15万吨甲醛.docx
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15万吨甲醛
15万吨/年甲醛（37%±0.5）
项目说明书
一、甲醛厂产品名称、物化性质、用途
1、名称
甲醛：
分子式CH2O，分子量30.03，它是脂肪醛化合物中量简单的脂肪醛。
2、物化性质
常温下，纯甲醛为无色气体，有强烈的刺激气体，特别对眼睛和粘膜的刺激副作用，能溶解于水。
纯甲醛气体是可燃性气体，着火温度为430℃（熔点为-19．5℃），与空气混合能形成爆炸混合物，爆炸极限为7．0-73％（VOL）。
甲醛能溶于水，溶解过程系放热反应。
甲醛的化学性质很活泼，它能与许多化合物进行反应，生成许多重要的工业化学品和化学中间体。
工业上，甲醛是作为含有不同数量甲醇的甲醛水溶液来生产和消费的，通称工业甲醛，俗称福尔马林。
3、用途
甲醛是一种基本有机化工原料，主要用于生产合成树脂，维纶，季戊四醇和乌洛托品，其衍生制品在木材加工，人造板制胶原料，织物整理以及炸药、燃料、医药、农药、增塑、合成香料、冶金助剂、皮革处理剂、纸张处理剂等生产领域中有着广泛的用途。
二、甲醛厂项目建设的必要性、意义
1、根据我国近两年来人造板行业的发展情况来看，发展速度迅猛，产量大。
投产量多在年产5-8万立方米以上，最大的一次性投产量已在年产30万立方米，故自行生产胶量大。
人造板主要以脲醛胶为主，其每吨产量中70％左右为甲醛，以1万吨脲醛胶为例，年所需甲醛量在7000吨左右，故甲醛的社会需求量在人造板的增长速度越来越快。
2、甲醛生产线不仅能满足自身的生产所需，避免受制于其它甲醛厂对销售价格的制约，还能外售甲醛给周边化工厂家的需求。
大大减少化工原料采购、运输等环节中的费用，降低因甲醛成本居高而带来的制胶、制板成本增加。
三、项目建设厂址、水资源、消防安全、电力供应及其它条件
该项目建设规模150kt/a，主车间占地面积在1500m2。
整条新项目所占地面积约40000平方米，包含车间，库区，办公楼、宿舍区、贮存区、规化区域，道路等（注：
原料甲醇为易燃易爆品，故甲醛生产车间应远离其它生产车间）。
本项目耗水量均为200-300吨／天，用水量已包含生产用水、循环冷却水和生活及消防用水量的要求。
本项目厂（车间）在设计建筑施工时，考虑增加10-20个消防栓点，车间内增加灭火器（种类，规格，数量等）按行业标准要求配置。
本项目总装机容量为150kw左右，对于输送、控制要求都不大。
四、生产工工艺与设备选择
1、生产纲领
产品名称：
工业用化工原料甲醛水溶液（工业甲醛）。
生产能力：
150kt／a
生产天数：
300天左右
日产量：
500-600t／a
产品纯度：
37％±0．5％
工作制度：
三班制，详见车间岗位定员表
2、甲醛物化特性
甲醛：
分子式CH20，分子量30．03
甲醛在催化剂作用下，经蒸汽、空气氧化，用甲醛水吸附而成。
常温下是气体，其37％水溶液称做福尔马林。
甲醛水液：
密度1．08-1．10g／cm3
粘度：
2．45CP
沸点：
101．0℃
甲醇含量：
±2％
甲酸含量：
0．015-0．15％
保存温度≥21℃，过低会析出沉淀物，加温应≤50℃
保存期：
≤3个月
PH值：
2．8-3．8（PH值影响其贮存性）
纯度：
37％±0．5（含量与反应速度成正比）
着火温度：
430℃
熔点：
-19．5℃
爆炸极限：
7．0-7．3％（VOL）
3、37％±0．5CH20产品指标（GB9009-92）：
指标名称
优等品
一等品
合格品
外观
清晰无悬浮物液体
色度（铜-钴号）,≤
10
甲醛含量%
37.0-37.4
