第一章 项目名称及承办单位 一、项目名称吨/年纳米碳酸钙建设项目 二、项目承办单位:永寿县人民政府 三、项目单位概况 永寿县辖属陕西省咸阳市,地处陕西中部偏西,有“秦陇咽喉,彬宁锁钥”之称,总面积889平方公里,人口20万,交通便捷,连接东西大动脉的312国道穿境而过。距西安咸阳国际机场68KM,距杨陵农科城60KM,处在西安1小时经济圈内,银汉高速公路、西平铁路贯通南北,天时地利俱佳,气候温和宜人,工业基础雄厚,矿藏资源丰富,已探明的石灰石储量4.43亿立方米,CaO含量为54.83%,在全国属高品位矿床,煤炭储蓄量近1亿吨。 第二章 项目提出的背景和必要性 纳米级碳酸钙是八十年代后期才开发出的新产品,通常认为100nm以下粒径的产品为纳米级产品,纳米级碳酸钙主要用于涂料、橡胶、塑料、油墨、造纸、化妆品等方面。 纳米级碳酸钙从一出现就表现出旺盛的市场需求。纳米级碳酸钙汽车底盘漆已经垄断了整个欧洲市场;纳米级碳酸钙用于橡胶制品所表现出的补强功能,使其成为价格昂贵的白炭黑的替代产品;纳米级碳酸钙作无机增强材料可大大改善制品的使用效能和外观性能;在造纸行业用纳米碳酸可以降低纸张价格并能满足涂布纸张的性能要求;在卷烟纸中也适量添加纳米级碳酸钙可控制纸张燃烧速度;在油墨行业,纳米碳酸钙的高档油墨正在逐步取代普通微米超大型细碳酸钙的传统油墨,以适应信息时代高速印刷的需要。由于纳米级碳酸钙的这些优良性能,该产品已成为国内外争相开发和生产的新材料。据有关方面分析和预测,我国近几年超细碳酸钙进口量以超过20%的速度增长,预计到2005年国内需求将达到15万吨。目前,我国超细碳酸钙基本上是微米级产品,纳米级碳酸钙还在起步阶段,国家发改委已经把万吨超细碳酸钙的开发和生产列入了“高新产业重点指南”中。正是预见到纳米级碳酸钙产品在我国及国际市场上发展的强劲势头和广阔的前景,永寿县人民政府通过对国内市场的分析和研究,结合本县的发展需要,利用本县资源优势及,决定采用国际领先水平的超重力法合成纳米碳酸钙专利技术,建设一套吨/年纳米级碳酸钙装置,以满足国内迅速增长的需要。同时本项目投资周期短、见效快,属于高新技术高回报产品,项目的建成除能够给投资者带来更多的经济效益外,还能解决数百人的劳动就业,带动地方经济的发展。 第三章 市场预测和价格分析 第一节 市场预测 一、产品用途 碳酸钙是用量大、使用范围最广泛的一种无机填充剂。主要用于涂料、橡胶、塑料、胶黏剂、油墨、造纸、化妆品、医药等方面。通常认为100nm以下粒径的产品为纳米级碳酸钙,纳米级碳酸钙是八十年代后期开发出的新产品,由于粒子的超细化,其晶体结构和表面电子结构发生了变化,产生了普通碳酸钙所不能具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观粒子效应,在磁性、光热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出优越性能,纳米级碳酸钙的出现使碳酸钙的应用提高到一个新水平。 (1)涂料 在涂料应用方面,纳米级碳酸钙用作功能填料或白色颜料,主要用于合成树脂涂料、汽车漆、涂改液等。纳米级碳酸钙用于汽车底盘漆,表现出许多优异的性能,如附着力强、抗冲击、坚固、耐用等,并可实现高速生产。纳米级碳酸钙作为颜料填充剂,具有细腻、均匀、白度高、光泽高等优点,涂料中被大量推广使用。 (2)橡胶 在橡胶制品方面,纳米级碳酸钙除具有普通轻质碳酸钙的填充功能外,还能改善橡胶的加工性能,改进硫化橡胶的性能,具有补强功能,可以部分替代白炭黑和钛白粉等价格较高的白色填充剂。 (3)塑料 纳米级碳酸钙在塑料制品中是无机增强、增韧材料。其主要的作用有:增加塑料体积、降低产品成本;提高塑料的稳定性、硬度和刚性、耐热性;改善加工性能和其他特殊性能。并且粒径越小,事实上蒸压加气砖生产设备 。粒度越均匀,改善效果越好。 (4)造纸 在造纸工业中,随着造纸工艺过程中的施胶技术由酸性施胶向中性施胶转变,为碳酸钙的应用提供了一个巨大的潜在市场。纳米碳酸钙用于高级铜板纸中,由于其分散性能好、白度高、对光的散射性好,使添加后的纸张有较高的松密度,良好的可塑性、柔软性,纸张表面细腻,可改善油墨的吸收性并提高保留率。纳米碳酸钙用在高档卫生纸中,可以增加产品的韧性、吸水性和白度,使用起来更加安全、卫生。 (5)其他行业 在高档油墨中,纳米级碳酸钙代替微米级碳酸钙,可以提高油墨附着力,适于高速印刷。此外,纳米碳酸钙在医药和化妆品方面的应用正在得到开发,如一些补钙药品、牙膏等。 综上所述,由于纳米级碳酸钙所具有的这些传统碳酸钙产品无法比拟的优越性能,使其应用前景极为广阔。 二、市场需求状况 1、产品国际市场情况 碳酸钙产品作为多用途的填充剂和添加剂,一直具有巨大的应用市场。据美国CEHU资料,1999年,美国、欧洲和日本的轻质碳酸钙的年生产能力已达到486万吨,实际生产320万吨,消费300万吨。美国市场90%以上的轻质碳酸钙是用于造纸的微米级碳酸钙,纳米级碳酸钙主要应用于涂料和塑料等行业。除日本市场外,美国和欧洲对纳米级碳酸钙的需求以年均约5%的速度增长。 纳米级碳酸钙从一出现就表现出旺盛的市场需求,英国ICI公司在纳米级碳酸钙研究与开发方面处于领先地位,所开发的汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙一直垄断整个欧洲市场,英国ICI公司规定汽车底盘专用纳米级碳酸钙平均粒径为30nm。 目前世界上能生产100纳米以下的纳米级碳酸钙主要厂商为:英国的ICI公司、比利时的Solvay公司、美国的矿物技术公司(MTI)、日本的白石公司等。主要用于橡胶、塑料、胶粘剂(含密封胶)、涂料油漆、涂布纸、油墨、杀虫剂、蜡制品、搪瓷制品及化妆品。 2、产品国内市场情况 碳酸钙是我国传统的化工产品之一,最早生产轻质碳酸钙始于1931年,发展至今,全国已有200多个主要生产厂家,遍布我国二十三个省(市),其生产能力由1949年的近1万吨发展到1999年的130万吨。 目前,我国轻质碳酸钙生产能力为130万吨/年以上。据统计,1999年我国碳酸钙产量为90万吨,其中活性碳酸钙8万吨。 我国活性、超细碳酸钙的生产一般是以销定产,目前由于各个生产企业的产品规格、质量各不相同,市场的开发程度也有差别,一些企业产销情况良好,但也有一些企业产量较低。纳米级碳酸钙是平均粒径为10?D100nm(0.01?D0.1um)的产品,该规格的产品代表着世界超细碳酸钙生产的最高水平。国内主要纳米级碳酸钙生产厂家如下: 近年我国碳酸钙产品净进口量在5万吨左右,也有部分轻质活性碳酸钙出品。1999年我国进口碳酸钙8.96万吨,估计相当部分为造纸用的超细轻质碳酸钙,其吨产品均价为271.9美元。 1999年我国出口碳酸钙为2.39万吨,平均出口产品价格每吨为80.1美元,为轻质活性碳酸钙,广东等省的超细碳酸钙生产厂少量出口粒径为50?D500nm的超细碳酸钙,出口量只有几千吨,由此可见进出口产品价格相差甚远。