化为质量优良 的工业产品，满足用户需求。 （2）建立从原料生产售后服务质保体系，对产品使用过程中的质量和效果进 行跟踪，不断巩固和开拓产品市场。 （3）不断提高服务意识，建立客户信用制度，为客户定制原料，提高客户的市场

27、 竞争力。 （4）利用技术优势为客户解决生产应用过程中出现的污水处理的难点问题，与市 政水处理部门形成一种战略合作关系。 （5）利用与政府的关系做一些污水处理的形象工程，可为企业创立品牌。进而有 效促进销售。 2.3.3 顺聚公司意向性客户及实用工程示例（部分名录） 顺聚公司中试产品试用后客户反馈结果都十分理想，部分客户在耐心 等待我们产品能尽快批量生产。其中，江西晨鸣纸业阳离子 PAM 产品每月用 量在 30 吨以上，江西国药厂每月阳离子 PAM 用量 10 吨，南昌市污水处理一 厂每月消耗阳离子 PAM 约 20 吨，江西昌九农科每月消耗阳离子 PAM 约 8 吨， 中华纸业宁波分公司每月

28、消耗阳离子 PAM 约 50 吨，成都市污水处理六厂每 月消耗阳离子 PAM 约 30 吨，南充市嘉陵污水处理厂每月消耗阳离子 PAM 约 15 吨，绵阳市嗒子山污水处理厂每月消耗阳离子 PAM 约 20 吨，四川普尔环 保公司每月阳离子 PAM 用量约 20 吨，四川蜀中制药每月消耗阳离子 PAM 约 10 吨等，以上客户都对我公司产品进行详细的测试，结果优于国内大部分 厂家的产品品质，与法国 SNF 公司产品在同一级别，个别指标甚至高于 SNF 公司产品，因我公司报价远低于 SNF 公司产品售价。因此，客户对我公司 产品何时批量生产特别关注，甚至有客户希望在合适的时候能有机会参股本 项目。

29、 2.4 市场风险 本工程采用先进生产工艺，并具有多项自主知识产权，其工艺技术受国家保护，且 产品市场空间大，其抗风险性较强。 3 建设规模及产品方案 3.1 生产规模和产品方案 根据市场预测和经济规模，以及本公司现有经济技术实力和拟建厂地的有利条件， 拟定本工程的产品方案及规模为年产 3000 吨阳离子聚丙烯酰胺。年操作时间：300 天 （7200 小时） 3.2 产品规格及质量要求 1、粉体产品 产品质量指标 质量指标 产品名称 外观 固含量 分子量 离子度 吸纯水 倍率 （克） 吸自来 水倍率 （克） PH 值 （0.3 水溶液） 阳离子产品 白色颗粒 90-92% 300-1500 万

30、 15%-75% 包装：25 公斤/袋。包装材料：牛皮纸内衬聚氯乙烯薄膜。 3.3 主要构筑物 表 3.3-1 主 要 构 筑 物 情 况 一 览 表 序 号 构 筑 物 名 称 数 量 /层 数 建 筑 面 积(m2) 备 注 1 主 体 工 程 生 产 厂 房 1 栋 ， 1 层 600 2 辅 助 工 程 动 力 站 房 1 栋 ， 1 层 200 租 用 江 西 农 大 化 工 厂 闲 置 厂 房 ， 无 土 建 工 程 3.4 主要设备 3.5 公用工程 供水 由市政给水管网作为厂区供水水源，本工程用水 2121.82t/a（合 7.1t/d） 。 循环水系统 在生产车间设置循环水池

