年产5万吨甲缩醛可行性分析报告.doc

第一章 总论1.1 概述1.1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人代表项目名称： 5 万 t/a 甲缩醛、8 万 t/a 甲醛项目 主办单位：*本源精细化工有限公司 企业性质:民营股份制法人代表：*项目负责人：*1.1.2 可行性研究报告编制的依据和原则1.1.2.1 编制依据（1）*国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要（2）工业企业设计卫生标准(GBZ1-2001)（3）建筑抗震设计规范(GB50011-2001）（4）建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（5）产业结构调整指导目录（2011年本）（6）河南省建筑工程预算定额估价表和鹤壁市材料市场价格信息（7）项目建设单位提供的有关本项目的各种技术资料、项目方案及基础材料（8）原化学工业化计发1997426 号文化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定（修订本）1.1.2.2 编制原则（1）设计采用先进、成熟、可靠的工艺技术和设备，提高生产效率， 降低原材料消耗，创造最大经济效益。（2）总图布局中，严格执行消防安全等设计规范，合理利用厂区地势位差，减少土方工程量，节约用地。（3）适度提高生产控制的自动化水平，以减轻操作人员的劳动强度，提高产品质量。（4）认真执行国家及有关部门制订的工程设计和工程建设的标准规 范，改革工厂设计模式。（5）以科学求实的态度对项目的技术方案进行多方案论证和比较， 选择出技术先进、经济合理、安全可靠的设计方案，为投资决策 提供依据。（6）认真贯彻国家有关劳工安全工业卫生以及环境保护的法律和规 定、三废治理实现“三同时”，对本项目的三废进行有效的处理达 到国家排放标准，对排污总量进行严格控制。1.1.3 项目提出的背景，投资的必要性和经济意义1.1.3.1 企业概况及项目提出的背景1.企业概况 *本源精细化工有限公司，是由*民营企业家*先生投资注册，并与宏达化工公司、永昌集团公司合作创办的一家民营股份制企业，公司旨在依托*甲醇生产基础，开发、生产和销售甲醇下游精细化工产品，延伸煤化工产业链，提高产品的附加值，增强产业的市场竞争力。*宏达化工公司现具有年产10万吨甲醇的生产能力,为充分利用其甲醇生产优势,经充分的市场调研，该公司拟建设一套5万t/a甲缩醛、8万t/a甲醛生产装置，对当地的甲醇进行精深加工。2.项目提出的背景 甲醛 我国甲醛工业的生产技术经过四十多年的发展，无论在装置的设计，催化剂的改进，还是余热利用，生产工艺控制等方面都有了长足的进步，其主要技术经济指标已接近或达到国际上同类生产工艺的先进水平。目前甲醛行业许多厂家都在充分挖掘和利用装置的余热，甲醛装置由“耗汽 型”变为“非耗汽型”或“外供汽型”装置。装置规模趋向大型化，河北保定安县凯跃化工集团公司十四万吨甲醛装置，99年已顺利投产，是如今国内最大甲醛装置。迄今为止，全国甲醛厂家已超过232家，总生产能力超过450万吨/年。从总体上看，国内甲醛消费市场具有乐观的发展前景，在今后的十几年间内无论是生产还是消费都将保持较快的增长速度。初步预计到2015年国内甲醛的消费需求量将达到780万吨/年左右。 甲缩醛甲缩醛是微具气味的无色透明液体，沸点低，与水相溶性好。甲缩醛不仅是用途广泛的化工原料，还能与许多种试剂混合，具有优良的溶解 性。近年来，化工行业发展迅猛，甲缩醛的应用领域也由原来的特种试剂延伸到化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品、杀虫剂、皮革上光剂、清洁剂、橡胶工业等诸多领域。