1万吨多聚甲醛方案(喷雾干燥).docx
多聚甲醛循环利用生产颗粒产品可行性争论报告（工艺技术、成套设备、产品质量到达世界先进水平，无污染排放、能耗低、生产本钱低，经济效益高）乌洛托品销价5700五主要设备的选择多聚甲醛装置的主要设备有：降膜蒸发器、薄膜蒸发器、喷雾造粒塔、流化床等。本工程主要工艺设备见表:5.1甲醛浓缩聚合装置设备一览表表5T序号设备名称规格、型号数量备注1存罐6m31340不锈钢、含辘2预热器20 m21340不锈钢3疑器5 m21304不锈钢4承受罐Im31304不锈钢5者镭i循蟀Q =15m3/h H=15m6出Q =15m3/h H=15m1不锈钢离心泵7一金月器 加热室(p 550X60001接触物料局部304不锈 钢8一效降膜蒸发器 分别室(p 1400X30001304不锈钢、半管伴热9一效降膜蒸发器 环泵Q =15m3/h H=15m1304不锈钢10一效降膜蒸发器 疑器(p 600X60001304不锈钢11一W;班Im31304不锈钢12二效降膜蒸发器 加热室(p 550X60001接触物料局部304不锈 钢13二效降膜蒸发 别室cp 1400X30001304不锈钢、半管伴热14二效降膜蒸发Q =15m3/h H=15m1304不锈钢15二效降膜蒸发器 ?疑器cp 500X45001304不锈钢16二1 殳蒸发承受罐Im31304不锈钢17薄膜蒸发器8 m21接触物料局部304不锈 钢、聚四氟乙烯刮片18薄膜蒸发器冷凝 器(P 500X45001304不锈钢19莫蒸发器出料 泵螺杆泵1304不锈钢20三醵舫受罐1m31304不锈钢21浓缩液罐1m31304不锈钢、夹套伴热22喷雾造粒塔1套304不锈钢/碳钢23震惊枯燥床1套304不锈钢/碳钢5.2乌洛托品装置设备一览表表5-2序号设备名称备号 设位设备规格 性能台数力率k率材质1.蒸汽分汽缸V101425x30001Q235-B2.液氨贮罐V10202600x10000116MnR3.液氨蒸发器V1040600X2566蒸发量：0. 5T/H10Crl8Ni94.氨过滤器V105AB800x10002Q235-B5.甲醛高位槽V10602800x32001SUS3046.反响液贮罐V107AB02800x32002SUS3047.冷凝水罐V108AB(P 1000X22002Q235-B8.缓冲罐V10901000X16001Q235-B9.V110AB(P 2023X3000H2Q235-B10.母液槽V111(p 2023X3000H1Q235-B11.母液脱色罐V112ABD1750X29351SUS30412.结晶蒸发罐V113A-D(P 1800X2800002SUS30413.压缩空气罐V11401000X 16001Q235-B14.缓冲罐V11501000X16001Q235-B15.母液收集池V1161SUS30416.水洗箱V1171Q235-B17.冷凝水罐V118AB01000X22002Q235-B18.缓冲罐V11901000X 16001Q235-B19.热水槽V12001000X16001Q235-B20.反响釜R101A - DD2200X36702SUS30421.-效蒸发器E101(p 800X80001SUS30422.二效蒸发器E102(p 800X80001SUS30423.间接冷凝器E103(p 800X50001SUS30424.间接冷凝器E104AD(p 650X35002SUS30425.风加热器E1051SUS30426.一效分别室X101 q)1800X30001SUS30427.二效分别至X102()2400X30001SUS30428.旋风分别器X1031SUS30429.