2000吨年水性环氧树脂建设可行性建设可行性研究报告.doc

化工与制药学院课程设计说明书课题名称： 2000吨/年水性环氧树脂 专业班级： 08精细化工02 学生学号： 0806120201 学生姓名： 陈柏希 学生成绩: 指导教师： 樊庆春、余响林 课题工作时间： 武汉工程大学化工与制药学院教学管理科 101目 录第一章 文献综述11.1 项目情况11.1.1 项目名称11.1.2 项目法人11.1.3 项目拟建地区，地点11.1.4 编制可行性研究报告的依据11.2 项目背景和发展概况31.2.1 可行性分析61.2.2 国内外市场现状、前景91.2.3 技术的开发进展10第二章 需求预测和拟建规模112.1 国内外市场需求及预测112.2 生产现状及估计112.3 销售价格分析152.4 发展及拟建规模152.4.1 发展、销售方向162.4.2 拟建规模162.5 主要上游企业简要行业分析172.6 主要下游企业简要行业分析18第三章 资源、原材料、燃料及公用设施情况193.1 原材料及主要辅助材料供应193.2 燃料动力及其它公用设施的供应193.2.1 电气193.2.2 最大需水量193.2.3 暖通设计203.3 原材料、燃料、动力消耗指标203.3.1 原料、辅助原料规格要求203.3.2 公用工程规格203.3.3 预计原料及辅助原料的消耗定额213.3.4 预计公用工程消耗定额21第四章 建厂条件和厂址方案224.1 厂址选择原则224.1.1 原料、燃料及产品销售224.1.2 面积224.1.3 外形与地形224.1.4 气象224.1.5 水文地质224.1.6 交通运输224.1.7 给水排水234.1.8 协作234.1.9 能源供应234.1.10 居住区234.1.11 施工条件234.1.12 安全防护234.1.13 其它234.2 厂址选择244.2.1 湖北省葛店经济开发区简介244.2.2 基本概况244.2.3 经济状况244.2.4 投资环境254.2.5 产业区划254.2.6 历史沿革264.2.7 地理位置274.2.8 气象条件274.2.9 水文284.2.10 地形地貌294.2.11 人口状况294.2.12 医疗卫生304.2.13 教育304.2.14 生活环境304.2.15 对葛店开发区的政策314.2.16 交通运输314.2.17 供电、电源情况324.2.18 供水情况324.2.19 通信、通讯及其他334.3 厂址多方案比较334.4 施工条件34第五章 设计方案355.1 水性环氧树脂的技术要求355.2 工厂构成355.3 生产技术构成36 5.3.1产品指标及执行的标准36 5.3.2.原料、辅助原料规格及执行标准36 5.3.3 生产工艺36 5.3.4 合成机理375.4 主要设备385.5 主要设备的来源385.6 厂内外运输方案395.7 仓储方案39 5.7.1原材料仓储需求解决方案39 5.7.2半成品仓储需求的解决方案39 5.7.3产成品仓储需求的解决方案395.8公用辅助工程40 5.8.1土建工程40 5.8.2给排水及消防工程41 5.8.3 消防设计42 5.8.4 动力及公用工程43第六章 环境保护456.1 废水、废渣排放堆置条件456.2 建设地区的环境现状456.2.1 地理环境及旅游资源456.2.2 环境质量状况456.2.3 主要污染源466.2.4 项目对周围地区的可能产生的影响466.2.5 项目拟采用的环境保护标准476.2.6 各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案476.2.7 环境保护投资估算486.3 综合评价结论49第七章 企业组织、劳动定员和人员培训507.1 主要生产车间布置方案507.2 建筑物建造原则50 7.2.1 建筑物模数50 7.2.2 厂房高度和间距50 7.2.3 建筑物形成的选择50 7.2.4 