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酚醛行业项目投资报告

更新时间:2011/8/4 浏览次数:1042 次

年产百万平方米酚醛保温板项目
可行性论证报告

一、前言
       酚醛泡沫保温材料简称为酚醛泡沫。酚醛泡沫是以酚醛树脂为主要原料,加入固化剂、发泡剂及其他辅助组分,在树脂交联固化的同时发泡剂产生气体分散其中而发泡形成的泡沫塑料。板材的厚度可根据需要不同,生产加工成10到80毫米等不同规格不同厚度的板材。该材料是目前国际上近年来推出的一种新型的外墙保温材料,是新型的绿色低碳环保材料

产品销售价
产品总产值
税前利润
增值税
税后利润
 
60元/m2
6000万元
1219.8万元
207.366万元
1012.434万元

是外墙保温的首选材料。
        酚醛外墙防火泡沫保温板是由专业科研人员研制多年开发的专利合成材料,实现了外墙的保温和绝热以及内墙贴面的效果,是一种极其经济、安全、高效、节能、全面、环保的墙体内外保温系统。为建筑工程的墙体防火、节能设计与施工提供了更经济、更安全、更完美的系统解决方案。公司经过多年市场调研,严格按照国家有关建筑节能规范和标准要求研制开发,产品通过国家权威部门及地方行政部门严格测试和认证。酚醛内外墙保温板以其优异的防火性能,在高层建筑、公共建筑等防火要求高的建筑中可得到广泛应用。
        酚醛内外墙保温板,其全部原料均为阻燃物质,因此无需添加任何阻燃剂,即具有优异的阻燃性。它首先具有独立的微孔发泡体,因此,具有优异的隔热、保温性能。同时,酚醛泡沫塑料作为酚醛树脂发泡,能分别产生良好的隔音和吸声效果。另外,酚醛泡沫吸水率极低,所以不因吸水而降低保温性能,在-160~180℃(允许间隙温度达到250℃)范围内均可使用。 在保护环境方面,酚醛泡沫采用无氟发泡技术,有利于对地球臭氧层的保护。
        酚醛泡沫无任何腐蚀,PH值6.8~7.0。外墙外保温系统结构可长期暴露在室外恶劣的环境中,任风吹雨打、冷暖交替,绝不会存在材料老化松动、高空坠落、表面开裂、渗水的情况,是一种十分安全的建筑保温节能方式。同时外观效果好,节能效果也好,酚醛内外墙保温板有优异的隔热效果,开启空调后可迅速达到理想的温度,减少墙体的能量损耗、更加节能。使用寿命长,酚醛内外墙保温板系统,如安装在通常环境中,妥善使用、其使用寿命极长,基本和建筑物本身相同,无需维护。
        酚醛内外墙防火保温板系统组成极其简单高效,施工工艺更加可靠、使用后维护成本几乎为零,为高层、公共建筑等防 火高要求的建筑提供了外墙保温的最佳选择!
        酚醛具有许多优异的性能,首先是耐热——最终固化的酚醛泡沫具有包括数个苯酚环,并由亚甲基桥连接的结构,由热力学可知亚甲基桥是有机物连接中,受温度影响最小、最为稳定的连接之一,这使得酚醛泡沫具有优异的热稳定性。它可以在150℃下长期使用,瞬时工作温度可达200~300以上,其耐高温性能明显优于其他几种泡沫塑料。“难燃”同样突出。苯酚分子是良好的自由基吸收剂,在高温分解过程中由断裂的亚甲基桥,生产的自由基迅速被苯酚分子吸收,阻止反应继续进行,这一现象使酚醛泡沫极难燃烧;酚醛泡沫氧指数为50,无需加入任何阻燃添加剂,阻燃等级为难燃a级。
酚醛泡沫保温板具有以下优异的性能:
       1、优异的防火性能:聚氨酯和聚苯等有机保温材料,燃烧后,会产生浓烟和剧毒,容易造成人员死亡,同时也增加灭火难度。而酚醛泡沫保温板遇火不燃,燃烧性能最高达A级,最高使用温度为180℃(允许瞬时250℃),100 mm厚的酚醛泡沫保温板抗火焰能力可达1小时以上而不被穿透。在火焰的直接作用下具有结碳、无滴落物、无卷曲、无熔化现象,火焰燃烧后表面形成一层“石墨泡沫”层,有效保护层内的泡沫结构。
       2、优良的绝热性能:导热系数低(<0.025W/m×K,为聚苯的2倍多,与聚氨酯相近),为保温、隔热的优良材料;
       3、抗腐蚀抗老化:几乎能够耐所有无机酸、有机酸、有机溶剂的侵蚀。长期暴露于阳光下,无明显老化现象,因而具有较好的耐老化性;
       4、密度小、重量轻:酚醛泡沫材料的密度为80㎏/m3以下,可达到50㎏/m3左右。可减轻建筑物的自重,降低建筑物的载荷,减少结构造价,且施工简便、快捷,可提高工效;
       5、吸声性能:酚醛泡沫保温板具有优良的吸声性能,开孔型的泡沫结构更有利于吸声;
       6、环保:岩棉、玻璃棉对环境和人有伤害,聚氨酯、聚苯乙烯燃烧受热时会分解出氰化氢、一氧化碳等剧毒气体。而酚醛泡沫保温板采用无氟发泡技术,无纤维,符合国家、国际的环保要求。
       酚醛泡沫的开发研制及在工程上的应用,只是近十几年的事,由济南大学酚醛技术中心开发研制的常温酚醛发泡树脂及其酚醛发泡保温材料已投入生产,在矿山、电力、钢铁石油等企业的工程上应用取得了良好的经济效益和社会效益,随着改革开放和节能形势发展的需要,绝热材料市场也越来越大,因而具有卓越优良性能的酚醛泡沫保温材料市场潜力十分巨大。