甲缩醛具有良好的去油污能力和挥发性，作为清洁剂代替F11和F113及含氯溶剂被广泛应用于油漆、油墨等产品中，减少了有机物排放，降低对大气的污染；作为农药合成的中间体，甲缩醛被广泛应用于农药领域；作为合成树脂的原料，甲缩醛被广泛应用于聚甲醛树脂的生产中。聚甲醛树脂具有优异的性能：力学强度高、刚性摩擦系数低、耐磨性能好、耐高温高压和尺寸稳定，在电子电器、汽车运输、水暖五金等工业部门，许多采用金属的地方均采用聚甲醛树脂代替。近年来，国内在生产工艺上一直沿用硫酸法，对设备的腐蚀严重。 日本为了解决老工业法的弊病和配合甲缩醛装置，开发了以催化精馏法合成甲缩醛的新工艺。催化剂采用固体树脂，从根本上解决了设备腐蚀的问题，并大大提高了产品的产量和品质。山东烟台大学在日本工艺的基础上，成功研发了以固体催化剂的反应和蒸馏联合技术。目前，国内只有少数公司将其工业化。1.1.3.2 投资的必要性和经济意义 实施本项目是*本源精细化工有限公司与宏达化工公司、永昌集团公司合作的第一步，通过本项目的建设，*本源精细化工有限公司可实现企业的发展和自身实力的增强，宏达化工公司的甲醇产品也找到了一个好的出路，永昌集团的闲置场地和热力资源得到了有效利用，同时为社会提供就业岗位，为地方增加税收，具有良好的经济效益和社会效益。1.1.4 研究范围本可行性研究报告对*本源精细化工有限公司年产 5 万 t/a 甲缩醛、8 万 t/a 甲醛工程的国内外市场需求，产品方案及生产规模、工艺技术方案、原辅助材料以及燃料的供应，建厂条件和装置布置，公用工程和辅助设施方案、节能措施、环境保护和劳动安全，工厂组织和劳动定员，项目实施计划，投资估算和资金筹措以及财务评价等问题进行研究。1.2 研究结论1.2.1 研究简要综合结论本项目依托当地甲醇，开发生产其下游精细化工产品，市场前景良好；采用的技术先进、工艺成熟，立足于资源的充分利用，有利于降低生产成本，提高企业的综合竞争力；符合国家经济发展的指导思想和产业结构调整的要求；具有较强的赢利能力和较强的抗风险能力。综合以上研究结论，该项目是可行的。1.2.2 存在的主要问题和建议 虽然近几年来随着国内经济的快速发展，甲醛、甲缩醛国内市场需求旺盛，但值得注意的是甲醛、甲缩醛都是基础化工产品，国内生产厂家较多，装置规模一般与国外同类相比较小，国内装置能力略大于市场供应量。附：主要技术经济指标表 主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注一生产规模185%甲缩醛溶液万 t/a5237%甲醛溶液万 t/a8二产品方案185%甲缩醛溶液万 t/a5237%甲醛溶液万 t/a8三年操作日天300四主要原材料、燃料用量99.5%甲醇t/a77907.8五公用动力消耗量1供水（新鲜水）最大用水量M3/h平均用水量M3/h138722供电设备容量KW计算负荷KW年耗电量万 KW.H8393供气最大用气量T/H平均用气量T/H78833.844冷冻最大用冷负荷KJ/H平均用冷负荷KJ/H六三废排放量1废水M3/h72002废气Nm3/h5.5x1073废渣t/h七运输量t/a157907.21运入量t/a77907.82运出量t/a79999.4八全厂定员人601其中：生产工人人442管理人员人16九总占地面积亩15十工程项目总投资万元8058其中：外汇万美元1固定资产投资万元60582流动资金万元2000十一年销售收入万元22900十二成本和费用1年均总成本费用万元210332年均经营成本万元20528.4十七年均利润总额万元1828十八年均销售税金万元40.5十九财务评价指标1投资利润率%22.62投资利税率%29.53投资回收期年4.86全投资财务内部收益率（税前）%28.047全投资财务净现值（税前： i=12%）万元66758自有资金财务内部收益率%24.319自有资金财务净现值（ i=12%）万元439979第二章 市场预测2.1 国内外市场情况预测2.1.1 产品现有品种、型号、规格、质量标准情况和用途2.1.1.1 甲醛产品现有品种、型号、规格、质量标准情况和用途甲醛是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易聚合，易溶于水、醇和醚。