【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 月為止 ， 美國(guó)甲醛生產(chǎn)能力 (以 37%溶液計(jì) )為 360 萬(wàn)噸 /年 ， 共 16 家公 司，超過 50 萬(wàn)噸 /年的有 5 家。 b. 甲醛國(guó)內(nèi)市場(chǎng)分析 國(guó)內(nèi)甲醛市場(chǎng)一直呈上升趨勢(shì) ， 1985 年以來(lái)甲醛一直穩(wěn)步增長(zhǎng) ， 詳見表 。 表 我國(guó)歷年甲醛生產(chǎn)情況 單位：萬(wàn)噸 年 份 生產(chǎn)能力 產(chǎn) 量 1985 1988 1991 1994 127 1997 180 135 2021 2021 720 625 8 2021 1200 2021 1300 1180 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)我國(guó)目前甲醛生產(chǎn)廠家超 過 230 個(gè)，總生產(chǎn)能力 到 2021 年 7 月達(dá) 1250 萬(wàn)噸 /年 ， 其中萬(wàn)噸級(jí)以上裝置約 200 套 ， 除德州化肥 廠 、 云天化集團(tuán) 股份公司、佳木斯化工五廠、連云港 亞丹化工股 份 .南通江天有限公司 5 家采用 鐵鉬法外，其余各家均以銀為催化劑。我國(guó)甲醛單套最大能力為 14 萬(wàn)噸 /年 ， 最 小為 萬(wàn)噸 /年。甲醛裝置主要集中在我國(guó)的山東省、河北省、廣東省，安徽 省，這四個(gè)地區(qū)幾乎就占現(xiàn)有生產(chǎn)能力的 50%。西北地區(qū)甲醛生產(chǎn)能力較低 ， 其 中陜西省為 萬(wàn)噸 /年 ， 甘肅省為 14 萬(wàn)噸 /年 ， 寧夏回族自治區(qū)為 萬(wàn)噸 / 年 ， 新疆為 11 萬(wàn) 噸 /年 ， 內(nèi)蒙古為 11 萬(wàn)噸 /年 。 我國(guó)甲醛消費(fèi)構(gòu)成也可以從表 中得知，與世界各國(guó)一樣，最大消費(fèi)仍是熱固性樹脂，只是 比例略高。 表 我國(guó)甲醛消費(fèi)構(gòu)成 單位：萬(wàn)噸 消費(fèi)領(lǐng)域 2021 年 2021 年 年均增長(zhǎng) 率 % 消費(fèi)量 % 消費(fèi)量 % 尿醛樹脂 (萬(wàn)61噸 3 ) 52 () 酚醛樹脂 8 季戊四醇 7 烏洛托平 59 5 密胺甲醛樹脂 2 43 緩效肥料 聚乙烯醇 多聚甲醛 324 吡啶及化合物 乙炔化學(xué)品 486 聚甲醛樹脂 4． 72 486 MDI 305 醫(yī)藥 3 145 農(nóng)藥 23． 6 2 其它 19 合 計(jì) 1180 100 1350 100 9 有關(guān)部門根據(jù)甲醛下游產(chǎn)品的 需求對(duì)甲醛的需求做出了預(yù)測(cè)，詳見表 。 表 我國(guó)甲醛生產(chǎn)消費(fèi)預(yù)測(cè) (37%甲醛計(jì) ) 單位：萬(wàn)噸 項(xiàng)目預(yù)測(cè) 2021 2021 2021 2021 裝置能力 1500 1520 1600 1680 產(chǎn)量預(yù)測(cè) 1136 1200 1350 1500 需求預(yù)測(cè) 1136 1200 1350 1500 近年來(lái)國(guó)內(nèi)甲醛市場(chǎng)走勢(shì)良好 ,主要原因如下： ? 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 需求激 增 ，其中包括建筑 涂料和膠粘劑的飛速發(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。房地產(chǎn)業(yè)的迅猛發(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)。 ? 農(nóng)業(yè)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富豐多樣的農(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 ， 甲醛的需求量相應(yīng)增大 。 近年來(lái)尿素生產(chǎn)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。 ? “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 、 逆料家具及逆料門窗 ， 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)。 c. 甲縮醛市場(chǎng)分析 隨著醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工和建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，我國(guó)聚甲醛產(chǎn)量增長(zhǎng)較快 ， 在 醫(yī)藥 、 農(nóng)藥 、 化工和建筑領(lǐng)域等的用量越來(lái)越 大 ， 其產(chǎn)量約占化工總產(chǎn)量的 55% 左右 ， 甲縮醛產(chǎn)品有 65%~75%用于生產(chǎn)聚甲醛 。 因此甲縮醛的需求主要決 定 于聚甲醛產(chǎn)量的增 加 。隨著石油化學(xué)工業(yè)的突飛猛進(jìn)，我 國(guó) 2021 年會(huì) 超 過 30%，考慮這方面的因素，估計(jì)屆時(shí)國(guó)內(nèi)甲縮醛的消費(fèi)量將達(dá)到 萬(wàn)噸。 盡管我國(guó)甲縮醛產(chǎn)量增長(zhǎng)較快，但仍不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)迅速增長(zhǎng)的需求 ， 產(chǎn) 量缺口較 大 ，導(dǎo)致大量甲縮醛依賴進(jìn) 口 。從 20 世紀(jì) 80 年代初開始就有較大的 10 數(shù)量進(jìn) 口 ，近年來(lái)進(jìn)口增長(zhǎng)較快，據(jù)海關(guān)統(tǒng) 計(jì) 2021 年我國(guó)僅進(jìn)口甲縮醛 就 達(dá) 萬(wàn)噸不上年增 長(zhǎng) %，今 年 15 月我國(guó)進(jìn)口甲縮 醛 萬(wàn)噸， 比 上年同期增長(zhǎng) %。盡管我國(guó) 工業(yè)上所用的甲縮醛消費(fèi)量增長(zhǎng)較快，但是目 前我國(guó)建筑業(yè)用量還比較低。由此看來(lái)我國(guó)建筑業(yè)消費(fèi)市場(chǎng)仍具備很大的潛力 。 預(yù)計(jì)由于中國(guó)加入 WTO，國(guó)內(nèi)對(duì)聚甲醛出口將會(huì)增加，對(duì)甲縮醛的需求量也會(huì) 增加，甲縮醛市場(chǎng)前景良好。 專家分析， 到 2021 年我國(guó)甲縮醛的消費(fèi)應(yīng) 在 66 萬(wàn) ~71 萬(wàn)噸的水 平 ， 僅 有 20%~30%用于生產(chǎn)醫(yī) 藥 ， 農(nóng)藥 ， 電子電器工業(yè)等 。 但在其他水暖建筑等眾 多領(lǐng)域甲縮醛的發(fā)展和應(yīng)用前景仍然十分廣闊 ， 尤其是目前大量的甲縮醛添加到 柴油 、 汽油領(lǐng)域 ， 在能源日趨緊張的前提下 ， 甲縮醛在能源領(lǐng)域的市場(chǎng)前景不 可 估量。 產(chǎn)品價(jià)格分 析 37%甲醛溶液的國(guó)內(nèi)價(jià)格變化如下： 2021 年 1 月 甲醛出廠價(jià) 1370~1420 元 /噸 2021 年 2 月 甲醛出廠價(jià) ~1370 元 /噸 2021 年 3 月 甲醛出廠價(jià) 1340~1370 元 /噸 2021 年 4 月 甲醛出廠價(jià) 1300~1340 元 /噸 2021 年 5 月 甲醛出廠價(jià) 1240~1300 元 /噸 2021 年 6 月 甲醛出廠價(jià) 1200~1230 元 /噸 2021 年 7 月 甲醛出廠價(jià) 1170~1200 元 /噸 2021 年 8 月 甲醛出廠價(jià) 1170~1320 元 /噸 2021 年 9 月 甲醛出廠價(jià) 1320~1350 元 /噸 2021 年 10 月 甲醛出廠價(jià) 1350~1600 元 /噸 2021 年 11 月 甲醛出廠價(jià) 1600~1850 元 /噸 從以上價(jià)格情況可以看出 ， 國(guó)內(nèi)甲醛市場(chǎng)因受供求影響有所波動(dòng) 。 