《年产1200吨高性能碳纤维新建项目废气处理方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产1200吨高性能碳纤维新建项目废气处理方案（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、英成集团新材料科技有限公司年产1200吨高性能碳纤维新建项目废气处理方案英成集团新材料科技有限公司3月目录第一章 项目概况4第二章 工程设计内容52.1工程范畴52.2 技术规范52.3 设计根据52.4 设计原则5第三章 设计参数63.1 污染源分析63.2 设计解决前废气浓度和排放原则7第四章 废气解决工艺分析及拟定94.1解决工艺的选择94.2解决工艺的拟定114.3解决工艺阐明114.4设备选型简介124.5设备长处阐明14第五章 设备一览表155.1设备一览表15第六章 电气控制设计阐明166.1 电气阐明16第七章工程投资预算177.1工程投资估算原则177.2重要工艺设备投资估算
2、17第八章 运营成本估算178.1 废气解决系统设备能耗178.2 运营费用分析18第九章 施工组织筹划189.1 专项工程项目部成立189.2 工期目的的拟定199.3 总进度控制筹划的制定19第十章 施工准备2010.1 现场准备2010.2 技术准备2010.3 物资条件准备2010.4 生产机械准备2110.5 劳动力准备21第十一章 技术服务方案及技术培训方案2211.1 技术服务方案2211.2技术培训方案22第十二章 技术服务承诺24第一章 项目概况英成集团新材料科技有限公司于2月26 日在太仓注册成立，注册资本30000万元，由英成集团有限公司、上海赢国投资管理中心、上海量丰投
3、资管理中心、费洪升等投资方构成，各投资方比例分别为62%、20%、9%、9%。重要从事研发碳纤维产品及其复合制品；碳纤维材料领域内的技术开发、技术服务、技术征询、技术转让；经销塑料制品、化工原料；自营和代理各类商品和技术的进出口业务（国家限定公司经营或严禁进出口的商品和技术除外）。项目建成后，形成年产1200吨高性能碳纤维生产能力。碳纤维（一般简称CF）是一种含碳量在94%以上的高性能纤维材料，属于新型增强和多功能性工程材料，它不仅拥有碳材料的本质特性，制作复合材料时又兼具纺织纤维的可加工性和高度可设计性。世界上工业生产的高性能碳纤维产品按原料划分，重要有两大系列，一是以特种高分子（聚丙烯腈或
4、PAN），二是以煤焦油或石油重油通过高度精制提炼的前驱体为原料，分别在日本和美国于上世纪60、70年代研发成功并实现工业化生产。前者的产量约占碳纤维总产量的90%左右，属于高强度型（T系列）；后者约占10%，以高刚性（高模量）为重要特性。碳纤维作为一种高品位工程材料，在航空、航天、汽车、机械、化工、运动休闲器材、建筑领域等军事及民用行业的应用非常广泛，市场空间广阔，是高科技材料领域中标志性材料。因此，数十年来美国、日本等西方阵营（日、美都是巴统组织成员国）把碳纤维始终当做重要的战略物资，对中国进行技术封锁。特别是高模量碳纤维，直到今天中国仍没有成熟的技术，更谈不上工业生产能力。而强度型的聚丙烯
5、腈碳纤维（如T300系列产品）在国内已有小批量生产能力，但在质量上和日、美产品尚有很大差距。本项目将运用一系列通过科学论证的先进技术和设备，以期弥补国内高模量高性能碳素纤维产品的空白，为国内产业技术升级换代，带动一大批新兴产业发展。这不仅能为投资者带来巨大的经济效益，也为本地经济社会产生良好的社会效益和环境效益。本项目的成功也将意味着突破以美国为首的巴黎统筹协会对中国数十年实行的技术封锁，具有非常重要的战略意义。本项目建成后，英成集团新材料科技有限公司将成为国内第一种高性能碳纤维产品批量供应商。本项目所采用的生产技术工艺流程短，生产效率高，为国际一流水平；本项目所使用的设备，装备水平高，技术先
6、进。相比市场上的T系列产品，本项目产品的突出优势为模量。T系列产品的模量指标一般为200 - 240Gpa, 本项目的产品模量指标可覆盖240Gpa至640Gpa范畴，产品选择范畴广泛，可满足市场不同客户需求，市场空间巨大。石油沥青基碳纤维相对于聚丙烯腈基碳纤维，生产过程中产生废气较少，毒性较低，废气解决也相对简朴。为保护员工的身体健康和周边环境，保证公司员工的良好工作环境、保证公司安全生产，根据全方位的资料，现对英成集团新材料科技有限公司恶臭气体治理设计方案设计如下。第二章 工程设计内容2.1工程范畴本工程范畴涉及：解决装置、配电、非标设备设计和设备制造、采购以及系统的安装、调试等。2.2
7、技术规范1、大气污染控制工程；2、工业通风除尘技术；3、大气污染物综合排放原则（GB16297-1996）；4、中华人民共和国大气污染防治法，国家主席（）32号令；5、环境空气质量原则（GB3095-）；6、参照业主提供的有关废气参数的资料。2.3 设计根据1、甲方提供的基本资料；2、我方针对甲方废气介质和设计规定所做的分析化验及小试成果；3、类似工程治理的工程经验和技术；4、国家现行的建设项目环保设计规定；5、设计技术规范与原则。2.4 设计原则1、借鉴类似废气解决工程实践经验，广泛参阅有关资料；2、解决工艺稳定、合理、可靠、实用；3、运营费用低，管理操作简便；4、根据场地状况，合理布局。第