在空气中能迅速被氧化为甲酸，是强还原剂，沸点-19，凝固点-118，相对空气密度 1.067。商业产品是以液态形式供应，称为福尔 马林，是 3750%的甲醛溶液并加小量甲醇作阻聚剂。溶液呈乳白色，具恶臭。福尔马林容易气化放出甲醛气体，沸点 96，相对密度 0.815/-20，闪点 55。 甲醛作为一种基本化工原料，有着广泛的前景，一般由甲醇经空气氧化制得，世界各国用于生产甲醛的甲醇占甲醇产量的三分之一左右。1996 年世界 37%甲醛总产量为 1920 万吨；世界各国已开发出上百种甲醛下游产品，但我国目前仅有十多种。甲醛的主要下游产品有热固性树脂脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂等及聚甲醛、季戊四醇、乌 洛托品、1,4丁二醇、吡啶、乙二醇、三羟基甲烷等化工产品。同时在农业、医药、染料工业中甲醛可以作为杀虫剂和还原剂等。2.1.1.2 甲缩醛产品现有品种、型号、规格、质量标准情况和用途 甲缩醛，分子式 CH3OCH2OCH3，分子量 76.1，蒸汽压 43.99kPa/20，闪点-17，熔点 104.8，沸点 42.3，相对水密度 0.86；相对空气密度 2.63,微溶于水，可混溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂,商业产品目前主要是 85%的甲缩醛和 15%甲醇的混合溶液，为无色液体，有类似氯仿的气味，甲缩醛用途主要在以下方面：a.在杀虫剂配方中的应用：在杀虫剂配方中大多采用胺菊脂、氯菊脂、 高效氯氰菊脂、溴氰菊脂类拟杀虫菊脂，它们在脱臭煤油及水基中很难溶解，因此往往先用助剂如二氯甲烷、二甲苯、丙酮及异丙醇进行溶解后再配制杀虫剂，甲缩醛对拟除虫菊脂的溶解性比上述溶剂要好，且成本低，又可替代含氯溶剂。b.在皮革上光剂、汽车上光剂配方中的应用：皮革上光剂的配方一般采用少量的固体蜡、微晶石蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡等，若用二氯甲烷、 溶剂汽油、松节油等来溶解往往比较难，且容易分层，使产品质量不稳定，使用甲缩醛后，可以改善溶剂性能，提高质量，且挥发快，使用方便；在汽车上光剂配方中也存在同样情况，特别是甲缩醛的水溶特性，对提高乳化蜡的稳定性起很大作用。c.在空气清新剂配方中的应用：目前市场上出售的空气清新剂中的香精通常用乙醇作为溶剂，达到与丙丁烷的互溶，使用较多的乙醇，影响清新剂的气味；采用甲缩醛后，可使香精的溶解性能大大改善，减少乙醇的用量，可提高清新剂的香味，减少 VOCs 的排放。特别是对干雾型 空气清新剂，使用少量的甲缩醛就可使香精丙丁烷互溶，更能体现干雾型的“干”。d.在彩带配方中的应用：在彩带配方中主要采用高分子聚丙烯酸脂类 固体原料，原配方中采用 F11作溶剂，随着氟里昂的禁用，采用甲缩醛作溶剂，将可达到溶解性好、挥发性快的目的；e.在电子设备清洁剂配方中的应用：目前生产中大多采用 F11 及 F113作主要原料，随着氟里昂的禁用，亦将被甲缩醛所替代。f.甲缩醛在脂、蜡、硝基纤维、天然树脂、松香、妥尔油、大多数合 成树脂、聚苯乙烯、醋酸乙烯聚合物及共聚物、聚酯、丙烯酸酯、偏丙 烯酸酯、聚胺树脂、环氧树脂、氯化橡胶等作定量溶解用。g.