邵武市四氟乙烯及其聚合物项目

氟塑爱好者

项目名称：年产2万吨四氟乙烯及其聚合物项目
项目建设规模：新建年产2万吨四氟乙烯及其聚合物生产线
项目建设地址：邵武市金塘专业园
项目投资总额：35000万元
合作方式：独资

摘    要
    邵武市是福建省氟化工基地，现有氟化工企业3家，氟化工产品的综合生产能力位居全国前列，本项目投资35000万元开发生产科技含量大、附加值高的四氟乙烯及其聚合物产品，是氟化工产业链延伸项目，对促进氟化工产品、产业结构调整意义十分重大，年产2万吨四氟乙烯及其聚合物生产项目建成投产后，年实现销售10亿元，利润2亿元，投资回收期5年。

前    言
    1、项目背景：
    国内萤石矿产量为13647万吨，主要分布在浙江、江西、湖南、福建、内蒙古、广东、辽宁等省份，邵武市是福建省萤石储量的集中区，现已探明萤石储量250万吨，近期可开采量95万吨，萤石作为氢氟酸生产的最基础材料已被广泛应用，邵武是闽北工业重镇，福建省氟化工生产基地，现有永飞、华新、海新等一批氟化工企业，年氢氟酸生产能力约7万吨，长期以来，企业生产的氢氟酸大部分只是作为氟化工基础原料出售，科技含量不高，附加值低，因此，投资开发四氟乙烯生产项目，这对于调整邵武氟化工产品、产业结构、延长产业链，使企业由基础氟化工向高科技、高附加值含氟精细化工转变，有着十分重要的意义。
    2、区域相关产业：
    福建省南平地区目前有氟化工企业8家，其中邵武3家：永飞、华新、海新，建阳1家，顺昌1家，光泽1家，浦城2家，这些企业目前主要产品有氢氟酸、氟化铵、氟硼酸、氟硅酸、冰晶石、氟表面活性剂、含氟织物整理助剂。目前国内只有上海三爱富公司、浙江巨化股份公司等少数企业生产该产品。
    3、产品概要：
四氟乙烯 （C2F4.）
分子量:    100.016
三相点(0.12kpa):    -131.15℃
沸点(101.325kpa) ： -75.62℃
液体密度(-75.62℃,101.325kpa):  1515kg/m3
气体密度(20℃,101.325kPa)：4.255kg/m3
相对密度(101.325kPa,20℃,空气=l):  3.53
比容(21.1℃,101.235kPa):  0.237m3/kg
气液容积比(15℃,l00kPa):404L/L临界温度:  33.3℃
临界压力:  405OKPa
临界密度:  588kg/m3
熔化热(-131.15℃,1.2kpa):  77.205KJ/kg
气化热(-75.62℃,101.325kPa):  168.309kJ/kg
比热容(气体,25℃):  Cp=0.80387kJ/(kg•K)
蒸气压(-20℃):  100OKPa
      (0℃):   178OKPa
      (20℃):  290OKPa
粘度(101.325kPa,0℃):  0.001315Pa•S
导热系数(101.325kpa,0℃):  0.014486W/(m•K)
在空气中可燃范围(101.325kPa,20℃):  11%~60%
最低自燃点(101.325kPa):  180℃
毒性级别:  2(非火场)  3(火场)
易燃性级别:4
易爆性级别:3
聚四氟乙烯(PTFE)是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。聚四氟乙烯的基本结构为. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -. 聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的,它本身对人没有 毒性，但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用。聚四氟乙烯相对分子质量较大，低的为数十万，高的达一千万以上，一般为数百万（聚合度在104数量级，而聚乙烯仅在103）。一般结晶度为90～95％，熔融温度为327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列，由于氟原子半径较氢稍大，所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向，而是形成一个螺旋状的扭曲链，氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时，形成13／6螺旋；在19℃发生相变，分子稍微解开，形成15／7螺旋。虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ／mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。所以在高温裂解时，聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率（％）每小时分别为1×10-4、4×10-3和9×10-2。可见，聚四氟乙烯可在 260℃长期使用。由于高温裂解时还产生剧毒的副产物氟光气和全氟异丁烯等，所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。
力学性能 ：它的摩擦系数极小，仅为聚乙烯的1／5，这是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳链分子间作用力极低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。聚四氟乙烯在-196～260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能，全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。
耐化学腐蚀和耐候性： 除熔融的碱金属外，聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。例如在浓硫酸、硝酸、盐酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均无变化，也几乎不溶于所有的溶剂，只在300℃以上稍溶于全烷烃（约0.1g／100g）。聚四氟乙烯不吸潮，不燃，对氧、紫外线均极稳定，所以具有优异的耐候性。
电性能： 聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低，而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。
耐辐射性能 ：聚四氟乙烯的耐辐射性能较差（104拉德），受高能辐射后引起降解，高分子的电性能和力学性能均明显下降。
聚合 聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的，用以分散反应热，并便于控制温度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2压力下进行，可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂，也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂，例如全氟辛酸或其盐类。
应用： 聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型；也可制成水分散液，用于涂层、浸渍或制成纤维。聚四氟乙烯在原子能、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、食品等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料，绝缘材料，防粘涂层等。
化学性质：耐腐蚀性：能够承受除了熔融的碱金属，氟化介质以及高于300℃氢氧化钠之外的所有强酸（包括王水）、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用。
绝缘性：不受环境及频率的影响，体积电阻可达1018欧姆•厘米，介质损耗小，击穿电压高。
耐高低温性：对温度的影响变化不大，温域范围广，可使用温度-190~260℃。
自润滑性：具有塑料中最小的摩擦系数，是理想的无油润滑材料。
表面不粘性：已知的固体材料都不能粘附在表面上，是一种表面能最小的固体材料。
耐大气老化性，耐辐照性能和较低的渗透性：长期暴露于大气中，表面及性能保持不变。
不燃性：限氧指数在90以下。
物理性质：聚四氟乙烯的机械性质较软。具有非常低的表面能。

