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化工项目商业计划书
多聚甲醛生产项目
商业计划书
清华大学国际技术转移中心
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
2、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。
3、
4、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）
厂名
生产能力
上海溶剂厂
5000
河北新乐化肥厂
5000
安徽滁州化肥厂
2000
天津有机合成厂
1000
吉林石井沟联合化工厂
500
合计
13500
表2-2国内多聚甲醛需求量与进口量（t）
1995
1996
1997
1998
1999
2000
需求量
14500
>17000
>20000
～26000
35000
42000
进口量
8840
11233
14224
21774
29806
37515
进口同比增长率（%）
31
27
27
53
37
27
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。
5、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。
6、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。
年份
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
价格（美元）
782.79
664.36
649.26
867.31
635.14
558.60
534.93
495.42
526.19
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）
年月
价格
年月
价格
1999.8
5200
2001.3
5900
1999.10
6200
2001.7
5500
2000.4
5400
2001.10
5400
2000.10
5500
表2-6国内多聚甲醛（95%-97%）2001年市场价格（元/吨）
月份
价格
月份
价格
1
6900
7
6900
2
6900
8
7000
3
6800
9
7100
4
6900
10
7150
5
6800
11
6
6800
12
7、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
2.4.1.137%w/w的甲醛原料
用含量为37%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：
原料/效用
耗量
37%的甲醛溶液
3258kg
蒸汽
6350kg
冷却水（33/390C）
420m3
冷却水（20/260C）
62m3
电力
163kWh
仪表气源
10Nm3
压缩空气（气压锤）
2Nm3
氮耗量（用作喷雾干燥和存储、包装中的惰性气体）
20kg
2.4.1.250%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：
原料/效用
耗量
50%的甲醛溶液
4254kg
蒸汽
4450kg
冷却水（33/390C）
315M3
冷却水（20/260C）
62M3
电力
148kWh
仪表气源
10Nm3
压缩空气（风锤用）
2Nm3
氮耗量
20kg
2.4.2原料的规格和质量
含量为37%的甲醛溶液
原料来源
界区储料供应线
压力
约1barg
温度
最低55oC
甲醛含量
37%w/w
甲醇含量
最低2%w/w,最多5%w/w
蚁酸含量
最大值0.02%w/w
铁含量
最大值1ppmw/w
退火残留物（灰分）
最大值20ppmw/w
在20oC条件下的密度
最大值1.1080g/cm3,最小值1.1005g/cm3
外表特征
无色,透明
含量为50%w/w的甲醛溶液
原料来源
界区储料供应线
压力
约1barg
温度
最低55oC
甲醛含量
50%w/w
甲醇含量
最低1%w/w,最大2%w/w
蚁酸含量
最大值0.04%w/w
铁含量
最大值1ppmw/w
退火残留物（灰分）
最大值20ppmw/w
在20oC条件下的密度
最大值1.1521g/cm3,最小值1.1496g/cm3
外表特征
无色,透明
2.4.3公用设备特征参数
蒸汽
压力
最小值6barg
性能
饱和水蒸气,无凝结
来源
综合供应系统
上面提到蒸汽压力被作为有关消耗量计算的基础。
在实际操作中，可以根据工厂的具体情况是用压力较低的蒸汽.
2.4.3.2冷却水
总体供给
压力
最小值3barg
温度（供给）
最大值33oC
温度（返回）
最大值39oC
质量
脱盐处理,pH值6.5-7.5,完全溶解固体物质含量＜5ppm
来源
综合供应系统
上述提到冷却水的供给和返回温度只是用于计算消耗量的基础.在实际操作中可以根据工厂的具体情况使用温度更低的冷却水.
除尘器k-5.1换热器W-5.1的供水
压力
最小值3barg
温度（供给）
最大值20oC
温度（返回）
最大值26oC
性能
脱盐处理,pH值6.5-7.5,完全溶解固体物质含量＜5ppm
来源
综合供应系统
上述提到冷却水的供给和返回温度只是用于计算消耗量的基础.在实际操作中可以根据工厂的具体情况使用温度更低的冷却水
仪表气源/压缩空气
压力
最小值6barg
性能
[气,物]露点-40oC
来源
综合供应系统
电力
电压
400V
电压起伏
最大值±5%
相数
3
频率
50赫兹,±2.5赫兹
来源
工厂电力输送系统
2.4.4成品性能
多聚甲醛
甲醛含量
95±1%w/w（亚硫酸钠分析法）
甲酸含量
约0.01w/w
熔点范围
120-170oC
20oC条件下p-H值
约3.5-5.0
退货残留物（灰）
约0.02%w/w
平均粒度
最大值300-500üm
外表特征
球状\易流,白色
2.4.5排放物和产品循环
尾气
用户需要对尾气和废气进行回收和处理,不同浓度的甲醛溶液尾气排放量也不相同,生产1000kg,甲醛含量为95±1%W/W的甲醛,预期尾气的排放量如下:
尾气的来源
每小时排放量
每吨成品排放量
以浓度为37%的甲醛溶液做原料时，对尾气的处理包括：
1．除尘器吹扫用气体；
2．储存和封装吹扫用气体
3．三个真空站的废气
约442Nm3/h
约350Nm3/h
以浓度为50%的甲醛溶液做原料时，对尾气的处理包括：
1．除尘器吹扫用气体；
2．储存和封装系统吹扫用气体
３．真空站点的废气
约303Nm3/h
约240Nm3/h
甲醛溶液
如前面所提到,反应后生成的部分甲醛水溶液被送回到存储罐中。
这部分溶液如果不能直接使用,就要在很小心操作的条件下与高浓度的甲醛溶液混合。
根据原料的不同（如甲醛浓度为37%,或50%）,每生产1000kg含量95±1%w/w多聚甲醛,预期生成的甲醛量（按甲醛含量100%计）为：
（仅仅是预测数据）
甲醛溶液的来源
浓度
生产1吨多聚甲醛消耗量
以浓度为37%甲醛溶液作原料，在蒸发阶段（第一阶段）产生的甲醛溶液
约7%
约256kg,甲醛含量100%
以浓度为50%甲醛溶液作原料，在蒸发阶段（第二阶段）产生的甲醛溶液,
约34%
约1177kg,甲醛含量100%
2.5JM公司工程设计、技术支持和服务范围
2.5.1技术
JM公司可提供生产多聚甲醛的所有详细资料，并授权在中国建立和运行以此技术为基础的多聚甲醛生产厂。
2.5.2工艺和详细工程
JM可提供以下工程服务和文档资料：
2.5.2.1工艺工程
设备和工艺说明书
工艺流程图
管路仪表图
物料和能量恒算
操作手册，包括：
工厂和工艺说明
开机，正常运行，关机和紧急关机
流体数量（气体和液体）和必要的处理建议
原料和产品特性表
消耗参数
公用工程消耗参数
分析
人员要求
维护手册
2.5.2.2土建工程（基础工程）
场地规划
设备布局
建筑物规划
建筑物草图，包括正视图和剖面图，地基，负载和尺寸
对消防、避雷、照明、能源供应、储存（水等）、危险指示系统的建议
2.5.2.3机械工程
设备清单
图纸清单
设备图和装配/拆卸手册
设备安装和建筑图
JM交付备用件和耗材的清单
2.5.2.4管线工程
管路图
必要的详图和截面图
通用管路参数
冷热管线绝缘建议
管线涂覆建议
管路支架清单和详细描述
2.5.2.5电力和仪表工程
厂区厂房安全等级划分
电机清单
仪表清单
电机控制中心规划
控制系统规划
仪表电路图
仪表安装图
配线图表
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