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1、喷涂聚脲弹性体生产项目建议书第一章 总论1.1项目概要1.1.1项目名称：大规模喷涂聚脲弹性体生产1.1.2项目实施单位：鸣飞化工集团有限公司1.1.3项目负责人：钟业奇，翁桂先，涂业善1.1.4建设性质：新建1.1.5建设规模：年产999吨喷涂聚脲弹性体生产1.2项目背景本公司生产的喷涂聚脲弹性体是由异酸氰酯（简称A祖分）与氨基化合物组分（简称R组分种）反应生成的一弹性体物质。异酸氰酯既可以是芳香族，也可以是脂肪族。其中A组分可以是单体也可以是聚合体，还可以是异酸氰的衍生物和预聚物。其特点是：在聚氨酯体系中，为了提高反应活性，必须加入催化剂，催化剂在催化羟基与异氰酸酯反应的同时也催化异氰酸酯
2、与水发生反应，产生气，导致材料性能急剧下降；聚脲体系则完全不同，它使用了端胺基聚醚和胺扩链剂作为活性氢组分，与异氰酸酯组分的反应活性极高，无须任何催化剂，即可在室温（甚至0以下）瞬间完成反应。各反应的化学方程式如下： 聚氨酯反应： R-NCO + ROH catalyst RHNCOOR 聚脲反应： R-NCO + RNH2 RNHCONHR 异氰酸酯与水的反应：R-NCO + H2O catalyst RNHCOOH RNHCOOH RNH2 + CO2(气体) 喷涂聚脲弹性体涂料通常具有以下特点： （1）不含催化剂,快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直上喷涂成型，不产生流挂现象，5秒钟凝胶，
3、1分钟即可达到步行强度。 （2）对湿气、温度不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响（可在-28下施工；可在冰面上喷涂固化）。 （3）双组分，100%固含量，不含任何挥发性有机物（VOC），对环境友好，无污染施工，卫生施工无害使用。 （4）热喷涂，一次施工厚度范围可从数百微米到数厘米，克服了以往多次施工的弊病。 （5）优异的理化性能，极高的抗张抗冲击强度、防腐蚀、耐磨性、防湿滑、耐老化等。 （6）具有良好的热稳定性，可在120下长期使用，可承受350的短时热冲击。 （7）原形再现性好，涂层连续、致密，无接缝，无针孔，美观实用耐久。 （8）使用成套设备施工，效率极高；一次施工即可达到设计厚度要求，
4、设备配有多种切换模式，既可喷涂，也可浇佳。并可通过施工工艺控制接达到防滑效果。 （9）具有良好的粘结力，可在钢材、木材、混凝土等底材上喷涂成型。1.3 项目单位情况本项目实施单位鸣飞化工集团有限公司，为新建项目法人。现有总资产1000 万元，注册资金 500 万元，现有职工 100人.长期以来以喷涂聚脲弹性体生产，涂装与营销业务为主，熟悉建材、精细化工等生产工艺，与原材料生产企业和加工企业建立了长期合作关系，对喷涂聚脲弹性体涂料，光固化涂料，环保友好型等产品市场行情和发展趋势十分熟悉，具有市场推广和营销方面的优势。第二章 市场分析2.1应用领域相对于传统防护涂料，聚脲的一次性投资相对较高。但一
5、般防护涂料三五年就要进行修复或翻新，不但维修费用巨大，而且间接损失巨大，甚至不可修复，而聚脲防护涂料有效防护年限长达上百年。因此，选取一次性成本略高，但性能优越、可靠性及维修性好，使用年限长、寿命周期费用低、年均防护成本低的聚脲涂料显然更经济。由于聚脲弹性体材料的出色性能，在短短十几年里迅速应用到工业、民用、国防等众多领域。1.化工防腐聚脲弹性体在酸、碱、盐、油、水以及高寒、地下和海洋等恶劣环境条件下，表现出优异的超重防腐性能，用于化工钢质储罐内、外壁防腐可代替橡胶衬里、塑料衬里和玻璃钢衬里，固化快，施工方便，不污染环境，衬里质量好，耐介质腐蚀性能十分突出。聚脲还可用于有保温要求的化工储罐，作
