氨基树脂

氨基树脂 1 总论 1.1 概述 1.1.1 项目名称及建设单位概况 项目名称: 建设单位: 建设单位法人: 单位地址: 建设单位概况: 1.1.2 编制依据 1.1.3 编制原则 (1)认真执行国家及有关部门制订的工程设计和工程建设的规范，改革工厂设计模式，提高投资经济效益。 (2)以科学求实的态度对项目的技术进行多方案论证和比较，选择了技术先进、经济合理、安全可靠的设计方案，为投资决策提供依据。 (3)认真贯彻国家有关劳工安全工业卫生以及环境保护的法律和规定、三废治理实现“三同时”，对本项目的三废进行有效的处理达到国家排放标准，对排污总量进行严格控制。 (4)充分利用开发区现有的公用工程及设施，对配套辅助设施进行填平补齐，减少基建投资，缩短基建周期，提高能源综合利用水平，达到节能降耗。 1.1.4项目提出的背景，投资的必要性和经济意义 1.1.4.1企业概述及项目提出的背景 1.1.4.2 投资的必要性和经济意义 氨基树脂总体上分为脲醛树脂(UF)和蜜胺树脂(MF)。脲醛胶是一种成本低廉、应用广泛的胶粘剂，主要用于人造板材料。脲醛胶具有较好的粘合强度、耐热性和耐腐蚀性;低分子量聚合物能溶于水，不需要有机溶剂;固化时间较短，在室温和加温条件下均能较快固化，固化后颜色浅，不污染制品，这些优点使脲醛胶成为人造板材用胶的主要品种，占人造板用胶量90%以上。我国产量最大的合成胶粘剂是脲醛胶，2007年仅我国人造板用脲醛胶就达到673万吨，是1997年的7.3倍 。但是我国的脲醛胶生产规模小，产品单一，专业技术水平低，产 品质量差，主要为E3级产品，E1、E2级产品的使用量不足20%。随着国家新的建筑卫生标准《室内装饰装修材料限量标准》的出台以及欧美市场对出我国出口板材游离甲醛含量的限制越来越严格，对脲醛胶的质量也提出了更高的要求。集中优势力量，扩大生产规模，提高产品质量，尽量多生产符合出口板材要求的E2、E1级粘接剂，必将增强相关企业的市场竞争力，对在当前金融危机中苦苦挣扎的众多中国板材出口企业无疑于雪中送炭。蜜胺树脂有耐水、防腐、电气性能优良、强度高等特性，蜜胺树脂及其衍生物由于其独特的性能而成为一种重要的化工产品，广泛应用与各个行业。因此，利用宁东的资源优势，建成20Kt/a高质量的氨基树脂生产线，同时生产脲醛树脂和蜜胺树脂及其衍生物，是非常必要的。 本项目的建设，在充分国内氨基树脂的需求量和氨基树脂生产现状的基础上，采用先进的生产技术，使氨基树脂的规模和质量稳定性得到保证;因此，本项目的实施将使宁夏宁东能化投资有限责任公司在充分利用现有资源优势的基础上进一步完善产品结构，增强自身的综合竞争能力，同时提高我国氨基树脂生产的技术水平，促进化学工业的进一步发展，具有良好的经济效益和社会效益。 1.1.5 研究范围 本可行性研究报告对宁夏宁东能化投资有限责任公司年产20000吨氨基树脂工程的国内外市场需求，产品方案及生产规模、技术方案、原辅助材料以及燃料的供应，建厂条件和装置布置，公用工程和辅助设施方案、节能措施、环境保护和劳动安全，工厂组织和劳动定员，项目实施计划，投资估算和资金筹措以及财务评价等问题进行研究。 1.2 研究简要结论 (1)氨基树脂是一种重要的有机化工产品，用途广泛。近几年来，我国氨基树脂消费量将有较大的增长，持续保持年均增长率达到7.5%以上，市场前景广阔;另一方面，宁夏宁东能化投资有限责任公司的甲醛生产线设计能力具有相当大的规模，在公司内部建设便于长途运输的30000吨/年氨基树脂装置可以消耗总甲醛量的10% ，减轻液体甲醛的销售压力，保证大甲醛装置的开工率。综合各方面因素，在宁夏宁东能化投资有限责任公司建设20000吨/年氨基树脂生产线具有广阔的前景，也是非常必要的。 (2)本项目采用内置板式冷却釜法制氨基树脂，具有工艺成熟、技术先进、操作易于自动控制的特点，适用于工业化生产。 (3)本项目的建设在劳工保护 、安全卫生、环境保护等方面，从设计到生产均严格按国家或行业有关规定，生产工艺中将充分考虑对污染源的控制和综合治理，整个项目的建设不会对环境造成新的污染;可以提高企业的市场竞争里，充分发挥规模优势，大幅度提高经济效益，增强发展后劲。 (4)本项目在宁夏宁东能化投资有限责任公司内部进行建设，具有输送方便，可以充分利用公用工程及辅助设施，投资少，建设周期短 。 (5)经测算分析，本项目总投资:1405.8万元，其中建筑工程费244.8万元，界区内设备投资:542.08万元，安装费95万元，建设期利息 65.08，金额流动资金:300万元，其中铺底流动资金为 100万元。 综合以上研究结论，该项目是可行的。 1.3 主要技术经济指标 表1-1 主要技术经济指标汇总表 序号 项目名称 单位 数量 备注 I 设计数据 一 生产规模 氨基树脂(50—60%) 吨/年 20000 脲醛胶或蜜胺 二 产品方案 氨基树脂(50%) 吨/年 三 年操作时间 小时 7200 四 主要原料用量 1 甲醛 吨/年 37%含量 2 尿素 t/a 工业用GB2440-91 3 NaOH:(折片碱100%) t/a GB209-93 4 甲酸:(浓度85%) t/a GB2093-80 五 燃料及动力消耗 31 循环冷却水(?32?，?t=10?) 万 m/a 32 新鲜水 m/a 补充水最大值20 3m/h 3 电耗 万 KW h/a 4 装机容量 KVA 5 蒸汽 t/a 六 三废排放量 31 废水 m/a 32 废气 m/h 3 废渣 吨/年 七 运输量 吨/年 1 运进 吨/年 2 运出 吨/年 八 全厂定员 人 2九 规划用地面积 m 2十 总建筑面积 m II 经济数据 1 项目总投资(按全部流动资金口万元 项目投入总资金 径) 项目总投资(按铺底流动资金口万元 项目报批总投资 径) 1.1 固定资产投资 万元 1.1.1 静态投资 万元 固定资产建设投资 万元 基本预备费 万元 1.1.2 动态投资 万元 涨价预备费 万元 固定资产投资方向调节税 万元 建设期利息 万元 1.2 流动资金 万元 其中:铺底流动资金 万元 2 资金筹措 固定资产投资借款 万元 资本金(注册资本) 万元 占总投资比例 3 销售收入(含税) 万元 生产期平均 4 销售税金及附加 万元 生产期平均 附:增值税 万元 生产期平均 5 总成本费用 万元 生产期平均 6 利润总额 万元 生产期平均 7 所得税 万元 生产期平均 8 税后利润 万元 生产期平均 III 财务评价指标 1 盈利能力分析 1.1 总资产收益率 % 1.2 资本金净利润率 % 1.3 投资回收期 全部投资所得税前 年 不含建设期 全部投资所得税后 年 不含建设期 1.4 财务净现值 全部投资所得税前 万元 全部投资所得税后 万元 1.5 财务内部收益率 全部投资所得税前 % 全部投资所得税后 % 自有资金 % 2 清偿能力分析 国内投资借款偿还期 年 3 盈亏平衡点 % 2 市场预测 2.1 国内外使用情况预测 2.1.1 产品用途 氨基树脂是由甲醛和一个含氨基的化合物进行缩合反应而产生的。氨基化合物主要指尿素和蜜胺，尿素与甲醛反应得到脲醛树脂(脲醛胶UF)，甲醛与三聚氰胺反应得到蜜胺树脂(MF)。将甲醛和尿素，三聚氰胺结合起来反应得到蜜胺脲醛树脂(MUF)。氨基树脂是一类重要的基本有机化工产品，用途广泛。脲醛树脂是日用品树脂，主要用作微粒板和中密度纤维板的胶粘剂。脲醛树脂的市场主要靠建筑业的发展水平来驱动，85,以上的脲醛树脂的消耗用于建筑材料。 2.1.1.1脲醛树脂 )纤维板和微粒板 (1 纤维的和颗粒的木材产品或合成板是脲醛树脂的最大市场，在我国占到脲醛树脂总用量的90%以上。 脲醛树脂主要用于干法加工的木材产品，例如刨花板和纤维板的粘接剂。为了制造中纤板或颗粒板，干燥的木材颗粒或纤维被混合在树脂中，然后热压成最后的形状、粘接剂通常以液体浆状形式供给，在热压时树脂结合木质基材一起固化。高档的生产线可以供给固体粉状产品。微粒板和中密度纤维板广泛应用与厨房橱柜、家具和压制件的制造。中密度纤维板与颗粒板的表面是平整光滑的，致密均匀而没有节疤与纹理图案，这些特性使得合成板比实木更容易加工。 微粒板:颗粒板是由不同尺寸的离散木材颗粒构成的木板产品，这些颗粒用树脂粘合剂在加热和加压下结合在一起。这些木材颗粒主要来源于刨床的刨花、锯屑和其他加工的余渣。城市边角料和其他废物正在成为木材颗粒的另一来源。脲醛树脂占微粒板生产所用总粘接剂用量的95%以上。脲醛树脂在微粒板市场占优势的主要原因是它的价廉和固化时间短。然而，脲醛树脂不能忍受长时间的暴露在湿热环境，也不适宜于使用农业废料作为颗粒源的情况。 颗粒板工厂几乎全部使用液体树脂，使用这些粘合剂需要喷射或离心系统。树脂通常含固体60,65%，为了降低黏度和改善涂层通常都需要进一步稀释到50%左右，也可以在脂胶工厂直接生产50%的产品。使用各种添加剂以得到特定的性质。例如，加入固化剂以加速固化，加入石蜡以阻止对水的吸收。其他添加剂包括阻染、杀菌、杀虫剂等。成板中的固体树脂含量在3,6%的范围，取决于所用原材料和板材的总体质量和密度。大多数颗粒板被用于制造箱柜、橱柜、柜台顶板、门、家具和型架。其余部分用于新建房屋的地板垫层和盖层。对微粒板的需求对箱柜和住房的需求紧密相连。 颗粒板的前景取决于原材料和环境问题。 中密度纤维板(MDF):中密度纤维板是合成板的一个重要类型，它融合了硬质纤维板和颗粒板工业所使用的原料和工艺。在MDF的生产中尿素树脂几乎是专用的，尽管也使用一些蜜胺尿素甲醛树脂(MUF) MDF主要用于家具和箱柜的芯板材料，它占有的份额正逐渐超过颗粒板、实木板材和胶合板芯板。因为 MDF有光滑的表面，可以被成型或饰以浮雕以装饰箱体和门的面板。 也形成致密的边缘而不需象颗粒板那样需要进行边缘打磨。MDF具有较好的透气性，并且比颗粒板更耐潮湿。然而，MDF是工业颗粒板的两倍，因为其制造工艺需要消耗更多的能量和物料。在MDF中氨基树脂的含量平均为8%，而在颗粒板中 ,6。尽管MDF的成本比较高，但在家具市场上对中密纤维板的需求已经超为3 过了颗粒板。此外，MDF还在扩大其终端用途，作为实木和层压地板的替代品。 (2)硬木胶合板 硬木胶合板包含三种类型的产品:胶合板的芯板，板材的芯板，集装箱及包装材料的芯板。它主要用于家具、装修、自建工程。应用于胶合板生产的脲醛树脂通常是在中性水溶液中含60,65%的固体。因为硬木胶合板对于脲醛树脂没有足够的酸性，因此需要额外酸化。为了改进树脂性能和降低成本，使用熟知的同时还使用辅助补充剂。 (3)玻璃纤维屋面板 玻璃纤维板是用于屋顶盖板、沥青屋面瓦和装配屋顶推荐的屋面材料。在涂覆沥青材料以前，使用脲醛树脂使玻璃纤维结合在一起的粘接剂。最经常使用的粘合剂树脂是与高分子量热塑塑料网络结构混合的UF和聚酯树脂。脲醛树脂是廉价的具有抗干扰、抗拉强度、低发泡性和良好的耐热性。热塑塑料网络允许屋面板经受季节温度和湿度的波动。 (4)成型化合物 UF树脂可以由压缩、输送、三重螺旋或螺旋—注入工艺来成型。成型的零件显示了优良的表面耐久性、硬度、抗破碎和切削的能力、刚性 、负荷承受压强和抗有机溶剂的能力。 UF成型化合物含有纤维素填充物，按化合物重量计约为25%。成本较低的尿醛成型化合物充填有木屑。 在美国 75%到80%尿素成型化合物使用在电气应用中，它们显示了优良的抗电弧性、高绝缘强度、优良的耐火和耐化学物的能力。因为尿醛成型化合物能够被制造成各种各样的颜色，他们被应用于颜色编码能够便利于配线装置安装和更换的应用中。 其余部分尿醛成型化合物被用于闭路器、电路部件、开关和小机架 。然而，这些市场现在主要被热塑料聚合物所控制，主要是ABS、聚丙烯和聚乙烯，他们提供了良好的价格性能效果。尽管有这样强的竞争，尿素化合物在需要颜色、耐热和良好的电气性能的应用中继续得到应用。 对尿素和蜜胺成型化合物两者正在增长的与应用是作为喷砂的替代物。固化了的树脂被切割成小的筛分过的微粒，用蒸汽将其鼓风以除去油漆而不会损害表层以下的材料。用这些树脂鼓风不会伤害下层和不需要预先用化学品来除去油漆。这个应用已经得到了工业空气管道和军事上的接受，并期望在不久的将来开拓进一步的市场。 (5)纸张处理/涂料 脲醛树脂和其它添加剂一起用于纸张涂料，但是这个市场已经大大萎缩了，这是由于更多的使用甲醛排放量少的涂料的结果。另外，脲醛树脂还用作为抗湿强度添加物，在形成纸张以前将树脂(约占重量的1%)添加到纤维浆中。抗强度添加物改进了在潮湿条件下的强度和硬度 。为了使树脂对纤维颗粒具有良好的保持力应使树脂称为阳离子聚合物。阳离子聚合物需要酸性造纸环境，才能得到适宜的固化速率。然而随着造纸工业逐渐转向采用碱性或中性造纸工艺，在造纸工业中对UF树脂的需求量将逐渐减少。其余的抗湿强度市场被蜜胺树脂所占 有，他是用以希望有更持久的抗湿强度的地方(如工业多层牛皮纸)。脲醛树脂与蜜胺树脂相比固化较慢，也保留不住，还具有较高的甲醛排放量，产生的抗湿强度也不能抗水解。脲醛树脂相对次要的应用是纸袋和波纹盒纸板的胶粘剂和砂纸的涂层。 6)表面涂料 ( 氨基树脂作为涂面树脂太硬和太脆了，但经常应用于交联较可塑的树脂，例如末端为羟基的聚丙烯酸，醇酸树脂和聚酯。