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1、 废旧轮胎处理综合利用项目可行性研究报告 目录 第 1 章 总论.1 1.1 项目背景.1 1.2 项目概况.5 1.3 问题与建议.7 第 2 章 市场预测.9 2.1 市场需求分析.9 2.2原材料市场分析.11 2.3市场需求预测.12 2.4竞争力分析.14 2.5市场风险.14 2.6市场销售方案.14 2.7 产品销售价格预测.15 第 3 章 建设规模与产品方案.16 3.1项目建设规模.16 3.2产品方案.16 3.3产品标准.16 第 4 章 技术方案、设备方案和工程方案.2 4.1 技术方案.2 4.2 主要设备选型.6 4.3工程方案.7 第 5 章 主要原材料、燃料供
2、应.9 5.1 主要原料供应.9 5.2原辅材料价格预测.9 5.3 燃料需量及贮运.错误!未定义书签。第 6 章 总图运输与公用辅助工程.10 6.1总图布置.10 6.2运输及运输条件.11 6.3公用辅助工程.11 第 7 章 节能措施.16 7.1设计依据.16 7.2节能原则.16 7.3 节能措施.16 7.4节能管理.17 第 8 章 环境影响评价.18 8.1环境影响.18 8.2设计中采用、执行的环保标准.18 8.3环境保护与治理措施.18 8.4环境影响评价.20 第 9 章 劳动安全卫生与消防.21 9.1国家的相关法律及设计依据规范.21 9.2安全卫生及措施.21
3、第 10 章 组织机构与人力资源配置.23 10.1组织机构与职能划分.23 10.2人力资源配置.23 10.3 技 术 培训.24 第11章 项目实施进度.25 11.1项目实施工期.25 11.2 项目实施进度安排.25 第 12 章 研究结论与建议.-26-12.1 结论.-26-12.2 建议.-26-第 1 章 总论 1.1 项目背景 1.1.1 项目名称及建设性质 项目名称:废旧轮胎处理综合利用项目 项目性质:新建项目 承办单位:法人代表:项目建设地点:1.1.2 项目单位概况 1.1.3 可行性研究报告的编制依据 1.中华人民共和国循环经济促进法2009 年 2.中华人民共和国
4、清洁生产促进法2012 年 3.中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法 4.中华人民共和国节约能源法 5.中华人民共和国工业和信息化产业部关于废橡胶、废轮胎综合利用指导意见 6.中华人民共和国工业和信息化部公告废轮胎综合利用行业准入条件 7.规划环境影响评价条例国务院 559 号令 2009 年 8.中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要 9.国务院办公厅印发促进科技成果转移转化行动方案(国办发201628 号)10.*省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要 11.国家发改委等建设项目经济评价与参数(第三版)2006 年 12.产业结构调整指导目录(2013 修订本)13.国家
5、、省、市各级政府及部门颁发的相关文件、法则、政策 14.项目建设单位提供的有关项目的基础资料 1.1.4 可研编制的基本原则 1、贯彻国家经济建设方针、政策,认真执行国家对节能、环保和安全卫生要求;2、合理利用资源,规划建设经济合理;3、优化设计、合理布置、节约用地、节省投资;4、合理配备公用设施,满足项目建设要求。1.1.5 可研编制的主要范围 根据项目建设单位的委托,项目可行性研究的范围包括:1、对项目的背景、必要性、建设规模、建设条件等进行分析;2、对项目所采取的消防、环保、安全等措施的评价;3、对项目实施进度等的确定;4、对项目的投资费用估算及技术经济作出综合评价;5、提出项目的可行性
6、研究工作结论。1.1.6 项目提出的理由与过程 随着全球经济的快速发展,现代交通高速化的形成,国际汽车制造业、轮胎制造业纷纷向中国转移,据中国汽车工业协会公布,2012 年,全国汽车产销 1927.18 万辆和 1930.64 万辆,同比分别增长 4.6%和 4.3%,比上年同期分别提高 3.8 个百分点和 1.9 个百分点,增速稳中有进。中汽协预计,2013 年全年汽车市场需求约 2080 万辆,汽车全年销量 2065 万辆,增长率在 7%左右,其中国内销量将达 1935 万辆,出口 130 万辆。汽车工业对橡胶的需求量将达到 71.6 万吨,2020 年则可能达到 163 万吨,为中国橡胶
