氨纶切片的双螺杆挤出连续式生产工艺为将融化好的原料经计量、输送、混合后,注入双螺杆反应器中,在高温下反应、挤出、水下连续造粒,再后熟化得到成品。其工艺过程一般包括四个部分:原料的融化与贮存系统、计量与输送系统、双螺杆反应挤出机、水下切粒与后处理系统。双螺杆连续法TPU合成工艺见图6所示。在实际生产当中,图中的设备4~10由一台特制的浇注机代替。
图6.2-1:双螺杆连续法工艺生产工艺流程示意图
图中:1—聚酯化料罐 2—MDI化料罐 3—丁二醇化料罐 4—聚酯高位槽
5—MDI高位槽 6—丁二醇高位槽 7—聚酯计量罐 8—MDI计量罐 9—丁二醇计量罐 10—高速混合器 11—双螺杆挤出机 12—侧加料机 13—水下切粒机 14—冷却盘管 15—料水分离机 16—分级筛 17—贮料罐 18—干燥机 19—自动包装机 20—贮水槽
5、经济效益分析
氨纶切片效益分析
(1)原料成本:2.652万元/吨产品,见下表7。
表7 氨纶切片原材料成本一览表(原料价格为今年网上报价)
主要原料 Polyol MDI 扩链剂 其他添加剂 小计 单价(万元/吨) 消耗比例(%) 总价(万元/吨产品) 2.8 1.9 7.0 10.00 0.6 0.3 0.1 0.5-1% 1.68 0.57 0.70 0.15 3.10 0.1 3.20 备注 现均价 近期均价 现价 估价 损耗计(约3%) 合计 (2)生产成本:0.15万元/吨产品
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根据生产经验,能力为5000吨/年的生产线,工人工资以2500元/月计算,车间生产成本约1000元/吨;加上工厂管理费预计500元/吨,生产成本为0.15万元/吨产品。
(3)氨纶切片一期完工后预计经济效益估算
一期完成后,氨纶切片总产能为5000吨/年,实际产量按产能的80%计算,为4000吨/年。目前国内所有熔纺氨纶企业所需氨纶切片均购买德国巴斯夫和美国诺誉的进口产品,价格在5.2—5.3万元/吨水平。鉴于此,我们的产品价格建议定价为其80%,即以4.16万元/吨为计算依据。其经济效益分析如下:
产品平均售价约(含税): 4.16 万元/吨 原料成本约(含税): 3.2 万元/吨 生产费用: 1500 元/吨 增值税约: 1380 元/吨 销售及管理费用: 2000 元/吨 利润: 4720 元/吨 年总产值(按4000吨/年计算): 16640 万元 年总利润(按4000吨/年计算): 1888 万元 6.其他需要说明的问题 6.1“三废”情况
从氨纶切片的生产工艺可知,三种主要原料MDI、聚醚多元醇和1,4-BDO按照设定的配比混合后全部参与反应,直接制得。反应过程中无三废产生,为环保性产品,在国际上称为“绿色氨纶”。 6.2 社会效益
以前氨纶切片几乎全部要进口。熔纺氨纶生产厂除江苏南黄海、保定天鹅等少数厂外,产量一般为500吨/年以下,且多为低档次初级产品。近年来,沈阳鸿祥塑胶制造有限公司、南通华盛高聚物科技发展有限公投资兴建了1300吨/年氨纶切片的连续法生产线,产品已进入市场,取得了一定的市场份额,并计划逐年扩大生产规模。本项目建设起点较高,超越国内现有水平,这对提升我国熔纺氨纶生产水准和促进国内氨纶工业的发展具有明显的社会意义。
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附表1:氨纶切片产品主要技术指标如下: 1)德国BASF公司产品 性能 单位 硬度 邵A 比重 g/cm3 拉伸强度 MPa 伸长率 % 10%伸长模量 MPa 20%伸长模量 MPa 50%伸长模量
MPa
100%伸长模量 MPa 150%伸长模量 MPa 撕裂强度 N/mm 磨耗
mm3
2)美国露博润公司产品 性能 硬度 比重 拉伸强度 100%伸长模量 300%伸长模量 伸长率 拉伸残余变形 维卡软化点 格瑞夫撕裂强度 压缩率
室温 21% 70℃
玻璃化转变温度 剥裂强度
数值 77 1.13 45 >450 1 1.7 3.2 4.5 5.5 40 45
数值 75邵A 1.17
7000psi/48MPa 650psi/4.5MPa 1840psi/23MPa 680% 2.5% 67℃
390pli/68KN/m
62% -45℃
310pli/54KN/m
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测试标准 DIN 53505 DIN 53479 DIN 53504 DIN 53504 DIN 53504 DIN 53504 DIN 53504 DIN 53504 DIN 53504 DIN 53515 DIN 53516
ASTM测试方法 D2240 D792 D412 D412*
D1525,Method B D624,Die C
D395 DSC D1938-85
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