将少量甲缩醛与乙醇、酯或酮混合可使溶剂得到增效作用，甲缩醛的这些特点使它特别适于作为油漆及清漆配方、胶水与黏结剂、油墨及各种气雾剂产品中的添加剂，使产品获得优良的均匀相；h.燃料领域，被用于柴油的添加剂、生物汽油、甲醇汽油的添加剂，改善燃料的雾化效果，使得燃料的利用率更高。2.1.2 产品国内、外市场供需情况的现状和主要消费去向 a. 产品国内、外市场供需情况的现状 甲醛、甲缩醛都属于基础化工产品，在各个领域有着广泛的用途，国内外市场需求量都比较大，随着经济的发展，推动了甲醛、甲缩醛需求量的激增，尤其在国内，20世纪 80 年代以来，国内生产一直满足不了市场需求，每年都有大量进口。b. 产品主要消费去向甲醛主要用于热固性树，脂我国甲缩醛有 65%-75%用于生产聚甲醛，20%-30%用于医药、农药、电子电器工业、能源领域。2.1.3 国内外相同或可替代产品近几年已有和在建的生产能力、产量状况及变化趋势预测a. 甲醛国外市场20002005 年间世界甲醛消费量的平均年增长率约为 5%，2007 年后甲醛消费量又有所回升，预计今后 5年内，西方国家特别是美国消费的增长率约为 2.3%左右。20002005 年世界主要工业国的甲醛产量状况见表 2.1，消费领域见表 2.2。表 2.1 世界主要工业国的甲醛产量(37%甲醛计)单位：万吨年份世界美国日本英国意大利法国加拿大2001170103061363034.323.832.220021763029214121.43026.828.620031788030214722.53026.427.92004189503411583033.428.531.420051920033215028.535.729.634.5表 2.2 世界主要工业国的甲醛消费领域(37%甲醛计)单位：万吨消费领域美国/2006西欧/2005日本/2005中国脲醛树脂24463071.77酚醛树脂2197三聚氰胺树脂4660.3乙炔化学品1170.1聚甲醛96232.18季戊四醇6777.43MDI533/脲甲醛浓缩剂5/乌洛托品4368.33其他1113219.89可以看出，美国是最大的甲醛生产国。由于储运困难，甲醛的商贸活动的地区性很强，而美国的甲醛基本上全消耗在国内，其中脲醛树脂是美国甲醛的最大消费市场，该产品大部分用于生产中密度纤维板，其次酚醛树脂是美国甲醛的第二市场，主要用作木材和建筑胶粘剂，在美国约 9%的甲醛用于生产聚甲醛，到 2005 年 8 月为止，美国甲醛生产能力(以 37%溶液计)为 360 万吨/年，共 16 家公司，超过 50万吨/年的有 5 家。b.甲醛国内市场国内甲醛市场一直呈上升趋势，1985 年以来甲醛一直稳步增长，详见表 2.3。表 2.3 我国历年甲醛生产情况单位：万吨年份生产能力产量198547.9341.36198869.4952.79199176.9360.12199412798.3719971801352000478.2184.82004720625200612001110.6200713001180据不完全统计我国目前甲醛生产厂家超过 230 个，总生产能力到 2007年 7 月达 1250 万吨/年，其中万吨级以上装置约 200 套，除德州化肥厂、 云天化集团股份公司、佳木斯化工五厂、连云港亚丹化工股份.南通江天有限公司 5 家采用铁钼法外，其余各家均以银为催化剂。我国甲醛单套最大能力为 14 万吨/年，最小为 0.3 万吨/年。甲醛装置主要集中在我国的山东省、河北省、广东省，安徽省，这四个地区几乎就占现有生产能力 的 50%。西北地区甲醛生产能力较低，其中陕西省为 14.5 万吨/年，甘肃省为 14 万吨/年，宁夏回族自治区为 13.7 万吨/年，新疆为 11 万吨/年， 内蒙古为 11 万吨/年。