36.7-37.4
36.5-37.4
甲醇含量，%
用户协商（可控制在≤2%）
酸度（以甲酸计），%，≤
0.02
0.04
0.05
铁含量ppm
1
3
5
灰分%，≤
0.005
0.005
0.005
4、工业甲醛主要原料是甲醇，空气，水，蒸汽和触媒。
5、甲醇：
年产150kt/a甲醛所需甲醇为69000吨，工业甲醇国家标准为GB338-85。
供应来源厂家，运输由槽罐车完成。
水：
冷却水来自循环水，水温为<30℃，循环水量150-180t／h，普通工业生产用水，日耗量≤100t，补充一次水，最好为自来水。
软水：
2t／h，用于废热锅炉和吸收液。
电：
总装机容量为110kw左右，实际用量在60kw左右。
空气：
取之于大气。
蒸汽：
用于每次开车，最大量为2t／h，正常时能基本自给（如用尾气锅炉有富裕）
触媒白银（含量为99．99％），需备量为90公斤。
6、工业甲醛生产工艺流程（电解银法）
原料甲醇以一定配比和空气，水蒸汽经过过热器，过滤器进入氧化器，通过触媒使甲醇脱氢，氧化成甲醛。
甲醛气体和水蒸汽经冷却，冷凝由吸收塔吸收，制成37％的甲醛溶液成品。
工艺流程图如下：
（即：
甲醛生产采用甲醇，空气，水蒸汽三元气体氧化吸收冷却制成）
年产15万吨37％甲醛设备清单
一、专用设备：
序号
名称
规格及型号
数量
备注
1
氧化炉
DN1100
1台
与物料接触部分为不锈钢
2
1#吸收塔
DN1000
1台
与物料接触部分为不锈钢
3
2#，3#吸收塔
DN900
1台
与物料接触部分为不锈钢
4
甲醇蒸发锅
DN800
1台
与物料接触部分为不锈钢
5
再沸器
DN400
与物料接触部分为不锈钢
6
空气加热器
与物料接触部分为不锈钢
7
空气过滤器
850X850
碳钢
8
1塔冷却器
（40+40）m2
与物料接触部分为不锈钢
9
2塔冷却器
50m2
与物料接触部分为不锈钢
10
3塔冷却器
20m2
与物料接触部分为不锈钢
11
甲醇过滤器
DN500
与物料接触部分为不锈钢
12
混和器
DN350
与物料接触部分为不锈钢
13
多元过滤器
DN1000
与物料接触部分为不锈钢
14
阻火器
DN350
与物料接触部分为不锈钢
15
氧化炉汽包
DN1000
碳钢，附双玻璃板液位计
16
尾气汽包
DN1000
碳钢，附双玻璃板液位计
17
蒸汽分配器
0.4m3
碳钢
18
蒸汽过滤器
DN500
与物料接触部分为不锈钢
19
水封桶
1.2m3
碳钢
20
软水槽
5m3
混凝土，用户自备
21
热水槽
DN1000
碳钢
22
吸收塔填料
不锈钢规整填料
23
手拉葫芦
2T
24
转子流量计
①
二塔去一塔转子
LZB-25
60-600升/h
②
甲醇转子
LZB-50
0.25-2.5m3/h
③
二塔加水转子
LZB-25
40-400升/h
④
成品转子
LZB-40
0.4-4m3/h
⑤
去锅炉补水
LZB-25
100-1000升/h
25
变频器
30kw变频器
用于罗茨鼓风机
26
变频器
2.2KW变频器
用于甲醇上料
27
蒸汽流量计
孔板流量计
28
甲醇蒸汽流量计
孔板流量计
29
配电系统及仪表台
全部380V配电系统、控制仪表及仪电控制柜
MCC配电柜，起动设备部分（不含车间照明电器，电线电缆）
二、定型设备：
序号
名称
规格及型号
数量
备注
1
甲醇上料泵
KQWHB40-125
2台
不锈钢，防爆电机，1.5kw，Q=7m3/h，H=20m，上海凯泉
2
1#塔循环泵
KQWH100-125
2台
不锈钢，防爆电机，11kw，Q=100m3/h，H=20m，上海凯泉
3