作为涂料的氨基树脂为了提高溶解度是烷基化了的，因而溶于有机溶剂中。进来相当多的UF树脂在用于防水涂料方面仍然有销路。醇酸-尿醛树脂涂料价格相当低廉和具有优良的抗擦伤和抗化学腐蚀的能力。由于这方面的原因，大部分的厨房橱柜用醇酸-脲醛树脂涂料作表面涂层。醇酸-尿醛树脂涂料被用于交联醇酸和聚酯烘过的涂层而用于重型机械和设备以及金属家具和型架。尿素树脂也和醇酸树脂一起用于各种发动机零件。 (7)在纺织品处理中，UF树脂被用于改进抗皱性和提高韧性，和减少纤维素合成材料的收缩性，并给于绵 树脂混合物以受挤压不变形的特性。有这种织物织成的外衣被称为耐洗耐穿，抗皱或免熨的。 (8)其它 UF树脂应用于家具组装、将装饰层板粘结到胶合板和合成板上。在这个应用中，脲醛树脂经常用糠醛树脂改性以减少因交联引起的刚性。得到更耐裂的交缝和优良的裂口填充物。可以将这些成分和聚醋酸乙烯酯乳胶胶粘剂混合，以使固化时间缩短，同时保留其耐热和耐水性 。 UF树脂可以和其它树脂一起用于铸造工业，作为铸型的砂芯粘合剂。在热箱树脂系统中，该树脂被用于改性酚醛粘合剂和呋喃粘合剂。然而，这个市场正在缩小，因为免烘和冷箱树脂系统正在被不断取代热箱法。脲醛树脂也和呋喃树脂或酚醛 脲烷系统一起应用于免烘系统中。在玻璃纤维和矿棉绝热材料中，UF树脂用于和酚醛树脂粘合剂一起抑制酚醛树脂可能发生的燃烧。 UF树脂还用于各种园艺和农业的应用中用以提高单元结构内的保湿能力。各种其他的用途包括煤矿密封、防火栏、包装材料和外伤敷料 。 2.1.1.2 蜜胺甲醛树脂 (1) 表面涂料 蜜胺甲醛树脂对紫外线光是稳定的，并具有极好的耐热性，膜硬度和抗化学物的能力。这些性质使蜜胺甲醛树脂用于汽车涂料、设备涂层和线圈涂料的应用特别适合。表面涂料应用是蜜胺树脂最大的市场。在全部氨基树脂涂料市场中，MF树脂占近80%，而脲醛树脂占余下的20%。 MF树脂在表面涂料应用中主要用作为醇酸、丙烯酸或聚酯树脂的交联剂，也有少部分是和混杂的树脂交联。 如脲醛树脂一样，蜜胺涂面树脂是甲基化了的，以使其在各种涂料应用中有较大的溶解度，如六甲氧基蜜胺是充分甲基化了的，具有广泛的兼容性，是极通用的交联剂。 运输 汽车市场占表面涂料市场所消耗MF树脂的约 30%。用MF树脂固化了的高固体聚酯占有了大部分汽车底漆腻子市场。在溶剂基的丙烯酸瓷釉保护层中丁基化的MF树脂是主要的交联剂。典型的丙烯酸系统是70%丙烯酸/30%蜜胺树脂。 汽车涂料是MF树脂成熟的市场和几乎被MF树脂完全占有了，其进一步增长取决于新汽车的生产。然而在将来其市场份额可能会略有减小，这是因为逐渐 转向使用粉末基的底漆腻子。 蜜胺树脂被应用于电器设备的保护层和底漆。MF树脂提供了优良的耐久性、极好的耐化学品和热水的能力。作为保护层，MF树脂被用于在高固体配方中固化聚酯。 金属家具 高固体聚酯用 MF树脂固化以涂在金属家具和型架上。 线圈涂料 氨基树脂在用于线圈涂料中的大多数涂料系统中作为交联剂，保护层系统包括举止、硅酮-聚酯、丙烯酸树脂和氟聚合物，典型的底漆饰环氧树脂基的。这个市场仍然主要是溶剂基的配方。溶剂排放的气被焚烧。 2)蜜胺树脂由于其硬度高、透明性、耐污、不退色和具有耐久的表面而成( 为装饰层板和功能层板的首选材料。正是层板几乎占有了全部层板市场。蜜胺层压树脂可以以液体得到，或者以喷涂的干粉得到。液体配方在市场上占优势，因为其生产成本较低和处理较容易。固体配方几乎只用于专用的层板。 装饰层板 高压装饰层板是由多层浸渍了的树脂的纸或布构成的，用纤维素纤维材料加固和在高压 6.9~9.7MPa和高温(大于等于 130?)下固化。在加热干燥后，物质是均匀的，具有高的密度、极好的耐热、耐化学品和耐磨损的性质。其顶覆盖了一层浸渍了蜜胺树脂的图案或颜色层，下面是心板是由酚醛树脂浸渍过的许多曾牛皮纸构成的，然后其整体用胶粘剂结合到刚性的基体，如微粒板或胶合板上。高压层板可以得到不同的等级、具有各种颜色图案和光洁度。它们被用作表面材料，特别是水平家具的顶板和厨房及浴室的柜子顶板，因为那里希望装饰效果和耐久性两者结合起来。高压层板的其他应用包括地板和立面板，如橱柜、家具面板、可移动房子的分隔板以及墙面板。低压层板通常被认为是装饰板或蜜胺成分的面板。制造工艺使用压力 1.38~2.4MPa，温度150~175?压制时间 60~90秒。改性的蜜胺树脂在这样低的压力下具有足够的塑变能力能直接结合到底板上，从模压机卸料。树脂的用量可以有很大差别，但平均值为 1000?约 224~270kg。低压层板适合于用作低负载的水平面板、立面板如抽屉前面板、家具、橱柜的面板以及分隔板。 工业层板 蜜胺树脂主要是与玻璃布一起用于电气应用中，应为它们具有优良的抗电弧能力和耐燃性。 (3)成型化合物 已经知道蜜胺成型化合物具有良好的电和热的性能，特别是它们耐热水的能力，成型的蜜胺产品也能够容易得依靠颜色转印成丝网印制法而染色。成型的餐具是蜜胺树脂成型化合物最大的市场，这个应用占总需求量的 75%，蜜胺成型化合物按重量计包含35~40%填充物。填充物提供强度、可塑性以及改善了尺寸的稳定性。填充物的选择取决于需要的特性。在较高端的终端成型产品中外观是重要的，纯的纤维素纤维材料是最常用的填充物，它们具有光滑的表面，并能制造成各种各样的颜色，它们主要用于餐具。 (4)纸张处理/涂料 涂料应用占纸张工业中蜜胺树脂消费量的 70%，蜜胺树脂作为交联剂改进了胶合剂-颜料涂层的乃是摩擦的能力。因而防止了涂层从纸张上被擦掉，这在胶印中特别重要。用于纸张涂层的蜜胺树脂以高固体含量的液体出售或以粉末出售。 抗湿强度树脂 在抗湿强度应用中，蜜胺树脂是与尿素树脂和聚酰胺-表氯醇树脂相竞争的，蜜胺树脂固化较脲醛树脂快，他们的抗湿强度更耐水解。 (5)木材胶粘剂 蜜胺树脂是各种木材产品所用胶粘剂配方中的主要成分，例如胶合板、微粒 板、中密度纤维板、货车和有轨车地板，家具的门以及木制色拉碗等。它们被用于热压制的高频木材粘结中，并在成型的微粒木材制造中作为粘合剂。 (6)纺织品处理 蜜胺树脂是用于纺织品精加工中是最通用的树脂之一，它们改进了棉花和棉花-合成混合物的抗皱能力，和防止合成织物变硬。保护了合成织物不生霉并有防水性。在非机织物中，他们用作与丙烯酸粘合剂的交联剂和用于地毯和室内装潢的乳胶敷层。蜜胺树脂固化较快，且具有良好的色泽保持力和较好的热稳定性以及表面耐久性。 (7)其它 蜜胺甲醛树脂被用于各种其它应用，包括轮胎帘布胶粘剂、皮革制革剂、阻燃化学物、玻璃纤维绝热中的防火剂、荧光颜色、环氧树脂交联剂和离子交换树脂等。 2.1.2 国内外产量及市场供需情况 2.1.2.1美国 (1)生产公司和产量 U.S.氨基树脂工业的特点是许多生产公司都在不同的地域建立多个工厂。这主要是因为需要的资本投资低，技术简单和对氨基树脂的终端用途的多样性。 美国氨基树脂产量超过45.36千公吨/年的生产公司有 borden公司、Cytec 产业、 Neste树脂公司、Spurlock胶粘剂公司、乔治亚-太平洋树脂公司等。氨基树脂的产量和销售量是由塑料工业协会公布的，和1995年以后美国国际贸易委 -1 员会也进行公布，他们提供的资料可以作为比较和作趋势分析。详见表2 表 2-1 美国氨基树脂的产量和销售量(千公吨) (1)数据是以 100,干树脂基级 (2)USITC 销售数据仅代表了商业的销售量，而 SPI 数据包括截流使用的量，数据包括出口量 (3)1988-1991 年的数据包括了硫脲树脂。 (4)SPI 对 1996 年的数据表示了美国和加拿大的总产量和销售量。 (2)消费量 在美国，对尿素树脂的需求量取决于木材产品的生产。在2001年，约86%尿素树脂消费于微粒板、中密度纤维板和硬木胶合板生产中用作木材胶粘剂。2000年以来，脲醛树脂用于木材胶粘剂的市场随着美国建筑市场慢慢恢复。对尿素树脂的总需求量预计以每年2.6%的平均速率适度地增长。一些新设计的木材产品采用城市废木材或农业废料作为有机纤维材料的来源。总之，尿素树脂由 于成本低，因而将继续成为微粒板和 MDF生产的主要树脂，其总产量预期在这个领域将会继续缓慢而坚实的增长。 对蜜胺树脂的需求量受两个终端应用市场的驱动，表层涂料和层板。这两个市场估计约占美国蜜胺甲醛树脂需求量的 72%，而且估计会以3.0%的年平均速率增长。 (3)贸易 美国氨基树脂的进口量约占72%，出口量约占 80%。 2.1.2.2西欧 (1)生产公司和供需状况 西欧生产氨基树脂的主要公司有奥地利的 Krems Chemie 公司、比利时的 Dyno 公司、法国的 Elf Atochem 公司、德国的 BASF 公司、荷兰的Neste 公司、挪威的 Dyno 公司，西班牙的 FOREST公司、英国的Dynochem 公司等等。 (2)消费量 1996年，西欧大约消费 2393千公吨氨基树脂。UF 树脂占了总数的83%，而MF树脂占了余下的17%。MF树脂的份额从 2003年的 18%增加了。在西欧尿素树脂的消费构成类似于美国，在纤维板和微粒板中木材胶粘剂大约占需求量的 85%，2003年以后建筑业的快速增长导致尿素树脂在木材胶粘剂市场中的增长，计划以 2.0%的年平均速率一直增长。其它的市场，例如成型化合物、表面涂料、和纸张与纺织品处理预计也会快速增长。总之西欧对尿素树脂的总需求量计划将以每年2.0%的平均速度增长。在西欧，层板是蜜胺树脂的最大市场，未来若干年内这个市场将继续具有最大的增长潜能。 (3) 贸易 西欧的氨基树脂的贸易主要是在周边国家间进行，UF 树脂的进口主要来自东欧和中东，约占70%以上。 2.1.2.3日本 生产公司和供需状况 日本氨基树脂的主要生产公司有 Mitsui 化学品公司、Honen 电木公司、Nippon Kasei 化学公司等。 消费量 2001年日本消费了约 250千公吨脲醛树脂，木材胶粘剂用的树脂占需求量的 88,，在日本蜜胺树脂的最大市场是作为木材胶粘剂，其占国内需求量的比例异常高，约占58,，这主要是因为日本对于防水木材需要量很大，日本对蜜胺树脂的总需求量预计将以每年 2.5,的平均速率增长。 生产脲醛胶将极大地减少了甚至杜绝了废水的排放，宁夏宁东能化投资有限责任公司考虑到自身对甲醛类胶粘剂的需求量日益增加，在园区内建设了 37000吨/年浓甲醛厂是十分必要和及时的。 2.1.3 国内外市场预测 2.1.3.1脲醛树脂 脲醛胶消费主要集中在亚洲、西欧和北美。2000年，西欧脲醛胶消费量为200万t(干重，下同)，中国为100万t，美国为 75万t，印度尼西亚为70万t。2000年世界脲醛胶生产能力约为700万t，2007年中国胶合板用合成胶达到732 万吨。在发达国家，脲醛胶生产厂一般独立于木材加工厂，生产专业化水平高、能力大、产品质量好。发达国家脲醛胶生产比较集中，年产能力在万吨以上的厂家有 50多家，约占总年产能力的90%以上。目前发达国家主要使用 E1级产品，E2级产品也有一定用量。 2000年我国脲醛胶生产能力约为120万t，产量约为100万吨。目前国内生 产的脲醛胶基本上是液体胶，浓度一般为50%，实物产量约为200万吨。目前我国主要使用E3级产品，E1和E2级用量不足20%，甚至还有一部分连E3级也达不到的劣质产品在大量使用。 我国大约80%的脲醛胶是由木材加工企业自产自用，只有大约20%是由化工企业生产的。我国木材加工企业多达3000多家，脲醛胶生产高度分散，专业化水平低，产品质量差，特别是游离甲醛含量高，污染严重。近年来，随着室内装修和家具市场对人造板材质量特别是游离甲醛含量要求越来越高，国家从2000年开始对人造板材厂实行生产许可证管理，有关建材卫生标准的相关法规的出台，使脲醛胶生产格局正在发生变化:一是环保型脲醛胶脲醛胶产量迅速提高。国内脲醛胶生产企业和科研部门积极攻关，目前采用国内技术已能生产 E2级产品，但生产 E1级产品只能采用引进技术或有少数厂家能够生产;二是脲醛胶生产向化工企业集中，脲醛胶商品化率不断提高。由于环保型脲醛胶生产技术难度较高，经济规模为1万t/a，所以普通木材加工企业无法自己配套生产;三是粉状胶生产比例逐渐提高，销售可以面向全国甚至国际市场。 随着国家生态保护措施的加强，禁伐天然林，需要大力提高木材综合利用率，发展人造板材。“十五”期间，我国家具业和室内装修将会快速发展。在家具行业，板材家具比例将逐渐提高，实木家具比例逐渐降低。在室内装修领域，人造板材用量也将迅速增长。另外，随着环保型脲醛胶的普及，人造板材游离甲醛含量的降低，会进一步加快人造板材消费增长。预计在“十五”期间，我国人造板材年产量将以10%左右的速度快速增长，到2005年人造板材产量将达到2500 3万m ，脲醛胶消费量将达到160万t。根据我国合成胶粘剂行业“十五”发展规划，我国将实现脲醛胶环保化，即全部达到 E2级标准，并力争50%以上达到E1级标准。 目前脲醛胶消费约占我国合成胶粘剂总消费量的2/3，环保型脲醛胶是我国“十五”期间合成胶粘剂发展的重中之重，也是整个化学工业的发展热点之一。从市场需求看，随着国家有关环保法规的推行，环保型脲醛胶市场需求将呈现爆炸式增长。从技术角度看，我国已开发出E2级产品生产技术，E1级产品生产技术引进也比较顺利，从原料配套情况看，我国新改进的银法甲醛生产工艺已能够生产高浓度甲醛。