綜合考慮 市場(chǎng)及企業(yè)的生產(chǎn)成本等各種因素 ， 結(jié)合公司現(xiàn)有生產(chǎn)管理技術(shù)水平 、 生產(chǎn)成本 ， 并分析目前國(guó) 內(nèi) 甲醛 、 甲縮醛的銷售價(jià)格 ， 本項(xiàng)目 中 ，甲醛按照 1450 元 /噸、 99%甲縮醛按照 7250 元 /噸價(jià)格進(jìn)行有關(guān)經(jīng)濟(jì)分析和財(cái)務(wù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。 11 第 3 章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī) 模 產(chǎn)品方案的確定原 則 1. 符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策 擬建項(xiàng)目產(chǎn)品符合《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目 錄 (2021 本 )》 （中華人民共和 國(guó) 國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)令 第 40 號(hào) ）、 《 “十一五 ”化學(xué)工業(yè)科技發(fā)展綱 要 》 ；符 合 我國(guó)總體規(guī)劃的產(chǎn)業(yè)政策 ， 同時(shí)也 是 《 化學(xué)工業(yè) ： “十一五 ”規(guī)劃 》 中的發(fā)展重點(diǎn)； 本項(xiàng)目產(chǎn)品生產(chǎn)工藝先進(jìn)，技術(shù)成熟，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，科技含量高 ， 三 廢少，經(jīng)濟(jì)效益好，符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策要求。 2. 工藝技術(shù)先進(jìn)； 3. 裝置規(guī)模經(jīng)濟(jì)合理； 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī) 模 1. 產(chǎn)品方案： 99%甲縮醛溶液、 37%甲醛溶液； 2. 生產(chǎn)規(guī)模： 30kt/a、 60kt/a； 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī) 模 1. 操作時(shí)間： 300 天； 日操作 24 小時(shí)，年操作 7200 小時(shí)； 產(chǎn)品質(zhì)量指 標(biāo) 工業(yè)甲醛質(zhì)量符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T90091998 的要求 ； 甲縮醛 質(zhì)量指標(biāo)見表 ； 表 99%甲縮醛溶液質(zhì)量指標(biāo) 序號(hào) 名稱 指標(biāo) 備注 1 甲縮醛含量 ≥ 99% WT% 2 水含量 ≤ % WT% 3 甲醇含量 ≤ % WT% 4 外觀 無(wú)色、透明 5 不溶物 無(wú) 12 第 4 章 工藝技術(shù)方 案 工藝技術(shù)方案確定的原 則 1. 工藝先進(jìn)，技術(shù)成熟，消耗低，產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)； 2. 工藝路線所需的各種主要原料應(yīng)簡(jiǎn)單、易得； 3. 工藝路線不應(yīng)產(chǎn)生較大的環(huán)境污染； 4. 工藝路線較為簡(jiǎn)單，節(jié)省投資。 工藝介 紹 1. 背景介紹 目前甲醛 90%以上是從甲醇氧化而得 ， 也有從烴類直接氧化和二甲醚氧化來(lái) 制取 。 八十年代日本旭化成成功開發(fā)以稀甲醛和醇為原料的甲縮 醛法 ， 可以生產(chǎn) 高濃度無(wú)醇甲醛溶液 ， 配套自己開發(fā)的聚甲醛裝置 ， 目前該工藝還在不斷發(fā)展完 善之中。 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 。 一種是在過量甲醇條件下 ， 甲醇?xì)?、 蒸汽和水汽混合物在 金屬型催化劑上進(jìn)行脫氫氧化反應(yīng) ， 通常采用結(jié)晶 Ag 作催化劑 ， 故稱為 “銀法 ”， 另一種是過量空氣條件下 ， 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 ， 故稱 “鐵 鉬 法 ”。 