控制室的布置51 7.2.5 变电、配电室的布置52 7.2.6 化验室的布置527.3 企业组织和劳动定员52 7.3.1 企业简介53 7.3.2 企业文化53 7.3.3 企业理念53 7.3.4 公司组织架构总体设计54 7.3.5 部门设置及职能54 7.3.6 生产定岗定员表65 7.3.7 工作制度66 7.3.8 工资制度687.4 安全卫生69 7.4.1 职业安全卫生主要设施70 7.4.2 劳动安全与职业卫生机构70 7.4.3 消防措施和设施方案71第八章 投资估算和资金筹措728.1 主体工程和配套工程的投资72 8.1.1 土建工程72 8.1.2 其他工程73 8.1.3 主要设备选择投资738.2 生产流动资金的估算74 8.2.1 主要原材料、燃料、动力消耗指标74 8.2.2 燃料及水电消耗资金75 8.2.3 流动资金估算768.3 资金筹措76 8.3.1 筹资概述76 8.3.2 筹资方案788.4 投资使用计划79 8.4.1 勘察施工和设备订货79 8.4.2 订购设备安装、培训和验收808.5总费用计划81第九章 项目经济效果评价829.1 生产成本和销售收入估算82 9.1.1 生产总成本估算82 9.1.2 单位成本82 9.1.3 销售收入估算839.2 现金流量及资金运用839.3 项目评估指标879.4 项目的盈亏分析879.5 风险敏感分析889.6 评价的结论和建议88 9.6.1 项目在技术、经济和社会发展方面的合理性：88 9.6.2 产品技术指标88 9.6.3 存在问题及建议89第十章 项目实施进度安排90参考文献91第一章 文献综述 1.1 项目情况环氧树脂1930年代由瑞士Pierre Castan和美国SO Greenle合成,1947 年美国的DeVe-Raynolds公司率先开始了工业化生产,以其优异的粘结性、附着性、稳定性、耐化学品性、绝缘性及机械强度等特性 , 广泛地用于涂料、粘合剂及复合材料等各个领域。通常用的环氧树脂难溶于水,易溶于有机溶剂,但有机溶剂往往价格较高 , 具有挥发性和毒性,对环境的污染很大。而水性环氧树脂具有较低挥发性有机物 (VOC),安全等显著特点。经过半个世纪的发展 , 水性环氧树脂涂料的性能有了很大的提高。水性环氧树脂涂料可在室温或加热条件下固化,与溶剂型环氧树脂涂料相比,水性环氧树脂涂料有以下优点:以水作为分散介质,不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量较低 ,无环境污染,没有失火隐患;满足当前环境保护的要求;操作性能好,施工工具可用水直接清洗,操作安全、方便;对大多基材具有良好的附着力,并可以与水泥或水泥砂浆配合使用;可在室温和潮湿的环境中固化,有合理的固化时间,并保证有较高的交联密度。能与其它水性聚合物体系混合使用 ,在性能上相互弥补。水性环氧涂料的优点是显而易见的 ,但也存在以下一些缺点: 与有机溶剂相比 ,水的蒸发热高 ,这就要求有另外的手段来帮助水的蒸发。在低温和高湿情况下 ,水的蒸发更慢 ,使表干时间延长; 水的表面张力较高 ,这对基材和颜填料的润湿造成因难 , 尤其是除油不干净的底材更难润湿,需加入基材润湿剂来提高水性环氧树脂涂料对基材的润湿性; 颜填料在水性环氧涂料中的分散稳定性较溶剂型涂料差 ,易于聚集沉淀; 水的导电率高 ,易使金属腐蚀 ,在涂膜干燥过程中易发生闪蚀问题 ,但用闪蚀抑制剂和活性颜料配合使用 ,可解决此问题。 水性环氧树脂的应用领域： 金属防腐蚀涂料 建筑工程中防水，防堵材料，外墙涂料船舶涂料电子封装材料 工业维护面漆等本项目可行性分析报告书所涉及的水性环氧树脂由双酚A型E-51环氧树脂、聚醚多元醇，在少量催化剂作用下，加热并控制一定的温度聚合而得。 1.1.1 项目名称： 2000吨/年水性双酚A环氧树脂 1.1.2 项目法人： 武汉市葛店经济开发区鲲鹏化工有限公司 法人代表：张忍 1.1.3 项目拟建地区，地点：湖北省武汉市葛店经济开发区 1.1.4 编制可行性研究报告的依据。 