二、酚醛泡沫的性能

酚醛泡沫的显著特征
 
·质地轻
·耐热
·难燃
·耐烧蚀
·燃烧时发烟少且无毒、
无滴落物
焊枪火焰下的酚醛泡沫
1、酚醛泡沫的性能
(1)表面密度(芯材): 45~80kg/m3
(2)压缩强度:        ≥0.15MPa
(3)弯曲强度:        ≥1.1MPa
(4)导热系数:       ≤0.035w/m·k
(5)尺寸稳定性:     ≤2%
(6)甲醛释放量:    ≤1.5mg/L
(7)吸水率:        ≤3.5%
(8)难燃性:        a级
测试的标准应按GB/T20974-2007、GB8624-1997、GB/T8811-2008进行。
2、酚醛泡沫塑料与几种常用有机泡沫材料的性能比较
(1)燃烧性能
        酚醛泡沫优良的抗燃烧性能主要包括两个方面,一是防止火焰扩散的能力,即绝热材料局部产生火焰,火焰将不扩散而自行熄灭;二是材料本身的绝热性能,即使在材料一侧着火燃烧,另一侧的温度不会升得较高而引起火灾扩大。酚醛泡沫其材质与结构决定了该产品即便是在焊枪火焰下也不燃烧、不变形、不散发有害气体、无滴落,只是表面炭化。
  (2)热传导性
        酚醛泡沫与其他泡沫塑料一样,具有优良的保温隔热性能,其密度在45-80kg/cm3范围内,热导率在0.018-0.035W/m.K范围内。
(3)化学稳定性
        有机材料在设备和管道保温施工和使用中,有时要和某些溶剂和化学品接触,故需要一定的抗化学溶剂等性能。酚醛泡沫抗化学性、溶剂性优于其他有机泡沫,在施工中能与任何水溶性胶类、溶剂型胶类并用,应用范围广。
(4)吸音性能
        酚醛泡沫不仅不变形、防潮、防火,而且也是一种优良的吸音绝热材料,这主要是泡沫开孔结构的贡献。酚醛泡沫吸声系数在中高频区仅次于玻璃棉,接近岩棉板,优于其他泡沫塑料。由于其具有质轻、防潮、不弯曲变形的特点,是一种很有前途的吸声材料。
(5)热稳定性
        酚醛泡沫在一宽的温度范围内具有良好的热稳定性,其在出现收缩或开裂之前的连续使用温度范围为140-175℃,并有经受不连续使用的辐照温度可高达180℃的报道。酚醛泡沫发泡组分中掺入惰性填料可明显提高热稳定性,如加入10%的玻璃纤维的酚醛泡沫可经受800℃高温1小时不出现收缩或开裂。酚醛泡沫在低温下使用不受限制。这些性能是其他有机泡沫所不能及的。
三、改性酚醛发泡树脂及其酚醛保温板工艺路线和生产方法与设备简介
1、主要化学反应
       本项目生产的产品为酚醛泡沫复合板,包括两部分内容:
(1)是用于连续浇铸发泡的酚醛树脂的生产方法,其苯酚与甲醛的摩尔比为1:1.30-1.50,通过缩聚反应工艺条件的调整和反应活性的调节,合成了一种稳定的、可发泡成型的酚醛树脂;
(2)是以合成酚醛树脂为原料的酚醛泡沫复合板连续化制造方法,通过发泡与复合工艺的优化设计制成的板材满足防火和绝热的要求。
上述生产的酚醛树脂其特征是一种结构式为:

