生产的废料都直接回用,因而原料投入产出率较高,预计能达到0.985,年产80000吨聚丙烯高分子材料,每年需原料总量约为81200吨,原辅材料用量和来源详见表4-1
表4-1原辅材料名称、用量及来源
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 均聚级聚丙烯 (PPHO) 珠光剂 白色母料 抗静电母料 抗粘连母料 共聚级聚丙烯 (PPCO) 纸剂 纸管 包装材料 年用量(吨) 64000 10200 1180 790 50 2460 2520 730 740 来源 中国石化 国产 国产 国产 国产 中国石化 比利石 泗水 泗水 4.1.2原材料的性能
经过筛选,主要原材料性能指标见表4-2。
表4-2 PPHO和PPCO主要性能指标
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 性能指标 密度 熔融指数 拉伸强度 断裂伸长率 弯曲强度 艾式冲击强度 熔点 软化度 单位 g/cm3 G/10min Mpa % Mpa KJ/㎡ ℃ ℃ PPHO 0.90-0.91 2.2-3.0 35-43 500-800 1400-1600 3.1-4.0 165 165 PPCO 0.895 5-7.3 21 >500 9.7-11.7 <136 120
9 10 等规度 肖式硬度 % 95-97 62 4.2所需公用设施的平衡情况
供水: 泗水县水资源丰富,储水量达5亿立方米。开发区建有日
供水10万立方米的自来水供水系统,水质符合国家饮用水标准。
供电:电力由泗水经济开发区统一规划供给。
供热:项目建设地已通天然气,完全能保证本项目供热要求。
5 总体设计方案
5.1设计基本原则
(1)严格执行国家和山东省现行的有关设计规范、规程,以及有关消防、环保和职业卫生方面的方针政策。
(2)根据投资规模进行详细计算,并结合企业多年的生产实践经验,确定生产工艺及其它配套设备。
(3)设备选型以先进、高效、实用、节能、可靠为原则,引进国际先进设备,尽可能在保证产品质量的前提下减少投资、降低成本。
(4)厂区总平面布臵力求人流、物流合理安排,整体布局符合当地规划的基本要求。
(5)土建设计按照现代企业形象的要求,在满足使用功能的情况下尽可能兼顾美观,做到经济合理、安全适用。
(6)考虑公用各系统的配套。
5.2工艺技术方案 5.2.1工艺流程
本项目采用双向拉伸法生产工艺,即先进行主挤出机和辅挤出机共挤,然后进行流涎、激冷、拉伸、冷却、电晕处理、分切、收卷、包装。此工艺是一种较先进的双向拉伸生产工艺,目前国际上绝大多数拉伸聚丙烯高分子材料生产厂家均采用此方法。它具有速度高、产量大,纸幅宽、产品质量稳定、劳动生产率高等特点,其生产工艺流程如下:
原料计量→卫星式挤出、主挤出机→流涎机→激冷定型→纵向拉伸MDO→横向拉伸TDO→冷却定型→电晕处理→测厚、牵引→切边→收卷→时效处理→分切 5.2.2工艺说明 (1)原料工序
a.投料系统:PP树脂加入投料槽再用压缩空气风送至新料仓内贮存。
b.切边料和废纸回收系统:双向拉伸生产线中切除的边料经风机输送到边料粉碎机,双向拉伸时各个环节产生的废片、废纸由人工投入废料粉碎机。以上两部分粉碎料都经风送至粉碎料仓,再通过再生造粒机组制成粒料,风送到再生料仓内贮存。
(2)制纸工序
a.挤出:预处理后的原料在挤出机中熔融,经计量、过滤后
进入T型头,PP熔体通过自动可调的模唇均匀流出,呈片状熔体。
b.流涎:片状熔体依靠静电和真空吸附,紧贴在流涎辊上,再激冷咸厚片。
c.拉伸:在纵拉机,通过前后不同辊速的拉伸辊的作用,将厚片在纵向得以拉伸;在横拉机,用夹具夹住纸两边,沿着逐渐变宽的轨道向前移动,将纸宽度变大。经纵横双向拉伸后,聚丙烯高分子材料达到所需的厚度和宽度。
d.牵引:在此过程中,纸卷将先后经过切边(切除被夹具夹住、未得以拉伸的边缘)、测厚(以数据反馈控制挤出量和调节模唇开度的均匀度)、电晕处理(提高表面张力)等步骤。
e.收卷:将纸卷为筒状卷。 (3)分切整理工序
合格的纸卷称重计量,再分切复卷,包装入库。 5.2.3工艺配方
合成纸产品质量在很大程度上取决于工艺配方,本项目采用德国Brukner公司五层共挤聚丙烯高分子材料工艺配考,确保产品高质量、低成本。
聚丙烯高分子材料工艺配方如下:
A层:100%DUL 5050 HF l (纸剂:产地比利时) B层:共聚PP+2% ABPP 05 SC(抗粘连母料)
C层:均聚PP+(12—14)%PF 97 CN(珠光剂)+(1—2)%P 8555
LM(白色母料)+(06一1.5)%ASPA 2446 OB DC(抗静电母料)
B层:共聚PP+2%ABPP 05 SC(抗粘连母料) A层:100%DUL 5050 HF l (纸剂:产地比利时) 以50厚度合成纸为例,A层厚度约1.5,B层厚度约1.5,C层厚度约44。 5.3设备选型 5.3.1主要设备选型
我国聚丙烯高分子材料生产设备尚属于试验开发阶段,设备精度及可靠性较差,生产规模小而且能耗高,尤其对于年产8200mm的聚丙烯高分子材料生产线,目前国内还没有厂商可提供成熟可靠的技术和设备。
为做到建设工程的高速度,投产之后的高效益,最终产品的高质量、低成本,项目公司已先后多次与德国Bruckner(布鲁克纳)公司、日本三菱公司、德国Kampf等主要设备制造商进行技术交流,了解并掌握了国外聚丙烯高分子材料生产工艺方面的最新情况,经综合论证,本项目决定引进二条国际先进水平的8.2m宽幅高速聚丙烯高分子材料生产线,其余配套诸如料仓、钢卷芯、烘箱均由国内配套或厂家自行制造。
引进设备生产厂家经进一步技术交流后通过国际招投标引进。