1.1.4.1 编制项目所依据的政策、法令和法规(1) 武汉市鲲鹏化工有限公司的年产2000t水性双酚A型环氧树脂的工艺设计及建设运营规划可行性研究基础资料；(2) 湖北省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要（鄂府200646号）；(3) 湖北省“十一五”规划编制工作方案（鄂府办2004117号）；(4) 中部地区改革发展规划纲要(2008-2020年)；(5) 关于公布实施武汉葛店经济开发区近期建设规划（2006-2010）的通知,200716号；(6) 化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定（修订本）,化计发（1997）426号文；(7) 建设项目经济评价方法与参数,国家计委、建设部投资（1993）530号文发布；(8) 化工投资项目经济评价参数,国石化规发（2000）412号 1.1.4.2 设计项目依据的规范(1) 建筑设计防火规范(GBJl687)，国家计委、公安部。(2) 工业企业设计卫生标准(TJ3679)，国家建委、卫生部。(3) 工业企业采光设计标准(GB5003391)建设部。(4) 工业企业照明设计标推(GB5003292)建设部。(5) 化工管道设计规范(H1DJ887)，化学工业部。(6) 氯气安全规程(GBU98489)，国家标lB局。(7) 化工设备、管道外防腐设计规定(HGJ3490)，化学工业部。(8) 建筑给水、排水设计规范(GBJ1588)，建设部。(9) 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50058)，化学工业部。(10) 工业“三废”诽放试行标推(GBJ473)，国家建委、卫生部。(11) 工业企业厂界噪声标难(GBl234890)，国家环境保护局。(12) 建筑灭火器配置设计规范(GBJ14090)，建设部。 1.1.4.3 安装、施工验收规范(1) 化工工程建设超重施工规范(HGJ20183)，化学工业部。(2) 圆筒形钢制焊接贮罐施工及验收规范(HGJ21083)，化学工业部。(3) 立式圆简形钢制焊接油罐施工及验收规范(GBJl2890)，建设部。(4) 化工塔类设备施工及验收规范(HGJ21185)，化学工业部。(5) 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范(HGJ22991)化学工业部。(6) 化工机器安装工程施工及验收规范(通用规定)(HGJ20383)，化学工业部。(7) 现场设备，工业管道焊接施工及验收规范(GBJ23682)，国家建委(8) 洁净室施工及验收规范(JGJ7190)，建设部。中国石油化工总公司。 1.1.4.4 试车、竣工验收规范(规定)化学工业大、中型装置试车工作规范(HGJ23191)，化学工业部 1.1.4.5 编制原则(1) 严格执行国家有关环境保护，职业安全及工业卫生有关规定，贯彻“安全第一、预防为主”的方针，做到环境保护、劳动安全卫生与工程同步规划、同步实施、同步发展；避免环境污染，保证安全生产。(2) 选择先进可靠的工艺技术，合理安排工艺流程，建设自动化水平高的增塑剂生产装置，保证装置顺利投产、稳定运转，正常发挥其经济效益。(3) 合理布置工艺设备,充分利用辅助设施生活福利设施，尽可能节省投资,节约用地。(4) 坚持贯彻执行“五化”原则，即工厂布置一体化、生产设备露天化、建构筑物轻型化、公用工程社会化、引进设备国产化。(5) 严格遵守“三同时”原则，消防、环保和劳动安全卫生同时考虑。 1.2 项目背景和发展概况当前中国外贸出口面临更加严峻的外部环境。特别需要引起重视的是，进口国以提高检疫标准、增加检测项目为手段，用技术贸易壁垒限制中国产品出口、保护本国产业的趋势越来越明显。