2#塔循环泵
KQWH80-125
2台
不锈钢，防爆电机，5.5KW,Q=50m3/h，H=20m，上海凯泉
4
3#塔循环泵
KQWH50-125
1台
不锈钢，防爆电机，1.5KW,Q=50m3/h，H=20m，上海凯泉
5
气包给水泵
11/2GC5×4
2台
5.5KW，Q=6m3/h，H=92m，桂林水泵厂
6
凉水塔循环泵
KQL125/150-18.5/2
2台
碳钢，18.5KW,Q=150m3/h，H=28m，上海凯泉
7
大槽区甲醛泵
KQWH65-125
2台
不锈钢，4KW，Q=25m3/h，H=20m，上海凯泉
8
软水泵
KQWH40-125
2台
不锈钢，防爆电机，1.5KW,Q=7m3/h，H=20m，上海凯泉
9
冷却塔
WJG-200
1台
工业型：
玻璃钢，7.5KW
10
甲醇卸料泵
KQWH65-125
2台
碳钢，防爆电机，4KW,Q=25m3/h，H=20m，上海凯泉
11
化验设备
1套
12
罗茨鼓风机
3L52WD
1套
电机，含消声器等，30KW，南通恒荣
13
软水处理装置
6m3/h
1套
三、储罐及安装
序号
名称
规格及型号
数量
备注
1
甲醛中间罐
30m3
2台
碳钢，内防腐
2
甲醛贮罐
300m3
2台
碳钢，内防腐
3
甲醇贮罐
300m3
1台
碳钢
4
工艺管道阀门管件
1套
甲醛管道不锈钢，空气、甲醇管道镀锌管，蒸汽无缝钢管（甲醛车间内部用，罐区及尾气锅炉离甲醛车间距离不超过20米）
5
电线电缆
1套
桂林国际电线电缆厂，甲醛车间内部用，不包括照明在内
7
安装费用
1套
包工包料
四、DCS控制系统（选配部分）
1
DCS控制系统
1套
DCS柔性控制系统，浙大中自，配两台计算机监控，自动调整各物料配料参数
2
执行元件
1套
包括各气动阀门、流量计、温度检测单元等等
说明：
一、催化银需方自备，每次用量需备40-45公斤银。
二、成品中甲醛含量达37%±0.5。
三、其他指标达GB/T-9009-1998国家标准。
四、甲醇单耗全年平均为445-452kg/吨甲醛，最低可控制在437kg/kg吨甲醛，平均耗电量～28度/吨甲醛，我公司2008年3月在斯里兰卡投产1万吨生产线单耗为442kg/吨甲醛，整套生产线采取变频技术控制，简单、使用、节能、高效。
五、环境保护、职业安全与卫生
（一）环境保护
A、环境保护的标准规定
1、国家计委、国务院环境保护委员会颁发的《建设项目环境保护设计规定》
2、环境质量标准：
GB3095-96《环境空气质量标准》厂区采用三级大气标准
GB3840-83《制订地方污染物排放标准的技术原则和方法》
TJ36-79《工业企业设计卫生标准》
GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》
3、排放标准：
GBJ-73《工业“三废”排放试行标准》
GB8973-88《污水综合排放标准》
GB4281—84《石油化工水污染排放标准》
GB9078-96《大气污染物综合排放标准》
B、建设地点环境现状：
1、概况：
（1）甲醛生产工艺为一闭合循环过程，它以甲醇为原料，利用空气蒸汽在银催化剂作用下，氧化脱氢反应，生成37％（4-0．5）工业甲醛，理论上闭合循环流程应得的百分之百的产率。
由于蒸汽压力，催化剂的转化率，工业中的跑冒滴漏的发生，对于有机反应的主付反应的发生等，原料的利用率和产品收率，对环境产生不良影响是有的。
（2）、主要危害因素分析用语对人体的影响
a、游离甲醛、甲醛气体
在甲醛工厂（车间）应用原料甲醇、产品甲醛的贮存、生产加工、运输管道过程中，有极少量游离甲醇、甲醛飘逸。