高邻位酚醛树脂。
2、工艺流程及流程图
2-1发泡酚醛树脂生产工艺
(1)原料
(a)、苯酚:用工业合成苯酚、一级品,分子式C6H5OH,熔点41℃,外观为无色针状结晶,铁桶包装,200Kg/桶;
(b)、甲醛:工业品,分子式CH2O,为含量37±0.5%的水溶液,储运温度在15℃以上,一般为15-25℃,塑料桶包装,200Kg/桶;
(c)、催化剂:固体;
(d)、改性剂:固体。
(2)设备及生产流程示意图

(a)反应釜(3m3)
(b)列管式冷凝器(25~30m2)
(c)计量罐(1 m3)
(d)真空缓冲罐(0.6 m3)
(e)真空泵(W4-1)
(f)母液废水储罐
(g)活性碳吸附塔,以及耐酸
泵、离心泵等。


生产流程示意图如下。
(3)生产工艺
       甲醛溶液和溶化的苯酚由真空吸入法直接由管道加入反应釜内,固体料即催化剂和改性剂由反应釜上相应的管道加入反应釜内。整个反应过程是在密闭的条件下进行的,生产中无废气和废渣,每生产一釜树脂,产生600kg母液废水(含酚约5克/升、含醛约1克/升)。将母液废水排入储罐,达到一定数量,于反应釜中用酸煮沉降处理法,取得废水中的酚醛树脂,二次废水用活性碳吸附达到排放标准。经处理后所生成的酚醛树脂可回收利用,其废水达到净化水质。
2-2连续湿法生产改性酚醛泡沫复合板工艺流程
(1) 原材料
 (a) 酚醛(PF)发泡树脂
    自行生产,其为固含量75±2%,黏度4000-6000cp,150℃固化时间90-120秒的水基树脂。
(b)专用固化剂
    自行生产,其固含量为75%的复合有机酸的无水乙醇溶液。
(c)发泡剂
       生产中使用较多的发泡剂是氯氟氢,如:三氯氟甲烷(F—11),三氯三氟乙烷(F—113)等。近年来,由于氯氟烃会破坏大气中臭氧层。所以国际上已提出限制使用。所以本项目选用环保型的氯代烃混合物作为氯氟烃的替代品。
(d)表面活性剂
采用三元复合表面活性剂, 主要由山梨糖醇聚氧化乙烯酯类、有机硅泡沫稳定剂和十二烷基苯磺酸钠匹配而成。
(2)设备及生产流程示意图
设备:酚醛保温板材连续生产成套设备
板材生产工艺流程

       本项目采用的连续湿法生产方式产品是在连续生产线连续同步完成发泡、固化、覆面过程。面层轧压设备用于将面层材料轧压成设计所需要的花纹或图形;反应灌注机用于两种不同发泡原液按工艺要求的比例计量混合;移动浇注机用于将混合的发泡原液以往复移动的方式喷洒在下层面材上;层压机上下各一台,用于发泡原液在上下层移动链板间发泡、固化、定型;热风循环装置用于层压机内部的加温;贴侧边纸和侧边输送机用于板材测边挡料,修边机用于软面层泡沫夹心板两侧修边;自动跟踪机用于将板材切断成定长;生产方式为连续不间断,生产效率高,产品质量稳定,板材密度均一。
四、可行性分析
       设备的生产能力为年产100万平方米酚醛保温板,工程预算及生产配套均按满负荷生产核实,总投资预算600万元人民币。

(一)总投资预算细目表:

项   目
金额(人民币)
说   明
土地及配套工程
100万元
占地约4000m2及水电配套、三通一平等
建筑工程(1800m2)
90万元
建主体厂房1000m2,库房及辅助设施800m2,平均造价500元/m2
工程设计及安装
50万元
生产工艺设计、安装费、运输费等
设备(连续生产线)
320万元
主机及配套设备(压花纹机、空压机、保温设施等)
设备调试及专家费
20万元
调试用原材料、人工费请专家咨询费
不可预见费
20万元
 