目前，欧美日韩等国纷纷出台在涂料、电子材料、高性能环氧树脂复合材料、液晶型环氧材料等质量等级标准和法规。由于我国的相关标准滞后，由此引起了国内许多树脂材料制品出口受阻、相关国外产品大举入境，严重威胁到产业安全，发展高性能环氧树脂迫在眉睫。面对发达国家的技术壁垒，国家和企业都要积极应对。一方面国家应从整个行业的角度，适时修订环氧树脂在涂料、电子材料、高性能环氧树脂复合材料、液晶环氧材料等方面的应用标准，从技术和市场方面促进功能型环氧树脂产业的转型。另一方面，企业要加大研发的力度，开发出新的环氧树脂品种，绕过技术壁垒，重新占领国际市场。水性环氧树脂正随着潮流兴起。目前世界上对于新型环氧树脂研制明显滞后于生产和生活的需要，随着科技的进步，一些传统的材料可能会被淘汰，而研发无害、价廉、节能、特种耐候效果好等优点的水型环氧树脂作为替代材料，是当下水性环氧树脂材料行业发展的关键一环。表1.1归纳了世界主要水性环氧树脂生产企业及产品，表1.2归纳了国内水性环氧树脂主要生产企业及产品。表1.1 世界主要水性环氧树脂生产企业及产品生产厂家及公司 主要产品 美国汽巴一嘉基公司 DGEBA 树脂、缩水甘油胺、环氧(ECN、EPN)道化学公司DGEBA 及其他多功能树脂 壳牌石油化学 DGEBA 树脂，多功能树脂 联合碳化物公司 酚类树脂 赖克霍德化学公司 DGEBA 树脂，多功能环氧树脂日本：旭一汽巴公司 Aradite 和 AER树脂旭一电化公司AdcKa 树脂 大日本油墨化学公司 Epielon 树脂 东都化成 大都化成(神户) 国都化成(韩国) 道化学公司 三井化学公司 化壳牌环氧树脂 公司 Epielon 树脂三井石化 Epielon 树脂Sento Kasei 溴代环氧树脂 表1.2 国内大型水性环氧树脂生产企业及产品企 业 名 称生产规模（万 t/a）产 品 种 类无锡树脂厂3.0液体及固体环氧树脂无锡迪爱生环氧有限公司1.5液体环氧树脂广东宏昌电子材料公司6.3液体及固体环氧树脂宜兴三木集团公司3.0液体及固体环氧树脂大连齐化集团公司6.0液体环氧树脂陶氏（张家港）化学公司4.1液体及固体环氧树脂中石化巴陵环氧树脂有限公司2.5液体及固体环氧树脂南亚昆山环氧树脂公司10.0液体环氧树脂建滔（番禺）石化有限公司6.5液体及固体环氧树脂国都化工昆山有限公司4.0液体环氧树脂美国水性环氧树脂生产总能力为 43 万吨，日本和欧洲分别为 27 万吨和 59 万吨。另外，韩国 10万吨，台湾省 7.1 万吨，泰国 1.2 万吨，南非 1.5 万吨，委内瑞拉 l万吨。 2003 年美国道化学公司在江苏张家港市投资建设的年产 4.1万吨水性环氧树脂生产厂，于目前已正式建成投产后，可使世界环氧树脂总量及我国水性环氧树脂生产规模往前迈了一大步。近年来，日本东都集团公司除了在神户设立大都化成(能力 2.3 万吨)，在千叶县建立千都化成(能力2.5万吨)和东京工场(能力0.48 万吨)外，又在中国岳化、大连、广州和中国台湾等地提供技术，建造生产装置。 目前，道化学公司、壳牌化学公司和汽巴-嘉基(CibaGeigy)是世界上有名的环氧树脂三大厂商。其能力所占比例见表 1.3表 1.3 世界环氧树脂三大厂商生产能力 (万吨/年)西欧美国日本CibaGeigy 108.93.6Dow 1312.623shell1613.453.5其他17.36.6815.13总计56.339.639所占比例()69.253.0540.03上世纪 80 年代之后，世界水性环氧树脂这三大集团公司，正以合资或独资等方式向发展中国家拓展，这必将使水性环氧树脂生产大集团化得到了进一步的提高。尽管我国已成为水性环氧树脂生产和消费大国，生产技术由一次简单加碱工艺发展为两次加碱较先进工艺，并形成一批具有一定规模的大中型生产企业，但是存在的问题亦不容忽视。概括起来，包括如下几点：1) 我国加入 WTO后，国外的许多水性环氧树脂产品将进入国内市场。国内有些水性环氧树脂企业亦拟进行扩建或新建装置，所以国家宏观调控部门宜加以统筹和引导。