从企业发展的需要看，许多化肥企业生产尿素联产甲醇，加入WTO后，尿素和甲醇市场将面临很大冲击，如果以尿素和甲醇为原料，生产市场前景广阔的环保型脲醛胶，将使企业拥有新的发展空间 2.1.3.2蜜胺树脂 中国三聚氰胺-甲醛树脂(蜜胺树脂)的生产始于60年代初，首先在沈阳建立生产装置，生产装置能力为 1.0kt/a。据不完全统计，2001初，中国约有33家蜜胺树脂生产企业，生产能力为76.6kt/a(占90%以上)，产量为39.89kt。1960~2001年期间，中国蜜胺树脂生产能力的年均增长率为11.17%。中国蜜胺树脂的生产企业主要分布在东南沿海经济发达地区。 2005年，中国蜜胺树脂生产能力85.0kt。2000~2005年期间，中国蜜胺树脂生产能力的年均增长率为 2.1%。2005~2010年期间，中国蜜胺树脂生产能力的年均增长率为 1.15%，详见表2-2。 表 2-2 中国蜜胺树脂的供给能力 单位: kt/a;% 项目 供给能力 2000-20052005-2010 年 2000 2005 2010 年 年均增长率 年 年 年 年均增长 率 生产企业 33 40 45 3.92 2.38 装置能力 76.6 85.0 90.0 2.1 1.15 产量 33.048 65.0 85.0 14.5 5.51 开工率 43.14 76.490.44 12.13 3.41 7 进口量 14.075 15.0 15.0 1.28 ---- 出口量 2.915 ---- ---- ---- ---- 市场表观消费量 44.208 80.0 100.0 12.6 4.56 自给率 74.76 81.285.0 1.68 0.91 5 参考来源:1，S.J.Chem.，2000~2003 年; 2，国家海关总署信息中心，2000~2003 年。 图2-1 中国蜜胺树脂的供给能力 中国每年进口蜜胺树脂，来满足中国消费市场的需求。2001年，中国蜜胺树脂进口量为 13.5kt/a，1996~2001年期间，中国蜜胺树脂进口量的年均增长率为 35%。 中国蜜胺树脂的应用领域主要是用于餐具和电器制品。2001年，中国蜜胺树脂的市场表观消费量为 50.838kt/a。1996~2001 年期间，中国蜜胺树脂市场表观消费量的年均增长率为 33.07%。2008 年，中国蜜胺树脂的市场表观需求量为 130.0kt/a。2000~2008 年期间，中国蜜胺树脂市场表观需求量的年均增长率为12.6%。2010年，中国蜜胺树脂的市场需求量达150.0kt/a。2005~2010年期间，中国蜜胺树脂市场表观需求量的年均增长率为 4.56%，详见表2-3。 表2-3 中国蜜胺树脂的应用 单位:% 图 2-3 2005年中国蜜胺树脂市场表观消费量的比例 (1)中国蜜胺树脂的生产 中国蜜胺树脂的生产始于 60 年代初，首先在沈阳建立生产装置。中国蜜胺树脂工业的发展大致可划分为以下四个阶段: ? 初期阶段(1960~1971年) 60年初期，首先在沈阳建立生产装置，以双氰胺为原料生产蜜胺树脂，主要用于汽车底漆原料。60年代中期又分别在郑州、上海、无锡各地建立装置，同时上海、天津等地开始汽车漆的技术开发。1971年中国蜜胺树脂生产能力为 8.4kt/a，1960~1971年期间，中国蜜胺树脂生产能力的年均增长率为 21.37%;1971 年中国蜜胺树脂产量为 1.68kt，1960~1971年期间，中国蜜胺树脂生产的年均增长率为 37.7%。 ? 自给自足阶段(1971~1984年) 70年代初，中国蜜胺树脂生产工艺改为以尿素为原料，先后在郑州 、上海、无锡、杭州、山东、福州和湖北各地建立装置。1984年中国蜜胺树脂生产能力为 30.6kt/a，1971~1984年期间，中国蜜胺树脂生产能力的年均增长率为10.45%;1984年中国蜜胺树脂产量为4.25kt，1971~1984年期间，中国蜜胺树脂生产的年均增长率为 7.4%。这一时期，中国蜜胺树脂工业是作坊式自给自足的生产模式。 ? 发展时期(1984~1996年) 80年代中期，中国开始引进国外的蜜胺树脂技术和装置，1984年，四川化工总厂(川化集团有限责任公司)引进 12.0kt/a的荷兰 DSM低压催化工艺。中国第一套大型蜜胺树脂反应装置的引进，标志着中国醇酸树脂已摆脱作坊式自给自足的生产模式。1996年中国蜜胺树脂生产总能力为 64.5kt/a，1984~1996年期间，中国蜜胺树脂生产能力的年均增长率为6.41%;1996年中国蜜胺树脂产量为 10.51kt，1984~1996年期间 ，中国蜜胺树脂生产的年均增长率为 7.83%。此段时间为中国蜜胺树脂工业在引进技术带动下中国蜜胺树脂工业的快速发展时期。 ?变革时期(1996年以后) 1996年以来，中国蜜胺树脂的生产在市场经济的变革中，从原材料 、生产模式到品种、质量都发生了深刻的变化，带动了相关的原料和加工机械的发展。2001年中国蜜胺树脂生产能力为 76.6kt/a，1996~2001年期间，中国蜜胺树脂生产能力的年均增长率为 3.5%;2001年中国蜜胺树脂产量为 39.9kt，1996~2001年期间，中国蜜胺树脂生产的年均增长率为30.57%。 (2)生产现状 中国蜜胺树脂的生产始于 60 年代初，首先在沈阳建立生产装置，以双氰胺为原料生产蜜胺树脂，主要用于电器制品。70年代初，中国蜜胺树脂生产工艺改为以尿素为原料，先后在郑州、上海、无锡、杭州、山东、福州和湖北各地建立装置。这一时期，中国蜜胺树脂工业是作坊式自给自足的生产模式。80 年代中期，中国开始引进 12.0kt/a 的荷兰DSM低压催化工艺，标志着中国蜜胺树脂已摆脱作坊式自给自足的生产模式。 据不完全统计，2002年初，中国约有 33家蜜胺树脂生产企业，生产能力为 76.6kt/a(占 90%以上)，产量为 39.89kt。1960~2001年期间，中国蜜胺树脂生产能力的年均增长率为 11.17%。中国蜜胺树脂的生产企业主要分布在东南沿海经济发达地区。 表 2-4 中国蜜胺树脂的发展 单位:kt/a，% 2-4 中国蜜胺树脂的发展 从上表可以看出中国蜜胺树脂发展的趋势，主要原因是: ? 中国蜜胺树脂的生产工艺从节能和提高生产率角度来看，由双氰胺法改为尿素法; ? 新技术的引进; ? 甲醛、丁醇及三聚氰胺等原料的充足; ? 中国汽车、摩托车生产基地的自动化涂装生产线和上百条粘合剂生产线的迅速发展。 中国各油漆厂仍生产自用的蜜胺树脂外，商品化的蜜胺树脂主要集中在珠江三角洲、长江三角洲及沿海经济发达地区，如广东万安、顺德金龙等集中于珠江三角洲，上海浦东开发区以及江苏等地区集中了数家专业树脂厂，如上海新华、上海天山、无锡金惠、南京联合等。同时，这些地区的蜜胺树脂工厂在规模化、自动化等方面水平比较高，设备先进，劳动效率高，从而保证在市场上有很强的竞争力。 据中国塑料加工工业协会调查表明，中国蜜胺树脂产量 2002年已达 52.32kt，2005 年达 65.0kt。虽然中国蜜胺树脂工业已有相当规模，但与发达国家相比仍有很大差距，主要是: ? 蜜胺树脂产量仍不很大; ? 产品牌号较少; ? 蜜胺树脂生产技术主要掌握在德国BASF和荷兰DSM及日本手中，约30%的蜜胺树脂来源于进口，弥补中国应用市场的需求。 (3)发展趋势 随着中国经济的全面发展，中国蜜胺树脂生产除了在总量上还会有所增加外，今后的发展趋势主要是加强基础研究、增加产品品种、提高产品质量和加强应用开发。 据中国塑料加工工业协会介绍，2005 年中国蜜胺树脂产量达65.0kt，2000~2005年期间，中国蜜胺树脂产量的年均增长率为 14.5%。 2005年，中国蜜胺树脂生产能力 85.0kt。2000~2005年期间，中国蜜胺树脂生产能力的年均增长率为 2.1%。2005~2010年期间，中国蜜胺树脂生产能力的年均增长率为 1.15%。 (4)中国蜜胺树脂的应用 中国三聚氰胺甲醛树脂主要用于制三聚氰胺甲醛塑料，其中65%用于制餐具，35%制电器制品。近年来，随着市场需求的变化，其应用结构也有所变化。例如，用来制高挡饰品、玩具及其它日用品。并且出口量有较大增加。据蜜胺制品行业有关人土介绍:在广东地区有大量的蜜胺制品企业所用原料全部为进口。2001年，中国蜜胺树脂的市场表观消费量为50.838kt/a。 中国蜜胺模塑料生产厂家不多，生产能力约在10kt/a左右，而制造蜜胺制品的厂家很多，其加工制品能力为40.0kt/a，上档次蜜胺制品的生产厂大多数由台湾技术生产，或从台湾进口，或从国内合资厂采购，其制品基本外销。 从海关了解到蜜胺制品生产主要分为二大区域:第一，以深圳、厦门、泉州为主要分布点的东南沿海地带，其原料主要由台湾地区厂商供应;第二，上海及江浙一带的长江三角洲，内销制品部分用天山厂产品 ，而外销则大多用南京联化(台湾技术)的产品。 2000年中国蜜胺粉的消费结构大致为:蜜胺餐具占 24%;高档装饰品及玩具占 12%;日用品及电气占 16%;出口占 48%，详见表2-5。 表2-5，2000 年中国蜜胺粉的消费结构 (5)中国蜜胺树脂的市场 1)进出口 中国每年进口粉末状蜜胺树脂来弥补应用市场的需求。2001年，中国蜜胺 树脂进口量为 13.499kt/a，1996~2001年期间，中国蜜胺树脂进口量的年均增长率为 35%。2001年，中国蜜胺树脂出口量为 2.552kt/a，1996~2001年期间，中国蜜胺树脂出口量的年均增长率为 13.84%。 2)市场表观消费量 2001年中国蜜胺树脂的市场表观消费量为 50.838kt/a。1996~2001年期间，中国蜜胺树脂市场表观消费量的年均增长率为 33.07%，详见 从表 2-6 和图 2-7可以看出，回顾中国蜜胺树脂的应用，可以看出应用市场运行稳健。受到以下因素的支持: ?中国蜜胺树脂的应用技术研究在不断增加; ?应用领域的突破; ?政府制定了一系列扶持政策; ?原材料供应充足。在整体市场环境下，蜜胺树酯的应用有如此不错的表现。 3)消费构成 (6)中国蜜胺树脂的需求 在相当长时间内，蜜胺树酯是一种具有良好利润的产品，其主要原因有以下五个方面:?中国人民生活水平的提高，对餐具有了更高的要求，按中国人民来说:“生活质量革命”;?蜜胺树酯在电器制品的应用 ，进入百姓家中。 由于蜜胺树脂具有十分优良的独特性能，为此，近年来中国化工、电器和轻工等部门与有关企业加强蜜胺树脂的应用研究，使原来的单一品种发展到几十个规格型号，大大拓宽了蜜胺树脂的应用范围，因此，中国蜜胺树脂具有良好的市场前景。 由上可知，预计 2008 年中国蜜胺树酯的市场表观需求量 80.0kt，2000~2005 年期间，中国蜜胺树酯市场表观需求量的年均增长率为12.6%。2010年中国蜜胺树脂的市场需求量将达 100.0kt，2005~2010年期间，中国蜜胺树脂市场表观需求量的年均增长率为4.56%，详见表 2-8。 图 2-8 中国蜜胺树脂的市场表观需求量 从表2-8 和图2-8 可以看出中国蜜胺树脂发展的趋势，驱动力为: ?丰富基本化工原料资源，中国是甲醛和尿素生产大国，可满足中国蜜胺树脂生产的需要; ?蜜胺树脂应用市场的不断拓宽。 (7)加入WTO 之前和之后国家的发展政策及策略 进入21世纪，经济全球化进程加快，科技竞争日趋激烈，中国加入WTO之后，中国蜜胺树脂企业面临着适应当今市场的需求，加速技术升级、提高产品质量为目标的产业和产品结构的调整。为此，对中国蜜胺树脂企业的影响不大。 2.2 产品的价格与市场竞争力分析 本产品采用先进工艺和优质设备，适应国际潮流，生产的产品质量达到欧洲E2、E1标准，是国内目前小型制胶厂难以达到的。随着人们环保意识的增强和国家强制措施的出台，许多粗制滥造没有技术含量的小作坊式的制胶厂必将被关停，其市场份额急需大量的优质胶粘剂来补充。板材出口企业所用的环保型胶粘剂多数依靠进口或外资胶粘剂公司提供，价格不菲，宁东氨基树脂基地的建成投产可以部分缓解国产环保粘接剂供需突出的矛盾，同时为企业和社会创造财富。另外，宁东基地北临毛乌素沙漠边缘，南至宁南黄土高原北界，东跨鄂尔多斯台地，低下资源丰富。其中宁夏宝塔石化集团60万吨/年甲醇项目、神华宁煤集团 25万吨/年甲醇的建设将为甲醛装置提供充足的原料。甲醛的制造成本必将低于国内其他市场，将甲醛的潜在低成本优势转化为易于运输和储存的氨基树脂，必有很大的市场竞争力。目前，根据我们了解的国内甲醛的销售情况，结合公司的生产成本;通过价格分析，确定本项目氨基树脂(主要指脲醛树脂65%)产品的初步价格为: 1850元/吨。 3 产品方案及生产规模 3.1 产品方案及生产规模的确定 根据市场预测及公司内部需求，确定本项目产品方案及生产规模为:新建氨基树脂 20000t/a生产装置。 年操作时间300天，7200小时。 3.2 产业政策 基本有机产品是化学工业的重要组成部分，除基础有机原料(乙烯 、丙烯等)外，基本有机原料:如甲醛、甲醇、乙醇等等近几年来发展很快，每个品种的世界年产量从几万到几百万吨不等。随着人民生活水品的提高，对家装用板和建筑用板量以比较快的速度增长。