我国甲醛消费构成也可以从表 2.4 中得知，与世界各国一样，最大消费仍是热固性树脂，只是比例略高。表 2.4 我国甲醛消费构成 单位：万吨消费领域2007 年2010 年平均增长率%消费量%消费量%脲醛树脂61352629.146.62.6酚醛树脂94.48113.48.420.1季戊四醇82.6791.86.811.1乌洛托品59556.74.2-密胺甲醛树脂23.6233.752.543缓效肥料-22.951.7-聚乙烯醇7.080.65.40.4-多聚甲醛7.080.622.951.7324吡啶及化合物-10.80.8-乙炔化学品4.720.422.951.7486聚甲醛树脂4.720.422.951.7486MDI3.540.310.80.8305医药35.4351.33.8145农药23.6222.951.7-其他22.421922.951.72.3合计11801001350100有关部门根据甲醛下游产品的需求对甲醛的需求做出了预测，详见表 2.5。表 2.5 我国甲醛生产消费预测(37%甲醛计)单位：万吨项目预测2009201020112012装置能力1500152016001680产量预测1136120013501500需求预测1136120013501500c. 甲缩醛市场甲缩醛（Methylal，二甲氧基甲烷）因其具有优良的物化性能，即良好的溶解性、低沸点、与水相溶性好，能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品、工业汽车用品、杀虫剂、皮革上光剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中，也由于甲缩醛具有良好的去油污能力和挥发性，作为清洁剂可以代替 F11 和 F113 及含氯溶剂，因此也是替代氟里昂， 减少挥发性有机物（VOCS）排放，降低对大气污染的环保产品。2.1.4 近几年产品进出口情况a.甲缩醛产品进出口情况尽管我国甲缩醛产量增长较快，但仍不能满足国内市场迅速增长的 需求，产量缺口较大，导致大量甲缩醛依赖进口。从 20 世纪 80年代初开始就有较大的数量进口，近年来进口增长较快，据海关统计 2001 年我国仅进口甲缩醛就达 32.66万吨比上年增长 16.7%,今年 1-5 月我国进口甲缩醛 27.04 万吨，比上年同期增长 31.0%。b.甲醛产品进出口情况 甲醛生产与消费的趋势虽然很喜人，发展速度和消费量增长都很快，但也不容乐观。因为今后的发展主要还是体现在六大甲醛下游产 品上，这些新建装置上每个都要配建甲醛原料装置，自产自销。而国内现有的甲醛生产能力虽然已经过剩，由于装置小，甲醛质量局限等， 还不能与将要发展的下游产品接轨，仍然难以改变过剩的局面，而且新建装置越多，对现有装置的冲击越大。2.1.5 产品国内、外近期、远期需要量的预测和消费覆盖面的发展趋势 a.甲缩醛 尽管我国工业上所用的甲缩醛消费量增长较快，但是目前我国建筑业用量还比较低。由此看来我国建筑业消费市场仍具备很大的潜力。专家分析，到 2015 年我国甲缩醛的消费应在 66 万71 万吨的水平，仅有20%30%用于生产医药，农药，电子电器工业等。但在其他水暖建筑等众多领域甲缩醛的发展和应用前景仍然十分广阔，尤其是目前大量的甲 缩醛添加到柴油、汽油领域，在能源日趋紧张的前提下，甲缩醛在能源 领域的市场前景不可估量。b.甲醛近年来国内甲醛市场走势良好,主要原因如下 :1. 房地产市场的发展， 带动了相关行业对甲醛的需求激增，其中包括建筑涂料和胶粘剂的飞速 发展。据统计，我国目前在酚醛、尿醛和密胺甲醛胶粘剂及涂料生产所消耗的甲醛占我国甲醛总消费量的 60%以上。2. 农业对甲醛需求持续增长。近年来，农业上出现一种新的生产方式暖棚农业。暖棚农业为人民的生活提供了富丰多样的农产品，暖棚已经发展为农业生产的一个重要分支。