【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 以下的水平。大部分裝置已實(shí)現(xiàn)“零耗汽型”和“供汽型”裝置，電耗也有了顯著下降。表 24 我國(guó)甲醛生產(chǎn)消費(fèi)量（37%溶液） 單位：萬(wàn)噸由于甲醛產(chǎn)品含有大量水份，且低溫易聚合，不適宜長(zhǎng)距離運(yùn)輸，屬區(qū)域性產(chǎn)品，在黑龍江省建設(shè)甲醛裝置時(shí)，只能面向省內(nèi)市場(chǎng)，同樣外地的甲醛也不可能擠占黑龍江省的市場(chǎng)。本項(xiàng)目目標(biāo)市場(chǎng)是省內(nèi)的新林、塔河、某、突中、突原等，已有意向協(xié)議。 未來(lái)幾年我國(guó)甲醛工業(yè)的產(chǎn)能預(yù)測(cè)近年來(lái)國(guó)內(nèi)甲醛市場(chǎng)走勢(shì)良好,主要原因如下：（1）房地產(chǎn)市場(chǎng)的發(fā)展，帶動(dòng)了相關(guān)行業(yè)對(duì)甲醛的需求增大，其中包括建筑涂料和膠粘劑的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前在酚醛、尿醛和密胺甲醛膠1990 年 1995 年 2022 年 2022 年 2022 年裝置生產(chǎn)能力 72 127 478 500 產(chǎn)量 60 98 157 236 800需求 59—60 100 160 236 80015粘劑及涂料生產(chǎn)所消耗的甲醛占我國(guó)甲醛總消費(fèi)量的 60%以上。由于房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為甲醛下游產(chǎn)品提供了穩(wěn)定并逐步增長(zhǎng)的市場(chǎng)，從而支持了甲醛市場(chǎng)穩(wěn)健增長(zhǎng)。（2）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)甲醛需求持續(xù)增長(zhǎng)近年來(lái)農(nóng)業(yè)上出現(xiàn)一種新的生產(chǎn)方式——暖棚農(nóng)業(yè)。暖棚農(nóng)業(yè)為人民的生活提供了豐富多樣的農(nóng)產(chǎn)品，暖棚已經(jīng)發(fā)展為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)重要分支。甲醛是作為輔助性消毒劑被使用在其生產(chǎn)前期的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)上，隨著暖棚農(nóng)業(yè)的發(fā)展對(duì)甲醛的需求將相應(yīng)增大。近年來(lái)為提高尿素顆粒強(qiáng)度，在造粒塔前向尿液中添加甲醛，因此對(duì)甲醛也有不小的需求，這是甲醛應(yīng)用范圍的進(jìn)一步拓展。（3）“以塑代木，以塑代鋼”加大了甲醛市場(chǎng)需求量隨著我國(guó)保護(hù)自然林力度加大，“以塑代木”最為普遍是塑料餐具、塑料家具及塑料門(mén)窗，它們正在使甲醛的使用更為廣泛，這些市場(chǎng)對(duì)甲醛需求不斷增加。由此可以看出，在今年國(guó)內(nèi)化工產(chǎn)品行情多數(shù)表現(xiàn)低迷的情況下，甲醛卻保持了穩(wěn)健運(yùn)行勢(shì)態(tài)。根據(jù)甲醛下游產(chǎn)品未來(lái)兩年對(duì)甲醛的需求量等因素的預(yù)測(cè)，來(lái)預(yù)測(cè)同時(shí)期我國(guó)甲醛的產(chǎn)能，具體見(jiàn)下表： 未來(lái)兩年我國(guó)甲醛工業(yè)的產(chǎn)能及預(yù)測(cè)年份 2022 2022 2022 2022 2022需求量 800 860 910 960 1000生產(chǎn)能力 1300 1340 1370 1390 1410產(chǎn)量 800 860 910 960 1000裝置開(kāi)工率 69 產(chǎn)品價(jià)格因本項(xiàng)目是人造板廠(chǎng)的一部分，產(chǎn)品甲醛一半兒是人造板廠(chǎng)做刨花板的原料，另一半兒外銷(xiāo)，故價(jià)格要分析刨花板和甲醛兩種產(chǎn)品的價(jià)格。