多聚甲醛生产商业计划.docx
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多聚甲醛生产商业计划
多聚甲醛生产投资预案
清华大学国际技术转移中心
2003年12月
保密须知
本项目书属商业机密，所涉及的内容和资料只限于已签0署投资意向的投资者使用。
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若收件人不希望涉足本计划书所述项目，请将本计划书完整退回;
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应该象对待贵公司的机密资料一样的态度对待本计划书所提供的所有机密资料。
、项目简介
多聚甲醛，又称固体甲醛，其结构式为：
nCH2—（CH20）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
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
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
15400
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4000rf。
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：
甲醛水溶液一一分步浓缩一一干燥一一甲醛发生部分聚合一一固体多聚甲醛。
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/Wo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；商务部分一一包括价格、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。
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%o
工艺
该工艺中进口原料为浓度为37%或50%勺甲醛溶液，产品为甲醛含量为95%勺多聚甲醛固体。
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唏口50%勺甲醛溶液作为原料。
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
。
为了维持循环气中氧气的浓
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
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）度，使其低于爆炸值，统进行最终处理。
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
另外一部分尾气，其处理系统进行处理。
甲醛水溶液
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,
多聚甲醛生产过程中，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。
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
一段蒸发
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%勺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%勺溶液作原料，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
泵P-2.3将再次浓缩后的甲醛溶液从蒸
浓缩甲醛溶液可再次被浓缩到浓度为74-80%W/W，
汽分离器D-2.2送到第三段蒸发装置。
W-2.4中被冷凝（冷凝器为冷却水表层冷
B-2.2中，然后通过泵P-2.4从收集器
蒸汽在蒸汽分离器D—2.2中被分离,在冷凝器凝器）。
冷凝后甲醛的浓度为34%被收集在收集器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-5.10
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
用含量为37%勺甲醛溶液生产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%勺甲醛溶液
3258kg
蒸汽
6350kg
冷却水（33/390C）
420m3
冷却水（20/260C）
62m3
电力
163kWh
仪表气源
10Nm
压缩空气（气压锤）
2Nm
氮耗量（用作喷雾干燥和存储、包装中的惰性气体）
20kg
用甲醛含量为50%w/W勺甲醛溶液生产1000kg甲醛含量为95+1%w/W勺甲醛，在完全开工条件下，预期消费值为：
原料/效用
耗量
50%勺甲醛溶液
4254kg
蒸汽
4450kg
冷却水（33/390C）
315M3
冷却水（20/260C）
62M
电力
148kWh
仪表气源
10Nm3
压缩空气（风锤用）
2Nm3
氮耗量
20kg
242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55°C
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
243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.
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
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300-500im
外表特征
球状易流,白色
245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/V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%+）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
2.523
2.524
2.5.2.5
2.5.2.6
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
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
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
连接图表
气动液压图表
连接图表
电缆盘路
仪表和电子设备布置
电缆规范
控制室规划
JM交付的设备备用件和耗材清单
公用工程
公用工程和能源建议
启动材料参数
公用工程综述
2.5.3设备供应
JM公司将按照附件中设备清单提供所有的设备。
公司在工程设计方面的责任和义务仅限于准备完备的技术
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