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20 年月

保密须知

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一、项目简介

多聚甲醛，又称固体甲醛，其结构式为：nCH2—(CH2O)n，n为聚合度，一般为8～100。多聚甲醛是一种白色可燃结晶粉末，较甲醛溶液易储存和运输。因此，它是工业甲醛水溶液或三聚甲醛得理想替代产品。可替代高浓度甲醛溶液参与各种反应，应用前景十分广阔。

多聚甲醛以稀甲醛为原料，经减压蒸发，在催化剂存在下缩和，再经过滤、水洗和真空干燥，制得成品。每吨固体多聚甲醛消耗37%的甲醛溶液2.7吨，主要生产设备有：浓缩釜、冷凝器、蒸发器、过滤器、干燥器、风机、泵等。

1、项目产品的用途

多聚甲醛因其较工业甲醛有效成分含量高、呈固体颗粒状、便于贮存和运输，有利于化工、制药等化学合成及其他工业领域的应用，特别是在要求使用无水甲醛作原料的合成方面，用途广泛。主要有以下几方面：（1）农药：合成乙草胺、丁草胺和草甘磷。（2）涂料：合成高档汽车用漆。（3）树脂：合成纸张增强剂。（5）铸造：翻砂脱膜剂，合成铸造粘合剂。（6）养殖业：熏蒸消毒剂。此外，用于维生素A、香料、类衍生物合成及显影药剂、乙烯树脂软化剂等各种助剂的合成。

2、产品国内外生产能力、市场供需情况的现状合主要消费去向

国外多聚甲醛生产发展较早，较具规模。目前世界生产多聚甲醛的公司有西班牙DF集团、美国Celanese公司、沙特的SFCCL公司、英国的Synthite公司、德国的Degussa公司等20多家。其中西班牙DF集团的YFDA公司为世界最大的多聚甲醛生产企业，生产能力达9万吨/年；其次是美国德Celanese公司，生产能力为4.7万吨/年。

我国多聚甲醛生产起步晚，总生产能力仅1万吨/年（表2-1），目前国内厂家生产的多聚甲醛产品质量差、生产规模小、甲醛消耗高，因此，多数厂家生产不正常，装置开车率较低，实际年产量不足万吨，产量远远不能满足国内市场需求，长期以来，多聚甲醛依靠进口来解决。所以，许多国外企业纷纷将其产品打入中国市场，甚至不断扩产以保证对中国市场的供应。国内多聚甲醛需求与进口情况见表2-2所示。

表2-1国内多聚甲醛生产厂（t/q）

表2-2国内多聚甲醛需求量与进口量（t）

在我国，多聚甲醛主要用于农药工业生产除草剂、草甘磷和丁草胺等。目前，我国草甘磷生产厂有十几家，年需高品质多聚甲醛约3万吨。另外，随着美国孟山都公司的草甘磷生产技术专利即将到期，我国不少企业已经纷纷计划扩大草甘磷的生产能力，如浙江新安江化工集团和浙江湖州菱化企业集团正在扩建，镇江江南化工厂计划于5年内将草甘磷的生产能力扩至10万吨。预计2005年草甘磷生产对多聚甲醛的需求将达6万～7万吨。目前，我国农药乙草胺生产能力为4.2万吨/年，每年需多聚甲醛8500吨/年，丁草胺生产能力为1.84万吨/年，如果用多聚甲醛代替三聚甲醛作原料，每年将需要3900吨/年。我国多聚甲醛消费比例为：农药工业占80%，医药工业占15%，其他占5%。

多聚甲醛不仅替代三聚甲醛方面显示较大潜力。而且在替代工业甲醛水溶液方面也有不容忽视的潜力。随着我国对环境问题的日益重视以及多聚甲醛的易储存和运输特性，多聚甲醛将逐步取代37%的甲醛水溶液，用于生产高含固量的酚醛树脂、脲醛树脂、密胺树脂胶粘剂及氨基模塑粉等甲醛下游产品，它可免去蒸馏脱水，既节约了能源又避免了废水问题。在我国许多制药、涂料和树脂企业已经成功地采用多聚甲醛替代工业甲醛，不仅可以大大缩短反应周期，而且可以提高效率，节省甲醛用量7%～17%。在聚乙烯醇合成纤维生产中多聚甲醛能有效简化缩醛化工程序，很有推广价值。