市場(chǎng)需求關(guān)系最終確定產(chǎn)品價(jià)格水平，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡，導(dǎo)致價(jià)格在不同地區(qū)有差異，不同生產(chǎn)企業(yè)的管理水平和原料的產(chǎn)品不同，對(duì)產(chǎn)品16的成本也有一定的影響。需綜合考慮各種因素對(duì)產(chǎn)品成本的影響，參考相同企業(yè)和同類(lèi)產(chǎn)品的售價(jià)，綜合考慮人造板廠(chǎng)的具體情況，確定刨花板的出廠(chǎng)價(jià)為 元/立方米，甲醛 2100 元/噸。 市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析原料的風(fēng)險(xiǎn)。刨花板市場(chǎng)需求的逐步增長(zhǎng)與原料供應(yīng)日趨緊張的矛盾越來(lái)越突出，刨花板生產(chǎn)目前面臨的最大困難不是市場(chǎng)、不是技術(shù)，是原料！山東、江蘇、河北、浙江都是面臨原料的異常短缺，造成半開(kāi)工、半停產(chǎn)、舉步維艱的狀態(tài)。原料競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)木漿產(chǎn)量增幅較大和強(qiáng)化地板的產(chǎn)量增長(zhǎng)更快，這無(wú)疑加劇了原料市場(chǎng)的瓜分，對(duì)刨花板的生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重影響，但擁有充足原料，做支撐的刨花板企業(yè)的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越突出。產(chǎn)品價(jià)格的風(fēng)險(xiǎn)。在產(chǎn)品價(jià)格的確定中采取穩(wěn)妥的原則。刨花板的價(jià)格近幾年的趨勢(shì)是，逐年穩(wěn)步小幅上調(diào)。在產(chǎn)品定價(jià)上要采取一定的靈活措施，根據(jù)市場(chǎng)情況確定合理的價(jià)格，使價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)減少到最小。第 3 章 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案 生產(chǎn)規(guī)模本項(xiàng)目是人造板廠(chǎng)的輔助項(xiàng)目，人造板廠(chǎng)的生產(chǎn)規(guī)模是年產(chǎn) 萬(wàn)立方米刨花板，每年大約需要 20220t 甲醛，基于上述原因，本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模確定如下：甲醛（37%） 20220 噸/年 產(chǎn)品方案及標(biāo)準(zhǔn)本項(xiàng)目產(chǎn)品方案：甲醛（37%） 20220 噸/年本項(xiàng)目產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：17工業(yè)甲醛溶液執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T90091998》，以 37%（wt）濃度的產(chǎn)品為基礎(chǔ)制訂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，其指標(biāo)列表于下：工業(yè)甲醛溶液國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)名稱(chēng) 產(chǎn) 品 級(jí) 別 優(yōu)級(jí)產(chǎn)品 一級(jí)品 合格品密度（ρ20）g/cm 3 ~ ~ ~甲醛含量% ~ ~ ~酸度（以甲酸計(jì)）% ≤ 色度，Hazen 單位（鉑鈷號(hào)） ≤ 10 鐵含量% ≤ (槽裝)(桶裝) (槽裝)(桶裝)甲醛含量% 供需協(xié)商 生產(chǎn)作業(yè)方式及年操作時(shí)間 生產(chǎn)作業(yè)方式生產(chǎn)作業(yè)方式為 8 小時(shí)工作制，3 班制。 年工作日年工作日：320 天；年操作時(shí)間：7680 小時(shí)。 