1、I年产 6000 吨软质 PVC 管材生产车间的设计 （40）2014 年 7 月 3 日年产 1000 吨 pvc 管材生产车间设计说明书 - 1 -目 录第一章 项目可行性分析 .- 1 -1.1 项目提出的背景和必要性 .- 1 -1.2 项目的主要内容 .- 1 -1.3 市场分析及产业政策 .- 1 -1.3.1 市场分析 .- 1 -1.3.2 符合国家产业政策 .- 1 -1.3.3 行业准入分析 .- 1 -1.4 可行性研究结论 .- 1 -第二章 工艺流程设计 .- 2 -2.1 挤出成型（软或硬）聚气乙烯塑料管材 .- 2 -2.2 挤出管材流程 .- 2 -第三章 配方
2、设计 .- 4 -第四章 物料衡算 .- 5 -4.1 计算基准的选取 .- 5 -4.2 物料衡算 .- 5 -4.2.1 挤出成型工段 .- 5 -4.2.2 混合工段 .- 6 -2.2.3 粉料中各组分需要量 .- 7 -2.2.4 物料衡算流程图 .- 8 -第五章 设备选型 .- 1 -5.1 挤出机及辅机的确定与计算 .- 1 -5.2 高速混合机的选取与计算 .- 2 -5.3 冷混机的选取与计算 .- 2 -5.4 破碎机的选取与计算 .- 3 -第六章 生产车间布置设计 .- 4 -第七章 经济效益计算（可选，加分参考） .- 8 -7.1 成本计算 .- 8 -7.1.1
3、 原料消耗 .- 8 -7.1.2 公用工程 .- 8 -7.1.3 工人工资 .- 9 -7.1.4 车间经费 .- 9 -7.1.5 副产品回收： .- 9 -7.1.6 企业管理费 .- 10 -7.1.7 销售费用 .- 10 -7.2 经济分析 .- 10 -7.2.1 销售收入估算 .- 10 -7.2.2 税金与利率计算 .- 10 -7.2.3 经济分析 .- 11 -7.2.4 财务评估 .- 11 -年产 1000 吨 pvc 管材生产车间设计说明书 - 2 -第一章 项目可行性分析1.1 项目提出的背景和必要性近年中国塑料管道行业的高速发展主要得益于需求的增长，市政及建筑
4、给、排水管道为塑料管道的主要用途，农用（饮用水、灌排）管道业保持高速增长，市政排污、燃气、供暖、城市非开挖施工、工业、通讯、电力、矿山等行业的塑料管道应用比例也进一步增加。目前塑料管道已普及应用到建筑给、排水，建筑供暖，城市中低压燃气输送，农村沼气燃气输送，城镇自来水、市政排水、排污，农村人畜饮水改造，农业灌、排，电力，通讯，工业、矿山等许多领域。软质 pvc 管材的应用虽不如硬质 pvc 管材应用广泛，但是近年来在所需领域也得到了大量应用。软管和复合软管，主要用于输送液体、粉体、气体以及混合物等。我国正处在一个高速发展时期，对 PVC的需求强劲，目前国内人均占有量远低于世界水平，市场前景广阔
5、。未来几年，国内市场迫切需要开发高附加值产品。国内电石法和乙烯法 PVC 树脂厂家生产的 PVC 树脂型号均属于通用型，聚合度基本集中在 6501300，而更高聚合度的 PVC 树脂产品则主要依靠进口。国内厂家需要开发满足不同需要的高聚合度、高透明性和增韧型PVC 树脂新产品，以提高产品的附加值，实现产品多样化。 因此，xxx 管道科技公司决定对年产 6000 吨软质 pvc 管材的生产线进行开发与研究，来满足国内外对软质 pvc 管材的生产需求。年产 1000 吨 pvc 管材生产车间设计说明书 - 3 -1.2 项目的主要内容项目名称：年产 7000 吨软质 pvc 管材生产线项目建设性质