甲醛是作为辅助性消毒剂被使用在其生产前期的准备环节上。 随着暖棚农业的发展，甲醛的需求量相应增大。近年来尿素生产为提高 尿素颗粒强度，在造粒塔前向尿液中添加甲醛，因此对甲醛也有不小的需求，这是甲醛应用范围的进一步拓展。3.“以塑代木，以塑代钢”加大了甲醛市场需求量。随着我国保护自然林力度加大，“以塑代木”最为普遍是塑料餐具、逆料家具及逆料门窗，它们正在使甲醛的使用更为广泛。由以上诸多原因，随着国民经济的健康发展，甲醛的市场需求量会进一步增加。2.1.6 产品的销售预测、竞争能力和进入国际市场的前景 目前我国甲醛单套装置最大能力为 14 万吨/年，最小为 0.3 万吨/年，本项目将建设一套 8 万吨/年甲醛+5 万吨/年甲缩醛联合装置，跟国内同类装置相比，总体成本较低，具有相当强的竞争优势，装置投产后，预计具有很好的盈利能力，具体指标见经济分析数据表。2.2 产品价格的分析2.2.1 国内、外产品价格的现状目前国内市场甲缩醛产品的价格为：3800 元/吨。原料甲醛价格为1300 元/吨, 甲醇价格为 2500 元/吨。2.2.2 产品价格的稳定性及变化趋势预测37%甲醛溶液的国内价格变化如下：2008 年 1 月全国均价16001700 元/吨2008 年 2 月全国均价13501700 元/吨2008 年 3 月全国均价14001800 元/吨2008 年 4 月全国均价16001900 元/吨2008 年 5 月全国均价14001550 元/吨2008 年 6 月全国均价15001700 元/吨2008 年 7 月全国均价15001600 元/吨2008 年 8、9 月全国均价1250 元/吨2009 年 1、2 月全国均价1250 元/吨85%甲缩醛的国内价格如下：2008 年 1 月全国均价42004400 元/吨2008 年 2 月全国均价39004200 元/吨2008 年 3 月全国均价39504400 元/吨2008 年 4 月全国均价43004550 元/吨2008 年 5 月全国均价39504350 元/吨2008 年 6 月全国均价41504300 元/吨2008 年 7 月全国均价41504300 元/吨2008 年 8、9 月全国均价3950 元/吨2009 年 1、2 月全国均价3900 元/吨从以上价格情况可以看出，国内甲醛、甲缩醛市场因受供求影响有所波动，综合考虑市场及企业的生产成本等各种因素，结合公司现有生 产管理技术水平、生产成本，并分析目前国内甲醛、甲缩醛的销售价格， 本项目中，甲醇按照 2500 元/吨、甲醛按照 1300 元/吨、甲缩醛按照3800 元/吨价格(均为不含税价)进行有关经济分析和财务、经济评价。第三章 产品方案及生产规模3.1 产品方案及生产规模的确定根据市场预测分析和公司现有的实际情况，确定本项目产品方案及生产规模为：（1）85%甲缩醛溶液50kt/a、（2）37%甲醛溶液80kt/a；（3）年操作时间 300d，7200h。3.2 产品方案及生产规模确定的原则和理由1.符合国家的产业政策拟建项目产品符合产业结构调整指导目录(2011 年本),、，同时也是化学工业：“十二五”规划中的发展重点；2.工艺技术先进；3.装置规模经济合理； 本项目产品生产工艺先进，技术成熟，具有自主知识产权，科技含量高，三废少，经济效益好，符合国家的产业政策要求。3.3 产品方案是否符合国家产业政策和行业发展规划 本项目采用固体树脂取代酸作为催化剂，生产过程中的废水作为吸收剂循环利用，实现废水的零排放，不会对环境造成污染；催化剂失活后可以再生驯化利用，没有固体废弃物，符合国家产业政策和清洁生产的要求。以固体树脂作为催化剂生产工艺先进，技术成熟，本项目中的甲醛产品部分作为甲缩醛生产中的原料，自产自供，能有效降低生产成本， 产品结构相对比较合理。