國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要求在經(jīng)濟(jì)上某林業(yè)局由于受過(guò)去計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的干擾和束縛，致使林業(yè)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比較單一，以木材生產(chǎn)為主的經(jīng)濟(jì)格局沒(méi)有完全打破，造成企業(yè)發(fā)展后勁不足，林區(qū)職工的生活水平提高緩慢，與全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的差別越來(lái)越大。由于特殊的國(guó)情和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的客觀(guān)需要，在長(zhǎng)期違反自然規(guī)律的經(jīng)營(yíng)模式下，森林資源破壞嚴(yán)重，森林可采蓄積臨近枯竭，企業(yè)經(jīng)濟(jì)日趨危困。同時(shí)，由于歷史的各種原因，林業(yè)企業(yè)已形成一個(gè)龐大的社會(huì)體系，資源和木材產(chǎn)量的負(fù)增長(zhǎng)與林區(qū)人口的正增長(zhǎng)形成一種強(qiáng)烈的反差，林業(yè)下崗的富余人員和待業(yè)青年又逐年增加，這對(duì)林區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的壓力越來(lái)越大，也增加林區(qū)社會(huì)不穩(wěn)定的因素。為此，為能擺脫困境，盤(pán)活固定資產(chǎn)，發(fā)揮人材優(yōu)勢(shì)，安置就業(yè)人員，擬建此項(xiàng)目。這也符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的要求。 國(guó)家清潔生產(chǎn)的要求18本項(xiàng)目生產(chǎn)幾乎不產(chǎn)生廢氣、廢物、廢水，為零排放，符合國(guó)家清潔生產(chǎn)的要求。第 4 章 技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 概述甲醛生產(chǎn) 90%以上是從甲醇氧化而得，也有從烴類(lèi)直接氧化和二甲醚氧化來(lái)制取。八十年代日本旭化公司成功地開(kāi)發(fā)了甲縮醛法（甲醛縮二甲醇法），可以生產(chǎn)高濃度無(wú)醇甲醛溶液。目前正在研究開(kāi)發(fā)“甲醇脫氫法”和“甲烷直接氧化法”新工藝。以甲醇為原料生產(chǎn)甲醛的方法，按其所利用催化劑和生產(chǎn)工藝不同，可分為兩種不同的工藝路線(xiàn)。其一是在過(guò)量甲醇（甲醇蒸汽濃度控制在爆炸上限，37%以上）條件下，甲醇?xì)狻⒄羝退旌衔镌诮饘傩痛呋瘎┥线M(jìn)行脫氫氧化反應(yīng)，通常采用結(jié)晶 Ag 催化劑，故稱(chēng)為“銀法”，也稱(chēng)“甲醇過(guò)量法”其二是過(guò)量空氣（甲醇蒸汽濃度控制在爆炸區(qū)下限，7%以下）條件下，甲醇?xì)庵苯优c空氣混合在金屬氧化物型催化劑上進(jìn)行氧化反應(yīng)，催化劑以Fe2O3MoO3系最為常見(jiàn)，故稱(chēng)“鐵鉬法”，也稱(chēng)“空氣過(guò)量法”。銀法和鐵鉬法均在不斷地發(fā)展中。 國(guó)外甲醛技術(shù)概況—銀法和鐵鉬法比較銀法是經(jīng)典的生產(chǎn)方法，近幾年來(lái)銀法工藝同鐵鉬法工藝一樣，可以直接生產(chǎn)低醇甲醛，且甲醛濃度也可達(dá) 50%左右。雖然各主要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都同時(shí)兼有銀法和鐵鉬法兩種生產(chǎn)工藝，但側(cè)重面不盡相同?？偟恼f(shuō)來(lái)，美國(guó)等歐美西方國(guó)家，由于聚甲醛工程塑料發(fā)達(dá)，采用鐵鉬法生產(chǎn)的廠(chǎng)家較多。據(jù)報(bào)道，美國(guó)鐵鉬法生產(chǎn)的甲醛曾一度占總產(chǎn)量的 80%以上。在近十年中，美國(guó)新建的甲醛裝置全部用鐵鉬法，共有20 多套。