8、三章 设计参数3.1 污染源分析建设项目重要原辅材料消耗见表3.1-1。重要的原辅材料的理化性质见表3.1-2。表3.1-1 项目重要原辅材料消耗原料名称规格单耗量kg/kg产品年耗量kg/a运用率备注重油（留分）煤系或石油系224000000.75桶装，汽运去离子水0.12144000蒸发桶装，汽运重油催化剂HF0.00008298.41桶装，汽运三氟化硼乙醚络合物清洗剂5%的NaHCO3水溶液0.117140000水蒸气蒸发，钠元素循环上胶剂40%水性环氧树脂上胶剂0.00333943水蒸气蒸发桶装，汽运表3.1-2 产品及原辅材料理化性质名 称理化特性及危规号爆炸燃烧性毒性毒理重油（燃料
9、油）无色透明液体，相对密度（水=1）：0.95-0.98,相对密度（空气=1）：1.59-4,燃烧热（kj/mol）:30000-46000，混合物：由各族烃类和非烃类的构成的。可燃液体，溶解性：不溶于水，溶于醇等溶剂。闪点：60危险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂可发生反映。流速过快，容易产生和积聚静电。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相称远的地方，遇火源会着火回燃。急性毒性：LD505000mg/kg(大鼠经口), LC505000mg/kg(大鼠吸入)氟化氢危规号：93019无水氟化氢低温下为无色透明的液体，沸点19.4，熔点-83.37，密度1
10、.008g/cm3(25/4)。气体的比重1.27(34)(空气=1)，液体的比重0.987，在室温和常温下极易挥发成烟雾状,水溶液在-30时也不冻结。它的化学性质极活泼，很强的吸水性、有强腐蚀性，能与碱、金属、氧化物以及硅酸盐（能腐蚀玻璃和破坏其她含硅物质，）等反映，在一定条件下能与水自由混合成氢氟酸（溶于水时剧烈放热而成氢氟酸）。闪点：112危险特性：氟化氢为反映性极强的物质，能与多种物质发生反映。腐蚀性极强。急性毒性：LD501044 mg/m3(大鼠吸入)三氟化硼乙醚络合物分子量141.94。三氟化硼47% 乙醚53%。常温常压下为淡黄色或者无色透明发烟液体,有刺激味。蒸汽压 300k
11、Pa(-20);熔点 -48/纯;沸点124.5-126;相对密度(水=1)1.125;相对密度(空气=1)1.45;溶解性：溶于水。与水反映。遇水或置于潮湿空气中时立即分解，产生剧毒的氟化氢烟雾。闪点：66.7爆炸上限（V/V）11.1%，爆炸下限（V/V）2%，危险特性：本产品遇明火会发生燃烧爆炸危险。急性毒性：LD50900mg/kg(兔经口);LC503124ppm，1小时(大鼠吸入)碳酸氢钠分子量：84.01。白色粉末或单斜晶结晶性粉末。无毒。有氨臭。溶解度（水）7.8 g/100 mL (18 C)， 熔点270C，密度1.58/cm3,蒸气密度2.7(vs air),蒸气压2.5
12、8E-05mmHg at 25C 220g/L。能溶于水，水溶液呈碱性，不溶于乙醇。急性毒性：LD504220mg/kg(大鼠 经口)；表3.1-3 原料重油具体理化性质项目含量备注密度（g/ml）0.920.98粘度（mm2/s 100）106200凝点 （） 45残炭值 % 8.8灰分 % 0.2C mt%8688H mt%1112O mt%约0.3N mt%不不小于0.2S mt%不不小于0.5H/C 摩尔比1.7平均分子量11001300饱和烃%3040分子量分布440-1700芳香烃%3040分子量分布560-6000胶质%30分子量分布700-8000沥青质%不不小于0.1分子量分
13、布10000200馏分（w/%） 2.5350馏分（w/%）4055工艺简述以及尾气排放：中间相沥青调制:原料解决过程，是重油裂解聚合的过程。通过原料解决环节，重油中的芳香分转化为更多环的芳烃物质，而本来重油中的脂肪烃通过重新裂解聚合，大部分逐渐的转化为了芳香烃。在整个裂解（420）过程中，低沸点的轻组分、裂解生成的小分子、催化剂等，逐渐从反映釜中溢出。溢出的轻组分、催化剂通过冷凝回收装置冷却收集，由泵重新加入到反映釜中作为原料使用。在整个原料解决过程中，某些无法冷凝的物质（脂肪烃，硫化氢等），排入到废气管道中，集中解决。具体工艺图如下图所示：中间相沥青调制工艺图纺丝工序：纺丝工序的温度（26
14、0）低于中间相沥青调制的温度，故在纺丝过程中已经没有轻组分冒出，因此过程没有废气产生。预氧化工序：纤维的预氧化过程，是沥青分子之间氧化交联过程，此过程反映气体大部分为CO2和H20，同步涉及少量的小分子脂肪烃、醛类和氢气。碳化工序：碳化过程是碳化是复杂的物理化学变化和构造转化过程，是在惰性气体（ N2）保护下发生热分解、热聚过程。最后成果就是使预氧化过程形成的梯形构造转化为碳纤维乱层石墨构造。此过程涉及碳碳键断裂，以及官能团之间的聚合，生成的气体重要为CO2和H2O，同步生成脂肪烃、醛类、氢气和少量的沥青烟（芳香烃）。石墨化工序：石墨化工序就是使碳纤维通过 2200 -3000 几秒到十几秒石墨化解决，使碳纤维内部构造重排、转化、取向更接近于是石墨构造，从而在性能上更接近于石墨。石墨化阶段产生的废气重要是，脂肪烃和芳香烃，少量的二氧化碳和水。表面解决工艺，排除气体全是水蒸气，无有害气体生成。根据上述工艺流程，重要废气来源为：原料解决过程中产生的低分子脂肪烃、少量甲醛、以及硫化氢。预氧化、碳化、以及