7、消费的旺盛增长提供了坚实基础,而由此带来的橡胶资源短缺和大量产生的废旧轮胎对环境的污染将越来越严重。据世界环境卫生组织统计,全世界废旧轮胎的积存量已超过 30 亿条,平均每年产生的废弃轮胎达 10 亿条之多,除了废旧轮胎外还有大量的工业废弃橡胶产生。由于橡胶废弃物绝大部分是难以自然降解的高分子材料,这些固体废弃物的长期堆放,不仅占用大量的土地资源,而且形成了严重的“黑色污染。”目前,中国已成为世界上废旧轮胎发生量最大的国家之一,但综合利用率仅为 65%,与世界发达国家 80%以上的利用率相比,还有相当大的差距。据预测,到 2020 年,中国废旧橡胶(包括废旧轮胎)的发生量将达到 600 多万吨
8、。2013 年我国橡胶需求量将达到 255 万吨,2020年达到 279 万吨。而到 2010 年国内橡胶资源供给量最多只能达到 72 万吨,2020 年为 90 万吨,国内橡胶资源供给潜力非常有限,届时将有 163189 万吨的橡胶依赖进口,对国际橡胶资源的依存度将逐年加剧。再加上世界橡胶生产和消费大国加大资源控制力度,进口橡胶受到限制,国内现有量也满足不了需求量。中国橡胶总消耗量已占世界橡胶总消耗量的四分之一,橡胶需求通过进口来解决的比重竟然高达 70%,作为一项国家战略性资源储备,其紧张程度甚至超过石油。因此,大力发展废轮胎资源化循环利用产业,使废旧轮胎综合利用减量化、无害化、资源化,将
9、是我国落实建设节约型社会,保护环境,实施资源循环再利用的重要举措,也是缓解我国橡胶资源紧张局面的当务之急。国务院发布了关于加快发展循环经济的若干意见,这是我国发展循环经济的纲领性文件。国家循环经济创新基地计划进行“中国废旧轮胎资源再利用战略研究”,该课题目前已经列入国家“985 工程”项目,以期为废旧轮胎的循环利用提供理论、方法和技术等方面的指导。某地地处某省西南部,由于经济社会总体发展水平的差距,废旧轮胎的加工利用技术和装备水平不高,造成了较为严重的环境污染,多年来,再生资源行业发展缺乏规划,回收点设置不合理,大多数废品回收站都是在城郊租赁土地和房屋经营,设施简陋,回收的废弃物资随意露天堆放
10、,严重影响城市形象,同时废弃塑料和废旧轮胎形成的垃圾污染日趋严重。为了缓解污染威胁,从发展循环经济、节约社会资源、净化生存生活环境的目标出发,搞好废旧塑料和废旧轮胎的加工回收利用,提高废旧物资的再生利用水平,进而形成再生资源产业链,某公司在中央有关建设节约型社会、发展循环经济各项政策支持鼓励下,结合企业自身技术、经营优势基础条件和某地地方经济发展实际,公司正式提出建设废旧轮胎处理回收利用工程项目,争取建设成循环经济发展的示范化企业。1.1.7 项目建设的可行性与必要性 1.项目建设符合国家产业政策 国务院关于加快发展循环经济的若干意见中规定“本世纪头 20 年,我国将处于工业化和城镇化加速发展
11、阶段,面临的资源和环境形势十分严峻。为抓住重要战略机遇期,实现全面建设小康社会的战略目标,必须大力发展循环经济,按照“减量化、再利用、资源化”原则,采取各种有效措施,以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价,取得最大的经济产出和最少的废物排放,实现经济、环境和社会效益相统一。为建设资源节约型和环境友好型社会,实现经济增长方式的根本性转变,国家将在重点行业、重点领域、产业园区开展循环经济试点工作,探索发展循环经济的有效模式。国家将从资金和政策方面对推行循环经济的企业予以优惠和支持,对推行循环经济试点工作项目的企业,政府将给予直接投资或资金补助、贷款贴息等支持。目前我国将建立起比较完善的循环经济法
12、律法规体系、政策支持体系、技术创新体系和有效的约束激励机制。我国将把发展循环经济作为政府投资的重点领域,加大对循环经济发展的资金支持。对一些重大项目进行直接投资或资金补助、贷款贴息的支持,引导各类金融机构对有利于促进循环经济发展的重点项目给予贷款支持。1、项目建设是循环经济社会可持续发展的需要“十三五”时期,是全面建成小康社会的决胜阶段,是深化改革扩大开放的攻坚阶段,也是 经济社会发展转型升级的关键阶段。国家实施新一轮西部大开发,继续深入推进扩大内需战略,出台了支持循环经济社会发展的若干意见,有利于我们持续推进基础设施建设和生态环境保护,加快社会事业发展,保障和改善民生,保持投资的快速增长,促