因此尽快生产出国内急需规格碳酸钙的产品,以产顶进是很必要的。 2000年我国10?D50nm的碳酸钙消费约为4万吨,预测2005年我国10?D50nm的纳米碳酸钙消费量约为14?D15万吨。 总之,纳米碳酸钙产品被人们接受与使用是不可阻挡的趋势。由于我国纳米级碳酸钙产品产业化速度跟不上,主要依赖进口,因此严重限制了它的使用范围,但随着我国纳米级碳酸钙产品的自给程度不断提高和产品在高技术领域用途的不断扩展,其潜在市场的开发也必将得到拓展,纳米级碳酸钙消费市场将快速增长,同时将带动我国高档油漆、涂料、油墨和卫生用品的国产化程度的提高,可以为国家节约大量外汇。 第二节 产品价格分析 一、国内、国外产品价格的现状 我国目前纳米级碳酸钙产品价格为:用于汽车底盘漆粒径在30nm以下的产品进口价格1.2?D1.4万元/吨,上海雪美精细化工厂用于汽车底漆的产品,粒径70?D80nm,产品国内价格为8000元/吨。 用于油墨生产的粒径为30nm的纳米级碳酸钙产品,进口产品定价为7000?D8000元/吨。 用于塑料(PVC)生产的粒径为70nm的纳米级碳酸钙产品,进口产品定价为7000元/吨。 用于橡胶生产的粒径为30nm的纳米级碳酸钙产品,进口产品定价为元/吨。 由上可见,纳米碳酸钙的价格制定,不完全取决于生产成本,还与产品的使用方向密切相关。 我国纳米级碳酸钙的产品,近几年不会停止进口,并且仍以进口为主,因此它的价格不会发生大的变动。随着我国对纳米级碳酸钙产品的开发,普通的轻钙或普通的活性轻钙产品将淘汰,这一淘汰过程有我国需要10?D15年时间。在这一段时间纳米级碳酸钙产品价格将逐渐下降,但粒径40nm发以下或改性技术领先的名牌产品,价格将会长期保持坚挺。因此产品走向市场之日就注重产品质量是产品保持生命力的关键。 二、本工程产品定价 近期目标主要替代进口产品占领国内市场,其当前价格定位原则主要以培植占领国内市场为主要目标,与国外相同质量的产品相比价格低于进口价格,与国内相同或相近价格的产品,在质量上要高于对方一筹,通过一流的产品质量和良好的售后服务,确定产品的品牌形象和企业形象。在产品走向市场的同时,要研究市场、研究产品在使用中用户的意见,进一步改进产品,从而开拓产品市场。 根据以上原则,本工程纳米碳酸钙产品价格为: 用于橡胶填充的粒径为30nm以下的产品价格为7500元/吨。 用于涂料的粒径为30nm以下的产品价格为7000元/吨。 用于塑料制品的粒径为30nm以下的产品价格为5000元/吨。 第四章 生产规模与产品方案 一、生产规模 发达国家纳米级碳酸钙工厂规模标准为吨/年,本项目考虑到国内该产品的现实市场与潜在的市场需求,该项目纳米级碳酸钙生产规模确定为吨/年。 本项目产品的生产规模确定如下: 纳米碳酸钙吨/年 年生产小时 7200小时 二、产品方案与产品规格 1、产品方案 本产品方案的选择将主要生产30nm以下的纳米级碳酸钙。考虑到国内当前的现实市场和潜在市场,确定以下产品方案: 塑料专用纳米级碳酸钙 6000吨/年 涂料专用纳米级碳酸钙吨/年 橡胶专用纳米级碳酸钙吨/年 2、产品规格 本项目纳米碳酸钙产品质量执行原化工部工业超细活性碳酸钙标准(HG/T2776?D1996),具体指标如下: 外观 白色 白度 ≥90 平均粒径 nm 20?D40 比表面积 BET M2/G ≥26 吸油值 g/100g ≤28 形貌 立方体 第五章 工艺技术方案 第一节 工艺技术方案 纳米级碳酸钙的生产核心工序是碳化反应,产品技术要求高,传统工艺生产法弊端很多,影响质量和产量,而超重力法碳化工艺,制备出粒径为15?D30nm的纳米级碳酸钙。