銀 法 和 鐵 鉬 法 均在不斷地完善中。 我國(guó)在六十至七十年 代曾建有多套甲烷氧化法生產(chǎn)甲醛的小型裝置 ， 由于轉(zhuǎn) 化率和收率及產(chǎn)品濃度低等問題而相繼停止生產(chǎn) ， 現(xiàn)在我國(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 ： “銀法 ”和 “鐵鉬法 ”兩類方 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，這兩類方法差別很小。所 以 全 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 我們擬采用銀法，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 新型多功能蒸發(fā)器 ， 集蒸發(fā) 、 過熱多種功能為一 體 氧化器 ， 性能穩(wěn)定可靠 ， 節(jié)約 13 空間和投資。 國(guó)內(nèi)甲縮醛的的生產(chǎn)工藝上一直沿用硫酸法 ， 對(duì)設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重 。 日本為了 解決老工業(yè)法的弊病和配合甲縮醛裝置 ， 開發(fā)了以催化精餾法合成甲縮醛的新工 藝 。 催化劑采用固體樹脂 ， 從根本上解決了設(shè)備腐蝕的問題 ， 并大大提高了產(chǎn)品 的產(chǎn)量和品質(zhì) 。 山東煙臺(tái)大學(xué)在日本工藝的基礎(chǔ)上 ， 成功研發(fā)了以固體催化劑的 反應(yīng)和蒸餾聯(lián)合技術(shù) 。 為解決催化劑再生困難的難題 ， 恒茂公司在反應(yīng)和精餾聯(lián) 合技術(shù)的基礎(chǔ)上， 開發(fā)了外掛反應(yīng)器工藝，延長(zhǎng)了催化劑的壽命，提高了產(chǎn)量 ； 同時(shí)恒茂公司也做了很多的其他方面的探索，擁有多個(gè)甲縮醛工藝的專利技術(shù)。 2. 工藝說明 甲醇氧化成甲醛的反應(yīng)式如下： CH3OH+1/2O2 CH2O 空氣由鼓風(fēng)機(jī)送入蒸發(fā)器 ， 配料蒸汽也加入蒸發(fā)器中 ， 與甲 醇 、 空氣混合后 進(jìn)入氧化器反應(yīng) 。 甲醇轉(zhuǎn)化后生產(chǎn)的甲醇?xì)膺M(jìn)入吸收塔 ， 甲醛吸收塔為一塔吸收 ， 最終尾氣送至焚燒爐處理 。 本工藝?yán)昧宋账准兹┑臒崮軄?lái)加熱蒸發(fā)甲醇 和空氣，做到熱能的綜合利用。相比于傳統(tǒng)工 藝 (蒸發(fā) → 加熱 → 混合 → 過濾→氧 化→二塔吸收 )設(shè)備多 、 管線長(zhǎng) 、 能源消耗高 ， 恒茂公司多功能蒸發(fā)器工藝 (蒸發(fā) →氧 化 →吸 收 )共三臺(tái)設(shè)備、工藝簡(jiǎn)短、能源節(jié)約、方便操作、節(jié)省成本、而且 布置合理占用面積少 ， 尤其對(duì)生產(chǎn)高濃度甲醛十分有利 。 該工藝采用了新型復(fù)合 式蒸發(fā)器 ， 蒸發(fā)阻力極低 ， 并且具有凈化氣 體 、 濃縮并排出殘液雜質(zhì) 、 三元?dú)膺^ 熱阻火過濾 、 防帶液免排液功能 ； 氧化器廢熱鍋爐采用改進(jìn)的中央進(jìn)水亞平管板 廢熱鍋爐 ， 可以做到長(zhǎng)壽命 、 大型化 ； 氧化器觸媒筐采用特殊結(jié)構(gòu) ， 可有效降低 副反應(yīng) ， 氧溫的大幅度波動(dòng)不會(huì)對(duì)觸媒層造成裂縫 ， 短暫停車后不用打開上蓋處 理觸媒 ， 可直接開車 ； 氧化器的上蓋具有阻火功 能 ； 吸收塔為一塔結(jié)構(gòu) ， 內(nèi)有不 同功能段 。 該工藝是恒茂新研制開發(fā)的新工藝 、 新技術(shù) ， 深受國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)的 歡迎和高度評(píng)價(jià)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，進(jìn)一步提高了我國(guó)甲醛生產(chǎn)技術(shù)。 14 圖 甲醛工藝流程簡(jiǎn)圖 甲醇和甲醛發(fā)生縮合反應(yīng)生成