反响液泵Pl02AB32m3/h 18m2330.浓缩上料泵P103AB25nl3/h 32m2431.一效循环泵一去乙111牙*P104AB50nl3/h 32m27.532.O Q双山料水 冷凝水泵P105AB70nl3/h 36m215O O .34.水环真空泵P10625nl3/h 32m1435.浓缩液泵P107AB6. 66 nb/min 8kPa211SUS30436.07母液泵 母液脱色泵Pl08AB25m3/h 32m24U I .38.母液输送泵Pl09AB25nl3/h 32m2439.冷凝水泵#丸7k有P110ABlOma/h 32m27.540.滚筒枯燥器P11225m3/h 32m244:1.42.鼓风机P11325nl3/h 32m1443.引风机P11525m3/h 32m14D101L=120231F1011F102144.带式过滤机 白 wh 右n 2± /nM10115nl215.545.日以1 ci <4? LM1021246.板框压滤机机M10330m211. 1六、本工程总投资及效益6.1设备投资1719万元包括甲醇经催化变成37%的甲醛溶液）6. 1. 1工艺技术费50万元6. 1. 2调试安装费80万元现场吊装设备由用户供给6. 1.4 水、电、气由用户自备6. 2工厂占地面积：10000m2土建面积3000 m2其中：生产车间2023 m2,库房800nl2,其它建筑200 m2,人员：60人。6. 3工业总产值：6425万元。7. 4年总利税:1627万元。8. 5投资回收期：2年（含10个月建设期。七、环保处理方案8.1 废水 工程生活污水产生量较少，排入工厂厕所定期由当地 农民清掏用作农肥。地面冲水用作锅炉除尘水补水使用。8.2 废气多聚甲醛装置循环气洗涤系统的洗涤液为循环使用 的稀甲醛（含甲醛13%）。为了维持洗涤系统的稳定，该系统需连续 排出肯定量稀甲醛全部生产乌洛托品。乌洛托品生产和枯燥过程中产生的微量含氨、甲醛废气分别经冷凝、旋风分别器，然后进入两极水洗装置吸取处理后，到达“大气污 染物综合排放标准”GB162297-1996二级标准。7.2废水蒸发冷凝水经晾水塔冷却后作为循环补水使用。本工 程不设排污口。工程担当单位：江苏省范群枯燥设备厂2023年一、产品的性质及用途1多聚甲醛L1产品的性质 多聚甲醛(HCHO) n (30. 0)n；别名：聚蚁 醛，聚合甲醛；危规分类及编号：易燃固体。GB 4.1类41533；规 格：工业级，含量一级品95%,二级93%。物化性质白色无定形粉末，具有刺激性气味。是甲醛的线形聚 合物。无固定熔点。加热则分解。熔点范围120170。易溶于热 水并放出甲醛，缓慢溶解于冷水，并能溶于氢氧化钾、钠及碳酸盐溶 液中，不溶于醇和醛。1.2产品的用途 低聚合度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，用途越来越广泛。主要有以下几方面：1 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：合成月尿醛树脂、酚醛树脂、聚缩醛树脂、密胺树脂、离子交换树脂等。4 )造纸：合成纸张增加剂。(5铸造：翻砂脱膜剂，合成铸造粘合剂。1 6养殖业：薰蒸消毒剂。此外，用于维生素培、香料、菇类衍 生物合成及显影药剂、乙烯树脂软化剂等各种助剂的合成。多聚甲醛是一种通用型热塑性工程塑料，具有优良的机械性能、 电性能、耐磨损性、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性，特别是耐疲乏性突 出、自润滑性能好，它是替代金属，特别是铜、铝、锌等有色金属 及合金制品的抱负工程塑料，广泛应用于电子电气、汽车、轻工、机 械、化工、建材等领域。