杜邦公司為了配合聚甲醛生產(chǎn)，關(guān)閉了銀法甲醛裝置改建鐵鉬法19裝置。前蘇聯(lián)等東歐國(guó)家銀法和鐵鉬法并重。日本和東南亞各國(guó)銀法占支配地位，仍然只有三個(gè)鐵鉬法甲醛生產(chǎn)廠(chǎng)，不過(guò)，八十年代日本已有不少甲醛廠(chǎng)轉(zhuǎn)向鐵鉬法；東南亞各國(guó)也開(kāi)始重視鐵鉬法，比如，印度尼西亞等最近均建成幾座大型的鐵鉬法生產(chǎn)廠(chǎng)。目前世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都同時(shí)采用銀法和鐵鉬法兩種工藝路線(xiàn)，而且兩種方法都在不斷地加以改進(jìn)和提高，在競(jìng)爭(zhēng)中共存。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，一般來(lái)講，銀法投資略低，操作較安全、簡(jiǎn)單，但消耗略高，且催化劑壽命短（國(guó)外催化劑壽命約 3~8 個(gè)月）；鐵鉬法不需要銀法要求的高溫反應(yīng)，從而使副反應(yīng)減少，選擇性高，甲醛單耗低、產(chǎn)品分解少、濃度高，催化劑效率高，壽命長(zhǎng)（國(guó)外催化劑壽命長(zhǎng)，約 ~ 年），但投資略高，操作安全措施要求略高，但兩種方法的車(chē)間成本相當(dāng)接近。以此兩種工藝為基準(zhǔn)進(jìn)行比較見(jiàn)下表。銀法和鐵鉬法比較（以 37%甲醛濃度為基準(zhǔn)）改良銀法(BASF 法) 鐵鉬法(PSP 法)催化劑 電解銀催化劑 鐵鉬法氧化催化劑物料 甲醇過(guò)量 空氣過(guò)量甲醇，噸 電，KWH 37 88冷卻水，m 3 40工藝水，m 3 鍋爐給水，噸 催化劑損失，克 副產(chǎn)蒸汽：壓力 巴 3 20 數(shù)量 噸 反應(yīng)溫度，℃ 600700 250~350壓力，MPa ~反應(yīng)器型式 絕熱式固定床 列管式固定床催化劑壽命 3~8 個(gè)月 年~ 年甲醛濃度（wt%） 40~55 55~60甲醇濃度（wt%） ~ ~投資 1 1~催化劑敏感度 敏感 不敏感催化劑價(jià)格 波動(dòng)大 波動(dòng)小從冷態(tài)開(kāi)車(chē)時(shí)間 小時(shí) 20~24 8停車(chē)后開(kāi)車(chē)時(shí)間 小時(shí) 數(shù)小時(shí) ≤1尾氣處理 大部分循環(huán),小部分燃燒產(chǎn)生蒸汽 大部分循環(huán),小部分催化轉(zhuǎn)化在競(jìng)相發(fā)展過(guò)程中，銀法和鐵鉬法都在不斷改進(jìn)催化劑和生產(chǎn)工藝。20具有代表性的銀法工藝有 BASF 法，HS 法，Dcgussa 法；鐵鉬法有 PSP 法，DBW 法，SDP 法和 Lummus 法等。其中德國(guó)的 BASF 公司的銀法和瑞典 PSP 公司的鉬法發(fā)展歷史悠久，技術(shù)先進(jìn)。 本項(xiàng)目的技術(shù)選擇我國(guó)在六十至七十年代曾建有多套甲烷氧化法的生產(chǎn)甲醛的小型裝置，由于轉(zhuǎn)化率和收率及產(chǎn)品濃度低等問(wèn)題而相繼停止生產(chǎn)?，F(xiàn)我國(guó)工業(yè)甲醛都使用甲醇作原料。以甲醇為原料生產(chǎn)甲醛目前主要有：“銀催化法”和“鐵鉬催化法”兩類(lèi)方法。由于銀法和鐵鉬法各有所長(zhǎng)，也各有局限性，且這兩類(lèi)方法都有改進(jìn)和提高，綜合各種因素對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行比較，這兩類(lèi)方法差別很小。所以同世界范圍內(nèi)“銀法”和“鐵鉬法”的比例幾乎相當(dāng)，但我國(guó)目前采用“銀法”的仍占絕大多數(shù)，因?yàn)殍F鉬法雖然單耗低一些，但設(shè)備龐大，耗能大，其關(guān)鍵設(shè)備還需進(jìn)口，投資大。因此本項(xiàng)目擬采用銀法，因該法工藝已相當(dāng)成熟，其主要設(shè)備是目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的，如新型氧化器，該氧化器帶余熱爐，合二為一的甲醇過(guò)濾阻火器等，該法相對(duì)投資少，工期短，見(jiàn)效快。