合   计
600万元
 

(二)成本核算
1、 按年生产板材100万平方米

项   目
计 算 依 据
金额(人民币)
原材料成本
42元/m2×100万m2
4200万元
 
工资
35人×2000元/月×12月
84万元
0.84元/m2
能源
200KWH×20H×0.6元×300管理费天
72万元
0.72元/m2
废品损失
(原材料+工资+能源+利息+)×5%
184.2万元
1.84元/m2
利息
400万元×10%
40万元
 
生产管理费
2元/m2×100万m2
200万元
 
合   计
 
4780.2万元
47.8元/m2

      经济效益核算:
      a 产品(以4公分产品为类)销售价:60元/m2
      b 产品总产值=销售价×产量:60元/m2×100万平方米=6000万元
      c 税前利润=总产值-成本:6000万元-4780.2万元=1219.8万元
      d 增值税=税前利润×17%:1219.8万元×17%=207.366万元
      e 税后利润=税前利润-增值税:1219.8万元-207.366万元=1012.434万元
      经济效益表:

产品销售价
产品总产值
税前利润
增值税
税后利润
60元/m2
6000万元
1219.8万元
207.366万元
1012.434万元

前三年的销售量,预计达不到100万平方米,现按三年平均每年的销售量为60万平方米定位
2、按年生产板材60万平方米

项  目
计 算 依 据
金额(人民币)
原材料成本
42元/m2×60万m2
2520万元
 
工资
35人×2000元/月×12月
84万元
1.4元/m2
能源
200KWH×20H×0.6元×300天
72万元
1.2元/m2
废品损失
(原材料+工资+能源+利息+管理费)×5%
114.2万元
1.94元/m2
利息
400万元×10%
40万元
 
生产管理费
2元/m2×60万m2
120万元
 
合   计
 
2950.2万元
50元/m2

      经济效益核算
      a 产品销售价:60元/m2
      b 产品总产值=销售价×产量:60元/m2×60万平方米=3600万元
      c 税前利润=总产值-成本:3600万元-2950.2万元=649.8万元
      d 增值税=税前利润×17%:649.8万元×17%=110.466万元
      e 税后利润=税前利润-增值税:649.8万元-110.466万元=539.334万元
       经济效益表