13、进经济社会平稳较快发展。国家经济结构战略性调整步伐加快,有利于促进循环经济产业结构转型升级;国家加快发展战略性新兴产业,有利于促进好循环经济再生资源等主导产业的快速成长,加速工业结构的调整。某省深入实施区域发展战略和实现跨越式发展的重大战略决策,有利于加快推进循环经济社会跨越发展。实施循环发展引领计划,推行企业循环式生产、产业循环式组合、园区循环式改造,减少单位产出物质消耗。加强生活垃圾分类回收和再生资源回收的衔接,推进生产系统和生活系统循环链接,该项目的建设将有助于低碳循环产业的发展。(三)开发利用可再生资源是落实科学发展观、建设资源节约型社会、实现可持续发展的基本要求 充足、安全的可再生资
14、源供应是经济发展和社会进步的基本保障。我国农村人口众多,人均能源消费水平低,能源需求增长压力大,资源供应与经济发展的矛盾十分突出。从根本上解决我国的资源问题,不断满足经济和社会发展的需要,保护环境,实现可持续发展,除大力提高能源效率外,加快开发利用可再生资源是重要的战略选择,也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基本要求。开发利用可再生资源是开拓新的经济增长领域、促进经济转型、扩大就业的重要选择。可再生资源的开发利用主要是利用当地废弃资源和人力资源,对促进地区经济发展具有重要意义。同时,可再生资源也是高新技术和新兴产业,快速发展的可再生资源已成为一个新的经济增长点,可以有效拉动装备制造等相关
15、产业的发展,对调整产业结构,促进经济增长方式转变,扩大就业,推进经济和社会的可持续发展意义重大。1.2 项目概况 1.2.1 拟建地点 1.2.2 项目建设期限 项目建设期限为 年。1.2.3 建设内容、规模与目标 1.建设规模 建设一条轮胎低温裂解生产线,采用微负压低温裂解工艺;安装 套一体化卧式裂解装置,配套冷凝、油气回收、自动出渣系统。形成年处理废旧轮胎 万吨的规模。2.建设内容(1)建设内容 项目占地面积 m2,总建筑面积 m2。3.项目建设规模与目标 项目采用国内先进的废轮胎生产加工生产线成套设备,项目建设总规模为年处理 万吨废旧轮胎,燃料油 吨、钢丝 吨、炭黑 吨。1.2.4 主要
16、建设条件 1、厂址及土建工程 厂区占地面积 m2,合 亩。2、设备选型 项目所选设备为国产先进设备,严格按照国家节能标准,选择高效节能型设备。机组采用世界上先进的技术,高性能专用专利风环;配置合理,性能稳定、可靠,安全,产量高,能耗低;造型美观,结构合理,占地面积小,塑化质量好,制品物理机械性能高。3、能源动力供电:农网 110KV 就能满足,项目供电有保障。供水:项目主要用水量为生产用水、生活用水,厂区原有自备水井,供水能力充足,供应有保障。供热:办公区供暖,采用空调等电供暖。4、交通、通讯条件 1.2.5 项目投入总资金及资金筹措情况 项目总投资 亿元。资金来源:申请项目配套资金 万元,占
17、总投资的%。银行贷款 万元,占总投资的20%,企业自筹 万元,占总投资的 66%。1.2.6 主要经济技术指标 项目建成后,项目生产期内实现年销售收入 亿元,利润总额 万元,项目具有良 好的社会效益和经济效益。表 1-1 主要经济指标表 类别 序号 项目名称 单位 指标 备注 1 建设规模 万吨 投资指标 2 建设期 年 3 总投资 亿元 4 固定资产投资 万元 5 其中:建设投资 万元*6 自有资金 万元*7 建设用地 平方米 经济效益指标 1 正常年销售收入 万元 2 年均利润总额 万元 3 总成本 万元 4 年均利税总额 万元 5 投资利税率%6 投资利润率%7 基准收益率%8 全部投资
18、财务内部收益率(税前)%9 全部投资财务内部收益率(税后)%10 全部投资财务净现值(税前)I=12%万元 11 全部投资财务净现值(税后)I=12%万元 12 静态投资回收期(税前)年 13 静态投资回收期(税后)年 14 动态投资回收期(i=12%)税后 年 15 盈亏平衡点%1.3 问题与建议 经分析论证,本项目建设符合国家产业政策,各项建设条件具备,项目建设方案可行,项目的建成将为企业带来良好的经济效益的同时,还将产生良好的社会效益。项目的建设是必要的、也是可行的。1、本项目为回收综合利用项目,符合国家产业政策。本项目符合国家产业结构调整指导目录(2011 年本 2013 修改)中“鼓