板材对胶黏剂的需求量逐渐上升，甲醛用量很大，而甲醛又是不易久贮和长途运输的化工液体，公司确定建设年产 20000吨高质量氨基树脂胶粘剂基地，把危险的、不易长途运输的甲醛产品转化为能够长周期、安全易储存和长途运输的氨基树脂可以减缓本地区本企业生产的甲醛销售量，带动公司和地方的经济发展。 3.3 产品的性能及质量指标 -1: 本项目产品的性能及质量指标见表 3 表 3-1 产品的性能及质量指标 4 工艺技术方案 4.1 工艺技术原理与现状 脲醛树脂是尿素与甲醛在碱性或酸性条件下，缩聚成预聚物，然后在催化剂或助剂作用下，形成不溶、不熔的固化树脂，脲醛树脂于1844年由B.Tollens首次合成，1896年前后在C.Goldsc等的研究后首次使用 ，1929年IG公司开发了名叫Kanrit Leim并能在固化胶合木材的脲醛树脂缩合中间体，引起人们的重视。而在当今世界上醛树脂胶合制品——胶合板、刨花板、中密度纤维板等广泛用于家具制造内装修及建筑等与人民生活息息相关的多个领域。 4.1.2脲醛树脂的研究进展 近30年来，人们对脲醛树脂的合成和固化机理进行了大量的研究。同时，为适应各种产品的特殊要求，应用了助剂改进结构，提高树脂的胶接性能，并取得了一定的进展。由于脲醛树脂合成中的反应十分复杂 ，因此，即使采用现代各种精密仪器，对其分子结构、反应力学和固化机理都不能清楚的认识，还有一定的局限。 由于脲醛树脂具有初始粘接强度好、固化快、颜色浅、不污染木材 、强度高、使用方便等优点，在胶合板、刨花板、中密度纤维板、人造板施工、纸制品、纤维制品、室内装修等方面得到了广泛的应用，是目前粘合剂量最大的品种，占木材胶粘剂总产量的80%以上，是合成树脂中价格最低的其它胶种难以取代的竞争力。自 1929年脲醛树脂胶用作胶合板粘胶剂的个专利发表以来，脲醛树脂胶的耗用量一直是所有胶粘剂中最大的。据报本 80%的胶合板，100%的刨花板，德国75%的刨花板，英国 100%的刨花板均使醛树脂胶，我国木材行业脲醛胶的消耗量每年不低于900kt。 然而脲醛树脂的耐水性较差、胶层脆性大，用其人造板的在使程中会缓慢地释放出游离甲醛，使室内空气中甲醛含量长期超标，严重危害着人们的健康，应用范围受到了极大的限制。 甲醛能与人体内的蛋白质反应生成含氮的次甲基化合物而改变蛋白质，使人体内的各种酶变性，影响酶的正常生理作用，是国际社会公认的致质。只要空气 33中的甲醛含量达到 0.1mg/ m ，就可以被人感觉到，当浓度2.4~3.6mg/ m 时，人的眼、鼻、喉等器官就会受到刺激，并伴有或产生诸泪、咽喉炎、结膜炎、不眠症、视力减退、慢性呼吸道疾病、过敏性鼻炎、睡眠不安、免疫功能下降等症状。在脲醛树脂人造板生产中，甲醛主要通过以下途径危害人的健康: (1) 脲醛树脂胶粘剂的合成过程。甲醛作为主要原料之一，在生产胶粘剂整个过程中，人们都能感觉到它的强烈气味。 (2) 脲醛树脂胶粘剂的使用过程。胶粘剂中的游离甲醛，在人造板的不产阶段持续的向周围环境中散发。 (3) 人造板产品的使用过程。脲醛树脂胶粘剂即使在固化后仍能不断地释放出甲醛，危害使用者的身体健康。 人造板的甲醛释放量一般依据国际公认的欧洲标准，用钻孔萃取法测材中游离甲醛的含量，以此反映其甲醛释放量。按照国家标准GB18580-2 其级别指标 -1 所示 如表 4 表 4–1 人造板及其制品中甲醛释放限量值单位:mg/100g 板 级别 限量值 E1 ?9 E2 ?30 E3 ?60 当前西方发达国家主要使用 E1级产品，E2级产品也有一定市场，而中国和 E2 级产品还不足 20%，大多数是低档的 E3 级产品，甚至还有许多连E3级标达不到的劣质产品。 自二十世纪五、六十年代以来，发达国家，如德国、日本、美国等在制毒脲醛树脂胶粘剂及其人造板制品，清除室内甲醛造成的空气污染方面进较多的研究，取得了大量成果，环保型脲醛树脂胶粘剂已是脲醛树脂的发展。 各种人造板、木制品及家具经历较长时间的甲醛超标释放，不但污染了损害了人们健康，而且严重制约了板材行业的健康发展。我国加入WTO之了适应日趋激烈的国内外市场竞争，国家质量监督检验检疫总局于2001年颁布了GB18580-2001室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放强制性标准，禁止销售不符合标准的产品。随后环保型脲醛树脂研究与开发如荼，人们对脲醛树脂的合成机理及其所制成板的甲醛释放机理进行了大研究。近十几年来，我国科技工作者在通过改良胶粘剂配方、合成工艺、在加入甲醛捕捉剂以及改进人造板热压工艺等方法来降低人造板甲醛释放方面也进行了大量研究，也取得了可喜成果。 4.1.1 脲醛树脂的合成理论 根据尿素与甲醛的反应机理，脲醛树脂的合成理论可以分为以下两种: (1) 脲醛树脂合成的经典理论 脲醛树脂合成的经典理论最初见于 De Jong 和 De Jonge 等的文献，这些构成了关于脲醛树脂合成的经典理论的基本框架。经典理论认为，脲醛树脂的合成 主要分为两个阶段。 第一阶段为加成反应，即在中性或弱碱性介质(pH 7~8)中尿素与甲醛进行羟甲基化反应。在这一阶段，由于尿素与甲醛的摩尔比不同，可生成一羟甲基脲、二羟甲基脲等缩聚中间体，其生成反应式如下: NH CH2OHOCNH2 NH2OCNH2+ OCH2 ? (尿素) (甲醛) (一羟甲基脲) NHCH2OHOCNH2 + OCH2?NHCH2OHOCNHCH2OH (二羟甲基脲) 当甲醛与尿素的摩尔比(F/U)较大时，还可生成三羟甲基脲和四羟甲基脲。这只是理论上的推测，至今还未在实验中检测到四羟甲基脲。以上反应在水溶液中是可逆的。羟甲基基团的依次引入均降低氨基基团剩余氢原子加成和缩合的能力，尿素中的酰胺基比一羟甲基脲中的酰胺基更易反应，一羟甲基脲中的羟甲基比二羟甲基脲中的羟甲基更易反应，因而其反应速率常数依次降低。尿素与甲醛生成一、二、三羟甲基脲的速度比值为 9:3:1。 第二阶段为缩聚阶段，即在酸性介质(pH值 4~6)中，羟甲基脲分子中活泼的羟甲基可发生缩聚反应，生成具有线形结构的聚合物。 此外，在酸性条件下，羟甲基脲也容易转变为共振稳定的正碳-亚胺离子，能与尿素发生亲电取代反应。从而按下式发生链增长，生成分子量为数百的不溶于水或有机物的聚亚甲基脲。 这些线型和支链聚合物，在树脂固化时生成三维网状产物。 (2)脲醛树脂合成的糠醛理论 20 世纪 70 年代末，由于糠醛理论的发展，人们采用反传统合成脲醛树制备方法。即首先在强酸性介质(pH 值<3.0)下，尿素与甲醛反应生成一定的Uron环(氧杂-3，5-二氮环己基-4-酮)结构的小分子，然后再进一步聚合成具有 Uron 环链节的高分子。 目前，这两种理论进行树脂合成的工艺都已应用于生产，尤其是第一种经典理论的应用已经比较成熟，而糠醛理论在近几年也发展迅速。 由于Uron环的耐水解能力比亚甲基二脲好，合成的树脂有利于提高其胶接制品的耐水性;另一方面，在树脂分子中引入Uron环链节，可相对降低脲醛树脂的交联密度，增加树脂分子链的长度，使缩聚程度较高，合成的脲醛树脂与传统工艺下合成的脲醛树脂化学结构不同，性能也不同。具有Uron环的脲醛树脂具有耐水性好、初粘性好、预压性能高、游离甲醛含量和释放量低的优点。但是，随着树脂分子中Uron环数量的增加，树脂的固化速度减慢，胶合性能下降。因此，在树脂合成时，Uron环含量不能太高，一般控制在10%左右较适合实际生产要求 。 目前，这两种理论进行树脂合成的工艺都已应用于生产，尤其是第一种经典理论的应用已经比较成熟，而糠醛理论在近几年也发展迅速。 4.1.2 脲醛树脂的合成工艺 针对脲醛树脂的合成理论，其合成工艺可分为如下几类:传统合成工艺、弱酸合成工艺和强酸合成工艺。 4.1.2.1 传统合成工艺 此种工艺又称“碱-酸-碱”工艺，是最早应用的工艺，在工业上已经广泛应用。先在弱碱性条件下加成，生成一羟甲基脲、二羟甲基脲、三羟甲基脲等，而后在弱酸性条件下缩聚成预聚物，最后调反应介质的pH 到弱碱性下保存胶粘剂 产品的一种合成方法。这种工艺生产的树脂胶合强度高，但游离甲醛含量也较高。 4.1.2.2 弱酸性合成工艺 此种工艺是指树脂生产的全部反应过程都在弱酸性条件下进行，当反应到要求的程度后，调反应介质的 pH 到弱碱性条件下保存的一种合成方法。由于用此种方法合成出性能优异的树脂困难，所以在实际生产中较少采用。 4.1.2.3 强酸合成工艺 )条件下直接进行此种工艺是应用脲醛树脂的糠醛理论，在强酸性(pH<3缩合反应，当反应到要求的程度后，调反应液的 pH 到弱碱性条件下保存。这种方法合成的树脂游离甲醛含量低，其产品结构中含有少量的羟甲基、大量的Uron环和亚甲基键。由于形成了无效的分子内环，其胶合强度较低，同时由于是强酸介质，容易造成设备腐蚀，不易进行工业化生产。 4.2 原料 拟建工厂主要以浓度为37%或50%的甲醛溶液和工业尿素以及助剂作为原料。 4.3 生产设备 氨基树脂的核心设备是反应釜。提高制胶的生产能力方法主要有: 1、 以增加生产设备来提高产量。但是存在不少缺点，如操作工人员增加、 厂房投资增加、设备管理维修费用增加、生产中跑冒滴漏现象增多等等。 人员的劳动生产率不高，增加了生产成本 。因此一般不为现代工厂所采 用。 2、增加单釜的生产能力。在制胶生产中有效及时地控制温度对产品质量、 3生产效率至关重要。国内制造 8 m 以下外夹套(用于加热)内盘管(用于 冷却)形式的制胶釜在生产中能满足制胶工艺要求，设备的使用情况来看比 较好。而更大容量的釜在设备制造上是可以的，在满足工艺要求(温度控制) 上还存在一些问题。主要表现在以下方面:(1)受设备结构的限制，夹套加 热面积和内盘管冷却面积不足; (2)釜体壁厚的增加使材料传热系数降低。这些都会造成换热速率的降低， 延长了生产时间，关键是不利于工艺上对温度的控制，使胶的产品质量受到 影响，另外也造成能源的大量损耗。国外的制胶釜在结构上与国内设备有很 大的差别，因其特有热传导性能使制造大容量的反应釜成为可能，因此，大 3容量的制胶釜以前都依靠国外引进。国内开发的 8 m 以下的夹套加热和内 盘管冷却制胶釜在适应日益增加的生产能力上面临前所未有的挑战，而国内 在制造与国外同样结构的设备，在技术、加工设备、制造工艺上达不到国外 水平，所以国内一直没有制造大容量的反应釜用于制胶生产。我们该如何来 适应市场满足人造板生产规模的需要，做好制胶设备的配套。使大容量制胶 釜能国产化成了摆在我们面前的一个迫切的课题。 新型的制胶反应釜参考吸收国外制胶釜的优点，结合实际生产技术和多 年生产螺旋板换热器丰富的实践经验，针对夹套加热和内盘管冷却制胶釜的 缺陷，成功解决了原先反应釜传热面积不足、传热不佳、搅拌动力大、设备 3清洗等难题，并已经形成了产品系列，最大单釜容积可达30 m 。主要在以 下几方面进行了结构改造(如图 1): 图1 4.3.1 换热器结构的改进 4.3.1.1加热: 夹套加热釜因设备结构关系使在加热时热传导向两个方向进行，即向釜内和向釜外传导。向釜内传导正是工艺所需要的，而向釜外传导会造成热量损失，即使保温做得很好也难免有能源的浪费。JHBF型制胶釜是将加热器设置于釜内，热传导也向两个方向进行:一是向釜体中心传热;另外向釜壁传导，这样一来能够使釜内中心和釜壁的物料得到迅速均匀加热，不但加快了加热速度，而且减少了热量的损失，节约了能源。 4.3.1.2 冷却: 制胶生产是一个放热反应过程，过高的温度会对胶的质量产生影响，所以生产中必须对大量的反应热进行有效及时地控制，有足够面积的冷却非常必要。特别是在夏天冷却水温度相对偏高的情况下更为重要。冷却盘管式冷却器在制造中为了便于釜内盘管的清洗，一般设计成单组，为能使冷却盘管充分发挥其换热功能，使进水温度与出水温度差保持在一定范围内，冷却水进水量需要有所保证，因此冷却管使用规格一般在Φ89以上，占有空间较大，同时由于盘高度限制其面积就不可能做得足够大了。而且内置板式换热器就克服了盘管换热器存在的缺点，在有限的空间内可制造出更大面积的换热器。就以Φ89盘管与板式换热器每平方换热面积所占体积作以下比较:Φ89 33盘管每平方占有体积为0.022 m ，板式每平方占有体积为0.005 m ，相当于板式换热器的 4.4倍。 4.3.2 提高了换热系数 因设备承压部位不同夹套加热釜体承受外压0.4~0.5Mpa，使得釜体壁厚增 加，导致传热系数进一步降低。盘管换热器由于容器的体积比盘管的体积大得多， 故外流体的对流传热系数较小，因而总传热系数 K 值也较小。由于板式换热器 自有特性，流体在通道中流动，在较低的雷诺值(Re=1400~1800，有时低于 500)下即可达到湍流，并且可选用较高的流速，故总传热系数较高。在使用中更加突现出其优良的换热性能。降低了能耗。 4.3.3 搅拌器的改进 置于釜内的盘管换热器与板式换热器存在结构上的差异，使得用于夹套盘管制胶釜中的框式搅拌器已无法用于板式釜中，为了不影响物料的充分混合。我们对搅拌器的结构、尺寸进行了设计改进，使物料由原来园周螺旋方向流动，改为磁场式流动同样达到了对物料充分混合的目的。