为了防止相互盲目竞争，国内现有的水性环氧树脂生产企业应着重抓好市场营销战略和策略研究，争取以质优价廉的产品尽快实现对进口产品的替代，并尽可能实现产品出口。 2) 国内今后新建或扩建化环氧树脂装置一定要比选原料、电力、市场及水资源等条件。根据国外的经验，将双酚A和环氧树脂一体化建设的方案在经济上最合算，如同时还考虑建环氧树脂及聚碳酸酯等下游产品装置，经济效益会更好。日本三井化学以及上海漕泾化工区在建聚碳酸酯装置的同时，还考虑建双酚A和其原料装置，双酚A只有进一步加工成双酚A型环氧树脂才能获利丰厚。另外，还要进一步对环氧树脂下游产品的应用进行开发。 3) 水性环氧树脂生产所用的缩合反应催化剂及助催化剂是技术的关键，目前国内合资装置一般用进口催化剂，但从长远看还要立足国内，自行开发性能好的催化剂 ，既可节省外汇，又可防止受限于国外专利商。4) 完善工艺细节，降低环氧氯丙烷的单耗。环氧氯丙烷单耗的高低直接确定了环氧树脂产品原材料成本。目前国外公司已不再采用加水共沸的方式，而是加入芳烃类如甲苯，二甲苯等，醇类如正丁醇，异丙醇等。酮类如甲基异丁基酮等共沸，用旋转薄膜蒸发器脱除，最后采取萃取、精馏装置进行精馏分离回收利用。近年来，我国已成为亚洲地区水性双酚A环氧树脂生产量和消费量最多的国家。值得关注和不容回避的是，与此对应的严峻的环保形势同样存在，污染现状不容乐观。我们知道，每生产一吨水性环氧树脂，至少产生组成复杂的高浓度有机废水510 吨，CODcr高3.05.0104mg/l。废水主要含有盐、甲苯、老化树脂、环氧氯丙烷等污染物及非生产废水，由于治理技术难以达到要求或环保投入过大装置运行费用过高，最终出现稀释、偷排、漏排等处置废水的非环保措施。因此，尖锐突出的“三废”治理问题已经成为制约整个行业发展的关键和瓶颈。预计今后几年，水性双酚A环氧树脂市场挑战与机遇并存，市场总体保持平稳走势。水性双酚A环氧树脂生产企业应实现集约化、规模化经营，在品种系列化和老产品新用途开发上下功夫，以满足市场需要。 1.2.1 可行性分析 1.2.1.1 投资可行性 我国水性环氧树脂生产企业以中小型企业为主，其特点是：生产规模小、品种规格少、产品质量差、生产成本高、物耗能耗大，当前正是我国环氧树脂工业处于调整生产结构及企业重新整合的关键时期。 随着高科技工业的发展，对工程材料提出了更高的要求，对适用的水性环氧树脂的品质如纯度、色度、环氧当量波动范围、氯含量、批次稳定性等提出了更苛刻的要求。 完善水性型环氧树脂生产工艺，提高装置技术水平，提高产品质量档次，增加市场竞争力对于目前水性型环氧树脂具有重要的现实意义。 1.2.1.2技术可行性水性环氧树脂通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液，三者之间的区别在于环氧树脂分散相的粒径不同。根据制备方法的不同，环氧树脂水性化有以下四种方法：机械法、化学改性法、相反转法和固化剂乳化法等。1、相反转法利用相反转法将高分子树脂乳化为乳液，是通过改变水相的体积，使聚合物由油包水状态转化为水包油状态。相反转原指多组分体系中的连续相在一定条件下相互转化的过程，如在油/水/乳化剂体系中，当连续相由水相向油相（或从油相向水相）转变时，在连续相转变区，体系的界面张力最低，因而分散相的尺寸最小。相反转法借助于外加乳化剂的作用几乎可将所有的高分子树脂通过物理乳化方法制得。用相反转法制得的环氧乳液粒径小，其分散相的平均粒径一般为12m，乳液的稳定性好。只需加入占树脂1%10%的乳化剂就能获得性能优良的乳液，相对其它类型的环氧树脂乳液来说成本较低，在实际应用中有一定优势。2、自乳化方法（化学改性法）自乳化方法是通过对环氧树脂分子进行改性，将离子基团或极性基团引入到环氧树脂分子的非极性链上，使它成为亲水亲油的两亲性聚合物，从而具有表面活性剂的作用。在环氧树脂中，环氧基的存在使其具有较好的反应活性，因为环氧基为三元环，张力大，C、O电负性的不同使环具有极性，容易受到亲核或亲电试剂进攻而发生开环反应；分子骨架上所悬挂的羟基虽然具有一定反应活性，但由于空间位阻，其反应程度较差。