多聚甲醛具有纯度高、水溶性好、解聚完全、 产品疏松、颗粒均匀等特点。很好的解决了工业甲醛包装要求高、储 存稳定性差、运输不便等问题，它是代替一般工业甲醛水溶液，在合 成农药、合成树脂、涂料及制取熏蒸消毒剂等多种多样的甲醛下游产品 中，既可削减脱水的能耗，又可大大削减废水处理量，这是一项利国 利民绿色环保工程。低聚合度多聚甲醛因其较工业甲醛有效成分 高, 是固体颗粒，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。另外低聚合度多聚甲醛不但在替代三聚甲醛方面显示出较大的 潜力，而且在替代工业甲醛方面也有不容无视的潜力。我国很多涂料和 树脂行业的企业已经成功地承受低聚合度多聚甲醛作生产原料，并已 取得良好效果，可大大缩短反响周期，而且可以提高收率，节约醛用 量717%。在聚乙烯醇合成纤维生产过程中使用该产品能有效地简化缩醛化工序。2乌洛托品产品的性质分子式：（CH ）供，学名工业六亚甲基四胺特 24性：白色结晶粉沫，对皮肤有刺激作用，比重1.27 （25）溶于水，乌洛托品为白色结晶型粉末或无色有光泽的结晶体，可燃。约260以上升华，但不熔融而是局部分解，对皮肤有刺激性。比重1.27。闪点482o。无毒、无臭，味初甜后苦，比重D25 =1. 27,溶于水，氯仿， 4乙醇，不溶于乙酸、汽油等有机溶剂，遇火易燃烧呈蓝色火焰。2.1 产品的用途在医药工业中作利尿剂的原料，还可以作测定禅、钠、汞及铁等离子的化学试剂。在塑料工业中，做固化剂及催 化剂；橡胶工业中作硫化促进剂；纺织业作防缩剂；食品加工做防腐 剂；医药中作利尿剂；国防上制作黑壳金炸药。总之，用途极为广泛。二、产品规格（质量标准）表2-1工业多聚甲醛的质量标准指标名称指标醛含量以甲醛计）%、92. 00096. 000灰分%<0. 1000. 100水不溶物%w0. 1000. 100酸度（以甲酸计）%w0. 0500. 050铁(Fe)%w0. 0020. 002乌洛托品含量N99. 0%三98. 0%水份含量<0. 5%1.0%灰份W0. 08%1.0%外观白色白色重金属含量（以铅计）0. 001氯含量W0.015硫酸盐含量（以so计）W40. 02镂盐含量（以NH计）W40. 001三、国内外工艺技术概况国外多聚甲醛生产装置大多承受50%浓甲醛作为原料，经二级 真空浓缩后用泵输送到喷雾造粒塔内，依据含量要求再通过流化床枯 燥器进一步枯燥，在枯燥过程中热载体承受的是氮气，以防止爆炸。 国外多聚甲醛生产装置生产出的产品颗粒均匀、产品溶解性能好，工 人操作环境较好。但引进国外多聚甲醛生产装置技术费用高，一般引 进国外一套1万吨多聚甲醛生产装置费往往需要800010000万元人 民币，投资回收期在5年左右；针对国内老工艺产品聚合度偏高，水 活性指标差、工人操作环境差状况。国内一些大专院校科研单位正在乐 观攻关，从规模、消耗、自动化掌握、产品性能方面开展工作，应当 说在较短的时间内，到达世界先进水平的可能性还是比较大的。届时 国内企业将会以较低的投入使用上先进的多聚甲醛生产技术。多聚甲醛是用甲醇为原料，经过催化作用，首先制成37%的甲 醛溶液。依据国内需要，江苏省范群枯燥设备厂经过多年来的实践， 研制了具有国内学问产权的现代化生产设备，同样一套1万吨多聚 甲醛生产装置，仅要1300万元投资其中不包括前道工艺设备）， 加上甲醇变甲醛这个前道工艺需投资1500万元。也可不生产乌洛托 品，淡甲醛回收再利用，也可生产乌托洛品，总投资约为1800万元。 最多2年就可以收回投资。工程主持单位由江苏范群枯燥设备负 责，在浙江爱立德化工已成功投产。