在搅拌器的改进中，得到了一个更大的收获，即大大降低了搅拌的扭距，可使电机功率、减速器机型减小，从而节约了电能和机械传动设备的维修费用。 4.3.4 其它优点 1)在设备清洗方面，由于是板状形式的，加热、冷却器之间有一定的空间，在清洗时不会象盘管一样在靠近釜壁的地方有许多死角，与盘管固定螺栓等细小部位一样得不到很好的清洗。同时板式换热器的表面比盘管的更加光滑，不容易产生挂胶现象。 2) 盘管一般与釜体焊接成一体，万一盘管泄漏，维修时十分困难，如果泄漏部位不好施工甚至无法维修。而内置板式换热器是可以拆卸的，无论那个部位出现问题均可得到修复。 对国内两种传热方式的制胶釜进行分析比较详细结果可见表4-2 表4-2 内置板式换热与夹套盘管换热反应釜性能比较表 从上表可以看出，内置式制胶釜适用于木工胶粘剂各品种生产的需要。在节能、降耗、提高劳动生产率等方面比夹套加热和内盘管冷却制胶釜具有明显的优点: 1) 生产能力大: 3324 M釜单釜生产能力可达 20吨(65%脲胶)，与 6.5 M相比劳动生产率可提高3~4 倍; 2) 搅拌功率大幅降低:生产每吨胶可节省电量近 1倍; 3) 提高了传热系数 1.3~1.5倍。由于传热好，节约了蒸汽，可以缩短加热、冷却时间 1.5小时以上，减少了设备散热损耗。另外无疑可提高设备利用率; 4) 结构灵活、维修方便、成本低:搅拌器要经常维护，在使用一定年限后有些零件要维修或更换，因其运转功率降低，整个搅拌装置配置维修成本少; 5) 釜内空间大，由于板式换热器表面比盘管表面更光滑，清洗更方便。同时，选用大釜生产可节约设备、土建费用和减少操作工人，降低了生产成本。现按某厂中密度纤维板配套的内置式换热和传统形式换热制胶釜为例，对两种制胶釜主要的能耗、劳动生产率方面进行比较(见表4-3): 表 4-3.某中密度纤维板配套制胶釜选型经济概算比较: 4.4 本装置工艺技术方案的选择 国内外氨基树脂的生产从原料路线上有三聚氰胺甲醛法和两种，三聚氰胺甲醛法反应得到脲醛树脂，尿素甲醛法反应得到蜜胺树脂。其中尿醛树脂占90%以上，蜜胺树脂不到10%。实际上，一套装置可以生产两种产品，我国大部分氨基树脂装置用于生产脲醛树脂。氨基树脂的生产从设备上分，有耗能型和节能型之分。比较分散的小型制胶厂采用小的反应釜，盘管或夹套加热，能耗高，产量小，生产率低下。大型的制胶厂采用单釜能力大的设备，板式换热，自动加料，自动控制，操作条件好。生产率高，产品质量稳定。本项目以尿素和甲醛为原料， 采用新型板式换热釜间歇法传统工艺生产氨基树脂，具有工艺成熟，反应收率高，能耗低，产量大等特点，适用于工业化生产。 4.5 工艺流程和消耗定额 4.5.1 工艺简述 生产流程为:甲醛水溶液进料——分步加尿素——加催化剂——甲醛和尿素 ——脱水或不脱水——出料——成品脲醛胶包装。该工艺采用三步发生部分缩合 加料，再先后通过酸、碱催化剂的作用，然后采用空脱水浓缩成达到规定要求的状脲醛胶，如果固体含量要求比较低或利用脲醛预缩液制胶，则省去脱水步骤。 制成的脲醛胶呈淡黄至乳白色、流动性液体，固体含量 46~68%，游离甲醛含量?0.5%，PH7.0~8.5。产品具有好的稳定性、易储藏和运输 。 4.5.2 工艺路线介绍 本装置具体工艺路线如下: 4.5.2.1 新型 UF树脂胶配方及生产工艺(仅供参考) (1)配方 甲醛( 37%) 尿素( 98%) ( 第 1批54，第2批 34，第3批12) 氨水 0.2 氧化淀粉 0.2 氢氧化钠( 30%) 适量 甲酸( 30%) 适量 :1:48 。 尿素与甲醛的摩尔比为1 (2)生产工艺 1) 将甲醛溶液加入反应釜中，在搅拌条件下用浓度为 30% 的氢氧化钠溶液调pH 值至7.5~8.0。 2) 加入配方中第 1 批尿素并开始升温，升温至40~50?时关闭蒸气阀门， 停止加热， 此时温度靠放热反应会上升，当温度升至 90~92?时，保温30min。 3) 保温时间结束后，用甲酸调 pH 值为4.4~4.5，每 10min 测一次黏度和水稀释度， 当反应液在30?水中出现云雾状， 经搅拌成均匀溶液后， 用玻璃棒挑起均匀水溶液，拉出液面时出现似丝、非丝状， 即为反应终点， 此时测得黏度约为 16~17Pa.s(涂 4杯) 。调pH 值为?7加入配方中的第 2批尿素，保温 30min。 4) 保温结束后，开始真空脱水，脱水1h 后，加入配方中的第3 批尿素及氨水，继续脱水，每10min测一次黏度和比重，当黏度和比重达到要求后，加入配方中氧化淀粉，停止抽真空，通冷却水降温， 温度降至40?时出料。 4.5.2.2 UF树脂胶特点 新型胶在原有制胶工艺的基础上， 降低了尿素与甲醛的摩尔比，新配方中增加了氨水和氧化淀粉。 1) 采用新型反应釜扩大生产能力，减少批次差异; 2) 采用电子计量加料系统，精确反应物料配比; 3) 新型胶合成的缩聚反应阶段， 采用水稀释度的方式控制反应程度; 4) 在投入配方中的第 2批尿素后，采取保温 30min 措施; 5) 在投入配方中的第 3批尿素时，加入一定量的氨水; 6) 在反应结束时加入一定量的氧化淀粉。 4.5.2.3. 反应过程的控制 (1) 根据 Flory 凝胶理论，原料的配比对反应程度是有影响的。摩尔比越低，反应程度必须控制得越低，否则容易产生凝胶现象，影响树脂的质量。不同的配比，要控制不同的反应程度。生产中我们用水稀释度来控制反应程度，因为当反应物进行缩聚后，将有很多的羟基消失掉 ，因此产物就逐渐变为水不溶性，这样的不溶性实际上是和分子的聚合度增长相应的，一定的水稀释度就相对应于一定的反应程度。结果表明用水稀释度控制反应程度效果良好。 (2) 加入第 2批尿素 在加入第2批尿素后，保温30min，更有效地促进反应向有利于树脂形成的方向进行，同时对中间不稳定产物的生成起一定抑制作用，也有利于与游离甲醛充分结合，以降低胶中游离甲醛含量。 (3) 加入添加剂 当反应完全后，成品胶中仍有部分游离甲醛，加入一定量的氨水，将有效吸收游离甲醛，且不影响固化速度。另外，由于采用低摩尔比，在刨花板的生产中，胶合强度会明显下降，加入氧化淀粉，将有效提高胶合强度，降低施胶量，解决了强度低的问题。近几年来，很多厂家在降低脲醛树脂胶游离甲醛含量上下了很大功夫，但却带来了固化时间长、胶合强度低的问题。我们采用改变制胶配方、改进生产工艺、加入添加剂等方法，有效地解决了这一问题，使其成为生产环保型刨花板有效的新型脲醛树脂胶。 4.5.2.4效果对比 改进后，树脂胶中的游离甲醛含量由原来的,0.1% 降低到,0. 1%;刨花板甲醛释放量由原来的30mg /100g以下，降低到9mg / 100g 以下，E1级板合格率提高了10%增加了产品竞争力。 4.5.2.5物料平衡简图和工艺流程简图 物料平衡简图(单位:万吨/年): 氨基树脂生产工艺流程框图 4.5.3 消耗定额 1)主要原材料、辅助材料消耗见表4-4。 表4-4 年产 30000 吨氨基树脂产品主要原材料消耗量 序号 名称 单耗(公斤) 年用量(吨) 1 甲醛(?37%) 787 23610 2 尿素(?32?) 393 11790 2)动力及公用工程消耗量见表4-5。 表 4-5 年产 30000 吨甲醛产品动力及公用工程消耗量表 序号 名称 规格 使用情况 单位 年用量 31 新鲜水 P?间断 万 m/a 0.54 0.30Mpa P? 0.35Mpa32 循环冷却水 连续 万 m/a 17.28 (?30?， ?t=10?) 3 电 380V 连续 万 kwh/a 30 4 蒸汽 0.4 Mpa 间断 吨 9900 4.6 自控技术方案 根据工艺要求及生产操作的特点，对甲醛贮罐区、氨基树脂生产车间、纯水及循环水装置生产过程中的重要参数采用集中显示与检测相结合的控制方案，并配备 PLC 控制系统，以提高产品质量，进行全方位的服务。 4.6.1 标准规范 GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 HG20507-92《自动化仪表选型规定》 SH3003-1999《石油化工控制室和自动分析器室设计规范》 SH3063-1999《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》 4.6.2 自动化水平 根据工艺流程特点及操作要求，在生产中自动化控制点主要是反应釜配料控制、温度控制、贮槽液位报警等。实现自动化控制更有利于减少误差，提高产品的质量。 配料控制: 1、尿素:尿素为塑料袋定量包装，原料用电动葫芦从一楼吊到三楼，按每釜用量和工艺要求，按袋计算重量(非整包重量用磅称称重计量)直接加入尿素加料斗中，在加料时经底部电动阀，将尿素加入到反应釜中，此为半自动化控制。 2、甲醛:设置于反应釜上的电子称具有自动计量和控制功能，能记录甲醛进料量和成品胶的重量，并可通过打印机做生产记录。控制仪表和输出信号与甲醛输送泵、电动阀连锁，能准确地控制甲醛输送泵、电动阀的开启和关闭，实现甲醛的自动进料。此为全自动化控制。 温度控制: 1、反应釜的温度控制是通过温控仪、测温仪、调节阀来实现的。将工艺(温度)数据曲线输入可编程调节仪，生产时按编程数据对工艺温度进行自动调节。 2、甲醛在低温下易聚合，在甲醛贮槽和甲醛中间贮槽上有加热装置，但对温度值并没有大的要求，只要能保持贮槽在 25?~30?左右。因此，在设备上装 一次仪表即可。如考虑方便也可接二次仪表进控制室 。 贮槽液位控制: 本设计在碱液高位槽上设有液位报警仪，并与碱液泵连锁。其它贮槽设就地液位计。 PH值测定: PH 值是生产中要经常测定的数据，以往国内一些企业曾引进 PH计用于生产上，由于脲胶的特性，容易将 PH计包裹影响 PH 值的精确度，需要经常清洗。这样就失去了自动化控制的意义。所以，PH 值一般不作自动化控制设计，主要是以人工调配为主。 温度就地测量:选用双金属温度计。 温度集中测量:选用隔爆电偶(阻)、隔爆型铠装电偶(阻)。 压力就地测量:根据不同的介质及场所选用不锈钢外壳压力表，不锈钢膜盒压力表、不锈钢抗震压力表，隔膜压力表。 压力集中测量:选用压力变送器 液位:罐区内大型贮罐液位集中指示采用雷达式物位变送器;小型贮罐的液位集中指标采用射频导纳物位变送器;蒸发器及氧化反应器液位集中及控制选用带远传装置的磁性浮子液位计。液位报警采用闪光报警器配防爆浮球液位控制器。 流量集中测量:选用压电式涡街流量计 比重的集中测量:选用智能密度变送器 可燃气体检测:选用可燃气体检测报警仪 显示仪表:温度、压力、液位、流量、比重的集中控制选用 DCS智能控制。 执行机构:选用气动单座调节阀 仪表电源:220?10%，50?1HZ，ZHW 3仪表气源:除尘无油干燥压缩空气 0.5-0.7Mpa约30N m /h 4.7主要设备的选择 非标设备的设计按照GB150-1998《钢制压力容器》，GB151-98《钢制管壳式换热器》，《压力容器安全技术监察规程》( 99年版)，JB/T4735- 97《钢制焊接常压容器》等技术标准规范进行。 对于设备材质依介质特性及生产洁净要求，选用碳钢或不锈钢。电机在防爆场所采用防爆型。 表 4-6 主要设备一览表 5 原料、辅助材料及燃料的供应 5.1 原辅材料供应 氨基树脂生产所用的主要原料为甲醛和尿素或三聚氰胺，甲醛来自公司 30万吨甲醛装置自产，管道运输。尿素、三聚氰胺及辅助材料可以在国内解决，可用内河船运或陆上采用火车、汽车运输。氨基树脂所需各种原辅材料均属于大宗化学品，不存在供应风险。 本项目所需的主要原辅助材料的品种、年用量及来源见表 5-1。 表5-1 年产 30000吨氨基树脂主要原材料年需求量 序号 名称 年用量(吨) 来源 1 甲醛(37%或50%) 23610 公司自产 2 尿素(?98%) 11790 国内外厂商 3 三聚氰胺(仅生产5000 国内 蜜胺时用) 5.2 动力供应 5.2.1 资源状况和供应可靠性 原、辅材料全部立足于国内，原料供应不成问题。 宁夏宁东能化投资有限责任公司年产3万吨氨基树脂工程座落于宁东煤化工园区内靠近英力特园区的地块，交通便利，基础设施齐全，水电汽供应充足。 5.2.2 水、电、汽供应见表 5-2。 表 5-2 动力消耗及供应表 序号 名称 规格 单位 年用量 来源 31 新鲜水 P?万 m/a 5400 城市自来水 0.30Mpa P?公用循环水 0.35Mpa系统 32 循环水 万 m/a 17.28 (?32?， ?t=5?) 3 电 380V 万 kwh/a 30 4 蒸汽 0.4 Mpa 吨 9900 6 建厂条件和厂址方案 6.1 厂址的地理位置、地形、地貌概况 6.2 工程地质、水文地质及地震烈度概况 6.3 当地气象条件 6.4 城镇社会经济现况 6.5 厂址方案 6.6 工程地质概况 7 总图运输 7.1 总图 7.1.1 总平面布置原则 总平面布置原则 为使氨基树脂厂区布局合理，总平面布置贯彻以下原则;根据氨基树脂生产的性质与特点，总平面布置中要求功能分区明确，工艺流程合理顺畅，遵照国家现行规范《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)(2001年版)的要求，符号英力特园区和宁夏宁东能化投资有限公司的总体规划的要求，生产安全，管理方便，因地制宜利用土地，交通组织合理，卫生条件良好，厂容厂貌壮观。 