自乳化法就是利用环氧树脂中基团的反应活性将亲水性链段或基团引入到环氧树脂分子链段上，同时保证每个改性环氧树脂分子中有2个或2个以上环氧基，所得的改性环氧树脂不用外加乳化剂即能自行分散于水中形成乳液。其改性方法有酯化型、醚化型和接枝反应型。2.1 酯化反应型酯化反应型是氢离子先将环氧环极化，酸根离子再进攻环氧环，使其开环。（1）先使环氧树脂与不饱和脂肪酸酯化制成环氧酯，再用乙烯型不饱和二元羧酸或酸酐与环氧酯加成而引进羧基，最后经胺（碱）中和成盐。（2）二元羧酸（酐）和环氧树脂链上的羧基或环氧基发生反应引入羧基得阴离子环氧酯，然后用叔胺中和可得稳定的水分散体。酯化法的缺点是酯化产物中的酯键会随时间增加而水解，导致体系不稳定。为避免这一缺点，可将含羧基单体通过形成碳碳键接枝于高相对分子质量的环氧树脂上。2.2 醚化反应型醚化反应型与酯化反应型不同，这一反应均是亲核试剂直接进攻环氧环上的C原子，目前的方法有：（1）将环氧树脂和对位羟基苯甲酸甲酯反应，再水解、中和：（2）将环氧树脂与巯基乙酸反应，再水解、中和：（3）将对位氨基苯甲酸与环氧树脂反应，产物可稳定分散于合适的胺/水混合溶剂中。2.3 接枝反应型接枝反应型是通过自由基引发剂引发，丙烯酸接枝共聚将亲水组分引入环氧树脂，得到不易水解的水性化环氧树脂。一般接枝单体为甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸乙/丁酯，引发剂为过氧化苯甲酰（BPO），反应后加氨水中和制得水乳液。由于分子链中不存在酯基，最终可制得不易水解、性能稳定的水性乳液。目前，国际上先进的乳化技术是利用自由基接枝聚合法制备自乳化核壳乳液。我国的侯佩民等人开展了这方面的工作，制得了核-壳结构的环氧酯乳液。以无乳化剂环氧酯乳液为基料的水性环氧酯防锈底漆机械稳定性好，耐水性优良，防锈性能好。最近，美国专利报道了一种新的环氧树脂自乳化方法，利用环氧树脂和聚合型乳化剂反应，生成了新型水性环氧树脂。自乳化法的主要优势在于：首先它不存在破乳现象；其次它可以与颜填料一起研磨成色浆，这样调色部分既可放在固化剂部分，又可放在环氧乳液部分，这比外加乳化剂型环氧树脂乳液的制漆性能更好。3、固化剂乳化法D.A.Dubowik等人从改变树脂和固化剂的粒度分布出发，发明了一种新的零VOC双组分环氧树脂分散体。该体系呈现出I型和II型水性环氧体系的优点，尤其是在固化和干燥过程中，其耐雨淋能力与普通水分散体系相比尤显优势，且具有低VOC和低成本等优点。树脂和固化剂的溶解度参数对涂料的成膜影响较大，为使树脂和固化剂的溶解度参数相匹配，提高环氧涂料的性能，要求固化剂具有适当的疏水性，并与树脂有很好的相容性，为达到这一目的而开展了相关的研究。随着目前国内外对水性环氧树脂固化剂研究的深入，这一方法将有很大的应用前景。 1.2.1.3国家宏观经济要求性我国加入WTO后国外化工产品对国内市场冲击很大，国内市场竞争更加激烈。国内一些大中型水性环氧树脂企业产品价格低迷，企业效益普遍下滑，甚至亏损，原本的主要的水性型环氧树脂也难免受到影响。我们这样一家规范的竞争力强的公司的成立无疑是行业形势的召唤。另外，中国加入WTO经济全球化给中国提出了新的要求。原来在计划经济的庇护下，很多国内的多元化企业尚能有一息尚存，但随着世界经济的全球化，外国企业对中国的生存土壤也提出了新的要求。企业应狠抓生产工艺改进，努力提高产品质量和档次，转变营销理念和战略，充分利用行业政策保护自我、团结协作、求得共同的繁荣与发展。同时实现有效配置经济资源、增加供应、创造就业岗位。 1.2.2国内外市场现状、前景 水性环氧树脂是一种重要的热固性树脂品种，其特点是具有优良的电绝缘性能、耐化学腐蚀性能、良好的化学稳定性和粘接强度高等特性，可广泛应用于化工、轻工、机械、电工、水利、交通、家电、汽车、信息工业和宇航工作等，用途极为广泛。