某板业有限公司20000t年甲醛生产、甲醇甲醛储存装卸建设项目可行性研究报告.doc

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1、可行性研究报告 哈尔滨石油化工设计院哈尔滨石油化工设计院 可行性研究报告 工程编号工程编号 ：08119 院 长： 徐 春 总工程师： 应 辉 主要编制人员： 黄延红 游景梅 石洪影 赵艳秋 刘英超 曹颖 毕延文 单李炎 哈尔滨石油化工设计院哈尔滨石油化工设计院 工咨乙工咨乙1092007002010920070020 2 目录目录 第 1 章 总 论 . 1.1 项目概述. 1.2 编制依据. 1.3 编制原则. 1.4 项目提出的背景和投资的必要性. 1.5 项目研究范围 1.6 项目研究的主要内容 1.7 综合结论. 1.8 技术经济指标. 1.9 存在的主要问题与建议. 第 2 章 市

2、场预测分析 . 2.1 国内外市场情况预测. 2.2 产品价格. 2.3 市场风险分析. 第 3 章 生产规模及产品方案 . 3.1 生产规模. 3.2 产品方案及标准. 3.3 生产作业方式及年操作时间. 3.4 国家产业政策要求. 3.5 国家清洁生产的要求. 第 4 章 技术方案 . 4.1 工艺技术方案的选择. 4.2 工艺流程和消耗定额. 4.3 主要设备选择及列表. 4.4 自控技术方案. 4.5 化验室仪器设备. 第 5 章 原材料、燃料及动力的供应 . 5.1 主要原料的特性及用途. 5.2 原材料质量、数量及来源. 5.3 原材料供应. 第 6 章 建厂条件和厂址方案 6.1

3、 建厂条件. 6.2 厂址的地理位置、气象条件、地质条件等概况. 6.3 在此建厂的有利条件. 第 7 章 公用工程和辅助设施方案 7.1 总图运输. 7.2 给排水. 3 7.3 供电及电讯. 7.4 土建. 7.5 维修. 7.6 供热及通风. 第 8 章 节能 8.1 编制依据和采用标准. 8.2 能耗分析. 8.3 节能措施. 第 9 章 消防 9.1 设计依据 9.2 工程的消防环境现状. 9.3 工程的火灾危险类别. 9.4 消防设施、消防措施 第 10 章 环境保护 . 10.1 编制依据及采用的标准 10.2 主要污染源和污染物 10.3 污染源与污染物综合治理方案 . 10.

4、4 环境影响分析 10.5 环境保护专项投资 第 11 章 劳动安全卫生 . 11.1 编制依据及采用的标准、规范 11.2 生产过程中职业安全与有害因素分析 11.3 予期效果及防范评价 11.4 劳动安全与工业卫生专用投资 第 12 章 公司组织、劳动定员和人员培训 . 12.1 管理体制和组织机构 12.2 生产班制与人力资源配置 12.3 人员来源及培训 第 13 章 项目实施规划 . 13.1 建设期的规划 13.2 各阶段实施进度规划 第 14 章 投资估算与资金筹措 . 14.1 编制依据 14.2 估算依据及说明 14.3 估算结果 14.4 投资计划与资金筹措 第 15 章

5、技术经济分析与评价 . 15.1 概述 4 15.2 企业工作制度、劳动定员 15.3 总成本费用估算 15.4 经济效益 15.5 不确定性分析 15.6 评价与结论 第 16 章 研究结论 . 16.1 项目概况 16.2 结论 5 附表： 财务评价指标汇总表 建设投资估算表 投资计划与资金筹措表 流动资金估算表 总成本费用计算表 固定资产折旧表 无形资产和其他资产摊销费估算表 产品销售收入与销售税金及附加计算表 利润和利润分配表 财务计划现金流量表 项目投资现金流量表 资产负债表 单因素敏感性分析 附图： 盈亏平衡分析图 单因素分析曲线图 区域位置图 总平面布置图 6 第第 1 章章 总

6、总 论论 1.11.1 项目概述项目概述 甲醛可以生产各种粘合剂，国内市场甲醛消费构成是：用于生产木材加 工胶粘剂约占其消费总量的 80，用于生产聚甲醛、酚醛树脂及塑料约占 10，用于季戊四醇生产占 5，其它占 5。 某板业有限公司在某人造板厂新上年产 9.5 万立方米刨花板生产线一条， 现已竣工待生产。刨花板生产需要甲醛，甲醛是一种浓度较低的水溶液，从 经济角度考虑不便于长距离运输，所以一般都在主消费市场附近设厂。故该 公司决定新建 20000t/年甲醛生产车间，其中 10000t/年甲醛供生产脲醛胶 使用，另 10000t/年甲醛外销。建设地点在某人造板厂厂区内。 哈尔滨石油化工设计院受某