产品销售价
产品总产值
税前利润
增值税
税后利润
60元/m2
3600万元
649.8万元
110.466万元
539.334万元
 

(三)综合分析与评述
       根据目前市场的状况及我公司具体情况,年生产100万平方米板材销售有一定的困难,前三年每年平均生产销售60万平方米,经过努力是可能完成的,内练基本功确保产品质量、想方设法降低成本,建立销售网络、外设销售站(点),采取一切措施搞活销售,用2—3年的时间收回投资。
五、销售前景展望及分析
       上世纪80年代,国外已经开始就对酚醛保温材料进行研究,专家发现:酚醛泡沫塑料具有难燃、低烟、低毒和优异的耐热性等突出特点。先后被用于国防领域、航天航空、车站、船舶,油井等场所,并且还逐步推向建筑领域。
我国酚醛泡沫材料的研究,开始于上世纪90年代初,实现工业化生产较有代表性的单位(除军工科研所外)有:济南大学(原山东建材学院)、北京化工大学等。同期,上海平板玻璃厂引进了德国湿法模发泡技术。
在上世纪90年代后期,国内泡沫类保温材料和轻质墙体材料仍以发展聚苯乙烯(PS)和聚氨酯(PU)为主。特别是国内用PS泡沫制成的夹芯板近年来已形成年产3200万平方米的生产能力,生产厂家300多家,1999年销售1600万平方米,营业额约24亿人民币。PS泡沫夹芯板主要用于建设楼房、厂房、仓库、活动房屋等,特点是这种轻质墙体材料组装快捷、施工方便、工期短。由于PS、PU泡沫夹芯板是易燃、不耐热材料,在一些发达国家严格限制使用,并明文规定:有防火要求的场所,只能使用PF泡沬制品及夹芯板。
  应用现状
  近年来,我国重大火灾事故不断发生,分析着火的主要原因,与其使用易燃材料有很大关系。所以,PF泡沫取代PS和PU泡沫应是利国、利民的重大课题。
据有关报道称:上世纪90年代以来,我国香港地区已从英国进口大量酚醛材料,用于100多幢大楼中央空调系统风管的保温。上海浦东锦江大厦于1996年在香港房产商的推荐下,在国内首次采用了酚醛材料制作的空调保温制品。在国内虽然一些科研单位对PF泡沫早有研究,但酚醛产品大规模应用在绝热工程中,只是近10年的事情。
2002年10月,PF泡沫复合板在国内率先实现了连续化生产,产品成功应用于中央空调通风系统,受到了暖通设计专家和商家的好评。
市场前景
  目前,国家已批准在2015年之前全国重点城市新建地铁3500公里,以缓解城市交通的拥堵。按1公里建一个地铁站计算,每个地铁站风管面积约1.2万平方米,15年需求总量就达到4200万平方米(约5万吨),年需280万平方米,这还不包括改造和新建大型公共建筑等使用的保温防火材料,仅仅是“暖通”这一领域,就为酚醛泡沫塑料带来了广阔的市场前景。
  现在国内应用的泡沫保温材料种类有:EPS、保温XPS挤塑板、PS、PU、PF等。PF泡沫塑料以其优异的绝热保温特性,受到专家和商家的推宠。
据预测:
  1、建筑保温有广阔的应用市场。
  建筑市场急需高效、阻燃、轻质、安全的隔热保温材料,而PF泡沫塑料是最理想的有机保温材料,如防火门内层材料、外墙外保温材料等。
  2、石油和发电厂用的隔热保温管道。
  随着石油和电力工业的发展,潜在需求将十分可观。
  3、运输行业大量需要绝热保温材料。
  大型(远洋)集装箱的隔热保温对PF泡沫塑料很感兴趣,(远洋)集装箱要求泡体抗湿性强;客货轮船也希望选用酚醛泡沫材质作为轮船舱壁的填充材料;客车的隔热保温材质,除优良的保温效果和阻燃要求外,对泡体的毒性标准要求十分严格。
  4、其他领域。
  如农林业的育种育苗、太阳能领域等也有较大的应用市场。
  因此,酚醛保温材料是一种绿色、安全、经济的保温防火材料,市场前景会优于其他种类的发泡保温材料。
六、社会效益
       目前在我国酚醛泡沫塑料及其复合材料已成为新一代高效保温材料,大量的应用在矿山、电力、钢铁、石油、建筑等工程,保温、防火使企业取得较好的经济效益同时也取得了良好的社会效益。
1、每年能给国家纳税50万元以上并能接纳部分社会劳力。
2、为建筑工程及其他工程提供了一类新型的防火、阻燃性能良好的轻质材料,从根本上杜绝了易燃材料在工程上的应用,消除了火灾隐患。
3、这种产品高效保温,节能效果良好,使用安全,轻质高强,阻燃隔热,绿色环保,不仅当代受益而且造福子孙。
4、由于材料良好的性能和品质,用于建筑上提高了抗火灾的可靠性,给人们居住、工作和生活带来极大的安全感,解脱了人们精神上的潜在压力。
七、结束语
       综上所述,铝箔/PF复合板具有优良的性能,用其建造的风管系统适合各种采暖及空调通风系统使用,而且十分轻巧,对人体无害,其耐热性好、不燃烧、无毒,能满足公共安全的需要,是加工制作各种直接成型风管的首选材料,由此制作的保温通风管道,以其绝热耐用、质轻节能、美观清洁、气密隔音、耐火防水、简便省工等优良的性能,广泛用于机场、超市、食品仓库、药厂、洁净车间、大型体育场所、地铁、展览馆、医院、宾馆及高层建筑等中央空调通风系统的建造,使用安全、绿色环保,这是保温通风行业的一次革命。
       酚醛保温板是新型有机高分子保温材料,被誉为保温之王。酚醛保温板不仅导热系数低、保温性能好,还具有难燃、热稳定性好、质轻、低烟、低毒、耐热、力学强度高、隔音、抗化学腐蚀能力强等多项优点,酚醛泡沫塑料原料来源丰富,价格低廉,而且生产加工简单,它可以现场浇注发泡、可模制、也可机械加工,可制成板材、管壳及各种异型产品。它克服了传统泡沫塑料型有机高分子保温材料易燃、多烟有毒、遇热变形等缺点,保留了传统泡沫塑料型保温材料质轻、施工方便等特点。由于其本身特殊的结构特点所决定:酚醛树脂分子主链上含有大量的芳基,热解残碳量高,燃烧的炭化层迅速覆盖在燃烧着的复合物表面,从而使火焰熄灭。酚醛树脂所具有的这些优良性能,为将它用于外墙外保温防火保温材料提供了可能性。咨询热线  张老师13483689621