超重力机是一高速旋转的填料床,超重力碳化工艺是指Ca(OH),乳液在通过高速旋转填充料床时,获得较重力加速度大2?D3个数量的离心加速度,在这种情况下,乳液被填料破碎成极小的液滴、液丝和极薄的液膜,极大地增加了气液接触面,加快了碳化速度;同时,由于乳液在旋转床中得到高度分散,限制了晶粒的长大,即使不添加晶形控制剂,也可制备出粒径为15?D30nm的纳米碳酸钙。且反应过程控制因素少,易于重复,产品粒度可调。此外,该工艺采用大流量循环反应,物料在反应器外进行冷却等措施,具有反应时间短,生产效率高,单台设备的生产能力大等优点。目前广东恩平化工厂和蒙西高新科技股份公司,利用该技术分别建设的3000吨/年工业生产装置顺利投产。山西华新纳米有限公司以及安徽巢东纳米科技有限公司亦利用该技术正在建设吨/年工业化生产装置。 鉴于超重碳化工艺的技术先进性能的优越性,本项目拟采用超重力碳化工艺生产纳米级碳酸钙产品。 第二节 自控技术方案 本装置采用技术先进、性能可靠的集散型控制系统(DCS)对工艺系统进行自动控制和检测,并对关键的成套设备工艺参数进行监测,同时具有实现紧急停车功能。 DCS系统包括:整套的硬件和软件 DCS有关的附件:控制机柜(1套) 21VCA显示器(4台) DCS操作台(1套) 喷墨/激光打印机(1台) 检验设备和工具 DCS系统安装在带空调、有活动地板的控制室内 控制室的环境要求如下:夏季温度:24±2℃ 冬季温度:18±2℃ 相对湿度:60%±10%(RH) 无冷凝液 无机械振动 第三节 主要设备选择 根据工艺技术方案和产品生产规模,本工程拟采用主要设备型号及规格如下表: 第六章 原材料、辅料及公用工程的供应 一、原料、辅助原料的用量及来源 本项目主要原料与辅助原料为石灰石、CO2气、表面改性剂等化学品、焦炭和烟煤。石灰石主要来自我县店头镇娄敬山矿区,县内石灰石资源丰富,主要分布于娄敬山好峙河、曹德沟、滚村、固县、五峰山等地,品位高,储量大,已探明的储量4.43亿立方米,其中娄敬山石灰岩储量大,纯度高,总储量为2亿立方米,裸露杂物少,便于开采,经取样化验CaO含量度54.59?D54.83%,MgO含量0.64?D0.72%,石色呈浅灰色,岩相似玻璃状,结构松软,利于粉磨,是我国石灰岩赋存中的高品位矿床。交通运输方便。本项目石灰石的消耗量为3.9万吨/年,粒径要求60?D120mm。本项目拟考虑在矿山破碎后,选取满足粒径要求的石灰石送往厂区,因此,原料供应完全可以满足要求。 本项目煅烧工段生产的窑气经净化处理后,CO2的含量、窑气的质量和气量都能满足碳化工艺的要求,因此,CO2气的供应的供应可以依靠本装置煅烧工段生产的窑气来解决。 本项目所需燃物为焦炭和烟煤,焦炭年耗量约为3300吨,烟煤年耗量为吨。西安、咸阳均有优质的焦炭,铁路、公交交通便利,到厂价800元/吨。烟煤可由本县煤矿供应,到厂价约160元/吨。 其他辅助原料如改性剂等化学用量不大,可以就近在西安化工市场购买,因此供应能满足需求。 二、公用工程的供应 本项目所需公用工程主要为新鲜水、蒸汽、冷冻水、循环冷却水、仪表空气和电力等。 县城有自来水公司一座,二期供水工程已经建成,日供能力达到6800吨,完全可以满足本工程生产、生活用水要求。