6、为保温层的防护层，以及用作化工储罐围堰，化工地沟、电工排水沟及地面防渗层等表面的防护。此外，在石油、石化、油田化工设备及附属设施，大型储罐、原油罐、管道内外壁、酸洗槽、电镀槽、盐水罐、蒸发池等的防护、防腐、防渗漏领域，也有着广泛的应用。2.交通工程 城际轨道交通工程的路基对混凝土的防水层要求较高，既要高强度又要快速固化，聚脲因其优良的力学性能、固化速度块、耐磨损、附着力好等优点，采用聚脲做防水层可满足技术指标要求。聚脲弹性体比传统的橡胶防水板和防水涂料更适合在隧道工程中应用。对于隧道、地铁等高难度防水工程，提供了一种先进的防水材料和方便快捷的施工方法。喷涂聚脲技术对表面凹凸、拐角等不规则断面有
7、很好的适应性，是不规则断面较多的无碴轨道防水处理的良好选择。3.水利工程聚脲弹性体在水电站大坝溢出流面、地下隧道防水等水利工程中应用，使用结果表明聚脲防水材料强度高、附着力好，防水效果十分显著。在高流速含沙水流条件下，采用喷涂聚脲弹性体作为混凝土表面防冲磨层在技术上是可行的，在材料性能、简化施工和加快进度等方面具有明显的技术优势，将有力地推动水工建筑物抗冲磨技术的发展，在水利水电工程中具有广阔的应用前景。目前在浙江新安江水电站、内蒙古尼尔基水电站和黄河小浪底水利工程得到成功应用。此外，在国内几十家火力发电厂的污水处理池均采用了喷涂聚脲防水材料，聚脲涂层连续、无接缝，不渗漏、防水效果良好。4.建
8、筑领域聚脲弹性体密度小、压缩强度大、导热系数小、吸水率低、可用于建筑屋面、外墙及地下防水，防水围堰以及污水处理池、游泳馆、隧道、巷道等的防水处理，特别适用高档建筑物屋顶种植屋面的防水层，完全承受系统荷载，并且具有蓄水、保温、隔热、隔声及节能的效果。也可以用于防滑要求较高的运动场、游泳池及水(海)上动物表演馆等建筑的地面、通道、楼梯和防滑路面等工程的渗漏治理和裂纹修补使用，以及用于在跨海大桥、海岸钢结构等工程，道路路面、飞机跑道等耐磨工程，建筑装饰及抢修等工程。5.其他领域聚脲弹性体材料具有优良的防腐性能，在国防领域可广泛用做军舰舱内铺地材料、甲板防滑材料以及楼梯、机舱和舵板的防腐材料，可喷涂于
9、冲锋舟底部起到耐磨、防划伤等作用，还可应用于军用车辆、军用地垫等。用聚脲直接喷涂于聚苯乙烯泡沫或聚氨酯泡沫雕刻的道具表面是一层硬质且有弹性的保护材料，瞬间固化，生产效率高，比传统的方法更经济，原型再现好，真实反映原物的外部轮廓和造型细节，耐风雨侵蚀，与泡沫表面不起任何化学反应，在影视道具，人造景观中是石膏、水泥、木材、玻璃钢等传统制作方法的更新换代产品。在其他领域，聚脲弹性体材料还广泛应用于冶金电镀、长距离输送油，气，水管道、高温炉、反应罐等耐热工程，以及卡车耐磨衬里、矿山耐磨衬里等耐磨工程。2.2发展前景目前我国已进入高速铁路发展的黄金时代。根据2004年1月国务院批准的中长期铁路网规划，“
10、十一五”期间，我国将投资1.5万亿元新建铁路1.7万km，其中约7000km是客运专线。与传统铁路不同，高铁采用无碴轨道，要求防水层不仅具有防渗、抗裂的基本性能，还要能经受高速、重载、交变冲击等火车高速行驶带来的冲击，性能单一的传统防水材料达不到高速铁路的要求。喷涂聚脲涂层因没有接缝、黏结力强，真正做到了“皮肤式”防水，同时还具有优异的耐磨性、抗冲性、抗开裂、耐紫外以及耐高低温性能，满足了高铁的特殊要求。可以预见，随着在高铁上的成功应用，聚脲技术会在越来越多的行业发挥其神奇的作用。据了解，我国正在建设和计划建设一批与高速铁路、高速公路配套的海底隧道、过江隧道和山体隧道。目前正在建设的隧道有全长