7、板业有限公司的委托，根据建设单位提供的 基础资料和有关法律、法规、标准、规范为该项目进行可行性研究。 项目名称：某板业有限公司 20000t/年甲醛生产、甲醇甲醛储存装卸建 设项目 建设单位：某板业有限公司 项目性质：改扩建 地 址：某县某镇东 2.5 公里处 企业法人：王洪斌 企业性质：有限公司 1.21.2 编制依据编制依据 （1）某板业有限公司与哈尔滨石油化工设计院签订的建设工程咨询委 托书； （2）原中华人民共和国劳动部令第 3 号建设项目(工程)劳动安全卫 生监察规定 （3）化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定 （4）建筑设计防火规范 (GB50016-2006) 7 （5）建

8、筑灭火器配置设计规范 (GB50l40-2005) （6）低倍数泡沫灭火系统设计规范(GB50151-92)(2000年版) （7）火灾自动报警系统设计规范 (GB5011698) （8）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB5005892) （9）建筑物防雷设计规范 (GB50057-94) (2000年版) （10）低压配电设计规范 （GB50054-95） （11）供配电系统设计规范 （GB5005295） （12）室外给水设计规范 （GB50013-2006） （13）室外排水设计规范 （GB50014-2006） （14）采暖通风与空气调节设计规范 (GB500192003) （1

9、5）大气污染物综合排放标准 （GB162971996） （16）污水综合排放标准 （GB89781996） 1.31.3 编制原则编制原则 （1） 认真贯彻执行国家有关基本建设的方针政策，执行国家和地方颁布的 有关法律、法规、规范、规定，做到技术先进，切合实际，经济合理，安全 可靠； （2） 采用国内较先进、成熟、可靠的工艺技术，降低能耗指标，提高产品 生产质量。充分利用现有设施、政策及人员的有利条件，减少建设工程量， 节约建设投资，缩短建设周期；加快建设进度； （3） 贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。严格执行国家对安 全生产、工业卫生、消防工作的各项法规和法令，必须做到与工程建设

10、“三 同时” ，确保安全生产； （4） 遵守国家环境保护法，搞好“三废”治理，保护环境。 1.41.4 项目提出的背景和投资的必要性项目提出的背景和投资的必要性 1.4.1 企业概况 某板业有限公司隶属于大兴安岭林业集团某林业局，位于黑龙江省某县 8 某镇。 1977 年，根据林业部调整大兴安岭开发建设规划的方案，某林区从阿 木尔区划出单独设区建局，经过十多年的建设，于 1986 年建成了一个初具 规模的新型林业企业。 某林业局（即某板业有限公司）目前已成为国家大型森工企业，是现代 化的林业生产基地。已建成 8 个林场、2 个贮木场、2 个养路队、2 个木材 综合加工厂等，生产经营由初期的单一

11、木材生产发展为营林、木材生产、林 产工业、多种经营四大产业的多元化生产经营体系。同时，还有完整的文教、 卫生、商服、公检法等部门，形成了较为完善的林区社会体系。 某林业局林产工业起步较晚，但发展较快，目前已建成锯材厂、人造板 厂、木器厂、木材干燥室、家具车间、集成材车间、地板块车间、卫生筷子 车间等加工企业。 某林业局总户数 6569 户，现有人口 2.4 万人，其中 90%为林业人口。 截止到 2008 年末，全公司职工总数 11176 人。 1.4.2 项目提出背景 某板业有限公司新上的年产 9.5 万立方米刨花板生产线，充分利用了某 地区丰富充足的“三剩物”（锯材加工剩余物、造材加工剩余

12、物和伐区剩余 物），节约了森林资源，防止森林火灾和病虫害隐患，促进了生态建设。人 造板厂需要脲醛胶（甲醛是原料），甲醛如自外采购，可能存在供应不及时 和价格偏贵的弊病，故该公司决定新建 20000t/年甲醛生产车间，作为生产 脲醛胶的原料。 通过本项目的实施，不仅能够解决人造板厂的供胶问题，还可解决当地 的一部分居民就业问题，提高其生活水平，带动当地其它相关产业的发展， 增加政府的税收，与国家产业政策的要求相吻合。从总体上分析，既符合国 家产业政策的要求，也符合“扶持东北老工业基地”的国家既定政策。该项 目也将得到地方林业局的有力支持，从而实现投资少，见效快，快速促进本 9 地区的发展目标。