31、，为生产提供冷却循环水。 排水 本工程排水采用雨污水分流制排水系统，分别设置雨水排水管网和污水排水管网。 本工程废水排入污水处理站处理达标后外排。 供电 供电由从市政供电网接入，本工程年用电量 2.2 万度。 供热 本项目采用电加热。 3.6 总平面布置 项目建筑面积 800m2，项目自北向南分别为生产车间、动力站房。 项目总平面布置图详见图 2.4-1。 3.7 工作制度及劳动定员 项目劳动定员 30 人，其中管理人员约 5 人，生产人员 25 人，年工作日 300 天，管理技 术人员一班制，生产操作人员四班三运转制。 4 工艺技术方案 4.1 工艺技术方案的选择 江西顺聚化工有限公司是一家

32、以丙烯酰胺为原料生产无毒无味无污染聚丙烯酰胺的 高科技民营企业，自 2010 年成立以来，一直致力于聚丙烯酰胺系列产品的研发，是一家 集科研、生产、销售和服务于一体的高科技公司。具有生产阴、阳、非、两性型和乳液 聚丙烯酰胺的能力，同时也是生产保水剂的专业厂家。产品广泛应用于污水处理、造纸、 矿业、冶金、油田等领域。公司于 2010 年完成扩产生产能力达 3000 吨。 本工程采用的工艺技术均为公司自有技术，且有成熟的生产经验，因而技术是可靠， 而且切实可行的。 4.2 工艺流程及消耗定额 4.2.1 工艺流程简图 1、粉体（含阳离子、阴离子、吸水剂） 配液聚合造粒干燥粉碎过筛包装 励磁机定子

33、线圈绕制匝数测定 2、乳液：配液聚合乳化包装 4.2.2 主要化学反应式 4.2.3 工艺流程说明 1、粉体（含阳离子、阴离子、吸水剂） PAM 生产过程包含很简单的一步聚合反应，其余工段为物理干燥和机械粉碎过程。由 于反应是在水溶液中进行，所有设备都是常温常压设备。 反应过程中没有任何副产品， 是典型的绿色原子反应。 （1）反应溶液的配制：控制浓度，PH 值，温度、 反应液浓度 30%、直接采用 30% 的 AM 水溶液，将其稀释到 24%-27%。 PH 值的调节：使用碱将 PH 值调到 8.5 左右。 主要使用的是液体氢氧化钠。 液态碱 的好处是计量方便而且中和迅速，没有因为溶解速度带来

34、的 PH 滞后或温度滞后现象。PH 是溶解过程中最主要的参数，要保证准确无误。PH 计也要每天校对。 温度的调节：反应液的温度需要控制在 510 度之间。温度过低，不仅反应速度慢， 而且冷却过程耗能也大，增加生产成本。温度过高，很能得到好质量的产品。所以反应 液温度要严格控制。 反应液配置完成后，用泵打入反应釜中，准备聚合反应。 （2）反应工段：聚合反应，此工段是工艺中唯一的化学反应，包括：反应准备阶段， 加催化剂，跟踪反应，反应结束。 反应准备阶段 由于聚合反应是自由基聚合过程，氧的存在将抑制聚合反应的发生。 所以在起始反 应前要将反应液中的氧除去。通常高纯氮气被用来除氧。 具体操作是：将高

35、纯氮气从反 应釜的底部吹入，控制流量和时间（通常 30 分钟左右） 。 催化剂的加入 在确保氧气除去后，加入催化剂。水溶性的过硫酸铵是常用的催化剂。此时氮气还 在吹入，氮气不仅继续起除氧的作用，而且起到搅拌的作用，氮气的吹入将催化剂均匀 的分散到反应液中。随着反应的进行，反应液体越来越粘稠，当氮气吹不进时，停掉氮 聚合 nH2C=CHCONH2 （ -C H2-HC-） nCONH2 气。此时催化反应已起始。 催化起始后，氮气停掉。随着反应的进行温度将从 5 度慢慢上升到 85 度。反应液体 也将变成胶状（类似于果冻状） 。反应温度到达 85 度后，保温 5 小时。 反应结束 保温时间够五小时