80kt/a 甲醛、50kt/a 甲缩醛装置的建成投产，有利于缓和目前市场上甲醛、甲缩醛供不应求的状况，有利于经济的发展，符合国家产业政策和行业发展规划。3.4 产品的品种、数量、规格及质量指标产品品种数量规格备注甲缩醛48542.3t/a85%溶液主产品甲醛31457.1t/a37%溶液副产品甲醛44039.9t/a37%溶液中间产品项目生产甲缩醛质量标准序号名称指标备注1甲缩醛含量85%WT%2水含量0.1%WT%3甲醇含量14.9%WT%4外观无色、透明5不溶物无第四章 工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择4.1.1 工艺路线确定的原则和依据1.工艺先进，技术成熟，消耗低，产品市场竞争力强；2.工艺路线所需的各种主要原料应简单、易得；3.工艺路线不应产生较大的环境污染；4.工艺路线较为简单，节省投资。4.1.2 国内外工艺技术概况目前甲醛 90%以上是从甲醇氧化而得，也有从烃类直接氧化和二甲醚氧化来制取。八十年代日本旭化成成功开发以稀甲醛和醇为原料的甲缩醛法，可以生产高浓度无醇甲醛溶液，配套自己开发的聚甲醛装置， 目前该工艺还在不断发展完善之中。以甲醇为原料生产甲醛的方法，按其所利用催化剂和生产工艺不同， 可分为两种不同的工艺路线。一种是在过量甲醇条件下，甲醇气、蒸汽和水汽混合物在金属型催化剂上进行脱氢氧化反应，通常采用结晶 Ag 作催化剂，故称为“银法”，另一种是过量空气条件下，甲醇气直接与空气混合在金属氧化物型催化剂上进行氧化反应，催化剂以 Fe2O3-MoO3 系最为常见，故称“铁钼法”。银法和铁钼法均在不断地完善中。4.1.3 工艺技术方案的比较和选择理由我国在六十至七十年代曾建有多套甲烷氧化法生产甲醛的小型装置，由于转化率和收率及产品浓度低等问题而相继停止生产，现在我国工业甲醛都使用甲醇作原料。以甲醇为原料生产甲醛目前主要有：“银法”和“铁钼法”两类方法。由于银法和铁钼法各有所长，也各有局限性，且这两类方法都有改进和提高，综合各种因素对生产成本进行比较，这两类方法差别很小。所以全世界范围内“银法”和“铁钼法”的比例几乎相当， 但我国目前采用“银法”的仍占绝大多数，因为铁钼法虽然单耗低一些， 但设备庞大，耗能大，其关键设备还需进口，投资大。因此我们拟采用银法，因该法工艺已相当成熟，其主要设备是目前国内最先进的。如新型多功能蒸发器，集蒸发、过热多种功能为一体氧化器，性能稳定可靠，节约空间和投资。国内甲缩醛的的生产工艺上一直沿用硫酸法，对设备的腐蚀严重。 日本为了解决老工业法的弊病和配合甲缩醛装置，开发了以催化精馏法合成甲缩醛的新工艺。催化剂采用固体树脂，从根本上解决了设备腐蚀的问题，并大大提高了产品的产量和品质。山东烟台大学在日本工艺的基础上，成功研发了以固体催化剂的反应和蒸馏联合技术。为解决催化剂再生困难的难题，恒茂公司在反应和精馏联合技术的基础上，开发了外挂反应器工艺，延长了催化剂的寿命，提高了产量；同时恒茂公司也做了很多的其他方面的探索，拥有多个甲缩醛工艺的专利技术。4.1.4 引进的技术和设备本项目采用江苏恒茂机械制造有限公司的甲醛和甲缩醛技术及设备。恒茂公司是全国甲醛行业协会理事长单位,经营管理方法先进，建立 了 ISO9002 国际质量保证体系。公司汇集了一批高层次、高素质的专业人才，具有丰富设备制造经验和工艺设计能力，承当甲醛装置已超过百套以上，提供甲醛技术的历史长达 20 多年，装置运行稳定，各项经济技术指标均已超过国内外先进水平。本项目甲醛采用银法新型多功能蒸发器工艺，工艺技术成熟可靠、流程短、耗能低、原料适应性强、投资省； 甲缩醛生产工艺采用固体树脂催化剂的反应和精馏联合技术，装置运行稳定、产品质量有保证；设备由恒茂公司制造。4.2 工艺流程和消耗定额4.2.1 工艺流程说明 a.