19、励类”项目-即第三十八项“环境保护与资源节约综合利用”中的第 28 条“再生资源回收利用产业化”。项目建设符合当今国内外市场需求及发展趋势。因此,项目建设是必要的。2、经分析预测,项目产品技术先进,在国内外均具有广阔的市场需求,销售前景良好。3、项目拟占地 50 亩土地(租赁),建造厂房、购买先进的生产设备;产品采用处于国内领先水平的技术,其工艺成熟可靠,在技术上是可行的。厂区位于某地,可依托贵安新区内商贸、交通运输等方面的便利,有利于企业的对外协作配合。4、原料系统通过传统有效的回收渠道从省内外收集,并通过高速公路和铁路向企业供应。5、项目业主单位完全具备承担项目建设点的能力和基础,项目承办
20、方具有产品制造、生产管理、资本营运的经验和人才基础,为项目的顺利建设提供了良好的基础。6、经财务测算,项目各项财务指标均较好,并具有较强的抗风险能力,其经济效益和社会效益是显著的。第 2 章 市场预测 2.1 市场需求分析 2.1.1 循环经济领域利用现状分析 新中国成立以来,废橡胶行业回收利用废旧橡胶 1800 多万吨,累计为社会创造产值 320 多亿元,相当于节约和替代橡胶 600 多万吨。再生胶及胶粉,在解决固体废弃物“黑色污染”和发展橡胶工业循环经济中功不可没。国外废旧橡胶的利用除了轮胎翻修外,主要是制造胶粉应用于建筑材料和燃烧热利用,而中国目前主要是生产再生胶、胶粉和轮胎翻修。根据橡
21、胶消费测算,到 2020 年,废旧橡胶的产生量将达 600 多万吨,如果不改变目前废旧橡胶的利用结构,废旧橡胶利用的态势将更加严峻,废旧橡胶制品污染环境的问题会更加突出。到 2010 年,中国橡胶的全口径消费量也将超过 700 万吨,成为全球第一橡胶消费大国。废旧轮胎被称为“黑色污染”,其回收和处理技术一直是世界性难题,也是环境保护的难题。据统计,目前全世界每年有 15 亿条轮胎报废,其中北美约占 4 亿条,西欧占近 2 亿条,日本 1 亿条。在上世纪 90 年代,世界各国最普遍的做法是把废旧轮胎掩埋或堆放。废旧轮胎大量堆积,极易引起火灾和对环境的污染造成公害。随着中国汽车工业的高速发展,废弃
22、轮胎的产生量在逐年增加,废弃轮胎带来的环保压力也越来越大。废弃轮胎散落于民间,没有形成一个通畅的回收系统。如何利用废旧橡胶制品和废旧轮胎,是搞好资源综合利用的重要课题,也是合理利用资源、保护环境,促进国民经济增长方式转变和可持续发展的重要措施。2.2.2 项目产品用途分析 自七十年代以来,工业发达国家在废旧橡胶的二次利用方面有了很大的发展。虽然目前有利用废旧轮胎生产再生胶、切碎做燃料用于发电、热裂解回收炭黑和燃料油、制成胶粒等多种途径,但国际上越来越趋向于利用废弃轮胎生产胶粉。因为橡胶粉有着不可替代的优势。后者没有再生胶生产所带来的污染。例如,将精细胶粉经塑化处理后添加到天然橡胶中,可提高橡胶
23、制品的静态性能、耐疲劳等动态性能。在德国,轮胎制品中加入 20%的胶粉,可提高其耐磨性,延长轮胎的使用寿命,胶粉越细,添加的幅度越大。胶粉的价格只有天然橡胶的 1/7-1/5,塑化橡胶粉的价格也仅是天然橡胶的 1/5-1/3,由此可大大地降低轮胎的配方成本。目前中国在精细胶粉生产规模方面还处于落后状态。据不完全统计,中国胶粉年生产总量不到 50 万吨,其生产和应用总体落后,再生橡胶尚处于主导地位。专家认为,精细胶粉和塑化橡胶粉将是中国废旧橡胶综合利用发展的方向。胶粉的用途十分广泛,几乎涵盖了各行业,目前,不同细度胶粉的应用范围概括起来可以分为两大领域:一是循环到橡胶工业作为原料用于制造各种橡胶
24、制品,这其中可以直接用胶粉采取不同的工艺方法和配方制造橡胶制品,也可以与其他橡胶并用制造各种橡胶制品。经过细碎的胶粉也可应用到生产再生胶中,这也是废轮胎的一个重要应用方向。二是在非橡胶工业的其他更加广阔领域的应用,如公路工程、铁道系统、建筑工程、公用工程、农业以及其他聚合物材料共混改性等。这其中根据胶粉的不同级别和性质决定其不同领域的应用。国内外胶粉的主要应用市场有:轮胎市场、改性沥青、橡胶砖市场、防水卷材、高分子复合材料、弹性运动场、隔音壁等。本项目用废轮胎在常温、全自动、全封闭工况下生产的精细橡胶粉,经塑化处理生产的塑化橡胶粉以及用塑化橡胶粉生产混炼胶技术和生产工艺,处于世界领先水平,其应
25、用领域广泛。在轮胎生产中可掺入 20%左右,冷翻胎面中可掺入 50%以上,使胎面具有补强和耐磨效果。在鞋业制品领域中,可直接大批量的应用,生产高档胶鞋底和高档皮鞋底。橡胶制品中的输送带、胶带等可直接大批量应用,具有物理性能、阻燃抗静电性能好、拉伸强度高、耐磨性能好等特点。可用于各种复合材料制品,如:库房垫仓板,托盘,车辆防护板,挡泥板,隔离板,走道卷材以及铁路枕轨防震垫片等。交通运输、车辆、汽车、火车、飞机、地面防滑卷材,密封隔音材料,装卸材料等的应用。地下管道改造材料,排水灌溉设施以及防腐保温改性材料中的应用。生产微渗管用于节水工程、农用渗管、沙漠绿化、城市屋顶立体绿化等,具有广泛的应用前景