36、后，反应聚合工段就算完成。可以将胶体倒出进行下工段的造粒。 以下的工段是纯粹的物理过程：造粒，干燥，粉碎，包装 （4）造粒工段：将大胶块造粒成 5 毫米左右的小颗粒，以便干燥 此工段包括两部分，首先将大块切成 10 厘米左右的中块，在用造粒机切到 5 毫米左 右的细粒。 （5）干燥：将胶粒中的水份 70%干燥到 10%左右 采用振动流化床，用大风量低温的工艺来干燥胶体。由于物料对温度很敏感，所以 干燥用的空气温度不能超过 130 度。从流化床出来的干燥产品，粒度在 2 毫米到 4 毫米。 根据客户需求，出来产品可以直接使用也可以到下一工段进行粉碎。 （6）粉碎，包装：将干燥后的颗粒粉碎到客户需

37、求的粒度并包装 此工段的目的是将颗粒粉碎，是纯粹的物理过程。不同的是粒度通常控制在 20 到 60 目之间。 此工段最主要是根据客户的需求进行粉碎和包装。 4.3 主要设备的选择 生产装置中各设备根据操作工况和接触的介质情况选择。选择原则按照钢制化工 容器材料选择规定HG20581-98，以压力、温度、介质来确定设备材料。动力设备按较 高标准进行选型。即可保证生产的连续运行，同时也保证生产的安全和减少对环境的污 染。按其生产过程中介质的特点，对于盛放有丙烯酰胺的设备，设计中必须选用不锈钢 设备，对有腐蚀介质的设备，设计中选用塑料或衬塑设备。对于盛放其他无腐蚀的介质 的设备，设计中选用碳钢设备。

38、 表 4-3 主要设备分类汇总：详见附件清单 4.4 主要原材料消耗及来源 主要原辅材料消耗一览表 序 号 名 称 规 格 年 耗 量 (t) 储 运 方 式 备 注 1 丙烯酰胺（AM）溶液 AM 30% 2124 外购 - 2 阳离子单体（DAM）溶液 DAM 80% 341.25 外购 主要为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 3 引发剂 - 0.19 外购 主要为过硫酸铵、亚硫酸氢钠 4 氮气 - 6 外购 - 主要原辅材料贮存设施设置情况一览表 序 号 名 称 最 大 储 量 包 装 材 料 贮 存 位 置 1 丙烯酰胺（AM）溶液 10t 桶装，50kg/桶 生产车间中间罐 2 阳离子单

39、体（DAM）溶液 1t 桶装，25kg/桶 生产车间 3 引发剂 - 瓶装，500g/瓶 生产车间 4 氮气 - 瓶装，20kg/瓶 生产车间 4.5 自控技术方案 4.5.1 概述 本工程自控设计范围为：阳离子车间、仓库、单体罐区、成品仓库等工程自控可研 报告。根据企业自动化水平和该工程具体的情况，本工程在各生产车间均设置操作室， 选用仪表盘进行集中指示、控制。 主要监控系统 反应釜温度控制系统。 冷冻盐水总管温度控制系统。 干燥床温度控制系统。 干燥床压力控制系统。 蒸汽总管流量控制系统。 计量罐液位控制系统。 4.5.2 控制系统的选择 采用操作室进行集中控制及就地控制方式。各车间均设有

40、操作室，选用仪表盘对主 要工艺参数如温度、压力、流量、液位、有毒（可燃）气体进行检测、指示、调节、报 警等。 4.5.3 仪表选型 （1）温度测量仪表。温度仪表的标度单位采用，对于中、低压介质选用钢管直行 保护套管；对于腐蚀性工艺介质选用包 F4 保护套管。 （2） 压力测量仪表。压力仪表单位采用帕（Pa） 、千帕（KPa） 、兆帕（MPa） 。在大 气腐蚀性较强、粉尘较多等环境恶劣场合，应根据环境条件选用防腐型测量仪表。 （3） 流量仪表。流量测量线性刻度范围：最大流量不超过满刻度的 90%；正常流 量为满刻度的 50%70%；最小流量不小于满刻度的 10%。对于腐蚀、导电或带固体微粒 的流

