年產(chǎn)30萬噸GPPSHIPS項目

年產(chǎn)30萬噸GPPS/HIPS項目1.1產(chǎn)品概述聚苯乙烯（PS）是世界上五大通用熱塑性合成樹脂之一，產(chǎn)量和消費僅次于聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯。聚苯乙烯樹脂通常分為三類，即通用型聚苯乙烯（GPPS）、高抗沖聚苯乙烯（HIPS）和可發(fā)性聚苯乙烯（EPS）。GPPS為無色透明粒狀產(chǎn)品（有時也稱為結(jié)晶型聚苯乙烯），無臭無味，比重1.05，熔融溫度為150-180℃，熱分解溫度為300℃，吸水率低，電性能優(yōu)異，光學(xué)性能僅次于丙烯酸類塑料，透光率達88-92%，折射率為1.59-1.60，對化學(xué)藥品較穩(wěn)定，可耐多種化學(xué)品。缺點是質(zhì)脆，但經(jīng)雙軸取向后就會成為取向聚苯乙烯（BOPS），具有良好的柔韌性和耐久性。GPPS可用注塑、擠出、吹塑、發(fā)泡等各種方法加工，尤其適于注塑成型和擠出加工。GPPS經(jīng)注塑成型可生產(chǎn)辦公用具、生活用具，如餐具（刀、叉、杯、盒等），包裝用品、醫(yī)藥、化學(xué)品容器、磁帶和軟盤等產(chǎn)品；擠出加工可生產(chǎn)泡沫片材（進而再加工成肉類、禽蛋包裝盤或盒、快餐飯盆等制品）或泡沫板坯料（可作建筑保溫材料）。BOPS膜主要用于制作餅干、點心等熟食品的包裝。高抗沖型聚苯乙烯產(chǎn)品（HIPS）一般含有6-12%順丁橡膠彈性體，而中等抗沖級產(chǎn)品含有2-5%的彈性體。HIPS為乳白色的不透明珠粒，具有較高的韌性和沖擊強度。該產(chǎn)品易加工，制品尺寸穩(wěn)定性好。近年來，一些高性能的HIPS產(chǎn)品甚至可以部分替代價格較高的工程塑料制品，如ABS制品。高抗沖聚苯乙烯可以注塑、擠出成各種制品。采用注塑成型可制造各種電器零件、設(shè)備罩殼、電視機、錄音機、收音機和電話機殼體、儀表零件、冰箱內(nèi)襯、板材、家具、玩具以及文具用品等。擠出加工可生產(chǎn)食品包裝、奶制品容器、礦泉水瓶、各種杯、蓋、盤及碗等制品。1.2產(chǎn)品市場分析1.2.1國外市場分析2014年世界GPPS和HIPS產(chǎn)能為1497萬噸/年，產(chǎn)量為1057萬噸，裝置平均開工率70.6%。東北亞是世界最大的供應(yīng)地區(qū)，產(chǎn)能占世界產(chǎn)能的42.7%，其次是北美和西歐，分別占18.3%和13.7%。東北亞、東南亞、北美及西歐是凈出口地區(qū)，中東、中東歐和非洲是凈進口地區(qū)。英力士、道達爾和BainCapital是世界最大的GPPS/HIPS生產(chǎn)商，其合計產(chǎn)能占世界GPPS/HIPS總能力的30.6%。由于聚苯乙烯生產(chǎn)能力過剩，預(yù)計未來全球聚苯乙烯樹脂生產(chǎn)能力的增長速度有所放慢。根據(jù)國內(nèi)外企業(yè)GPPS/HIPS項目的建設(shè)情況，預(yù)計2020年前世界范圍內(nèi)GPPS/HIPS產(chǎn)能將達到1600萬噸/年，新/擴建項目主要集中在發(fā)展中國家。到2025年產(chǎn)能有望達到1670萬噸/年。2014年全球GPPS/HIPS實際消費量1046萬噸，消費集中在東北亞（38.1%）、北美（19.4%）和西歐（14.2%）。2014年全球GPPS/HIPS主要應(yīng)用領(lǐng)域為一次性包裝（37.7%）、電子電器（30.4%）、日用品（13.6%）、建筑（7.5%）及其他領(lǐng)域（10.6%）。未來，日用品、辦公用品、建筑的需求增長較為強勁，而一次性包裝需求增速有所下降，而HIPS在顯示器領(lǐng)域面臨同ABS的競爭，預(yù)計2015~2020年全球GPPS/HIPS需求年均增長率約為1.5%，到2020年需求量將達到1140萬噸。到2025年需求達到1200萬噸，五年年均增長率為1%。1.2.2國內(nèi)市場分析2015年我國GPPS/HIPS生產(chǎn)能力合計達到372萬噸/年，產(chǎn)量250萬噸，裝置平均開工率67.2%。目前，全國共有GPPS/HIPS生產(chǎn)商30余家，其中江蘇萊頓寶富塑化有限公司以49萬噸/年的產(chǎn)能位居國內(nèi)榜首，其次是鎮(zhèn)江奇美化工有限公司和上海賽科，全國前十大生產(chǎn)商占全國GPPS/HIPS總產(chǎn)能的70%，其中8家企業(yè)均為外資或合資企業(yè)。未來國內(nèi)還有4家企業(yè)有GPPS/HIPS的擴能計劃，預(yù)計到2020年，國內(nèi)GPPS/HIPS總生產(chǎn)能力將達到400萬噸/年。2025年，國內(nèi)產(chǎn)能將達到420萬噸/年。2015年我國GPPS/HIPS產(chǎn)量250萬噸，進口量為77.6萬噸，出口9.4萬噸，表觀消費量達到318.2萬噸。進口量進一步下滑，自給率上升至78.2%。2015年，GPPS/HIPS在我國最大的應(yīng)用領(lǐng)域是工業(yè)應(yīng)用，主要用于制造電子/電器，如家電產(chǎn)品的外殼、零部件、冰箱板材及洗衣設(shè)備等，占總消費量的38.4%；其次是日用品，包括廚房用品、家具零部件等，占總消費量的31.2%；再次是辦公用品，占11.8%；包裝領(lǐng)域占總消費量的10.6%，另還有3.7%用于裝飾材料，其他領(lǐng)域消費4.3%。