另外，随着我国粉末涂料、离子交换树脂、研磨剂、特殊颜料（如荧光颜料）等产品生产计划塑的不断开发，对高纯度多聚甲醛的需求也将会越来越大。总之，随着时代的不断进步，多聚甲醛产品的应用前景必将越来越广阔，我国应积极引进国际先进技术和设备，建设万吨级以上的多聚甲醛生产装置，以满足国内市场日益增长的需要。预计到2005年我国多聚甲醛的需求量将超过7万吨。

3、产品销售预测及前景

目前我国多聚甲醛需求缺口较大，我国市场上的多聚甲醛主要是进口产品，另外国内现有产品普遍有着生产规模小、质量差、成本高等问题，产品价格难以与进口产品相抗衡。尽管吉化公司和上海溶剂厂在生产技术上有所突破，能生产含量为92%的产品，但仍不能生产95%以上高含量的产品。况且，目前国内尚无万吨级的生产95%以上的高含量多聚甲醛生产线。因此，当前正是开发此产品的大好时机，通过引进技术建设我国万吨级多聚甲醛装置很有必要，项目前景非常看好。

4、产品价格分析

我国多聚甲醛主要依靠进口，进口量连年增长，平均进口价格在1995年时最高，达到867.31美元/吨，2000年开始回升，达到526.19美元/吨。表2-4列出了近年多聚甲醛平均进口价格的情况。

国内多聚甲醛近年市场价格一直处于平稳状态，2001年91%－93%的多聚甲醛市场最高价格为5400-5900元/吨，95%-97%的多聚甲醛价格为6800-7150元/吨，预计今后将保持这种趋势。

表2-5国内多聚甲醛（91%-93%）市场最高价格（元/吨）

表2-6国内多聚甲醛（95%-97%）2001年市场价格（元/吨）

5、投资估算和效益分析

以37%甲醛溶液为原料，建设年产2万吨的多聚甲醛（甲醛含量为95+1%）生产线，约投资9000-10000万元，占地4000㎡。

主要经济指标如下：

年销售收入约为：1.4亿元人民币

年利润约为：3200万元人民币

投资回收期为：4.3年

二、技术简介

1．技术简介

在本项目的实施过程中，拟引进德国德乔.迈斯纳有限责任公司（以下简称JM）的技术和关键设备。生产流程为：甲醛水溶液——分步浓缩——干燥——甲醛发生部分聚合——固体多聚甲醛。该工艺采用三步蒸发，再通过喷雾冷冻，然后采用流化床干燥和烘干制成固态多聚甲醛。

制成的多聚甲醛呈白色、流球状或颗粒，甲醛含量为95+1% w/w。产品具有很好的可溶性、高的反应性、易储藏等性能。

该方案提供的年设计生产能力为20000吨，也可根据客户要求进行设计。该预算分为技术部分：设计图、生产工艺流程、设备清单等；商务部分——包括价格、发货时间、有效期限等；JM公司还提供工程、供货、服务及其他方面的服务，这一点，方案中都有表述。

２、技术描述

２.1 设计基础

2.1.1 总体特征

该设计根据JM公司几十年来在世界各地建厂经验，考虑了劳动保护、安全因素,并借鉴了当今最新技术发展。设备的设计还考虑了欧洲及德国具有竞争力的科研院所有关标准。

2.1.2特点

生产能力：

按照每年330个开工日期，每天连续生产24个小时，工厂的设计生产能力如下：年生产多聚甲醛20000吨，含量为95+1%w/w，平均日产多聚甲醛60.6公吨。

成品：

所有技术数据和相关情况都以含量为95±1%为最终产品而测算。工厂也可以生产甲醛含量较低的多聚甲醛（如含量为92%）。

工艺

该工艺中进口原料为浓度为37%或50%的甲醛溶液，产品为甲醛含量为95%的多聚甲醛固体。产品可通过以下两个步骤制得：

甲醛溶液的蒸发浓缩

蒸发部分包括两个降膜蒸发器和一个薄膜式蒸发器。该系统汇集了JM公司及其分包商多年的实际经验。物料在经过加热区时，停留时间很短，蒸发器热转化效率非常高，产品在温和的条件下得到效率浓缩。

喷雾冷冻和流化床干燥

固化和干燥部分由一个喷雾冷冻塔和一个流化床干燥器组成，形成了两步灵活的冷冻干燥系统。首先，在喷雾冷冻室中先对浓缩甲醛进行冷冻干燥，使产品中表面水蒸发，然后在流化床干燥器中的将剩余的少量水再蒸发。