11、8.7km，海底5.95km的厦门祥安隧道、全长7.8km，海底5.5km的胶州湾隧道、海底3.5km的大连湾海底隧道、全长2.93km的南京浦口隧道，全长35km的香港、珠海、澳门桥梁隧道工程也即将开工建设。同时，根据保增长扩内需政策，2012年国家将加大环保领域的投资，尤其是加速建设污水处理厂。国家大剧院景观水池防水工程全部采用聚脲涂料。同时，国内的城市轨道交通建设在沉寂7年之后将再次呈现火爆局面。2012年8月20日，住房和城乡建设部透露，目前国务院已批复22个城市地铁建设规划，总投资8820.03亿元。以上这些拉动内需的“主战场”，无疑都将成为聚脲巨大的消费市场。业内专家预测，在国家扩
12、内需政策的拉动下，我国2012年对聚脲的需求量将在1万t以上。国内在这方面的研究和应用才刚刚起步，我国还将建设以西气东输、南水北调、西电东送、青藏铁路为代表的一大批基础设施工程，聚脲弹性体及其喷涂技术必将在这些重大项目上为国民经济建设作出巨大的贡献。第三章 工厂建设与技术方案3.1总体布局主要建设喷涂聚脲弹性体生产加工厂按工艺要求建设厂房、仓库、办公室、化验室等，厂址选择在镇村 3.2 生产方案项目以生产喷涂聚脲弹性体为主，设计每日两班制，生产规模为日生产喷涂聚脲弹性体3吨，年产1000吨，300天可完成。3.3 建设内容与规模3.3.1 土建工程总占地面积6亩，主要建设内容为：厂房1000平
13、方米，仓库2000平方米，办公室500平方米（含化验室），绿化500平方米。3.4 建设工期安排项目计划建设工期为六个月，从2012年底开工建设，2013年6月建成投产。3.5 工艺设计聚脲/聚氨酯涂料生产工艺流程如图1 所示。整个聚脲/聚氨酯生产车间由储存区、辅助车间区、生产区和中央控制区组成，各区域布置彼此相对独立，确保了无尘化；车间设置员工通道、参观通道、消防通道和物料通道等专用通道，保证了各个环节的畅通和安全。3.5.1 储存区包括：8 个50 m3 的液态原料储存罐；2个粉料缓冲仓；1 个600 m2 的原材料库房和2 个200m2 的成品库房。3.5.2 辅助车间区包括：加热、冷却
14、、氮气、真空、环保、恒温室和通风等系统。1）系统加热利用厂区边金山石化的蒸汽资源，冷却采用循环冷却水。该系统可以实现同一盘管内通过加热和冷却介质，充分利用反应釜的换热面积。 2）氮气生成系统选用美国进口成套制氮装置，确保氮气纯度达到99.95%以上，使得加料和灌装过程物料与空气隔离。3） 真空系统采用德国贝克真空泵，真空度达到-0.1 MPa，确保成品无气泡。4）TDI 和MDI 等液态原材料在低于21 时容易出现自聚结晶现象，为此，专门设置恒温仓库确保其正常使用。粉料具有一定的吸潮性，特别在南方地区尤为明显，为此在辅助车间专设恒温库房。恒温库房由蒸汽盘管加热，设计温度检测反馈装置，可以根据不
15、同季节需要设定不同的库房温度，确保进入反应釜的原料质量可靠。5）通风系统采用自然通风、车间强制通风以及局部通风的设计，提高了车间的安全等级，改善了工作环境。3.5.3生产区包括输送系统、反应系统和自动灌装系统等。1）输送系统：液料输送由2 台内啮合泵和2 台隔膜泵构成，分别输送高低粘度不等的液态原料。粉料输送通过DN60 不锈钢管道分别与反应釜连接，通过气动阀门开关，由真空负压直接输送到指定部位。2） 反应系统由5 个5 m3 的反应釜和2 个3 m3的反应釜组成，反应釜均为换热控温釜，其中包含2台双搅拌换热反应釜、3 台均化搅拌和2 台高速分散搅拌。3） 自动灌装机选用德国NONAPAC 自动灌装计量设备，可以适应各类规格的涂料灌装桶。精准的计量确保了成品质量的均匀一致。2.1.4 中央控制区设置在反应釜对面的二层，上位机画面清晰地反映生产线各个设备的工作状态和配料反应的进程，车间生产情况一目了然。升降温等控制实现自动控温，加料阀门操作在中控区完成。第四章 给排水与供电4.1 给排水4.1.1供水项目所在地区为亚热带湿润性季风气候，雨量充沛，水资源丰富，地下水资源也很多，而且距镇区很近，珠江引水方便，项目用水来源无论是质量或数量均不成问题，保证长年供给。4.1.2排水该项目严格按照相关法律的规定，将工业废水处理后达到环保标准才排到江河里或将根据废