若厂址选在娄敬山南,供水可由漆水河抽水站供水,或在厂区内打两眼500米的深水井。 本工程的供电将由县城的11万伏变电站或仪井3.5万伏变电站提供10KV进线,需新建一变电所,设置一台容量为2500KVA变点器。 本工程建一锅炉房,安装一台10吨/小时快装蒸汽锅炉,提供生产所需的蒸汽,蒸汽压力为1.0MpaG。 本工程将建一套冷水机组提供碳化装置所需要的冷量,配套建一循环冷却水系统,除满足水冷机组外,还将用于窑气的冷却。 本工程建空压站,来满足工艺用气和仪表用气。 第七章 建设地址及特点 本项目厂址有两个方案供选择:一是永寿县城西永店路旁;二是永寿县店头镇娄敬山南。占地面积150亩。其厂址特点是: (1)离资源近。主要原料CaCO3可就地取材。 (2)交通便利。312国道穿越我县南北。永店二级公路与西宝高速公路交汇,使我县与西宝主线构成了又一个交通大动脉。距杏仁火车站39公里,距西安咸阳国际机场68公里,距杨凌农科城60公里。处在西安1小时经济圈。 (3)供电条件优越。供电县城有11万伏变电站一座,农网3.5万伏变电路一座,输电造价低,能满足生产、生活用电。 (4)煤炭资源丰富且运距短,价格低廉。本县内的碾子沟煤矿距县城45公里。彬县的煤矿距永寿县城55公里,吨煤含运费的价格为160元。 (5)劳动力资源丰富且廉价,一般普工月工资为500?D600元。 第八章 环境保护和劳动安全 第一节 环境保护 一、废气 超重碳化反应器尾气的主要成分是氮气和二氧化碳,还有少量的一氧化碳和氧气等,故该废气无须其他治理措施可通过10m的排气筒直接排入大气。 二段干燥器中热风在排放前,分别通过旋风除尘器和布袋除尘器回收产品碳酸钙,最终排放气中粉尘的含量降至110mg/m3,排放量仅为1.43kg/h,达到有关气体排放标准,锅炉烟气经多筒式除尘器处理后,可作到达标排放,通过40m高的排气筒直排大气。 因此,本工程废气排放能够达到《大气污染综合排放标准》(GB?D1996)二级标准的要求,达到标准排放。 二、废水 本工程排水实行清污分流,即设有两个排水系统,污水排水系统和清净下水排水系统,生产、生活废水经污水排水系统收集后送污水处理达标后排放到清净下水系统排出厂外;生活污水经粪池处理后排至本工程污水处理场;生产废水直排至本工程污水处理场。废水经污水处理场达到《污水综合排放标准》GB978?D1996二类标准后统一外排。 此外,本着节能、减污的原则,本工程的窑气洗涤水循环使用,同时补充部分新鲜水和排放部分高浓度废水的措施。 二、废渣 消化工段排出的灰渣主要是Ca(OH)2和SiO2等,可作为建材外卖。立窑和锅炉产生的灰渣可外运填埋和制砖。废活性炭送回锅炉焚烧处理。 三、噪声 各设施的噪声水平将按其所在区域分别加以控制。设计中尽量选用低噪声设备,对产生噪声较大的设备,如空压装置、压缩机、搅拌器等,分别采取修建隔声操作室、隔声罩、安装消声器等措施,以减少噪声对操作人员的影响。如采用措施后噪声仍不能低于85dB(A)的设备区域,采取限制操作时间和为操作工配发噪声防护用具的方法,以保护工人的身心健康。 四、环境影响分析 本工程废气经过除尘、洗涤处理后,排放气成份主要是二氧化碳和氮气,能作到达标排放,因此它对周围环境空气质量产生的影响是可接受的。废水经厂内自建污水处理厂处理至符合《污水综合排放标准》GB8978?D1996中表4规定的二级标准后统一外排,不会对周围水环境产生损害性影响。