环氧树脂自 1947 年美国首次工业化之后，50多年来国内外发展极为迅速。随着石油化工和合成树脂的飞快发展，目前，水性环氧树脂合成、新品种开发及其应用均发生了很大变化。全球水性环氧树脂的需求量三大主要区域北美、欧洲和日本占总量的60，其余的消耗量分布在世界其他地区，包括亚洲、拉丁美洲、南非和中东地区。环氧树脂的应用主要集中在涂料、汽车工业、 船舶、海洋工业、 电力工业、集装箱工业、地板、建筑、汽车和包装等方面：（1）混凝土封闭底漆水性环氧树脂涂料可在湿的或新浇注的混凝土表面施工，对混凝土表面有良好的附着力，可以封闭混凝土毛细管的水汽，并可防止泛碱，适合作为混凝土封闭底漆。在封闭底漆上面可施工溶剂型或水性环氧地坪涂料。（2）工业地坪涂料工业地坪涂装方面是水性环氧树脂涂料的重要用途。水性环氧气味小，涂层表面易于清洗，特别适用于医院、食品厂、超市、乳品厂和化妆品厂等需要保持高度清洁的场所。如需二次装修，不影响重涂性，新老涂层仍保持良好的粘附性。（3）木器漆采用的水性环氧树脂涂料为双组分体系，涂膜固化后具有较高的硬度和良好的抗刮伤性，配成清漆可用于木质地板，替代目前市场上广泛使用的溶剂型聚氨酯水晶地板漆和聚酯家具漆，配成色漆可替代溶剂型环氧树脂和聚氨酯磁漆，用于厨房、家具和机械设备等。（4）防腐涂料水性环氧树脂防腐涂料现已商品化的有水性环氧铁红防锈漆、水性环氧磷酸锌防锈漆、水性环氧富锌底漆和水性环氧云母防锈漆，水性环氧防锈漆性能较市场上常见的苯丙、乙丙水乳型防锈漆和水性环氧酯防锈漆性能有很大提高，在国外是发展最快的水性涂料。经过较长时间的发展，水性环氧防腐蚀涂料已经应用到溶剂型环氧防腐蚀涂料所涉及的领域，国外甚至已将水性环氧防腐涂料列入重防腐涂料的范畴。（5）防水材料和防渗堵漏材料水性环氧树脂涂料与水泥、沙子配合使用可用作防水材料，环氧的交联网络和水泥的水合固化使得该防水材料具有良好的防渗堵漏效果。可用于屋顶地面的裂缝修补，数小时后就可不漏水。（6）水泥砂浆修补材料环氧乳液水泥砂浆修补材料是一种聚合物水泥砂浆，与水泥、沙子等多种材料有良好的配伍性和粘结性、自身机械强度高、耐久性好、施工方便，并具有可在潮湿和带水环境下粘结修补的优点。在大坝、水闸等水利工程和道路桥梁修补中应用较多，增强和防渗效果良好。（7）胶粘剂水性环氧树脂涂料的混合比要求不是特别严格，一般在环氧基与胺氢比例为0.7：11.3：1范围内均可固化，不需严格计量混配。作为胶粘剂，水性环氧树脂可应用在新老混凝土的粘结、水泥预制品的修补和纸塑复膜用胶粘剂等。（8）玻璃纤维浸润剂环氧树脂分子中的极性羟基和醚键对玻璃纤维表面有很强的粘附性，对玻璃纤维有良好的保护功能和集束性。并且环氧树脂作为成膜剂与其他组分配合，有利于浸润剂的稳定储存。国外水性环氧树脂乳液在玻纤浸润剂中的应用已比较成熟。（9）铝箔用防腐底漆铝箔在使用过程中容易遭受侵蚀，遇碱产生 白粉或被氧化而锈蚀，不但缩短铝箔的使用寿命，还造成环境污染。空调亲水铝箔上的防腐涂层通常采用水性环氧涂料，采用烘烤方式，要求12m的防腐干膜涂层有良好附着力，且能够耐强碱。上海绿嘉的水性环氧涂料可比较成功地应用在这个领域。（10）核设施用涂料水性环氧树脂涂料以水作为分散介质，不含挥发性有机溶剂或含量很低，不燃，储存、运输和使用过程中的安全性很高，而且固化后形成的涂膜很容易去除放射性污染，而且水性环氧良好的复涂性可以方便核电站的多次装修。国外很多国家已批准水性环氧树脂涂料用于核电站内部。 1.2.3 技术的开发进展水性环氧树脂生产工艺包括一步法和二步法。一步法液态环氧树脂生产工艺是将环氧树脂和过量的聚醚多元醇在氢氧化钠作用下进行缩聚，即开环反应和闭环反应在同一反应条件下进行，回收过量的聚醚多元醇后，再经萃取、水洗、过滤，最后制得产品。二步法液态环氧树脂生产工艺是将环氧树脂和聚醚多元醇在催化剂化作用下，第一步先通过加成反应，生成脂醚中间体，第二步再在氢氧化钠存在下进行闭环反应，生成水性环氧树脂，回收过量的环氧氯丙烷后，再经萃取、水洗、过滤，最后制得产品。