甲醛工艺流程说明 甲醇氧化成甲醛的反应式：CH3OH+1/2O2=CH2O空气由鼓风机送入蒸发器，配料蒸汽也加入蒸发器中，与甲醇、空气混合后进入氧化器反应。甲醇转化后生产的甲醇气进入吸收塔，甲醛吸收塔为一塔吸收，最终尾气送至焚烧炉处理。本工艺利用了吸收塔塔底甲醛的热能来加热蒸发甲醇和空气，做到热能的综合利用。相比于传统工艺(蒸发加热混合过滤氧化二塔吸收)设备多、管线长、能源消耗高，恒茂公司多功能蒸发器工艺(蒸发氧化吸收)共三台设备、 工艺简短、能源节约、方便操作、节省成本、而且布置合理占用面积少， 尤其对生产高浓度甲醛十分有利。该工艺采用了新型复合式蒸发器，蒸发阻力极低，并且具有净化气体、浓缩并排出残液杂质、三元气过热阻火过滤、防带液免排液功能；氧化器废热锅炉采用改进的中央进水亚平管板废热锅炉，可以做到长寿命、大型化；氧化器触媒筐采用特殊结构，可有效降低副反应，氧温的大幅度波动不会对触媒层造成裂缝，短暂停车后不用打开上盖处理触媒，可直接开车；氧化器的上盖具有阻火功能； 吸收塔为一塔结构，内有不同功能段。该工艺是恒茂新研制开发的新工艺、新技术，深受国内外生产企业的欢迎和高度评价，填补了国内空白， 进一步提高了我国甲醛生产技术。流程简图如下：甲醛工艺流程简图 b.甲缩醛工艺流程说明 甲醇和甲醛发生缩合反应生成甲缩醛的反应式如下： 2CH3OH+CH2O=CH3OCH2OCH3将工业品甲醇和甲醛溶液按比例分别用泵打入固定床触媒反应器中，控制反应温度在 4065，进行液相反应生成甲缩醛、甲醇及水之混合液，然后送入常压蒸馏塔进行分离。蒸馏塔加热器以蒸气为热媒， 蒸馏塔顶部产出为甲缩醛及甲醇共沸物，气体经冷凝器全部冷凝后，送入中间储槽。由于甲缩醛与甲醇、水形成共沸物，采用常规的精馏方法得不到高纯度的甲缩醛产品，利用共沸物在不同压力下共沸点发生偏移这一特点，采用差压精馏技术来得到高纯度 99.5%甲缩醛产品。工艺流程简图如下：甲缩醛工艺流程简图4.2.2 全厂物料平衡方案装置物料平衡计算序号名称数值单位137%甲醛80000t/a99.5%甲醇35669.2t/a空气7060.4Nm3/a配料蒸汽24872.4t/a吸收塔加水12863.8t/a尾气7703.9Nm3/h285%甲缩醛48542.3t/a37%甲醛44039.9t/a99.5%甲醇42238.6t/a废水37736.2t/a3合计37%甲醛31457.1t/a85%甲缩醛48542.3t/a99.5%甲醇77907.8t/a废水0t/a尾气7703.9Nm3/h4.2.3 原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额年产 80kt/a 甲醛产品原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额序号名称数值单位199.5%甲醇0.445t/t2工业用电26Kw.h/t3副产蒸汽0.5t/t4工业水1.734t/t年产 50kt/a 甲缩醛产品原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额序号名称数值单位137%甲醛溶液1.0t/t299.5%甲醇0.86t/t3蒸汽0.8t/t4工业用电130Kw.h/t4.3 自控技术方案4.3.1 设计原则1.严格执行现行国家、行业的有关标准、规范；2.坚持安全、适用、经济、可靠的原则；3.自动化仪表设备及控制系统的选型以性能稳定、可靠性高、性能价格比高、能够满足精度要求、能够满足现场环境及工艺条件要求为原则；4.在满足安全、工艺过程要求的前提下，仪表、设备选型要统一，以减少备品、备件的品种和数量，以便维护；5.根据工艺要求和生产装置的规模、流程特点，各参数对生产操作的影响等因素，确定测量及控制方式，选用