据有关资料，车间内及设备附近甲醛浓度大致如下：
项目
制胶车间
反应釜
主车间
甲醛罐区
Mg/Nm3
0-0.5
0.5-1
0.5-1
0-0.5
甲醛在职业性接触毒物危害程度分级中定为二——三级。
人对甲醛气体极为敏感，一般0．5PPM即有感觉（鼻），10PPM以上就难以忍受，吸入LC50即为200-200mg／Nm3。
所以在正常情况下，甲醛工厂（车间）没有急性中毒性中毒事故发生，但长期在超标浓度（3mg／Nm3）以上，可能可发生慢性中毒，引起视力减退症状，若接触皮肤则引起各类皮火。
b、锅炉房产生的烟尘及灰渣。
此项目因使用尾气锅炉，污染物很少很少。
2、甲醛生产对环境的污染：
（1）对大气污染：
甲醛无论是连续生产和贮存，会有闪蒸汽的排放和挥发，不构成直接排入大气层CO和有机物。
（2）第二吸收塔施放尾气633m3／t，可送尾气炉燃烧。
（3）催化剂白银制备过程，有银沉积物。
可回收利用。
3、治理措施：
（1）闪蒸汽挥发主要来自甲醇，甲醛各类贮槽，生产中采用冷却水淋洒方式降低挥发的外界湿度，减少挥发量。
（2）第二吸收塔塔顶施放的尾气633m3／t37％HCHO。
尾气中的H2、CH4和CO都是可燃性气体，这些气体组份燃烧能放出大量热量。
尾气组成：
CO2
CO
CH4
O2
H2
H2O
CH2O
XH3OH
N2
3.6%
0.4%
0.2%
0.2%
19%
2%
0.05%
0.15%
74.4%
生产中尾气用专用尾气燃烧锅炉焚烧，燃烧每吨甲醛可产生0．5Mpa蒸汽350kg，按4000吨计算，每年可产生蒸汽14000吨。
（3）废水主要来自分析取样冲洗器皿，停车冲洗设备和管道，这些放水排入事故槽处理排出。
（4）废渣：
该项目生成的废渣很少，主要来自催化剂制备过程，每公斤新触媒，电解残液和废渣产生量为50克／kg。
按100Kt／a37％（±0．5）CH20计算，废残渣和电解残液每年贮放量：
残渣110kg，残液1200kg。
（5）、防治措施及预期效果
a、选用先进的工艺和设备
本项目的主要生产工艺及设备，采用国内先进水平的新工艺，新设备。
工人在控制室内操作，采用负压操作，设备及管道密封性强，甲醛气体，水溶液很难流出，飘出外逸，减少工作场所空气中的甲醛气体浓度，从根本上减少了工人与危害因素的直接接触，提高了生产的安全性。
b、采用通风降温等工程技术配套措施：
在建筑设计良好通风效果的基础上，强化机械通风。
防止超温和溢料。
如在主机、罐区等上方设置屋顶风机及排气罩，其它需强制通风的地点，均设置安装有轴流风机或移动式风扇，以保证车间内甲醛气体大大低于3mg／Nm3。
C、排放量详见表7—1，100Kt／a37％（±0．5）甲醛液排放量及处理方案一览表。
100kt／a（37％）甲醛“三废”排放量及处理方案一览表
三废名称
来源
排放量
处理方案
预计效果
一
废气
第二吸收塔
633m3/TCH2O
送尾气焚烧
炉燃烧
每年可回收5500吨蒸汽，可收回投资30万元
二
废水
分析工段冲洗器皿溶液
400kg/天
利用惧槽收存后返回事故槽
此溶液做二吸收塔加水用
三
废渣
催化剂制备车间AgNO3残液
110kg/年
1200kg/年
二次电解利用或到指定回收部门折换纯银制品利用铜置换。
换回纯银制品650kg/年30—40kg/年回收
（二）安全和工业卫生
A、安全与工业卫生防护原则和要求：
本项目应按国家有关部门和地方政府部门制定的各种安全卫生标准进行设计，并在施工、试车、投产时做到“三同时”确保安全生产和操作人员的健康。
主要有关的安全卫生标准如下：
1、中华人民共和国消防条例1984年5月13日国务院公布