产品质量和技术已达国内外先 进水平。本工艺创点：D 、工艺简洁、流畅，投资少1同等规模投资相当于国外技术 1/5左右）;、物耗、能耗大幅度下降；2 、传统工艺淡甲醛无法回收利用，工艺可以浓缩回收利用副产 的淡甲醛联产乌洛托品，整个生产流程实现了固体、液体零排放和气 体达标排放，明显的增加了企业经济效益。四、工艺技术方案说明1多聚甲醛1. 1反响原理甲醛溶液蒸发浓缩至6070%时，发生自缩合反响生成多聚甲醛， 其反响式为：nHCHO 1HCH0） n2工艺流程及操作规程多聚甲醛装置的生产承受先进的喷雾枯燥工艺进展。整个装置分三个单元：浓缩、造粒枯燥、包装。甲醛一 一段浓缩 一二段浓缩 t 三段浓缩一聚合反响 4甲醇 产品入库一自动包装一沸腾冷却一喷雾造粒多聚甲醛工艺流程方块图1浓缩37%甲醛溶液经数字式涡街流量计用甲醛泵打入降膜蒸发器，蒸 发浓缩到50%后自流入下面的反响承受釜内，在真空下再经刮板蒸发 器蒸发浓度提高至85%,最终用泵送至造粒枯燥单元。降膜蒸发系统蒸出的含甲醛蒸汽经冷凝、气液分别，不凝气经真 空泵排至甲醛装置的燃烧设施；凝液为13%稀甲醛，一局部送至 甲醛主装置重用作吸取剂，多余局部用于生产副产品乌洛托品，或返 回前段工序进展浓缩再利用。1.2.2 造粒枯燥来自浓缩单元的浓甲醛参加聚合催化剂反响完毕后，用泵送入喷 雾造粒塔。在此，浓甲醛中水份大量蒸出，形成多聚甲醛颗粒，蒸出 的水份由循环氮气带走。多聚甲醛颗粒先后经过两个串连的流化床进 一步枯燥、冷却，即得多聚甲醛成品。用氮气作载体，通过气力输送 将多聚甲醛成品送入成品包装单元。循环气洗涤系统的洗涤液为循环使用的稀甲醛（含甲醛13%）。为 了维持洗涤系统的稳定，该系统需连续排出肯定量稀甲醛，配制副产 品37%甲醛或生产乌洛托品。1.2.3 成品包装来自造粒枯燥单元的多聚甲醛（含输送气体）经旋风分别器，使气固分别，气相回造粒枯燥单元洗涤，循环使用；固相成品收集在成品 料仓，然后经包装、码堆，用叉车送入成品库待售。1. 3消耗定额1.3. 1多聚甲醛装置的消耗定额多聚甲醛消耗定额表（以生产1吨的96%的多聚甲醛计）工程消耗单价元）金额元）37%甲醛2.8吨9602688蒸汽3吨150450电200 KWH0. 7140折旧100工资30聚合催化剂92合计3500粒状产品价5000注：副产13%的淡甲醛1.05吨（以37%的甲醛计）3乌洛托品分子式：CH） 6N,学名工业六亚甲基四胺特性：白色结晶粉 24沫，对皮肤有刺激作用，比重1.27 （25）溶于水，乌洛托品为白 色结晶型粉末或无色有光泽的结晶体，可燃。约260以上升华，但 不熔融而是局部分解，对皮肤有刺激性。比重1.27。闪点482。无 毒、无臭，味初甜后苦，比重。25二1.27,溶于水，氯仿，乙醇，不溶4于乙酸、汽油等有机溶剂，遇火易燃烧呈蓝色火焰。1.3. 1产品用途在医药工业中作利尿剂的原料，还可以作测定禅、钠、汞及铁等 离子的化学试剂。在塑料工业中，做固化剂及催化剂；橡胶工业中作 硫化促进剂；纺织业作防缩剂；食品加工做防腐剂；医药中作利尿剂； 国防上制作黑壳金炸药。总之，用途极为广泛。1. 3. 2生产方法利用甲醛和氨缩合：将甲醛溶液置于缩合釜内，通氨，在碱性溶 液中进展缩合反响，反响液过滤、真空蒸发结晶、抽滤、枯燥，即得成品。反响式：6HCH0+3NH-CH ) N+6H 0326 42氨 i甲醛一不百一 陛那一 |真空蒸发| 一 脚不一 带廊一 成品乌洛托品工艺流程方块图乌洛托品装置的消耗定额表1吨37%甲醛原材料名称单耗单价1元)金额元甲醛(37%)3500kg9603360液氨550 kg21100电100度0. 770汽4t150600其它5060合计5190