26、。电线、电缆、防护材料中的应用等。塑化橡胶粉的应用,已使橡胶制品企业找到了既能保持产品原有质量和特性,又能大幅度降低原料成本的最佳途径,获得良好的经济效益和社会效益。专家们认为,塑化橡胶粉工业代表着废弃轮胎资源综合利用的发展方向,一定会有非常广阔的市场前景。下图为胶粉在新型市场中的应用:胶粉新型市场应用示意图 废轮胎胶粉 40 目以上的可以用于制造改性沥青。研究表明,在沥青中加入 15%的橡胶粉,将橡胶粉与沥青在高温下拌合,可以提高沥青的黏度,改善沥青的性能。粒度在 40-80 目用于改性沥青的性价比最佳,其在沥青中溶胀分散得充分,可充分实现对沥青的改性作用,提高了防水卷材的高温稳定性、低温抗
27、裂性和铺层与屋顶的黏合度。生产橡胶粉改性沥青的技术含量并不是很高,只要通过一定的工艺技术就可解决,且已经完善成熟,在橡胶粉改性沥青中加入一定量的活化剂起到增加橡胶粉和沥青的融合作用即可。用橡胶粉改性沥青制成的防水卷材物理性能和防水功能与 SBS 热缩苯改性沥青相当,但价格要便宜 3 倍以上(8 吨石油才能生产 1 吨 SBS 热缩苯),因此具有极强的价格优势。2.2 原材料市场分析 据行业权威部门中国轮胎翻修与循环利用协会统计:全世界每年约有 10 亿只轮胎报废,其中能够得到翻新利用的只占 15-20%。中国是世界上最大的轮胎生产国,年产生的废旧轮胎已超过 1.12 亿条,约 320 万吨,预
28、计 2013 年废旧轮胎的产生量将达到 2.3 亿条之多。中国每年通过正规回收渠道利用的废旧轮胎只占 45%,用于轮胎翻修、再生胶生产和胶粉生产,与世界发达国家废弃轮胎回收利用还存在相当大的距离。目前轮胎翻修再利用方面,旧轮胎翻新轮胎每年约为 800 万条左右,每年生产胶粉仅为 3-5 万吨,其余 55%轮胎得不到有效利用,所以国内废旧轮胎的原料资源十分丰富。2.3 市场需求预测 随着我国经济的快速发展,天然橡胶的缺口越来越大,已成为继石油、铁矿石以及有色金属后又一大宗紧缺战略性资源,橡胶产量难以满足国家战略需求的被动局面和严峻形势已经显现。从 2001 年开始,我国已成为世界第一大橡胶消费国
29、和进口国,占全球总消耗量的 1/5,2004 年我国消费橡胶 178 万吨,国产橡胶 57 万吨,仅占 32%,超过 2/3 的需求量依赖进口,自给率以平均每年 2.6%的速度下降。据预测,2013 年我国橡胶需求量将达到 255 万吨,2020 年达到 279 万吨。而到 2010年国内橡胶资源供给量最多只能达到 72 万吨,2020 年为 90 万吨,国内橡胶资源供给潜力非常有限,届时将有 163189 万吨的橡胶依赖进口,对国际橡胶资源的依存度将逐年加剧。目前美国人均用胶量为 20 公斤,而我国为 08 公斤,预计到本世纪末我国人均年用胶量将达到 2 公斤。因此,年橡胶缺口增至 180
30、万吨左右。再加上世界橡胶生产和消费大国加大资源控制力度,进口橡胶受到限制,国内现有量也满足不了需求量。中国橡胶总消耗量已占世界橡胶总消耗量的四分之一,橡胶需求通过进口来解决的比重竟然高达 70%,而轮胎产业对天然橡胶和合成橡胶的消耗,差不多占了中国橡胶资源总消耗量的 60%。随着汽车保有量的增加,废旧轮胎的产生量还将大量增加。近几年随着我国加入 WTO 及奥运会的成功举办,国家对教育投入的加大及体育设施的不断改善,塑胶跑道开始在国内迅速兴起,并且成为衡量一个学校硬件设施好坏的标准,并迅速向中小学及企事业单位普及,一个巨大的实实在在的大市场摆在了我们面前。据统计,仅北京市城八区就有 571 所中
31、小学校计 223.7 万平米的操场为“土”操场,需要更新铺设塑胶跑道。全国各类学校数以万计,因此,蕴藏着巨大的市场机遇和商机。由于生活水平的提高,人们也开始向往休闲、轻松的场所,优美的自然环境则令人心旷神怡,舒展身心,积极的体育锻炼有助于人们缓解工作压力,强健体魄。因此,体育休闲公园的出现正适合于现代大都市的需求。它是以运动为主的公园,主要供人们进行体育锻炼,参加体育游戏等活动,这些场所的场地也力求让人感觉舒适,因此,公园、休闲场所对于塑胶制品的需求也 很大。沿海发达地区已开始大量使用,就上海市幼儿园为例,每年需 30-50 万平方米以上。北京对弹性地砖需求量更大,正常使用不计,必将带动全国各