6、：新建项目单位：xxx 管道科技公司项目建设内容：新建厂房及配套设施总建筑面积 20000 平方米，其中厂房 8000平方米、行政楼 1000 平方米、研究楼 2000 平方米、仓库 7000 平方米、宿舍及生活用楼 2000 平方米；新建 PVC 管材生产线 6 条. 自动化包装线 3 条。投资 2000 万元建设厂房、行政楼、研究楼、宿舍及生活用楼以及项目供电供水、消防系统、道路、绿化建设和土地征用费用（包括青苗补助） ；投资 1000 万元，购臵生产设备、检测及化验设备、自动化包装设备，建设 PVC 管材生产线 6 条。1.3 市场分析及产业政策1.3.1 市场分析国外市场分析：欧洲塑料
7、管材市场计划将从 2000 年的每年 350万吨左右增长到 2005 年的 410 万吨，其中西欧增长为 2.4，中欧和东欧增长为 5.4。美国塑料管材增长约为 2.4，比前 5 年的4.6平均水平降低有所降低。 全球对塑料管材的需求量每年增长为 4.2，到 2005 年，为 60 亿米，约需要 1400 万吨树脂。PVC仍然是最广泛使用的材料，将占 47的市场份额。同时，亚洲市场发展最快，到 2005 年，每年增长 6.4，中国的增长速度将超过 10%。年产 1000 吨 pvc 管材生产车间设计说明书 - 4 -国内市场分析：化学建材是继钢材、木材、水泥之后当代兴起的第四代新型建筑材料。塑
8、料管材广泛运用于城市水供应和下水管道、供热、煤气和城市建筑中的水系统，城建项目中的水系统，郊区饮用水设备改造，农业灌溉系统，电力电信和国民经济其他部门。塑料管材在建筑工程、市政工程、村镇建设以及工业中用途最为广泛。国家已明确住宅将成为我国新的消费热点和新的经济增长点，国家化学建材领导小组相继出台了“关于加强我国化学建材生产和推广应用的若干意见” 、 “国家化学建材产业十五计划和 2010 年发展规划纲要”和“关于加速化学建材推广应用和限制淘汰落后产品的规定”等政策，这些政策大大加强了塑料建材的推广应用力度。根据国家化学建材产业十五计划和 2010 年发展规划纲要 ，到 2005年，塑料管道的推
9、广应用主要以节水灌溉塑料管和 PE 塑料管道为主，并大力发展其他新型塑料管道，塑料管道在全国各类管道中市场占有率达到 50以上，其中：建筑排水管道 70采用塑料管，建筑雨水排水管道 50采用塑料管道，城市排水管道 20采用塑料管，建筑给水、热水供应和供暖管道 60采用塑料管，城市供水（DN400mm 以下）50采用塑料管，村镇供水管道 60采用塑料管，城市燃气管道（中低压管）50采用塑料管，建筑电线穿线护套管80采用塑料管。按近几年我国市政公用管道发展速度测算， “十五”期间， 每年城市供水管道铺设长度约在 1.5 万 km 左右；城市燃气输送管道铺设长度约在 1 万 km 左右；城市排水管道
10、铺设长度约在1 万 km 左右。我国正在运行的市政公用管道，城市供水管有年产 1000 吨 pvc 管材生产车间设计说明书 - 5 -58745km 是上世纪 70 年代以前铺设的，城市燃气管有 7322km 是上世纪 70 年代以前铺设的，现在已经到使用年限，需要更新和修复。此外，根据建设行业发展规划，20012010 年，每年竣工各类房屋面积 1416 亿 m2，其中城镇住宅达到 5 亿 m2。据有关专家按建设行业发展规划测算， “十五”期间，建筑内管道每年需求量约 12 亿m，其中：冷热水管约 4 亿 m，供暖管约 2 亿 m，建筑排水管约 1 亿m，采暖管约 4 亿 m。我国在“十五”