项目建设的优势和难点
    1、优势：
1.1、氟化工是集无机化工、有机化工、高分子化工、精细化工于一体，属于高精尖领域，具有吨位小、能源低、附加值高、科技含量大的特点。在我国氟化工是朝阳工业，是
薄弱环节，与国外相比差距相当大。随着纵深发展，附加值提高幅度大，发展前景广阔。产品寿命周期处于成长期，其发展速度远远超过其它化工产品速度。据预计，“十一五”期间我国氟化工将发生质变。氟化工产品的运用领域、市场需求将高速发展。
    1.2、我市氟化工企业基本处于氟化工产业发展的初始阶段，大部分企业还只是生产出售氟化工产业的基础原料——氢氟酸，成本高、附加值低。因此，引进客商，加大对氟化工下游产品的深度开发，对促进当地氟化工产业的发展意义十分重大。
1.3、丰富的萤石资源优势。萤石是氢氟酸及其它氟化工生产的最基础原料，邵武现有萤石储量250万吨，居福建省第一位。邻近县市浦城、建阳、将乐都有丰富的萤石资源，为氢氟酸的生产提供了充足的原料保障。邵武是福建省氟化工生产基地，通过十几年的发展，现有永飞、华新、海新等一批氟化工生产企业，年氢氟酸生产能力近7万吨，为氟化工下游产品的开发提供了原料保证。
1.4、通过十几年的发展，我市氟化工企业在生产、技术、管理上都积累了大量的丰富经验，培养造就了大批科技、管理人才和产业工人，可满足氟系列下游产品开发生产的技术、人才、用工需求。
2、难点：
四氟乙烯属于氟化工行业中高科技含量产品，目前国内虽有少数企业开发生产，但生产工艺技术采集有一定难度。