7.1.2 工程项目构成 本工程新建建筑物有氨基树脂生产车间、甲醛储罐区、氨基树脂储罐区、传达室(包括地磅称)等。 7.1.3 本工程总平面布置 本工程总平面布置将场地按功能分为辅助区、生产区、储罐区、综合区四大区块。 生产区由树脂生产车间等组成布置在厂区的中部。生产车间的东面为收集水装置(地理式);南面为综合办公楼，公用工程供应方便;北面为氨基树脂、甲醛储罐区，物料运输顺畅，管线短捷。 储罐区由4台200立方米氨基树脂储罐，两台400立方米甲醛储罐以及配套的装车台，汽车装卸场地等组成布置在厂区的北部，该区域的南侧为生产区及废 水收集装置。 综合上述，该方案具有以下特点: 功能分区明确:综合楼布置在北部，具有相对的独立性，对外联系又非常方便，有利于展现厂容厂貌;生产区、储罐区、卸液区均相对集中，相互联系方便，管线短捷。 )2001年版中的要求，本设计安全防火均符合《建筑设计放火规范》(GBJ-87由于工厂生产类别最高级为丙类，最低等级为丁类，贮存的化工液体的等级亦为丙类，因此其防火间距也随着变化，如生产车间与甲醛储罐区之间的间距大于15m ，生产车间与综合楼之间的间距大于25m;在储罐区中，甲醛储罐(丙类，固定顶储罐)与氨基树脂储罐之间的放火间距要大于0.6D(D为相邻立式储罐中较大灌的直径)，储罐区设置非燃烧材料的防火堤，防火堤内侧基脚线至立式储罐外壁的距离均大于罐壁高的一半，树脂储罐与甲醛储罐之间设置隔堤，储罐离岸河线的距离大于20米;厂房四周设有环行道路，可兼作消防道路，厂区内生产安全可行。 交通运输方便:场地靠工业园区公路上设厂出入口，出入口宽度为10米，道路平面为环行布置，交通方便，总平面布置中将储罐区布置靠近卸液设施和生产车间附近，尽量使液体物料运输顺畅，做到人货分流，有利于企业各功能区进入便捷和分区管理。 工厂建筑物朝向大多数为南偏西(约5度)，采光通风条件均较好，并且辅助区，生产区和储罐区均平行于开发区主导风向由南向北依次布置，相互间影响较小;综合楼临近厂区出入口和主干道布置，就近设置有传达室、绿化广场用地及机动车临时停放场地，四周绿化条件较好。 7.1.2 竖向布置 竖向布置原则:本设计竖向布置需求满足开发区对场地标高的要求，另外需要考虑场地排水畅通，建构筑物基础埋深和管线敷设合理，厂内外道路衔接合理，土方工程量尽可能小的原则。 竖向布置为平坡式，场地采用暗管系统排水。 7.1.3 运输 本工程每年需运进原材料吨，每年运出成品吨，废渣 吨，全年总运输量为吨 。 厂外运输为汽车运输，委托当地运输部门承运;厂内运输为管道或叉车。 7.1.4 道路 厂区内道路为环行周边式。道路分主干道、次干道和支路三个级别，其路面宽度分别为9米、6米和4米。道路转弯半径以9米为主，局部地段为6米。车间引道与门坡同宽。 道路结构型式为:级配碎石垫层15厘米，水泥碎石稳定层25厘米 ，C30混凝土面层22厘米。 人行道结构层型式为碎石垫层10厘米， C20混凝土面层10厘米。 7.1.5 防护设施及其他 工厂在厂区出入口处设门卫一个。 工厂东面设置实体围墙，其余三面均设铸铁花式栏杆的透空围墙，高度均为2米。 储罐区设置防火堤，氨基树脂储罐和甲醛储罐之间设置隔堤。 绿化能调节气候、提高湿度、减弱噪音、滞留尘埃、美化环境、改善劳动条 件。 厂区绿化在厂前区考虑绿化与美化相结合，种植物姿俱美的树种，灌木，乔木相结合，在道路两旁种植不产生飞花扬絮的行道树，厂房四周泥土表面种植草皮，使厂区具有清洁美观的生产环境。储罐区防火堤内不布置绿化。本工程全厂绿化用地系数大于30% 。 7.2 给水排水 7.2.1 工厂给水 7.2.2 工厂排水 本厂排水实行清污分流，分雨水，清下排水系统及污水排水系统共两个系统。 7.2.2.1 排水系统 1)雨水、清下水排水系统 本工程厂区雨水及清下水用管道收集手排入厂区周围内河中，排出管总管径DN500，采用钢筋混凝土管。 2)污水排水系统 本厂污水主要为生活污水，以及部分地坪冲洗水等，污水经管道收集后排入厂区污水处理站，经污水处理站处理达标后排入外市政污水管网。本系统管材采用加筋UPVC 管，橡胶圈连接。 7.2.3 污水处理 7.2.3.1 本工程污水水量及水质 根据“环评“方案，本工程污水主要为生活污水，详见表7-1。 7.2.3.2 污水排放要求 根据“环评”方案，本工程污水排放实行GB8978-1996《污水综合排放标准》的一级标准， 即CODct?1000mg/L ， BOD5?20mg/L ， SS?70mg/L。 7.2.3.3 污水处理流程示意 根据“环评”方案，本工程污水处理方案如下: 地埋式成套污水装置包括二级氧化沉淀处理，采用AO2 处理流程。污水产生辆极少，每年用粪车从检修孔抽吸一次即可。 7.2.3.4 处理结果 根据本工程污水水质情况， 预计出水可达标排放， 即CODct?1000mg/L，BOD5?20mg/L。本工程给排水水量表见表7-2。 7.3 供电及电讯 7.3.1 全厂供电概述 (1)设计范围 本工程设计范围是新建的生产车间、罐区、综合楼等场所的电力、照明、防雷接地和消防，电讯系统不在设计范围内。 (2)供电要求及负荷等级 本工程除消防系统外，期于用电设备均属三级负荷，消防泵采用柴油机直接启动，满足二级负荷的要求。 (3)电源情况见表7-3 (4)电源电压及厂区配电电压选择 本工程引10KV 电源至厂区设置的100KVA 变压器，车间使用电压 380V。 (5)设计有关协作条件、依据和所采取的规范 本设计主要依据是建设单位提供的设计要求说明书，项目提供的情况介绍及 各相关专业提供的条件。 主要采用的规范标准如下: 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92 《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 《火灾自动报警系统设计规范》GB5016-98 《低压配电设计规范》GB50053-94 7.3.2 用电负荷及功率因数补偿 本工程的总装机容量为80KW，功率因数补偿采用集中补偿方法，集中补偿安装于变电所功率因数要大于0.9。 本工程采用高压供电，低压计量，总计量设在变电所的低压进线柜内。 7.3.3 车间配电 本工程综合楼的低压供电由变电所低压配电间提供，其他场所的低压配电屏和动力配电箱电源由变电所提供。低压配电屏初步按GCK考虑。 7.3.4 厂区供电外线及户外照明 厂区电缆采用铠装电缆直埋敷设，型号YJV22-10 或YJV22-1 型，新建厂区红线外的电力电缆走向建设单位自行解决。 道路照明选用高度为7.5m 的路灯，照明电缆埋地敷设，道路照明集中在门卫控制。 7.3.5 环境特征 本工程氨基树脂车间和罐区生产类别为丙类，属一般爆炸和火灾危险场所。爆炸危险等级局部属2 区，电气设备选型要求防爆等级不低于d?BT4。防爆场所的电力配电干线全部采用五芯交联电缆。照明线路室内采用导线穿管敷设，防爆区为穿镀锌钢管明敷。 7.3.6 防雷接地 本工程采用TN-C-S 接地系统，氨基树脂车间和罐区按第二类防雷建筑物进行设计，综合楼等按第三类防雷建筑物进行设计。 本工程防雷接地、防静电接地、保护接地和火灾报警系统采用共用接地系统，接地电阻要求不大于4 欧姆。 7.3.7 电讯 由建设单位与电信局协商，新建程控交换机或直线电话。 7.4 供热及软水 7.4.1 供热 本项目采用外接饱和蒸汽供工艺用热之需。 7.4.2 软水 本项目工艺装置不需要软水。 7.5 贮运设施及运输 全厂物料贮运分二大类:一类为化工液体，主要有氨基树脂、甲醛等;另一类是机修备品仓库;由于化工液体危险性大，用专门的储罐储存，根据《石油化工储运系统罐区设计规范》(SH3007-1999)设立独立罐区(氨基树脂贮罐:V=200 立方米，4 只，甲醛贮罐:V=500 立方米，2只以及相配套的输送泵等)。 外购化工原料由公司专用运力运输进厂，并由管道输送液体，成品氨基树脂以汽车槽车或桶装运出厂外。 附:甲醛贮罐区的贮存与控制 贮存在一个贮罐中的甲醛量，根据生产的产品需要，可满足树脂生产车间两 周的进料需要;当一个主罐在工作供料时，另一个主罐可备料或是已处于待用状态。 为了确保本装置有良好的运转性能可高度可靠的安全，设计采取一系列安全技术措施，其中包括: ?，为了减少甲醛的挥发，并避免空气进入贮a、甲醛贮罐的贮存温度为35 罐，甲醛贮罐顶部设有呼吸阀，罐外壁设有绝热层，为了防止甲醛的聚合，50%浓度的甲醛罐内加有搅拌装置和加热排管。 b、贮罐区的压力指标、罐内液体温度、液位的指示与报警罐区的可燃性气体浓度的报警等通过PLC 系统引到操作室处于集中控制之下，以确保安全。 c、为了防止甲醛聚合，在甲醛储罐内设置有加热盘管。 7.6外管 本项目所需的原料甲醛及成品氨基树脂的贮存由独立的化工液体灌区承担，新鲜水及循环水由公用工程设施供给。为此，在厂区内沿道路一侧统一设置架空管廊，管线按物料性质分层敷设以输送物料。 所敷设的工艺及公用物料管道采用枝状管网或单管直接输送到车间;为了确保生产中运行安全，所有工艺及公用物料管道原则上架空敷设的高度(净空)?4.5 米，管架主要采用双柱梁式管架。 管道材质根据输送介质确定，其中甲醛和氨基树脂采用304 无缝钢管输送，水采用20#无缝钢管输送。 7.7 采暖通风 7.7.1 采暖 园区地处大陆腹地，远离海洋，属中温带大陆性干旱气候区，其特点表现为冬长夏短，降水量小，春秋多风沙，蒸发量大，日照时数长，年平均气温仅8.9?，极端最低气温-26.5?，冬季寒冷，属采暖地区。 本项目考虑在车间和辅助办公楼设置采暖设施，引入市政蒸汽供热，在综合办公楼另设置空调取暖，以备不时之需。 7.7.2 通风 对生产中余热量不大，有害气体散发量较少的厂房，原则上以自然通风为主;当车间内自然通风不能满足排风要求时，辅之以机械通风; 1)对车间内生产过程中，有少量有害气体散发，设置局部机械排风装置，进行换气通风。 2)分析室、控制间及车间办公室等均设置空调或吊扇，以改善冬夏季工作环境。 3)分析室通风柜工作时，会散发出少量的有害气体，设置局部机械排风装置，将逸出的有害气体抽至高空排放。 7.8 维修、包装及化验 7.8.1 维修 本项目非标准设备的设计按现行最新标准、规定、规范进行。 维修主要承担全厂机械、设备的小修、易损零件的加工、替换以确保全厂生产安全、正常运行、超出本维修能力的零配件、设备制作由社会、原设备制造厂协助维修解决。 7.8.2 包装 本项目的氨基树脂成品经保温管道输入罐装装置或经装车鹤管装汽车槽车，并经过门卫地磅过程后外运。 7.8.3 化验 本项目在车间内设有正常生产的常规检验室，全厂在综合楼设有测试中心，从事全厂质检、化验。所需仪器视生产情况配置，并视企业发展情况逐步补充。 7.9 土建及生活福利设施 7.9.1 设计原则 )本工程包括氨基树脂、甲醛储罐区(包括装车台)，树脂生产车间，循环1 水装置，卸液设施，消防水池及泵房，综合楼(包括值班、机修、变配电、备品库)，传达室(包括地磅称)。 2)建筑物平面布置原则 依据厂址地理自然条件、地质情况、并遵照国家及省部颁布设计规范进行厂房的结构设计，以氨基树脂生产车间三层框架为主体，生产和辅助厂房布置中，积极采用工厂布置一体化，结构设计轻型化等原则。 平面设计以满足工艺生产要求为前提，力求生产流程布置先进合理，尽量做到人货分流，功能分区明确，符合建筑设计防火规范的要求。 厂区的不止总体上应做到管理操作区域舒适化，充分利用现代信息技术，实现建筑智能化管理。 3)建筑面积处理原则 在满足工艺生产和建筑功能前提下，遵照实用、经济、美观的设计原则，立面处理力求简洁大方，建筑配色以淡雅为主，局部色带点缀，力求将宁夏宁东能化投资有限责任公司氨基树脂项目建设成为具有时代感的现代化工业生产企业。 4)建构筑物的结构设计除满足刚度、强度、稳定性等要求外，还应满足工艺生产过程中防腐、防火等一些特殊要求。 5)生产和辅助厂房布置中，积极采用工厂布置一体化等原则。 7.9.2 建筑装修说明 根据当地实际要求情况，参照国际同类现代化企业装修风格进行。 7.9.3 结构设计 设计依据 自然条件 基本风压值:0.4KN/? 抗震设防烈度:8 度(构造设防) 地质资料:详见“6.1.2 工程地质、地震烈度、水文资料” 结构选型 建构筑物的结构设计除满足刚度、强度、稳定性等要求外，还应该满足工艺生产过程中防腐，防火等一些特殊要求。本项目结构选型如下: 树脂生产车间、循环水装置，消防水池及泵房，储罐区(包括装车台)等均采用钢筋混凝土结构、柱下独立基础、天然地基，其余综合楼(包括值班、机修、变配电、备品库)，传达室(包括地磅称)采用砖混结构、条形基础、天然地基。各类水池均采用钢筋混凝土结构，天然地基，防水等级S8 级。 7.9.4 土建工程量及主要建筑物一览 本工程总建筑物面积为: 2261 ?，详见表7-4 。 7.9.5 生活设施 本项目拟在综合楼内设部分倒班宿舍及一定的运动健身场所、停车场地，其余设施一律实行社会化供给。 