32、类体育设施,场馆建设和改造,体育比赛、训练场地,健身房等铺设弹性地砖,其需求量就无法估量。全国各地的各种娱乐场所、游乐园、泳池边、洗浴中心、学校、老年中心需求量也很大。随着我国公路建设的快速发展,我国城市公路和高速公路建设已经成为扩大内需和保持经济增长的重要环节。目前,我省每年仅公路养护项目需要沥青 30 万吨左右,随着新建公路里程的不断增加,今后每年公路养护需要沥青用量会进一步增大。公路工程中胶粉改性沥青可用于沥青混凝土,应力吸收中间层、防水层和其他的路面结构功能层。交通部公路科学研究所早在2004 年 7 月于北京召开了“废旧橡胶粉用于筑路的技术研究”课题鉴定。该课题采用干拌法施工。研究表
33、明,胶粉改性沥青有显著的环保效益和经济效益,应用前景良好。我国的公路建设,按交通运输十二五规划,高速公路网将达 10.8 万公里。按此规划进行,未来十年,我国将会建成交通十分便捷的公路网。相关资料报道,每英里(1.6 公里)4 米宽的路面沥青层的标准厚度为 50mm,需要消耗的废旧轮胎为 2500 条,可以预见,胶粉改性沥青将会有非常大的发展空间。此外,在公路建设中胶粉还可以做斜坡固定和公路填充,斜坡地基通常有 60:40 的胶块和土混合组成,上面覆盖 1.5m 的土。胶粉与 PE 并用还可以制作隔音板用于高速公路。1.炭黑市场需求分析 随着世界经济的突飞猛进,橡胶市场对炭黑的需求也越来越多,
34、在众多的橡胶制品中,最廉价的 N330 炭黑的市场价格最少在 2600 元/吨,而我们的旋转式反应处理器生产的炭黑,处可以作为燃料外,还可以作为生产 N330 炭黑的原料,市场需求量大,前景广阔。此外,炭黑是橡胶补强填充剂,是仅次于生胶的第二位橡胶原材料。据世界范围的统计,橡胶用炭黑耗用量占炭黑总量的 89.5,其中轮胎耗用占 67.5,非轮胎汽车橡胶制品耗用占 9.5,其他橡胶制品耗用占 12.5。非橡胶用炭黑耗用占 10.5,其中油墨和涂料耗用占 4.7,塑料行业耗用占 4.5,其余的 1.3用于干电池、电子元件和造纸等方面。2.裂解油的市场需求分析 而随着市场紧缺的势头与日俱增,进入九十
35、年代以来。能源已成为制约各国经济发展的主要因素,已探明的全球陆地上的石油十五年后将开采完,寻找各种能源已成为世界各国关注的问题。我国地域广阔,人口众多。随着市场经济的迅速发展,车辆机械的普及,石油市场需求在不断的增长,我国已由石油出口国变为石油进口国。2010 年上半年,据中国石化集团公布的消息,我国除国内生产的原油,还需在国外进口八千万桶原油,才能满足国内市场的需求。2.4 竞争力分析 本项目将废旧轮胎变成一种再生资源进行回收利用,而且利用价值和应用市场都非常大。废旧轮胎循环利用不仅有效地保护了环境,而且能很大程度改变我国橡胶供应短缺状态。本项目利用先进的生产工艺,使热敏性反应强、粉体加工难
36、度大的橡胶加工成超细粉体,在同行业中处于领先。2.5 市场风险 本项目面临的市场风险因素主要有:1、市场需求 公司应加强对市场信息的捕捉力度,建立高档产品市场信息平台,逐步建立完善的产品创新队伍,开发适应市场的新产品。2、销售价格 公司大部分产品销售往西北地区,由于国内企业间缺少严密的行业协调,有可能出现产品价格竞争局面。公司要进一步建立行业间联系网络,跟随市场变化,调整经营策略,加强产品质量与品牌优势。3、产品质量 产品质量的好坏是影响市场占有率的关键因素,应该加强产品的研发力度,加强产品质量建设,加强品牌意识。2.6 市场销售方案 2.6.1 销售渠道 根据产品目标市场特征,结合公司营销方
37、案策划,拟将国内市场分为两大区域即省内市场与省外市场。根据客户需求和实力,采用混合渠道组织销售。即对大客户(最终用户)进行直接销售,对小客户则通过代理商销售,同时给予批发商区域专营权。2.6.2 销售方式 初期直接销售终端客户买断经营区域买断经营(取得经销权)开发区域市场,设立区域代理,形成区域负责制。2.6.3 营销管理 公司销售部负责区域代理商的管理、指导、协调、跟进、回款的工作。公司市场开发部负责细化市场区域,进行市场开发,有计划地拓展区域代理商。2.7 产品销售价格预测 参照国内市场价格,现拟定本项目成品平均销售价格为*元/吨。对于废旧轮胎中的钢丝,平均售价在*元/吨。第 3 章 建设