2、建筑设计防火规范GBJ6-87
3、国务院（56）国议周字第43号通过《工厂安全卫生管理》
4、国务院（国字11984]97号）关于加强防尘防毒工作的决定。
5、卫生部等标准TJ-36-T9（工业企业设计、卫生标准）
6、化工部标准HG20571-95化工企业安全卫生设计规定
7、国家标准GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》
8、劳动部（劳字[1984]48号）关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定。
9、劳动部（劳锅字[1990]8号）压力容器安全技术监察规程。
10、国家标准GBl50-89《钢制压力容器》
11、劳动部和国家计要有关《建设项目（工程）竣工验收办法的通知》。
B、安全生产的要求
甲醛生产采用甲醇、空气、水蒸汽三元气体通过氧化吸收冷却制得。
在开车时，一般采用空气一甲醇二元气体点火，这时，要根据空气与甲醇的二元混合气的爆炸范围来考虑两者的比例关系，当点火和催化剂全红后，为促进反应的顺利进行，开始加入配料水蒸汽。
随着水蒸汽的加入，其爆炸下限随着水蒸汽的加入而缓慢增大，其上限明显变小，使生产安全性得到提高。
为此，除在生产中制定严格的安全操作规程并认真执行外，设计中考虑了下列问题：
该车间具有甲级生产火灾危险，车间建筑按一、二级设防，按GBJ6—87建筑设计规范考虑消防措施，防火间距、消防通道等。
车间正常操作时环境内的易燃易爆气体浓度均低于爆炸范围浓度，故属于二区爆炸危险场所，土建结构均采用了开式框架主体。
甲醛车间建筑物防爆耐火级表7—2
序号
建筑物名称
电气防爆等级
耐火等级
1
主厂房
二区
一级
2
风机厂房
二区
二级
3
辅助厂房
二区
三级
工艺设计中对生产安全亦作了相应考虑，简述如下：
1、对于甲醇蒸发部位采取相应安全措施（见蒸发岗位操作法）
2、电气装备如马达、照明、通讯等均采用防爆型。
3、建筑物设备、仪表、管道均有良好接地，以防雷击及静电。
4、车间设有消防栓（土建中已考虑）外，备有有机物灭火器材。
除此之外，本车间应严格执行动火制度，加强对职工的安全教育，严格按规程操作。
C、工业卫生
甲醛生产为自动化闭合循环过程，物料与操作人员接触甚少，故对职工身体健康影响可降到最少，工业卫生等级属3级，设计中要求采取如下措施：
1、自动化操作：
减少人体与物料的直接接触，尤其是有毒和腐蚀性物料。
2、设备密闭操作，防止或减少有害物料蒸汽外泄。
3、车间通风良好，可减少有害物料蒸汽存积。
4、分析工序设置通风机，抽排蒸发出少量有毒，有害闪蒸气体。
5、无“三废”排放
6、罗茨风机厂房噪音低于（50分贝），实行隔离操作。
7、生产工人配备有机物防毒面具，以供检修设备及处理突发事故使用。
8、厂房周围设置绿化带，美化环境。
9、设置必要的生活设施，如更衣室、沐浴室、卫生室等。
（三）消防
甲醛车间界区主干道宽6米，此外，建筑物周围设有4．5米宽的道路，消防车可通行无阻。
建筑物内外均配有灭火装置。
主厂房、浓缩厂房、成品罐区都有消火栓和泡沫灭火器材。
为了保证消火栓有足够的水压，另配有蒸汽消防接口，设置每一层面上。
罐区易燃场所，设置砂场，作为灭火及阻止火势蔓延之用。
结论：
本项目的规划建设将严格依据国家及地方有关环境保护的法规、规定，对工业建设中形成的各类污染源、有害物、有害气体进行认真分析、预防，并采取相应的、有效的、合理的治理措施，使“三废”排放优于地方允许的排放标准。
1、一般日常污染的防止和环境保护措施
a、生产中尽量减少跑、冒、滴漏；
b、在生产中形成的中控分析残液和成品分析残液可集中起来处理：