原料

拟建工厂主要以浓度为37%和50%的甲醛溶液作为原料。

设备

关于设备的质量和数量在设备“型号特点、原料、成品”部分都有详细的说明。

排放物和回收产品

尾气

尾气一部分来自喷雾冷冻系统。这部分尾气可通过内部气体净化系统处理，除了少量吹扫气外，大量的气体被用于内部循环（闭合的氮循环系统）。为了维持循环气中氧气的浓度，使其低于爆炸值，需要维持少量的吹扫气体。该气体需要通过客户自己的气体处理系统进行最终处理。

另外一部分尾气，如来自真空蒸发系统、储存和封装过程，这部分尾气也必须经过为其处理系统进行处理。

甲醛水溶液

多聚甲醛生产过程中，在蒸发段总会产生一部分甲醛溶液，这些溶液被重新输回到储罐中，用来平衡储罐中的甲醛浓度。

废物

JM的生产工艺一个清洁的生产过程，没有诸如污水或有害产品的产生。

工艺标准

现阶段，工程设计和规划依据德国国家标准，即德国DIN设备设计合安全标准

安全方面

设计符合国际通用安全标准。工程实施过程中，JM将会说明工厂那些区域是危险区域，并详细说明这些区域的正确防爆措施。JM还对防爆装置、泡沫设备已清楚地说明，并且其他必要的防火装置、氧气设备或其它安全装置都作了说明。

2.2 工艺简要描述

2.2.1 总体介绍

原则上，多聚甲醛的生产过程是甲醛水溶液的浓缩过程，包括水的连续蒸发。在这个过程中甲醛发生聚合，并生成线性的短的甲醛分子链。聚合过程很重要。通过对聚合过程的控制,可得到适当链长的多聚甲醛，使产品具有高的溶解性和反应性。

生产含量较高和高性能的多聚甲醛，可控性的蒸发、冷冻和干燥十分关键。产品中残留水的量对防止产品早期老化也很有利。

2.2.1生产工艺

中间储存段

浓度为37%（或50%）的甲醛溶液被输送到中间储罐B-1.1中，搅拌器R-1.1不断地搅拌，使溶液处于均匀状态。储罐中的溶液通过泵P-1.1不断循环，并通过换热器使储罐B-1.1中的溶液保持在适宜的温度。甲醛溶液通过泵P-1.1B/C抽到蒸发装置。

一段蒸发

一段蒸发装置包括蒸汽加热的降膜蒸发器W-2.1和蒸汽分离器D-2.1。在一段蒸发中，浓度为37%的甲醛溶液可被浓缩到55－60%。浓缩过的溶液用泵P-2.1进行循环，从蒸汽分离器D-2.1输送到第二个蒸发装置。

蒸汽在蒸汽分离器D-2.1中被分离，而后在冷凝器W－2.2中被冷却（该冷凝器为冷却水表面冷凝器）。甲醛含量为约7%的冷凝液被收集在收集器B-2.1中,并通过泵P-2.2抽送到反应区。反应区外面有一个中间储存罐，以备后用。

降膜蒸发器W-2.1和蒸汽分离器D-2.1需要的真空度由带闭合冷却系统的真空站A-2.1提供。甲醛中含的惰性气体同蒸汽一起被送进真空站A-2.1,进入尾气处理系统。

若以甲醛含量为50%的溶液作原料，不需要第一个阶段。

二段蒸发

第二个蒸发段包括用蒸汽加热的降膜蒸发器W-2.3和蒸汽分离器D-2.2。一段蒸发后的浓缩甲醛溶液可再次被浓缩到浓度为74-80% w/w，泵P-2.3将再次浓缩后的甲醛溶液从蒸汽分离器D－2.2送到第三段蒸发装置。

蒸汽在蒸汽分离器 D－2.2中被分离,在冷凝器W-2.4中被冷凝(冷凝器为冷却水表层冷凝器)。冷凝后甲醛的浓度为34%，被收集在收集器B-2.2中，然后通过泵P-2.4从收集器B-2.2送回到第一段蒸发器。

降膜蒸发器W-2.3和蒸汽分离器D-2.2的真空度由带有闭合冷却系统的真空站A-2.2来供给。甲醛中含的惰性气体同蒸汽一起被送进真空站A-2.4，并通过废气回收装置处理。