38、规模与产品方案 3.1 项目建设规模 建设一条轮胎低温裂解生产线,采用微负压低温裂解工艺;安装 4 套一体化卧式裂解装置,配套冷凝、油气回收、自动出渣系统。形成年处理废旧轮胎 万吨的规模,其中燃料油 3.2 产品方案 本项目产品方案是由废旧轮胎(全钢胎、半钢胎、斜交胎)及所有的废橡胶作为原料,将其深加工成燃料油、炭黑,从而使我国每年可从大量报废的废弃轮胎和废橡胶中获得新的、稳定的、数量可观的二次橡胶资源。精细胶粉的高值利用技术必将对推动废轮胎的资源化循环 利用,发挥重大的作用,成为真正意义上的可持续产业。表 3-1 产品方案表 序号 指标 指标值 产品量 1 炭黑 2 燃料油 3 钢丝 3.3
39、 产品标准 目前橡胶用炭黑及乙炔炭黑有行业标准,而本项目裂解炭黑为轮胎低温裂解而制得,橡胶用炭黑及乙炔炭黑不适用于本产品,裂解炭黑执行公司制定的企业标准。本项目燃料油为中间产品,应符合中国石化燃料油(SH/T 0356-1996)标准中 4 号油标准要求,详见下表。第 4 章 技术方案、设备方案和工程方案 4.1 技术方案 4.1.1 工艺技术方案选择 以产品品种为基础,以提高质量为前提,充分考虑经济条件和管理水平以及生产过程中的人流、物流、信息流的合理顺畅,优先选用安全可靠,技术先进,工艺成熟,投资省,占地少,运行费用低,操作管理方便的工艺。本项目产品生产工艺流程遵循节能、环保、循环利用的生
40、产方式。产品在生产过程中,都有较为完善的生产工艺,产品设计环节使用计算机辅助设计系统(CAD);生产流程各工序普遍实行在线检测技术和自动化系统;生产流程广泛使用计算机辅助制造系统(CAM)。4.1.2 炼油生产工艺流程 1.裂解的工艺原理 本项目的核心工艺为废轮胎的热裂解处理工艺。轮胎主要由橡胶(包括天然橡胶、合成橡胶)、炭黑及多种有机、无机助剂(包括增塑剂、防老剂、硫磺和氧化锌等)组成。大多数有机化合物有热不稳定性特征,若将其置于缺氧、高温条件下,在分解和缩合共同作用下,大分子有机化合物将发生裂解,转化为相对分子质量较小的气态、液态与固态组分,有机物在这种条件下的转化过程称为热解。在热解过程
41、中,中间产物存在两种变化趋势:一是由大分子变成小分子,直至气体的裂解过程;二是由极小分子聚合成较大分子的聚合过程。这种反应没有明显的阶段性,许多反应都是交叉进行的。热解过程可用下式表示:有机固体废弃物气体(H2、CH4、CO、CO2)+有机液体(有机酸、芳烃、焦油、煤油、醇、醛类等)+固体(炭黑、炉渣)热解的实质是加热有机大分子,使之裂解成小分子析出。在这个过程中,不同的温度区间所进行的反应不同,产物组成也不同,有机物成分不同,整个热解过程的开始温度也不同。从而导致热解的工艺复杂,对温度的控制比较严格。有机物的热稳定性取决于组成分子的各原子的结合键的形成及键能的大小,键能大的难断裂,其热稳定性
42、高;键能小的易分解,其热稳定性低。热解产物的产率取决于原料的化学结构、物理形态和热解的温度和速率 2、本项目炼油生产基本工艺路线:本项目轮胎热解温度为 120320,热解炉采用炉外加热、微负压、缺氧热裂解工艺操作,炉体密闭,在生产过程中确保气体不外泄,提高热裂解效率,同时从根本上消除了生产过程中由于气体外泄而引起的不安全隐患和二次污染。本项目主要原料为外购的干净废旧轮胎,无需清洗、破碎、抽钢丝等预处理工序,直接在旋转裂解炉的螺旋作用下自动进入裂解炉内,进料过程自动化程度高、安全、方便、省时省力。具体裂解工艺如下所述:(1)裂解温度区间在 0120时,打开设备排空阀,使裂解炉内的空气缓慢排出,实
43、现裂解过程的无氧条件,由于热解过程刚刚开始,废旧轮此阶段要进行吸热、传热过程,因此在此阶段需要缓慢加热,一般已 2K/min 的速率进行加热,在温度到达 120左右时,会发现炉内温度维持一段时间,不会有显著升温现象,此时废旧轮胎开始大量吸热,热解反应过程逐渐开始,热解气、油开始产生。此阶段一般在 2 小时左右。(2)裂解温度区间在 120320时,关闭排空阀开始收集热解产生的油、气等产物,高温烟气进入两个串联的油水分离器,实现烟气与重油的分离;然后通过冷凝器,最后在油罐中收集油品;产生的可燃气体连接到燃烧室中燃烧,为热解过程提供热量;为了防止热解过程太过剧烈,此阶段的仍然需要缓慢升温,一般需要
44、 4 小时左右,为了防止可燃气体燃烧过快,导致升温速率太高,必须对其进行流量控制,将多余的可燃气体进行存储,供于下一阶段热解过程。(3)裂解温度区间在 320恒温反应过程时,在此阶段的裂解过程与第二阶段的工艺过程相近,仍然进行上述的工艺流程,在此阶段可燃气体产生逐渐减少,在可燃气体提供的热值不足时,需要补充生物质燃料维持热解过程的热量。此阶段一般需要 2 小时左右 (4)热解完成冷却阶段,在此过程停止加热,项目采用空气冷却的方式,通过风机抽风不断带走炉体外壁热量,冷却工段持续时间约 8 小时。当炉体冷却至 70 C 时,向裂解炉膛内通入水蒸气以将炉内残余裂解气赶尽并通入废气燃烧室烧掉,赶走裂解