41、量测量选用防腐型电磁流量计；电磁流量计是一种体积流量计，没有压力损失也不 会发生堵塞现象，视工艺配管的具体情况可水平安装也可垂直安装或倾斜安装，精度可 达到 0.2%。 （4） 液位及界面仪表。 （5）阀门。调节伐选用气动薄膜调节伐，切断阀选用气动 O 型球阀。气动薄膜调 节阀配用多弹簧薄膜执行机构，具有动作灵敏、阀容量大、流量特性精确、拆装方便等 优点，特别适用于允许泄漏量小阀前后差压不大的工作场所。 4.5.4 仪表的供电和供气 （1）仪表供电 仪表及自动化装置的供电包括常规仪表系统，DCS 和监控计算机等系统、自动分 析仪表。仪表用电负荷属于有特殊供电要求的负荷，工作电源采用不间断电源（

42、UPS） 。 电源质量指标： 双回路供电，电源等级：220V5%，50HZ0.5Hz，波形失真率小于 5%，采用 UPS 不间断电源，功率 12KW，切换时间2us。 （2）仪表用气 仪表供气系统的负荷包括电气阀门定位器、执行器等气动阀门。由空压站提供洁净、 干燥的仪表压缩空气。供气系统气源操作压力下的露点，应比工作环境或历史上当地年 （季）极端最低温度至少低 10。仪表气源吸入口位置，应避免吸入易燃、易爆、有毒 及腐蚀性气体（粉尘） ，工业粉尘和大气灰尘也应避免吸入。用于仪表供气的气源，必须 进行净化处理，经净化装置，在过滤器出口处，要求仪表空气尘粒径不大于 3um，含尘 量应小于 1mg/

43、m3。在仪表气源装置设计中，选用无油润滑式空压机。气源装置送出的仪 表空气中，其油份含量应小于 10mg/m3(8ppm(w)以下。当选用油润滑式空压机或者使用 工艺压缩空气气源做仪表气源时，必须配高效除油器，将压缩空气中的油份含量控制在 规定值以下，并配以相应的过滤、干燥装置和备用储罐。经初步估计本工程的压缩空气 所需压力为 0.50.8MPa，用气量 80Nm3/h。 4.5.6 安全技术措施 （1） 根据企业自动化水平和该工程具体的情况，本工程在各生产车间均设置操作 室，选用仪表盘进行集中指示、控制。操作室应位于安全区内，如果条件限制不能满足 必须采取有效的防护措施。对于有爆炸危险的工艺

44、装置，操作室建筑物应背向装置，并 应使其具有一定抵御外部爆炸的能力。对于有腐蚀性介质或有大量水雾、粉尘的生产装 置，操作室设在该地区全年主导风向的上风侧或全年最小频率风向的下风侧。操作室应 靠近操作较频繁和控制点较集中的主要操作区。操作室应远离振动源和具有电磁干扰的 场所，周围不应有造成操作室内地面振幅为 0.1mm（双振幅）和频率为 25Hz 以上的连续 性振源，必要时，应采取防振措施。对于电动仪表，周围不应存在造成控制室内磁场强 度大于 400A/m 持续性电磁干扰。操作室不宜与高压配电室、压缩机室、鼓风机室和化学 药品库贴邻布置。操作室自然采光时，阳光不应直接照射在仪表盘或操作台上，不应

45、刺 眼和产生眩光，必要时应有遮阳措施。人工照明的照度标准：操作室盘面及操作台台面 照度不应小于 300lx，盘后区不应低于 30lx。本工程设置后开门柜式仪表盘，盘后区进 深应根据仪表盘的进深和仪表盘后边缘至墙面的距离确定为 1.5m。 操作室建筑要求：根据该工程各车间的具体情况，该操作室建筑物必须采取相应的 抗爆炸结构设计措施，如面向工艺装置一侧的墙采用防爆墙等，建筑物耐火等级不应低 于二级。操作室地面采用水磨石地面，且地面应高于室外地面 300mm 以上。如若所在车 间的可燃气体密度大于 1.0342kg/m3时，基础地面应高于室外地面 600mm 以上，墙面应 平整，不易积灰，采用刷乳胶