该工艺的优点是：反应时间短；温度波动小，易于控制，操作稳定；加碱时间短，可避免聚醚多元醇大量水解；产品质量好且稳定，产率高。一步法液态环氧树脂生产工艺具有流程简单、操作方便、设备少、工时短、无三废产生、一步反应即可制得产品、产品质量易控制等优点，因而，日益受到业界的重视。水性环氧树脂技术开发动向向高性能化、高附加值发展，重视环境保护和生产的安全性。特殊结构环氧树脂和助剂产品向着精细化、功能化、能在特殊环境下固化发展。固化产物具有高韧性、高强度、耐辐照、耐高低温方向发展。由此特种树脂、固化剂、稀释剂的品种将会有更大发展，形成多品种小批量的生产格局。随着高分子物理学近期的发展，品种的发展已集中于采用化学或非化学合成的方法，通过共混、合金的手段来制得环氧-热塑性塑料、各种有机无机的填充复合物以及环氧树脂基无机纳米复合材料。 第二章 需求预测和拟建规模 2.1国内外市场需求及预测中国是全球最大也是最后一块环水性氧树脂市场处女地，中国环氧市场前景十分广阔。 水性环氧树脂消费与经济发展存在着高度正相关联系，经济越发达、生活水平越高则水性环氧树脂消费量越高，目前发达国家人均消费水性环氧树脂水平达到1 公斤/ 年左右。而我国人均消费水性环氧树脂2000年仅0.1公斤，而2005年已达到0.3公斤，增长了2倍，由于我国人口基数的庞大，因此在今后几年的产业震荡中行业规模的扩张还是非常可观的。按照水性环氧树脂消费与国民经济发展的关系曲线，以及与涂料、胶粘剂、复合材料等应用材料，电子、电工、建筑、汽车等应用领域的关联度，从多个方面进行测算，到2010 年我国水性环氧树脂生产能力将达到130 万吨，占全球总产能的一半，水性环氧树脂总消费量为150 万吨左右，继去年成为全球最大生产国后，将于“十一五”中期成为全球最大消费国。21 世纪是“海洋的世纪”，是海洋开发的新时代。从现在到2010 年，将是世界造船业大发展的时期，世界各类船只的需求量将增加50。我国已济身世界航运和造船业大国之列，码头设施、海上建筑、钻井平台、输油管道、海水养殖设施等行业也需要大量的环氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。今后5 年对水性环氧锌粉车间底漆、水性环氧铁红车间底漆、水性环氧沥清防锈漆、水性油舱压载水舱环氧涂料、水性环氧树脂软水舱漆、海洋工程及海上建筑用环氧防腐涂料的需求量很大，专家预测，2010 年我国船舶工业、海洋工业需1.5 万吨水性环氧树脂左右。 2.2生产现状及估计经过多年的发展，水性环氧树脂产品品种、质量及其应用都已进入成熟阶段。目前，世界水性环氧树脂的总生产能力约为15010000 t年，生产和消费主要集中的西欧、美国和日本。90年代以上三个国家和地区的水性环氧树脂总生产能力约为10010000t年，消费量为5910000t年。其能力之和约为世界总生产能力的74 （见表2.1、图2.1）。韩国目前水性环氧树脂生产能力已达9.510000t年，占世界总生产能力的。 表2.1 世界主要国家和地区水性环氧树脂生产能力国家及地区能力 （ 10000t年）西欧38.328.2美国37.827.8日本23.917.6其他36.026.4总计136.0100.0 图2.1 世界主要国家和地区水性环氧树脂能力分布世界最大的三家水性环氧树脂生产公司是壳牌公司、道化学公司和汽巴嘉基公司，其中美国壳牌公司是世界上最大的水性环氧树脂生产公司，其生产能力为1610000t年。这三家跨国公司在世界范围内的水性环氧树脂生产能力分别为3410000t年、24.510000t年、1810000t年。总计为76.510000t年，约占世界水性环氧树脂总生产能力的56以上 （见表2.2）。 表2.2 世界水性环氧树脂主要生产厂能力主要生产厂份额（%）能力（104t/年）西欧CihaDowShell38.37.79.514.0美国CihaDowShell37.88.312.016.0日本Tohto Kaseiyuka Shell23.93.03.04.0世界水性