11、期间要建设公路、铁路和光纤通讯网路，也需要大量的塑料管道。 众所周知，我国人均水资源量只有 2200m3，不足世界平均的 1/4，人均水资源可利用量只有700 m3，是世界上人均水资源短缺的国家之一。目前全国每年缺水量近 400 亿 m3，其中农业缺水约 300 m3。我国用水大户仍然是农业用水，约占 70，而农业用水的 90是灌溉用水，因此节水首先要在农业节水上做文章。我国灌溉水利用系数低，全国灌溉水利用系数仅为 43左右，远低于欧洲等发达国家 70至 80的水平，全国渠道输水损失占整修灌区用水损失的 80以上。全国平均每亩实际灌水量达到 450500 m3，超过了实际需水量的 1 倍左右，
12、有的地区高达 2 倍以上。为了充分利用我国有限的水资源，保证农业的可持续发展，全国各地都在大力发展节水灌溉农业，增加投入的 15 力度，这为塑料管材的发展又提供了巨大的空间。 根据我国“十五”期间 GDP 的增长速度，可以预计“十一五”期间我国 GDP的增长速度会在 7%左右，据此估计，塑料管材的需求量增长速度约在 12%左右，即我国每年大约需要 400 万吨以上的塑料管材。年产 1000 吨 pvc 管材生产车间设计说明书 - 6 -1.3.2 符合国家产业政策近年来，国家陆续出台了多项产业政策，鼓励发展新型管材。随着国家对基础设施建设的大力支持，势必会有力推动节水灌溉及塑料管材行业的创新与
13、发展。据估计，目前中国塑料管材的年增长率约为 15%，居世界第一位，而未来 10 年国内塑料管材市场总需求将高达 8000 亿元，我国塑料管材行业正面临一个更加广阔的发展空间和发展机遇。作为中国经济最发达的地区之一，华东地区市场前景更为广阔。 石化行业振兴计划 目前，国务院审议并原则通过了石化产业和轻工业产业调整振兴规划，决定加大对石化企业的信贷支持，将停止审批单纯扩大产能的焦炭、电石等煤化工项目，加快结构调整，优化产业布局。对煤化工的限制及对原油石化行业的支持，据称，将有 6080 万吨的大乙烯项目将要投产，这可能会对中国 PVC 的生产结构产生一定影响，从而改变目前的 PVC 定价机制。1
14、.3.3 行业准入分析为了遏制氯碱行业的盲目扩张，促进产业结构升级，国家发改委会同有关部门制定了氯碱行业准入条件 ，主要从产业布局、规模、能源消耗和环保等四个方面对氯碱行业新建、改扩建项目进行了准入限制。行业准入条件对电石法生产企业发展制定了导向性政策，对乙烯法氯碱企业制约相对较少，而目前我国 PVC 的生产主要以电石法为主，因此氯碱行业准入条件对行业未来发展趋势将产生重要影响。在产业布局方面， 氯碱行业准入条件要求新建氯碱生产企年产 1000 吨 pvc 管材生产车间设计说明书 - 7 -业应靠近资源、能源产地，有较好的环保、运输条件，并符合本地区氯碱行业发展和土地利用总体规划。除搬迁企业外
15、，东部地区原则上不再新建电石法聚氯乙烯项目和与其相配套的烧碱项目。 在规模、工艺与装备方面， 氯碱行业准入条件要求新建、改扩建聚氯乙烯装臵起始规模必须达到 30 万吨/年及以上，如新建改扩建的是电石法聚氯乙烯项目，必须同时配套电石渣制水泥等电石渣综合利用装臵，且单套生产规模须达到 2000 吨/日及以上。政策鼓励采用乙烯氧氯化法聚氯乙烯生产技术替代电石法聚氯乙烯生产技术，鼓励干法制乙炔、大型转化器、变压吸附、无汞触媒等电石法聚氯乙烯工艺技术的开发和技术改造。在能源消耗方面，氯碱行业准入条件要求新建、改扩建电石法聚氯乙烯装臵，电石消耗应小于 1420 千克/吨（按折标 300 升/千克计算） ，