项目的目的、内容和目标
    1、目的：
    做大做强氟化工产业，延长产业链，开发科技含量大、附加值高的氟化工产品，整体提高氟化工产品的市场竞争力。
    2、内容：
投资35000万元，新征用地150亩，建成年产2万吨四氟乙烯及其聚合物生产线。
    3、目标：
    项目建成投产后，形成年产2万吨四氟乙烯及其聚合物的生产能力，年实现销售收入10亿元，利润2亿元，税金3000万元。

项 目 执 行
    1、目标建设：
1.1、        产品技术路线：
生产方法主要是氯仿法。此法自1941年开始中间试验以来，一直是工业上普遍采用的方法。它首先由氯仿制得二氟一氯甲烷，后者再经热裂解，脱去氯化氢即得四氟乙烯。热裂解时，二氟一氯甲烷预热到400℃后，与950～1000℃的过热蒸汽以 1.5～10的摩尔比混合，进入用抗腐蚀材料（如镀铂的镍管）制成的绝热反应器，温度700～900℃，压力0.01～0.2MPa，停留时间0.05～1s，转化率为75％～80％，四氟乙烯选择性可达90％～95％。副产物是六氟丙烯及链状或环状烃类全氟化物。反应气体经水洗和碱洗除去氯化氢后，经压缩、干燥、精馏、萃取等工序可得高纯度产品。 由四氟乙烯聚合反应生成聚四氟乙烯。
    1.2、项目建设规模：
    本项目计划总投资35000万元，其中固定资产投资30000万元，主要用于新征用地150亩，车间库房土建面积20000平方米，以及设备投资，建成年产2万吨四氟乙烯及其聚合物生产线。
    项目投资具体如下：
项 目        数量        单 价        投 资        备    注
征 地        150亩        5万元/亩        750        
土 建        20000m2        650元/m2        1300        
设 备                        25000        
其他投资                        2950        含水电设施、建设期利息、材料、安装费等
流动资金                        5000        
合 计                        35000        
2、产品、原料市场简析
2.1、产品市场分析及预测
随着我国经济的发展，氟化工行业发展迅速，四氟乙烯作为开发高科技含量、高付加值氟化工下游产品的基础原料，市场需求量大，发展前景好，开发的下游产品有：聚四氟乙烯，四氟乙烯树脂，聚全氟乙丙烯等。
树脂（常称氟塑料）是聚合物结构中含有氟原子的产品总称，其品种繁多，性能优异，已成为当今世界现代工业中许多关键技术不可或缺的材料。氟树脂中已工业化生产的主要品种有聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）等十余个品种约100多个牌号。 目前世界氟树脂年产量约8万t，占世界塑料总产量的0.08%。聚四氟乙烯是氟塑料的主要品种，其产量约占世界氟塑料总产量的60%~70%。聚四氟乙烯具有优异的高低温性能和化学稳定性，有很好的电绝缘性、非粘附性、耐候性、不燃烧和良好的润滑性。其用途涉及航空航天、石油化工、机械、电子、建筑、轻纺等工业部门。
目前全球氟树脂生产能力约为10万t/a， PTFE能力为6万t/a。
中国是一个萤石资源非常丰富的国家，萤石储量约占世界总储量的1/8，全年开采量在120万t以上，但是中国氟化工起步较晚，经逐步发展，现在已开始形成经济规模的生产装置，单体生产技术也上了新台阶。
虽然PTFE最出名的应用是在烹饪器材的表面处理上，但其用途广泛，从讯号管线的绝缘体，到衣服及家具的防水、防尘涂料，都有其用武之地。                                                              