隨著我國家居裝飾、電子產(chǎn)品等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，預(yù)計未來幾年國內(nèi)GPPS/HIPS樹脂需求量將以年均2%的速度增長，到2020年需求量將達到350萬噸。到2020年需求量將達到375萬噸，2020~2025年均增長率為1.5%。1.3生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案考慮原料苯乙烯供應(yīng)量及裝置的經(jīng)濟規(guī)模，本項目擬定聚苯乙烯裝置規(guī)模為30萬噸/年。裝置年操作時間按8000小時計。產(chǎn)品以添加橡膠成分的抗沖聚苯乙烯（HIPS）產(chǎn)品為主，也可根據(jù)市場需求情況生產(chǎn)通用型聚苯乙烯（GPPS）。1.4工藝技術(shù)方案1.4.1生產(chǎn)工藝技術(shù)及比較世界GPPS/HIPS生產(chǎn)工藝主要有懸浮聚合工藝和本體聚合工藝兩大類。本體聚合工藝是最早工業(yè)化生產(chǎn)GPPS的工藝路線，而懸浮聚合工藝生產(chǎn)GPPS最初是由美國Koppers公司于1948-1949年開始工業(yè)化的。本體聚合工藝生產(chǎn)HIPS是美國Dowchemical公司首先研制開發(fā)成功的，于1948年開始工業(yè)化生產(chǎn)，目前采用連續(xù)釜式聚合工藝。本體-懸浮聚合工藝則是發(fā)展較晚的聚合技術(shù)，該法適于生產(chǎn)HIPS，先將橡膠溶解在單體中進行本體預(yù)聚，當單體轉(zhuǎn)化率達到一定水平后，投入含有分散劑、引發(fā)劑的水中，分散成珠粒懸浮于水中，直到聚合完成。本體-懸浮聚合工藝的主要特點是能較好地控制橡膠顆粒大小，使已經(jīng)進行本體聚合了的共聚體粘性溶液穩(wěn)定地進行懸浮聚合，把本體聚合工藝與懸浮聚合工藝巧妙地結(jié)合起來。連續(xù)本體聚合工藝生產(chǎn)的GPPS及HIPS產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，透明性好、電絕緣性能優(yōu)異，工藝流程較短，能耗低，成本低，雖然主要設(shè)備-聚合釜結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高，但因設(shè)備總臺數(shù)相對較少，總設(shè)備費用反而較低；懸浮聚合工藝和本體-懸浮聚合工藝，生產(chǎn)操作比較容易，品種牌號更換方便，但由于使用分散劑和引發(fā)劑，產(chǎn)品的純度較低，透明性及電絕緣性能不如本體法產(chǎn)品，生產(chǎn)設(shè)備利用率較低。由于分散劑的存在，生產(chǎn)過程需經(jīng)洗滌、離心脫水和干燥，流程較長，設(shè)備投資較高、能耗高，生產(chǎn)成本較高。且生產(chǎn)過程中所排出的污水量較大，對環(huán)境有一定程度的污染。因此，在國外GPPS及HIPS的兩種生產(chǎn)工藝中，盡管懸浮法（本體懸浮法）工藝生產(chǎn)裝置大型化業(yè)已實現(xiàn)，但其競爭性明顯不如本體聚合工藝。本體聚合工藝聚苯乙烯生產(chǎn)裝置所占比例越來越大，新建的GPPS及HIPS生產(chǎn)裝置一般都選擇本體聚合工藝。1.4.2推薦的工藝技術(shù)來源根據(jù)上述分析，本擬建GPPS/HIPS裝置工藝技術(shù)方案宜選擇連續(xù)本體聚合工藝，其技術(shù)來源可在美國DOW、德國BASF、日本TEC-MTC、日本出光（Idemitsu）、法國ATOFINA諸公司進行選取。1.5主要原材料及公用工程消耗主要原材料消耗量序號名稱單位消耗定額年耗量（萬單位）1苯乙烯t0.92227.72橡膠t0.0491.53礦物油t0.0371.1公用工程規(guī)格及消耗量序號名稱單位消耗定額小時消耗量1新鮮水t5.121922循環(huán)水t11242003電kwh19071254蒸汽t0.27.51.6裝置占地及定員年產(chǎn)30萬噸GPPS/HIPS裝置占地面積5公頃，裝置定員200人1.7主要污染物排放量及處理方式主要“三廢”排放量及處理方式序號污染物排放量主要成分處理方式一廢水m3/h序號污染物排放量主要成分處理方式1工藝廢水8苯乙烯廠區(qū)內(nèi)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后，外排開發(fā)區(qū)污水處理廠二廢渣t/a1工藝廢渣544活性氧化鋁安全填埋1.8投資估算及靜態(tài)效益指標30萬噸/年GPPS/HIPS裝置估算總投資147973萬元，其中建設(shè)投資120000萬元。靜態(tài)技術(shù)經(jīng)濟指標序號名稱單位數(shù)量備注1總投資萬元1479732建設(shè)投資萬元1200003年銷售收入萬元360000GPPS/HIPS：12000元/噸4年總成本萬元3358115年利稅額萬元241896年利潤額萬元155417投資利稅率%16.358投資利潤率%10.509投資回收期