c、2#塔尾气可高空排放或尾气炉燃烧。
2、设计应采用并符合下列安全卫生和环保、标准规范：
a、《生产过程安全卫生要求总则》GBl280-91
b、《采暖通风和空气调节设计规范》GBJl9-87
c、《工业企业设计卫生标准》GJ36-79
d、《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》劳动部（1996）第九号令。
六、企业组织、车间定员和人员培训
车间定员如下：
序号
员工岗位
定员（人）
备注
1
成品原料仓库
2
正常日班
2
甲醛操作员
8人×3班
三班制
3
车间管理人员
2
正常日班
合计
28（总人数）
结论：
1、若规范进行车间管理模式，一般正规定员为28人较为合理；
2、该项目车间组织机构、人员定岗、人事动作，一定要起点要求高、高标准、严要求进行运作。
3、职工培训：
本项目属新建项目，产品甲醛属化工原料范畴，产量规模达150kt／a，所选用工艺设备装备操作和流水线程度较高，整条生产线虽技术含量不高，但产品质量、标准都要求比较高。
为充分发挥设备的效能与正确的操作规程，以产品达产、达标、超产的高质量的水平，在建设项目的同时，还须重视好职工的培训工作，以保证设备投产、运转时达到先进的生产与管理水平。
a、技管干部、生产班组长、定岗的主操作工：
建设过程中应跟班安装调试；
b、管理人员：
采用外出参观、考察同行甲醛厂，考核合格后上岗；
c、全部操作工：
由设备供应厂家专业技术人员现场进行100%的理论、实际操作培训。
此项工作包含在整条设备交钥匙工程中。
备注：
甲醛厂员工的聘用——严格把好用人关！
七、投资估算与财务经济分析
1、甲醛产品成本单耗（仅供参考，以华东地区周边为调查范围，2010年9月份）：
序号
成本指标
单耗/吨甲醛
单价
（元）
合计
（元）
备注
1
甲醇
0.45吨
～2100
945.00
请按当地价格核算
2
电
30kw
～0.70
21.0
工业用电
3
软水
0.64吨
～1.20
0.77
4
补充水
20吨
～0.70
14.00
5
人工工资
3.36元/吨
3.36
每人按每月1500元计，共28人
6
维修、劳保、福利等
1元/吨
1.00
7
设备折旧费
35000000/10/150000
23.33
按10年计
8
房屋折旧费
2000000/10/150000
1.33
按10年计
9
管理费用
2元/吨
2.00
10
其它开支项目
1元/吨
1.00
安装、人员外出学习等
11
土地购置费
4800000/50年/150000
0.64
按50年使用期，与全套设备统一按10年计
合计
1013.43
不含土地购置费
表中说明：
1、产量按150kt/a左右计算，成本可上下浮动。
2、每吨甲醇按可生产2.193吨（即1：
2.193吨）甲醛技术计算。
3、员工工资按每人每月平均1500元计算，即年人均收入18000元。
4、以上各项指标按近期平均物价计算，误差≤±5%。
5、实际投入运行时，可参考上述成本构成因素，可渐渐压缩降低相关成本指标。
6、固定资产及各项建设总投资预算表：
序号
投资内容
投资额（元）
备注
1
生产工艺设备
35000000
生产设备（含锅炉、软水处理设备）
2
电解银（90公斤）
4320000
开车所需电解银约30公斤左右
3
土建费用（面积150m2）
2500000
土地平整、厂房建设
4
不可预见费用
800000
含办公设备、消防费用
5
设备其它费用
400000
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