45、气的持续时间约为 10min。此时,启动炭黑螺旋输送机,收集热解炭黑。炭黑收集完毕后,打开炉体上方的排空阀,恢复炉内的正常压力,打开罐体,在炉壁上的螺旋作用下自动卸出热解钢丝。此阶段一般需要 4 小时左右然后装填新的废旧轮胎,接着进行上述裂解过程。由于本项目轮胎进料时为整条轮胎,无切割破碎工段,裂解过程中炉体不停转动,因此出料时钢丝绞结在一起,钢丝上沾结的少量炭黑经轻敲就能落下,钢丝出料后直接打包外运。然后关闭出钢丝口,打开炭黑出料口(直径约 0.4m),与封闭式螺旋出渣机对接,炭黑(粒径约80100 目)出料后直接进入包装袋,经磅秤称重后包装出厂。每台设备的炭黑钢丝出料时间分别为 2 小时。
46、整个轮胎裂解流程的总时间为 24 小时。由于本项目轮胎进料时为整条轮胎,无切割破碎工段,裂解过程中炉体不停转动,因此出料时钢丝绞结在一起,钢丝上沾结的少量炭黑经轻敲就能落下,钢丝出料后直接打包外运。然后关闭出钢丝口,打开炭黑出料口(直径约 0.4m),与封闭式螺旋出渣机对接,炭黑(粒径约 80100 目)出料后直接进入包装袋,经磅秤称重后包装出厂。每台设备的炭黑钢丝出料时间分别为 2 小时。整个轮胎裂解流程的总时间为 24 小时。裂解气的循环利用:本项目共计*台裂解炉,为充分利用裂解气,裂解设备串联运行。第一台裂解炉由室温升至 150的 4 个小时内由煤作为燃料供热,4 小时后,裂解气的产生趋
47、于稳定状态,在为自身供给裂解炉燃料的同时,部分可作为第二台裂解炉的启动燃料;当第 2 台裂解炉运行 4 小时后,可同时为第 3 台裂解炉提供燃料,以此类推,最终当第 4 台裂解炉运行 4 小时后,第 1 台裂解炉刚好进料完成、开始裂解,第 4 台裂解炉产生的裂解气即可为第 1 台裂解炉供气。这样,4 台裂解炉即可以昼夜不间断连续运行。若中间因为原料供应、人员等问题需要停止运行,则再次启动时重复上述步骤。3、原材料工艺路线 废轮胎-连续进入进料器-反应釜双加热解聚-加温蒸发(加入转化剂等)-连续裂化(催化剂)-连续换热-毛油成品-不可凝气体处理器-烟道净化器。4.物料平衡 根据设备厂家工程经验和
48、相关文献资料可知,1 吨废轮胎在密闭热裂解过程中可生成 15%18%钢丝、32%35%炭黑、40%45%燃料油和 6%8%裂解气。物料平衡见下图。图 4-1 全厂物料平衡图(t/a)表 4-1 全厂物料平衡表 序号 名称 投入量(t/a)名称 产出量(t/a)比例(%)备 注 1 废旧轮胎 2 3 4 5 6 7 合 计 4.2 主要设备选型 4.2.1 设备选型原则 为适应该项目生产的需要,确保产品的质量,增强生产工艺的可操作手段,必须完整配置各种技术装备,该项目生产设备和检测设备应选择国内外现有的先进、成熟、可靠的设备,在主要设备选型上应遵循以下原则:1、主要设备的配置应与产品的生产技术工
49、艺及生产规模相适应,同时,能够达到节能和清洁生产的各项参数要求。2、项目所选设备必须技术先进、性能可靠,达到目前国内先进水平,经生产厂家使用证明运转稳定可靠,能够满足生产高质量产品要求。3、设备性能价格比合理,使投资方能够以合理的投资获得生产高质量产品的设备,对生产设备进行合理配置,充分发挥各类设备的最佳技术水平。4、在满足生产工艺要求的前提下,力求经济合理。充分考虑设备的正常运转费用,以保证在生产本行业相同产品时,能够保持最低的生产成本。4.2.2 生产线基本设备组成 本项目设备选型立足于高新技术起点。提高设备数据化,自动化水平,最大限度地保证产品质量和提高生产效率。详见下表 5-2。表 4
50、-2 项目主要设备明细表 序号 设备名称 型号 数量(台)备注 1 卧式旋转裂解炉 2 油水分离器 3 水封罐 4 冷凝器 5 油泵 6 水泵 7 冷却塔 8 引风机 9 鼓风机 10 螺旋出料机 11 蒸汽发生器 4.3.1 设计依据及原则 一、设计原则:1、严格执行现行的防火、防雷、消防、安全、环境保护等国家和地方颁布的规范、法规和标准。2、厂区总体规划认真贯彻国家的有关政策、法规,设计中根据原厂区的情况,合理规划,精心布置。二、设计依据:遵循国家现行有关标准及规范,主要包括:(1)建筑结构可靠性设计统一标准GB50068-2001(2)建筑设计防火规范GB50016-2006(3)建筑抗