銀法又有兩種不同的工藝流程，根據(jù)產(chǎn)品純度不同的要求，一種是帶有甲醇蒸餾回收流程，稱(chēng)為甲醇循環(huán)工藝，另一種不帶甲醇蒸餾回收流程，稱(chēng)為非甲醇循環(huán)工藝。本項(xiàng)目擬采用雙塔吸收非甲醇循環(huán)工藝。該工藝裝置具備投入少，產(chǎn)出多的優(yōu)勢(shì)，其特點(diǎn)如下：，使氧化反應(yīng)更完全，抑制付反應(yīng)，反應(yīng)少加水，吸收多加水，減少甲醛逃逸。能很容易制備高濃度甲醛（37%45%）。、新結(jié)構(gòu)的氧化器（比較原來(lái)更趨完善），其結(jié)構(gòu)完全不同于過(guò)去任何一種氧化器。解決了長(zhǎng)期困惑技術(shù)人員沒(méi)有解決的氧化器余熱鍋爐段的上部管板和換熱管的應(yīng)力疲勞和汽蝕現(xiàn)象，使該氧化器的使用壽命更長(zhǎng)。提高了氣速，縮短了反應(yīng)氣在高溫區(qū)的停留時(shí)間。從而降低21了副反應(yīng)，最終結(jié)果是取得了降低單耗。降低了設(shè)備大修及維護(hù)費(fèi)用，可高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和單耗低。新型電解銀純度達(dá) 100%。催化劑選擇性好，轉(zhuǎn)化率高。產(chǎn)品質(zhì)量超國(guó)家優(yōu)級(jí)指標(biāo)。產(chǎn)品中甲酸含量可達(dá) %以下，甲醇含量可 1%以下，產(chǎn)品單耗可達(dá) 。，過(guò)濾效果好（，97%殘留），過(guò)濾阻力?。ǔ踅K阻力降 25mmH2O），過(guò)濾器使用時(shí)間長(zhǎng)，基本上可以達(dá)到一年更換一次，相應(yīng)提高了甲醛裝置的生產(chǎn)能力，并且減少了更換過(guò)濾材料所浪費(fèi)的停開(kāi)車(chē)時(shí)間、人力和物力。 工藝流程和消耗定額. 反應(yīng)方程式氧化反應(yīng)： CH3OH+1/2O2 → HCHO +H 2 △H= 37400 千卡/千摩爾 （1） 脫氫反應(yīng)：CH3OH → HCHO+H 2 △H= + 20400 千卡/千摩爾 （2） CH3OH+3/2O2→CO 2+2H2O （3） CH3OH →CO + 2H 2O （4） CH3OH + H2→CH 4 + H2O （5）CH3OH + O2 →H COO H + H 2O （6） 甲醇從甲醇計(jì)量槽由甲醇泵打入再沸器。從甲醇計(jì)量槽出來(lái)的甲醇由調(diào)節(jié)閥控制流量后進(jìn)入再沸器底部；同時(shí)再沸器殼程由來(lái)自汽包并經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)閥控制的加熱蒸汽加熱使再沸器內(nèi)的甲醇?xì)饣?，甲醇蒸發(fā)器內(nèi)的甲醇?xì)鈴恼舭l(fā)22器頂部經(jīng)絲網(wǎng)除霧器分離液滴后，經(jīng)帶有蒸汽加熱套管的管路進(jìn)入四元?dú)怏w混合器 ，蒸發(fā)器內(nèi)的甲醇液循環(huán)回流到再沸器底部。從空氣過(guò)濾器來(lái)的空氣由羅茨鼓風(fēng)機(jī)送入空氣加熱器，經(jīng)過(guò)預(yù)熱后進(jìn)入混合器，配料蒸汽從蒸汽分配器經(jīng)蒸汽過(guò)濾器過(guò)濾后由調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量進(jìn)入混合器。正常開(kāi)車(chē)后，尾氣循環(huán)系統(tǒng)先用尾氣置換合格后，開(kāi)啟尾氣鼓風(fēng)機(jī)將經(jīng)過(guò)加熱器預(yù)熱后的部分尾氣送入混合器。四元?dú)怏w在混合器內(nèi)均勻混合[甲醇：空氣=1:（mol），甲醇:配料蒸汽=1:（mol）]，然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾器進(jìn)一步過(guò)濾去可能帶有的少量雜質(zhì)后再通過(guò)阻火器送入裝有催化劑的氧化器中。反應(yīng)氣體自上而下通過(guò)觸媒層，在高溫（反應(yīng)溫度 590~680℃）和催化劑的作用下發(fā)生甲醇的氧化和脫氫反應(yīng)，生成甲醛氣體。為防止反應(yīng)產(chǎn)物的熱分解，