16、乙烯氧氯化法聚氯乙烯装臵，乙烯消耗应低于 480 千克/吨。 在安全、健康、环境保护方面，要求新建、改扩建电石法聚氯乙烯生产装臵产生的含汞废物及触煤等必须严格执行国家危险废弃物的管理规定，电石法聚氯乙烯生产企业必须要有电石渣回收及综合利用措施，禁止电石渣堆存、填埋。 2008 年 6 月，国务院部署了对高耗能、高排放行业的专项大检查工作，加大了对高耗能行业的整治力度，规定 2008 年内原则上取消对氯碱行业的电价优惠。由于我国 PVC 生产主要以电石法为主，无论在 PVC 还是在电石的生产过程中，主要的成本消耗就是电，因此优惠电价的取消将使得聚氯乙烯的生产成本有比较大的增加。年产 1000 吨
17、 pvc 管材生产车间设计说明书 - 8 -在本次出台的新政策中，政府将聚氯乙烯划定为出口限制型的产品。由于国内电石料主要供应国内，所以，对于国内电石法聚氯乙烯生产企业来讲影响不大。 但是，对于依靠进口 EDC 和 VCM 原料，加工成聚氯乙烯纯粉后再出口，或以深加工结转的方式向下游加工行业转移的企业有一定的负面影响。这部分乙烯法企业进口原料的关税成本压力加大，整体运营成本将升高。 从另一方面讲，由于新政策对 PVC 出口的限制，可能会促使行业整体向高端产业链条转移，从而拓展中西部地区聚氯乙烯下游加工产业的发展1.4 可行性研究结论 该 PVC 管材生产线项目经过市场分析、环境保护分析、投资分
18、析、公用工程及配套设施分析、工艺技术和主要设备选型方案分析、财务分析、风险分析及不确定性分析，结论如下： 1、该 PVC 管材生产线项目适应国内和国际产业总体前进趋势，是国家支持和鼓励发展的产业，产品市场前景良好。 2、该 PVC 管材生产线项目所需资金大部分来自企业自筹，资金筹措风险较小。 3、该 PVC 管材生产线项目工艺技术较为成熟，并且符合该行业技术工艺发展的方向。 4、设备选型符合产品品种和质量需要，能够适应项目生产规模、产品方案及工艺技术方案的要求，自动化程度高，能够大幅度提高劳动生产率。 5、税前财务内部收益率为 38.16%，大于行业基准收益率 15%，年产 1000 吨 pv
19、c 管材生产车间设计说明书 - 9 -计算期财务净现值为 713.26 万元，从财务评价角度项目可行。 6、从测算的财务评价主要指标表明，该 PVC 管材生产线项目预测税前财务内部收益率大于行业基准收益率，投资利润率、投资利税率、全部投资回收期、财务净现值等指标也达到较好水平，项目的盈利能力和抗风险能力较强，因此，该 PVC 管材生产线项目在经济上是可行的。另外，该 PVC 管材生产线项目在技术上、市场上、环境保护上均为可行且具有良好的发展前景。第二章 工艺流程设计2.1 挤出成型（软或硬）聚气乙烯塑料管材 目前，聚氯乙烯管材通常采取双螺杆挤出成型。流程如图 2.1 所示：冷却 牵引 切割定型图 1.1 挤出造粒流程图2.2 挤出管材流程挤出机的挤出过程可以分为两个阶段。一.使固态塑料塑化，并在加压的情况下使其通过特殊形状的口模而成为截面与口模形状相仿的连续体。二.用适当的处理方法使挤出的连续体失去塑性状态而变成固体，即得到所需的制品。生产流程图如下：高混机助剂 PVC 粉料 冷混机 挤出机