本工程废渣排放量较大,废渣中含有的成分主要是灰粉、石灰等,可再用于砖厂、水泥厂等。因此,只要为它们找到接收单位妥善利用,不会对周围环境造成损害。 五、绿化 绿地不仅可经美化环境,还可以起到防风固沙、净化空气、吸附有害物质、减弱噪音的作用,是保护环境的有效措施。本项目将根据场地范围、地形等条件及发展规范的要求布置。 第二节 劳动安全 1、在氧化钙粉尘环境下操作,因粉尘有害,对眼睛粘膜及呼吸器官等有局部刺激损伤。人身在有潮湿汗水时石灰粉对皮肤有腐蚀作用,因此操作时必须戴上护目镜与面罩、手套、口罩等防护用品,严禁赤膊操作。同时需要设置除尘设备,减少粉尘对人体的侵入危害。 生产过程中,个别岗位会接触有腐蚀性的有害物质,在这些岗位都按需配备安全沐浴洗眼器,并加强人身防护措施,上岗前必须穿戴防护服、手套、胶鞋等防护用品,必要时本戴化学安全防护眼镜。 2、防护措施 (1)按照爆炸和火灾危险场所的类别、等级、范围选择电气设备、安全距离、防雷、防静电及防止误操作等设施。 (2)生产过程中自动控制系统和紧急停机,事故处理的保护措施。 生产装置中的主要参数送至DCS控制并进行连锁保护。生产过程出现事故状态时,可通过DCS实现紧急停机等保护措施。 (3)在危险性较大的生产过程中,事故发生时的抢救、疏散方式及应急措施。 本装置操作条件较温和,没有高温、高压等恶劣的环境。部分工段接触到有腐蚀性或易燃性物料。在这些岗位和场所,均设置安全沐浴和洗眼器,以实行现场救护。在有易燃物的操作岗位,设置了可燃气体检测器,自动报警,同时,配备消防灭火器。 (4)对于高噪声的设备均采取降噪措施,隔离或安装消音器等。 3、消防措施 本项目拟采取以下消防措施:a、各建筑及消防设施均符合《消防技术规范、法规汇编》中的有关规定。b、根据本装置生产特点,本项目建筑结构形式,主要承重构件的规格,耐火等级均符合《建筑设计防火规范》的有关规定。c、建筑物内的疏散走道,安全出入和楼梯间和形式、数量、宽度、疏散距离等均满足有关规定和规范要求。d、在厂区指定位置设有固定灭火装置,生产车间、办公室设置、CO2干粉灭火器。 第九章 项目建设形式和劳动定员 一、项目建设形式 永寿县人民政府以优惠的地价为投资方提供土地150亩,用于该项目的建设,项目建成后,产权归投资方所有,独立经营,自负盈亏,照章纳税。 本项目定员考虑企业生产、管理、经营销售、技术进步、新产品研究开发、财务管理等工作人员,根据生产特点,生产工人采取四班三运转制度,劳动人员为228人。 三、生产人员及培训 生产人员由投资方面向社会择优选择,并负责对招收人员的岗前培训。 第十章 投资概算及资金筹措 建设3万吨/年纳米碳酸钙项目总投资概算为万元,其中:固定资产投资万元,流动资金2000万元。本项目资金拟对外招商引资解决。 第十一章 经济效益分析 一、销售收入:项目建成投产后正常年可实现销售收入万元。 二、销售税金及附加:正常年可实现销售税金及附加值总计为1346.4万元。 三、总成本:项目正常年总成本为.6万元。 四、销售利润:正常年销售利润为6936万元。 五、所得税:正常年所得税为2288.9万元。 六、税后利润:正常年税后利润为4647.1万元。 七、所得税前投资利润率:57.8% 八、所得税后投资利润率:38.7% 九、所得税前投资回收期:2.73年(含建设期一年) 十、所得税后投资回收期:3.58年(含建设期一年) (责任编辑:admin) |