46、漆墙面。操作室应设吊顶，吊顶距地面的净高宜为 2.83.3m。为敷设电缆、管缆、管线，吊顶层应留有充足的空间，吊顶采用轻质石膏或 其他难燃烧的材料，其耐火极限不小于 0.25h。操作室的门应向外开启，采用双向弹簧 门，且通向既无爆炸又无火灾危险的场所。 2仪表盘仪表主要选用智能数字显示仪 XMZ5000 系列（采用单片机智能化计算机技 术设计，结合自动冷端补偿，自动稳零及非线性处理技术，可保证全量程不超差，长期 运行无时漂、零漂；采用宽电源供电及字符或汉字人机操作界面，掉电保护设置，密码 权限设置，输入信号故障指示以及输入输出可组态；万能信号输入、多种输出方式，全 部采用软件调校，带有 RS4

47、85 通讯接口。 ） 、智能光柱显示仪 XMG7000 系列（集数字仪表 于一体，主要用于对液位的测量显示，信号进行数字量显示控制-高亮度 LED 数码显示， 及相对模拟量显示-光柱显示，使测量值的显示更为清晰直观。 ） ，闪光信号报警器 XXS 系 列（输入信号选择接点式开路报警，具有多种报警控制输出方式，可自由选择闪光报警 器、声音报警、继电器报警触电控制输出及带报警记忆或不带报警记忆功能。采用单片 机技术，光电隔离，内置蜂鸣器，整机抗干扰能力极强。 ） 、可编程调节器 WJB-PID 系列 （可实现自动/手动无扰动切换，最多可分三十二段曲线控制对象进行编程控制，每一段 均用 PID 参数

48、设定控制，使控制更为精确可靠，具有多种曲线控制输出功能，可实现曲 线控制清零、曲线控制步进等功能，采用双区 PID 控制抑制超调，调高控制精度。 ） 4.5.7 标准、规范 过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号HG/T 20505-2000 自控专业施工图设计内容深度规定HG 20506-2000 自动化仪表选型设计规定HG/T 20507-2000 控制室设计规范HG/T 20508-2000 仪表供电设计规范HG/T 20509-2000 仪表供气设计规定HG/T 20510-2000 信号报警、安全联锁系统设计规定HG/T 20511-2000 仪表配管配线设计规范HG/T 20512

49、-2000 仪表系统接地设计规定HG/T 20513-2000 仪表及管线伴热和绝热保温设计规定HG/T 20514-2000 分散型控制系统工程设计规定HG/T 20573-95 化工装置自控工程设计规定HG/T 20636-20639-1998 化工自控设计规定HG/T 20699-20700-2000 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH 3063-1999 4.6 装置占地与建、构筑物面积及定员 表 4.6-1 装置建、构筑物为租赁厂房 表 4.6-2 装置定员表 30 人 五、 原材料、辅助材料及燃料供应 5.1 主要原辅材料、燃料的规格、年需要量及运输方式 本项目所需原材料均为化工行业常用原材料，均可在市场自由采购。 表 5-1 主要原材料、辅助材料、燃料的种类 序 号 名 称 规 格 年 耗 量 (t) 储 运 方 式 备 注 1 丙烯酰胺（AM）溶液 AM 30% 2124 外购 - 2 阳离子单体（DAM）溶液 DAM 80% 341.25 外购 主要为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 3 引发剂 - 0.19 外购 主要为过硫酸铵、亚硫酸氢钠 4 氮气 - 6 外购 - 5.2 公用工程消耗 表 5