8 节能 8.1 工艺装置能耗 能源是国民经济的重要物质基础，能源制约着国民经济的发展和影响人民生活水平的提高，为此，国务院制订了《节约能源管理暂行条例》以加强基建和技改工程项目合理利用和节约能源。 氨基树脂工程经过多年的发展和探索，工艺技术日臻完善，原材料、辅助材料和公用工程消耗定额相应下降，随着工程设计的进一步完善，节能措施及能源合利用也将有明显的提高。 8.1.1 采用标准 ) 《综合能耗计算通则》(GB/T2589-90 8.1.2 工艺能耗构成分析见表8-1。 表8-1 通用工艺生产装置能耗表 8.2 节能措施综述 根据以上工艺能耗分析，本项目在设计和建设过程中仍需要加强各项节能措施，尽可能降低各项能耗指标: 1)采用先进的生产工艺，采用成熟可靠的工艺生产设备，提高产品优级品率和劳动生产率。 2)在本工程设计中，严禁选用国家正式或颁布的淘汰的机电产品，选用节能盯设备，减少耗电量。 3)选择优良的保温材料，减少热量的损失。施工时严格按照绝热工程施工规范进行施工。 4)在厂房布置方面，根据工艺生产允许的范围，尽可能将需加热的装置集中，减少供热介质管路长度，减少能量的损耗。 5)尽量提高冷却循环水的利用率。 6)对装置的水、电、汽及有关物料均设置计量仪表核算消耗定额，降低能耗。 7)加强对职工节能教育，落实能耗考核责任制，提高节能意识。 8.3 改进生产设备，节约能源比较 氨基树脂的核心设备是反应釜。提高制胶的生产能力方法主要有: 1、以增加生产设备来提高产量。但是存在不少缺点，如操作工人员增加、厂房投资增加、设备管理维修费用增加、生产中跑冒滴漏现象增多等等。人员的劳动生产率不高，增加了生产成本。因此一般不为现代工厂所采用; 2、增加单釜的生产能力。在制胶生产中有效及时地控制温度对产品质量、生产效率至关重要。国内制造8M3 以下外夹套(用于加热)内盘管(用于冷却)形式的制胶釜在生产中能满足制胶工艺要求，设备的使用情况来看比较好。 而更大容量的釜在设备制造上是可以的，在满足工艺要求(温度控制)上还存在一些问题。主要表现在以下方面: (1)受设备结构的限制，夹套加热面积和内盘管冷却面积不足; (2)釜体壁厚的增加使材料传热系数降低。这些都会造成换热速率的降低，延长了生产时间，关键是不利于工艺上对温度的控制，使胶的产品质量受到影响，另外也造成能源的大量损耗。国外的制胶釜在结构上与国内设备有很大的差别，因其特有热传导性能使制造大容量的反应釜成为可能，因此，大容量的制胶釜以前都依靠国外引进。国内开发的8M3 以下的夹套加热和内盘管冷却制胶釜在适应日益增加的生产能力上面临前所未有的挑战，而国内在制造与国外同样结构的设备，在技术、加工设备、制造工艺上达不到国外水平，所以国内一直没有制造 大容量的反应釜用于制胶生产。新型的制胶反应釜参考吸收国外制胶釜的 优点，结合实际生产技术和多年生产螺旋板换热器丰富的实践经验，针对夹套加热和内盘管冷却制胶釜的缺陷，成功解决了原先反应釜传热面积不足、传热不佳、 3搅拌动力大、设备清洗等难题，并已经形成了产品系列，最大单釜容积可达30M。 8.3.1 换热器结构的改进 8.3.1.1 加热: 夹套加热釜因设备结构关系使在加热时热传导向两个方向进行，即向釜内和向釜外传导。向釜内传导正是工艺所需要的，而向釜外传导会造成热量损失，即使保温做得很好也难免有能源的浪费。JHBF 型制胶釜是将加热器设置于釜内，热传导也向两个方向进行，一是向釜体中心传热，另外向釜壁传导，这样一来能够使釜内中心和釜壁的物料得到迅速均匀加热，不但加快了加热速度，而且减少了热量的损失，节约了能源。 8.3.1.2 冷却: 制胶生产是一个放热反应过程，过高的温度会对胶的质量产生影响，所以生产中必须对大量的反应热进行有效及时地控制，有足够面积的冷却非常必要。特别是在夏天冷却水温度相对偏高的情况下更为重要。冷却盘管式冷却器在制造中为了便于釜内盘管的清洗，一般设计成单组，为能使冷却盘管充分发挥其换热功能，使进水温度与出水温度差保持在一定范围内，冷却水进水量需要有所保证，因此冷却管使用规格一般在Φ89 以上，占有空间较大，同时由于盘高度限制其面积就不可能做得足够大了。而且内置板式换热器就克服了盘管换热器存在的缺点，在有限的空间内可制造出更大面积的换热器。就以Φ89 盘管与板式换热器每平方换热面积所占体积作以下比较:Φ89 盘管每平方占有体积为0.022M3，板式每平方占有体积为0.005M3，相当于板式换热器的4.4 倍。 8.3.2 提高了换热系数 因设备承压部位不同夹套加热釜体承受外压0.4~0.5Mpa，使得釜体壁厚增加，导致传热系数进一步降低。盘管换热器由于容器的体积比盘管的体积大得多，故外流体的对流传热系数较小，因而总传热系数K值也较小。由于板式换热器自有特性，流体在通道中流动，在较低的雷诺值(Re=1400~1800，有时低于500)下即可达到湍流，并且可选用较高的流速，故总传热系数较高。在使用中更加突现出其优良的换热性能。降低了能耗。 8.3.3 搅拌器的改进 置于釜内的盘管换热器与板式换热器存在结构上的差异，使得用于夹套盘管制胶釜中的框式搅拌器已无法用于板式釜中，为了不影响物料的充分混合。我们对搅拌器的结构、尺寸进行了设计改进，使物料由原来园周螺旋方向流动，改为磁场式流动同样达到了对物料充分混合的目的。在搅拌器的改进中，得到了一个更大的收获，即大大降低了搅拌的扭距，可使电机功率、减速器机型减小，从而节约了电能和机械传动设 备的维修费用。 8.3.4 其它优点 1) 在设备清洗方面，由于是板状形式的，加热、冷却器之间有一定的空间，在清洗时不会象盘管一样在靠近釜壁的地方有许多死角，与盘管固定螺栓等细小部位一样得不到很好的清洗。同时板式换热器的表面比盘管的更加光滑，不容易产生挂胶现象。 2) 盘管一般与釜体焊接成一体，万一盘管泄漏，维修时十分困难，如果泄漏部 位不好施工甚至无法维修。而内置板式换热器是可以拆卸的，无论那个部位出现问题均可得到修复。 对国内两种传热方式的制胶釜进行分析比较详细结果可见表8-2 表8-2 内置板式换热与夹套盘管换热反应釜性能比较表 从表8-2 可以看出，内置式制胶釜在节能、降耗、提高劳动生产率等方面比夹套加热和内盘管冷却制胶釜具有明显的优点: 1) 生产能力大: 24M3 釜单釜生产能力可达20 吨(65%脲胶)，与6.5M3 相比劳动生产率可提高3~4 倍。 2) 搅拌功率大幅降低:生产每吨胶可节省电量近1 倍。 3) 提高了传热系数1.3~1.5 倍。由于传热好，节约了蒸汽，可以缩短加热、冷却时间1.5 小时以上，减少了设备散热损耗。另外无疑可提高设备利用率。 4) 结构灵活、维修方便、成本低:搅拌置要经常维护，在使用一定年限后有些零件要维修或更换，因其运转功率降低，整个搅拌装置配置维修成本少。 5) 釜内空间大，由于板式换热器表面比盘管表面更光滑，清洗更方便。同时，选用大釜生产可节约设备、土建费用和减少操作工人，降低了生产成本。 8.4 本装置工艺技术方案的选择 国内外氨基树脂的生产从原料路线上分，有三聚氰胺甲醛法和尿素甲醛法两种，前者得到脲醛树脂，后者反应得到蜜胺树脂。其中尿醛树脂占90%以上，蜜胺树脂不到10%。实际上，一套装置可以生产两种产品，我国大部分氨基树脂装置用于生产脲醛树脂。氨基树脂的生产从设备上分，有耗能型和节能型之分。比较分散的小型制胶厂采用小的反应釜，盘管或夹套加热，能耗高，产量小，生产率低下。大型的制胶厂采用单釜能力大的设备，板式换热，自动加料，自动控制，操作条件好。生产率高，产品质量稳定。本项目以尿素和甲醛为原料，采用新型板式换热釜间歇法传统工艺生产氨基树脂，具有工艺成熟，反应收率高，能耗低，产量大等特点，适用于工业化生产。 9 环境保护 9.1 厂址环境与分析 开发区内污染企业少，生态环境好，自我调节能力强，富余量大。 具有一定的纳污容量。 9.2 执行的环境质量标准及排放标准 9.2.1 环境质量标准 常规大气执行《环境空气质量标准》GB3095-1996 特征污染物执行《工业企业设计卫生标准》TJ36-79 地面水执行《地表水环境质量标准》GB3838-2002 厂界噪声执行《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90 声环境执行《城市区域环境噪声标准》GB3096-93 9.3.2 排放标准 地表水环境执行《地表水环境质量标准》GB3838-2002?类标准。 大气环境《环境空气质量标准》GB3095-1996 二级标准。 废水执行《污水综合排放标准》GB8978-1996 一级标准。 废气执行《工业企业卫生标准》TJ36-79《大气污染综合排放标准》GB16297-1996 的二级标准。 厂界噪声执行《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90 中的?类标准，即:昼间 为65dB(A)，夜间为55dB(A)。 9.3 主要污染物 9.3.1 废水 氨基树脂生产中有少量工艺废水产生。本项目废水主要为树脂生产过程中的分离水和车间设备检修时产生的设备清洗废水。当生产高含量氨基树脂时，系统需要脱出多余的水分;当用UFC 或高浓度甲醛为原料时没有废水产生，当系统配置有甲醛装置时也没有废水外排。项目建成后，职工25 人，每天排放的生活用水。 生产废水排放量约为5414.75t/a，设备清洗废水及地面冲洗废水约为1080t/a，生活污水，以每人每天0.1t/a 计，日用水量约为5t/d，生活污水量为2.5t/d。 9.3.2 噪声 各类风机、泵、搅拌器等运行中产生的机械噪音，一般为70-75dB(A)。 9.3.3 废渣 本项目有部分固体废弃物产生，主要为甲醛贮槽沉淀物及氨基树脂沉淀物等，甲醛贮槽沉淀1~5 吨/年，氨基树脂沉淀1 吨/年。 9.4 设计中采取的环保措施及其简要处理工艺流程 9.4.1 废水 设备清洗废水，设计中设置洗液槽，在工艺生产中回用，节约原材料浪费，已达到减少排放的目的。生产过程中脱出的水返回甲醛生产系统，供吸收甲醛用。生活污水送入污水处理站集中处理达标后排放。 9.4.2 噪声 由于本项目建设地位于经济开发区，附近无居民集中点和村落，厂区噪声源对周围环境影响不大。 设计中除根据设备运行状况，厂房间设计时进行集中分隔布置外，尚应采取以下措施: 为了降低厂区噪声，工艺设备选型时选择低噪声设备，工人操作集中布置，对机泵设备进行合理布置，采取封闭建筑物隔声，对于大型搅拌机等设置减振等，使厂界噪声符合GB12348-90 的要求。 9.4.3 废渣 甲醛贮槽沉淀:主要为多聚甲醛，可以加热处理后回用或出售;氨基树脂沉淀经过处理后加入反应系统作为辅助原料使用。 9.4.4 环境检测及环境管理 宁夏宁东能化投资有限责任公司设有安环科，负责厂区的环境保护管理及检测工作。本项目环境检测工作由车间化验室分析人员兼职;生产过程中“三废”排放物的常规分析及厂区内的环境检测分析，接归安环科管理。 9.4.5 绿化 本工程根据厂区场地面积和装置布置情况，在边界周围、道路旁、装置四周的空地上可以选择种植具有较强的抗污染能力和较强的净化空气能力的物种。在绿化中以植树为主，栽花种草为辅，项目的绿化系数大于30%。 9.5 本项目对环境质量的估价 根据以上各部分的分析，本项目的建设，只要切实落实各项“三废”治理措施，使工程对环境的影响减小到最低程度，可以达到社会效益、经济效益和环境效益三统一的效果，本工程的建设是可行的。 10 劳动保护与安全卫生 10.1 劳动保护与安全卫生 10.1.1 设计依据和设计采用的标准规范 (1)国家地方政府和主管部门的有关规定: 中华人民共和国《劳动法》; 国务院国发(1984)97 号文《关于加强房尘房毒工作的决定》 安监部第8 号令《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》( 2006年10 月1 日); 《中华人民共和国安全生产法》( 2002 年6 月29 日第九界全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过); 《中华人民共和国职业病防治法》(2001 年10 月27 日第九界全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议通过); 《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》(2002 年5 月12 日中华人民共和国国务院令2352 号发布)。 (2)采用的主要标准、规范、规程和其它依据: 1)《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)( 2001 年版) 2)《工业企业设计卫生标准》( TJ36-79) 3)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》( GB50058-92); 4)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94); ) 5)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85 6)《工业管路基本识别色和识别符号》( GB7231-87); 7)《安全色》(GB2893-82); ); 8)《安全标志》(GB2894-96 9)《化工企业安全卫生设计规定》(HG20571-95); 10)《压力容器安全技术监察规程》(1999 年版); 11)《压力管道安全管理与监察规定》(原劳动部职锅局1996 年7月); 12)《建筑灭火器配置设计规范》( GBJ140-90)( 97 年修订版); 13)《化工企业静电接地设计规程》(HG/T20675-1990); 14)《石油化工企业设计防火规定》( GB50160-1992)( 99 年修订版)。 10.1.2 工程概述 宁夏宁东能化投资有限责任公司采用以甲醛和尿素或三聚氰胺为原料，以内循环板式换热反应釜法生产氨基树脂，具有工艺成熟，反应收率高，副产少，适用于工业化生产。其生产的产品质量稳定，采用PLC控制，简化了生产工序，改善工人操作环境，有利于劳动保护。本工程设计中，针对生产特点，进行车间设备布置，能露天化的尽量露天化布置，可以框架布置的则四周敞开，达到通风的目的，符合生产的要求。 10.1.3 生产过程中职业危害因素的分析 本工程所用的原料甲醛为有毒有害，易燃易爆有腐蚀性的化学品，具体分析如下: 工业甲醛为清晰无悬浮物液体，低温时允许有白色浑浊。甲醛属于腐蚀品，对粘膜，上呼吸道，眼睛和皮肤有强烈刺激性。接触其蒸汽，引起结膜炎、角膜炎，鼻炎，支气管炎;重者发生喉痉挛，声门水肿和肺炎等。肺水肿较少见。对皮肤有原发性刺激和致敏作用，可致皮炎;浓溶液可引起皮肤凝固性坏死。误服灼伤口腔和消化道，可发生胃肠道穿孔，休克，肾和肝脏损害。工作场所卫生标准:3mg/m3，对大鼠致死浓度为LD50:800mg/kg(大鼠经口)。 10.1.4 劳动安全卫生设计中采用的主要防范措施 本工程生产过程中，认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，坚 决执行《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》(第8 号令)，保证 劳动安全卫生设施与主体工程，同时设计，同时施工，同时投入生产和 使用，具体防范措施为: (1)严格按照《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)( 2001 年版)进行总平面布置;车间内的设备基本上采用框架式布置，加强生产场所的通风，确保安全和消防要求。 (2)严格按照国家及行业规范标准、完善消防设施，确保装置及管路设计的密封性及防漏性，如生产操作中应防止废气的逸出，确保操作工人的劳动安全卫生。 (3)设计中对电气安全防火、防爆、防雷及防静电措施落实，确保工人的职业安全。 本工程使用了甲醛等易燃易爆介质，因此设置了与生产车间隔开的配电室，所有电气设备，包括电机、控制按钮、照明灯具、电气开关等都选用防爆型。 厂房设置避雷设施;在生产车间沿墙四周及操作平台四周装设静电接地干线，所有反应器均设接地干线，反应釜和釜盖之间，甲醇管道法兰之间均应有二处以上的金属连接，设备管线采取最好的静电接地措施。 (4)设置甲醛贮罐的水喷淋系统和甲醛贮罐的绝热保护，保证贮罐温度在允许的范围之内。 )为了防止甲醛的自发聚合，罐内加有加热装置装置。 (5 (6)在使用有毒介质的岗位上，应备有安全喷淋、洗眼器及冲洗水，并备有硼酸或稀醋酸等应急物品，以备物料泄露人被灼伤说，紧急处理使用;配齐必要的劳动用品。部分岗位设防毒面具，氧气呼吸器等。 (7)综合楼内设置更衣、厕所、值班室等辅助用房满足工人劳动安全卫生需要。 (8)建立并严格执行压力容器及压力管道的安全管理年度计划和长期规划，建立日常的监察制度，组织并协助劳动行政部门对压力容器和压力管道的检查及安全监察。 (9)对于有毒危险介质场所，应加强日常的检测和分析措施;在工作场所和控制室醒目位置处装置特发事故和危险有毒介质泄露火灾的应急抢险预案，加强对职工的生产安全技术培训工作，提高职工对突发事故的应急处理能力。 (10)坚持按规程操作，健全各项安全制度，加强安全教育，特别是巡回检查和交接班制度的落实。 10.1.5 事故的应急救援预案 (1)建立以企业主管领导为主题、技术、设备、消防安全、保卫、医务、生产调度等部门负责人参加的应急救援指挥中心，分工负责，明确。 (2)建立化学工程、化工工艺、安全、设备、消防、卫生(职业防治)专业人员组成的专家组，对化学事故加以分析预测，为救援决策提供依据和处理方案。 (3)建立应急救援网络体系，调用企业内日常建立的毒物资料库，迅速确定毒物发生源及处理方案，及时了解有关信息。 (4)建立各类事故抢险救援队，并配备相应的器材: A、工程抢救队:处理泄露设备，尽快堵泄漏源，并备有各类备件和隔离式携氧呼吸器及防酸碱工作服。 B、消防抢险队:负责泄漏毒物的消除灭火，协助救护人员。 C、侦险队:检测化学物质种类，测定事故危险区域及危害程度，配备各种快速检测分析仪器。 D、医疗救护队:备有救护车，对伤员进行现场救护后，及时运送医院，指导其 他专业抢险队自我保护，以及备有携带式氧气钢瓶，急救药品，急救器材。 E、配备变携式通讯器材，防爆照明器材。 (5)设立常年风向标，明确事故信号，协助人员疏散。 (6)向上级主管部门汇报和向友邻单位、周围群众通报情况，必要时向公安、消防、卫生等有关部门发出救援请示。 事故应救援预案一旦建立，应有演练记录，以不断修改完善。 可以预计，只要严格各项规章制度，本项目的实施不会对工人形成劳动安全危害。 10.1.6 专用投资概算 劳动安全卫生采取的主要防范措施，其专用投资已包括在相应的工艺、自控、电气、设备专业投资中，本章不再单独列出专项投资概算。 10.2 消防 由于该装置最高危险类别为丙类，着火爆炸危险性相对比较小。因此，在设置适当的消防器材后，消防主要依托社会力量。 11 工厂组织和劳工定员 11.1工厂组织 项目建成后，由宁夏宁东能化投资有限责任公司统一领导，并采用公司、车间二级管理，项目所需行政管理人员及技术人员均由公司统筹考虑，骨干由公司抽调，不足部分从社会招聘。 11.2 劳动定员 根据国家《劳动法》有关规定，生产岗位定员按工艺生产过程需要配置，管理人员及工程技术人员按设计的组织机构配置，生产岗位工人按每天生产四班配置，辅助生产人员和行政管理人按日班配置。 本项目生产装置按330 天/a 生产计，工厂定员36 人，工厂定员见 表11-1 表11-1 工厂定员 11.3人员的来源及培训 本项目建成后，生产装置技术先进，自动化水平较高，需要一批有经验的管理人员和生产技术人员。公司可委托培训一批技术人员和操练工人。 对新招聘的人员，应采用以老带新的培训方法进行。 另外，为了确保建设项目的顺利投产，在本装置投产之前，应进行全员培训，使各岗位的操作人员全面掌握生产工艺及流程、操作规程、分析控制等。具体安排如下: 在厂区集中进行为期一个月的理论学习，学习各种规范、规程、工艺流程等专业知识。 到国内同类生产装置进行岗位实践和学习;全体操作人员需经考试合格后方可上岗操作。 12.项目实施规划 12.1 建设周期的规划 建设周期总的时间规划为17 个月建成投产。各阶段实施期间将统筹安排，合理交叉作业，认真组织计划，设备采购和非标设备的制作运输，招标确定施工安排队伍，进行施工和生产准备，确保各阶段进度按期实施，使装置早时投产，尽早发挥效益。 12.2 实施进度的规划 项目前期准备: 个月 编制科研:3 个月 技术确定与谈判:3 个月 初步设计及审批:3 个月 设备订货: 3 个月 施工图设计:3 个月 土建施工: 4 个月 设备及管道安装:3 个月 单机、联动试车:1 个月 投料试车验收:1 个月 项目建设的计划安排上，采用国际上通行的设计，采购、施工各阶段合理交叉，以加快建设步伐。 本项目施工规划详见表12-1。 13 投资估算与资金筹措 13.1 编制范围 本工程为宁夏宁东能化投资有限责任公司年产3万吨氨基树脂项目工程。投资估算包括:氨基树脂生产车间、树脂和甲醛储罐区，循环水装置，综合楼，卸液值班室，传达室以及相应的公用工程等。还包括工程建设其他费用、预备费等。 13.2 编制依据 (1)相关专业及厂方提供的方案设计条件 (2)建筑、安装工程参考当地同类工程项目进行估算。 )设备、材料价格均参考市场询价。 (3 13.3 建设投资估算及分析 本项目总投资:1450 万元，其中建筑工程费244.8 万元; 界区内设备投资:542.08 万元，安装费95 万元，建设期利息52 流动资金:332 万元，铺底流动资金100 万元。详见表13-1。 13.4项目总投资 本项目固定资产投资1118 流动资金332 万元，项目总投资1450 元(含土地使用费28.8 万元)。 13.5 资金筹措 企业自筹资金30,，其余70%申请银行贷款。 13.5.1 建设期、投资比例及生产负荷 ? 该项目拟二年建成投产。 ? 投资的分配比例:第一年55% 第二年45%。 ?投产第一年生产负荷达到80%生产能力，第二年达到100,。 13.5.2 生产期及经济计算期 ?生产期:14 年， ?经济计算期:16 年。 13.6 生产规模及产品方案 生产规模为年产20Kt/a 氨基树脂产品，产品方案为20Kt/a 氨基树脂。 13.7 工资及福利费估算 本装置总定员为36 人，工资及福利费按工厂提供的价格以40000元/人.年计，共计144 万元/年。 13.8 原材料、动力及产品价格估算 动力价格按工厂提供的价格计，原材料及产品价格暂按2008 年底的市场价格， 在本报告中氨基树脂的价格按1850 元/吨，尿素价格按1550元/吨，37%甲醛按1030 元/吨计。 14 财务评价 14.1 产品成本估算 根据需要对该项目分别作了总成本费用和单位成本估算表。总成本费用估算年平均为4875 万元，其中经营成本为5471 万元，计算期内平均单位生产成本为1358.328 元/吨。(总成本费用估算详见附表4，单位成本估算见表14-1) 表14-1 30Kt/a 氨基树脂生产装置单位成本表 销售费用按销售额的1%计提; 经营成本=工厂成本-折旧+销售费; 经分析，原材料所占单位成本的比例最大，为92.32%，说明应该在材料成本和消耗上下功夫。 14.2 年销售收入和年销售税金及附加估算 产品氨基树脂生产按投产年达到设计生产能力的80%，第二年达100%计算。按照国家新税制的有关规定，生产出来的产品交纳增值税、城市建设维护税以及教育费附加。在本报告中产品价格按1850 元/吨计算，增值税税率按17%计取，城市建设维护税和教育附加税率分别为7%和3%，年平均营业税金及附加为20 万元。 14.3 财务盈利能力分析 14.3.1 利润总额分配 利润总额及分配详见附表6 利润与利润分配表。利润总额年平均值为576 万元。年平均税后利润为432 万元，所得税按利润总额的25%，盈余公积金按税后利润的10%计取。 14.3.2 财务盈利能力分析 项目投资现金流量表详见附表7A。根据该表计算的财务评价指标如下: 所得税后财务内部收益率为32.55%，财务净现值为2402 万元，所得税前财务内部收益率为40.41%，财务净现值为1634 万元。财务内部收益率均大于行业基准收益率，财务净现值均大于零，因此，该项目在财务上是可以考虑接受的。 所得税后的投资回收期为4.90 年(含建设期)，所得税前的投资回收期为4.36 年(含建设期)，均小于行业基准投资回收期10 年，表明项目投资能按时收回。 14.3.3 清偿能力分析 清偿能力分析是通过对“借款还本付息表”、“资产负债表”的计算，考察项目计算期内各年的财务状况及偿还能力，并计算固定资产投资国内借款偿还期。 偿还借款的资金来源为:未分配利润、折旧费和摊销费。在还款期间，以上三项全部用来还款。 固定资产投资借款偿还期为5 年，能满足贷款机构要求的期限，项目具有较强的偿还能力。 15、结论 1)本项目采用本项目采用内置板式冷却釜法制氨基树脂，是工艺成熟、技术先进、操作易于自动控制，适用于工业化生产的成熟技术。备性能先进、场地规划合理。产品市场容量大、用途广泛;产品部分质量指标可以填补国内高档环保胶粘剂的缺口，具有良好的发展潜力。 2)本项目的建设在劳工保护安全卫生，环境保护等方面，从设计到生产均严格按国家或行业有关规定，生产工艺中将充分考虑对污染源的控制和综合治理，整 个项目的建设不会对环境造成新的污染;可以提高企业的市场竞争里，充分发挥规模优势，大幅度提高经济效益，增强发展后劲。 3)本项目在宁夏宁东能化投资有限责任公司内部进行建设，具有输送方便，可以充分利用公用工程及辅助设施，投资少，建设周期短。 4)从财务评价看，财务内部收益率高于行业基准收益率，投资回收期低于行业基准投资回收期，借款偿还期能满足贷款机构要求，从敏感性分析看，项目具有一定的抗风险能力，因此项目从财务上讲是可行的。 0000 吨/年氨基树脂综合以上研究结论，宁夏宁东能化投资有限责任公司建设2 是可行的。