若原料甲醛的浓度为50%，则不需要第一蒸发段。中间储罐B-1.1中的液体可以直接被送入到第二蒸发段，浓缩方法如上述。所得到的甲醛冷凝液浓度为约34%，甲醛被收集器收集在B-2.2(如前述)，但要通过泵P-2.4从收集器B-2.2送到反应区。

三段蒸发

浓缩后的甲醛溶液从蒸汽分离器D-2.2送到用蒸汽加热的薄膜蒸发器W-3.1,进行最后一段浓缩，浓度可达85-89%，浓缩甲醛一次性通过薄膜蒸发器W-3.1。

薄膜蒸发器W-3.1的蒸汽在冷凝器W-3.2中被冷却（该冷凝器为温水运行的冷凝器），其温度可通过泵P-3.4是液体在换热器W－3.3(加热)和换热器W－3.4（冷却）中进行循环而调节。在冷凝器W-3.2后冷凝的液体被收集在收集器B－3.2中，然后通过泵P-3.3送回到第二蒸发段。

薄膜蒸发器W-3.1需要的真空度由带有闭合冷却系统的真空站A-3.1供给，甲醛中含有的惰性气体蒸汽一起被送进真空站A-3.1,并通过废气处理装置。

经过薄膜蒸发器后浓缩的甲醛溶液立即被收集在收集器B-3.1中,并由通过泵P-3.1送到中间储罐B-3.3。为保持储罐中的温度，储罐中B-3.3中备有内置加热装置，并装有搅拌器R-3.1,以使液体均匀。

泵P-3.3把浓缩的甲醛溶液从中间储罐B-3.3送到喷雾干燥装置T-4.1。

固化段

经蒸发段浓缩后的甲醛溶液通过泵P－3.2送到喷雾干燥装置 T-4.1，使水进一步蒸发，并固化。固化装置包括喷雾干燥装置T-4.1和流化床干燥器H-4.1，这两种设备位于同一个冷却／干燥气体回路中。冷却／烘干气体是氮、水/甲醛蒸汽的混合气，在露点下离开除尘器和冷凝器K-5.1。

闭合系统可防止甲醛蒸汽释放到大气中，氮气有防止粉尘爆炸作用。只有少量气体用来维持循环气中氧气的浓度保持在较低的水平，少量吹扫气体进入尾气处理系统，并用新鲜气体不足余量。

喷雾冷凝是为了进一步去除甲醛中较容易脱去的水分，主要在喷雾干燥室中进行，是喷雾干燥单元T-4.1的一部分。较难脱除的少量结合水在随后的流化床干燥器H-4.1中蒸发，最后生成所期望含量的多聚甲醛。

在该阶段产生的气体和液体冷凝物通过相应的尾气处理装置、换热器、除尘器等进行处理。

储存和封装阶段

干燥后的多聚甲醛通过气压传输系统被直接分送到储存和封装系统。该气压系统包括惰性氮气流（通过风机B-6.1在一个闭合系统中循环）。通过这个系统将多聚甲醛送到储存仓B-6.1。气流通过过滤器F-6.1对多聚甲醛精细颗粒进行净化,然后被收集在储存仓B-6.1中。

成品通过储存箱底部一个出口，通过传送装置H－6.2被送到封装装置A-6.1,封装机自动将多聚甲醛装入袋中．

过程控制

生产过程的控制和监督系统包括数字控制系统（DCS）,系统包括操作台，通过总线系统

与中央控制装置连在一起。中央控制装置与外围的分系统连在一起，整个工厂生产有控制系统实现，所有的相关参数都可控制、说明和记录。并可连锁运营，能保证连续、高效、高质量生产。

2.3、设备清单、编号说明及磨损件和备件（见附件）

2.4原料、产品及设备的特征值

2.4.1 消耗值

2.4.1.1 37%w/w的甲醛原料

用含量为37%的甲醛溶液生产1000 kg甲醛含量为95±1%w/w的甲醛，在完全开工条件下，预期消费值为：

2.4.1.2 50%w/w的甲醛原料

用甲醛含量为50%w/w的甲醛溶液生产1000kg甲醛含量为95+1%w/w的甲醛，在完全开工条件下，预期消费值为：

2.4.2 原料的规格和质量含量为37% 的甲醛溶液

含量为50%w/w的甲醛溶液

2.4.3 公用设备特征参数蒸汽

情况是用压力较低的蒸汽.

2.4.

3.2 冷却水

总体供给