聚四氟乙烯的非粘性使它在厨房用具方面也得到广泛的应用，用它做成的炊具，表面光洁，很易洗净。在锅底的表面涂上一层聚四氟乙烯，就制成不粘锅。使用这种锅，食物不会沾锅，即使不用油也能煎鸡蛋。在实验室里可以用聚四氟乙烯坩埚代替铂坩埚和铂皿。在体育活动中，用它制成的雪橇、滑雪板等运动器材能减小摩擦力，类似的用途正在不断开发。   
四氟乙烯及其聚合物具有广泛用途，市场需求量大，开发利用前景好。
    2.2、原料市场简析：
    无水氟化氢：邵武永飞化工、华新化工、海新化工等3家企业有年产近7万吨的无水氢氟酸的生产能力，可确保原料充足供应，同时产品质量能够满足四氟乙酸烯项目的生产、工艺技术要求，氯仿国内市场均可购到，市场价每吨7000元左右。
3、产品的性质及功能
四氟乙烯的沸点很低，在加压和氧气存在的条件下（氧气起引发剂的作用），能发生聚合反应。虽然氟的化学性质最活泼，可是它的化合物四氟乙烯分子里碳和氟之间形成很稳定的共价键。因此，四氟乙烯的化学性质特别稳定。不会轻易地被外界的热能、光能以及化学类物质破坏。
聚四氟乙烯的最大优点是耐化学腐蚀，除熔融的碱金属和液氟以外，几乎不受任何化学试剂腐蚀。把它放在浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸，甚至王水中煮沸，它的性能也没有变化。它几乎不溶于所有的有机溶剂。它耐辐射、不吸潮、不会燃烧。综合这些条件，它被誉为塑料王，它的耐腐蚀程度远远超过不锈钢。它的缺点是加工造型很困难，加热到415℃以上要缓缓分解，放出有毒的气体。它的最高工作温度是250℃，最低工作温度可以到-269℃。用聚四氟乙烯材料制成的精馏塔，精馏四氟化硅以生产单晶硅，产品纯度比用不锈钢作精馏塔提高100多倍。在化工厂中要输送有腐蚀性的液体、气体，有时还要耐高压，温度变化在100℃～200℃以上。能适应这样苛刻的条件，只有聚四氟乙烯材料。只要在管道、管件、阀门、泵，以及反应釜的内壁喷涂一层致密的聚四氟乙烯涂层（用量很少），就能满足需要的条件。
    4、注意事项：
四氟乙烯在常温常压下为具有轻微毒性的可燃性无色气体。它比空气重3倍,能扩散很远,并被远处的火源点燃后能把火焰沿气流相反方向引回。它具有很强的聚合趋势,不能控制的聚合作用能引起爆炸性分解。它必须在-30~-40 ℃的低温下贮存,而且要加入正三丁基胶等阻聚剂。加阻聚剂的单体遇到反应猛烈的物质也能放热并会引起爆炸。在火场中的容器也容易发生爆炸,因为四氟乙烯单体受热后能发生爆炸性分解。四氟乙烯属低毒类,但是,它在空气中燃烧时产生碳酰氟,碳酰氟水解时放出剧毒性氟化氢气体。

投 资 与 收 益
    1、投资
    本项目总投资35000万元，其中固定资产投资30000万元，项目所需流动资金5000万元。
2、收益：
四氟乙酸烯及其聚合物属于含氟精细化学品，科技含量较大，产品附加值较高，目前产品市场价格每吨5-6万元左右。即：
(1)实现年销售收入：20000吨×5万元/吨=100000万元
(2)实现年利润：20000吨×5万元/吨×20%=20000万元
(3)税金：3000万元
(4)投资回收期（含建设期、试产期年）：5年

项目总结评价
四氟乙烯及其聚合物生产项目，目前国内已有成熟的工业规模化生产技术，本项目产品科技含量大，附加值高，产品用途广，市场容量大，前景好，且项目投资利润高，投资回报短，投资风险小，具有显著的经济和社会效益，极具建设投资价值。

[ 本帖最后由 氟塑爱好者 于 2008-12-9 20:32 编辑 ]

盖纳氟塑

好，好，好，很好。

hrbcrazy

又多了家氟材料生产的工厂？

Jazzy1213

  资料挺全的！

zln12345678

死人啦，PTFE要卖2万一吨了