13、1.4.3 项目建设的必要性 我国甲醛工业的生产技术经过四十多年的发展，无论在装置的设计，催 化剂的改进，还是余热利用，生产工艺控制等方面都有了长足的进步。其主 要技术经济指标已接近或达到国际上同类生产工艺的先进水平。目前甲醛行 业许多厂家都在充分挖掘和利用装置的余热，甲醛装置由“耗汽型”变为 “非耗汽型”或“外供汽型”装置。装置规模趋向大型化，如今国内最大的 十四万吨级的甲醛装置（河北保定安县凯跃化工集团公司甲醛厂），99 年 已顺利投产。迄今为止全国甲醛厂家已超过 232 家，总生产能力超过 450 万 吨/年。黑龙江地区已有甲醛生产厂近 10 家，多数产量为 2-3 万吨/年，而 每年耗

14、甲醛在 40 万吨左右（07 年有三家合成木版厂建成投产，大约增加甲 醛在 6 万吨/年）。因此有必要在黑龙江省内建设甲醛生产装置。 现在随着化工产业的日趋兴旺和国家发展东北老工业基地优惠政策的实 行，甲醛需求量还会增加，甲醛在黑龙江省还有相当大的市场空间，项目投 资是必要的。 就本项目而言，某板业有限公司因新上刨花板生产线，而为此生产线投 资建设 20000t/a 甲醛生产项目，一方面解决人造板厂原料的供应问题，另 一方面可以外销赢得利润，项目投资是必要的。 1.51.5 项目研究范围项目研究范围 1、2 万吨/年甲醛生产车间 2、原料及成品罐区 3、卸车台 4、事故清净下水池 5、供配电、

15、自控、给排水、消防系统等公用工程。 1.61.6 项目研究的主要内容项目研究的主要内容 本可行性研究的主要内容包括：产品市场预测分析、建设规模的确定、 10 生产工艺技术方案、原材料供应方案、厂址选择方案、公用工程和辅助设施 方案、节能分析、环境保护、职业安全卫生、消防、项目投资估算和财务分 析等方面的内容。 1.71.7 综合结论综合结论 1.7.1 项目建设主要条件： 1.市场条件。本项目产品现阶段主要供应本厂的刨花板生产线，刨花板 生产线每年需要 10000t 甲醛，另 10000t 甲醛可在省内消化。 2.资源条件。目前甲醛绝大多数厂家都是省外购甲醇生产甲醛，为此受 市场因素影响较大，

16、同时由于原料甲醇运输、贮存、周转，对产品质量影响 较大，无法保证产品质量稳定。而在黑龙江省内有多套甲醇装置，大庆甲醇 厂 20 万吨/年甲醇装置，依兰气化厂 25 万吨/年甲醇装置，以及浩良河化肥 厂新上的 10 万吨/年甲醇装置，在黑龙江省有稳定的原料来源，仅从这一点 成本下降的空间是其它厂家望尘莫及的。其他地区甲醛厂家几乎都在较远的 原料产地购买甲醇生产甲醛，如果在原料购买环节上操作好一点，某板业有 限公司将会大大降低成本。 3.技术条件。本项目的工艺技术成熟、先进、具备投入少、产出多的优 势。 4.资金条件。本项目新增总资金 607.61 万元，新增建设投资 435.99 万 元，全部由

17、企业自筹解决。 5.运输条件 原料进厂和产品发运利用某地区的公路和铁路专用线，交通十分便利。 1.7.2 项目投资与经济效益 项目新增总资金 607.61 万元，其中新增建设投资 435.99 万元，流动资 金 171.62 万元。 年均销售收入 10695.47 万元，年均利润 2427.87 万元，财务内部收 益率（税后）47.09 %，投资回收期 3.21 年。 11 通过本报告的分析论证，建设条件是具备的，装置是可靠的。从技术、 经济、环保诸方面来看，该项目具有投资回收快、抗风险能力强等特点，经 济效益和社会效益显著。因此该项目是完全可行的，可实施。 1.81.8 技术经济指标技术经济

18、指标 表 1-1 主要技术经济指标主要技术经济指标 序号序号项目名称项目名称单位单位数量数量备注备注 一生产规模t/a20000 甲醛t/a200009.5 万 m3/a 人造板 二产品方案 甲醛t/a20000 三年操作时间小时7680 四公用工程消耗 1燃料油t/a2（12） 2供电Kw.h142（1184 万） 3年用水量m3/a24960 生产用水m3/a24660 生活用水m3/a300 五运输量t/a28941 其中：运入量t/a8941 运出量t/a20000 七新建甲醛车间总定员人19 其中：生产人员人16 技术管理人员人3 八厂区占地面积m2（约 73000） 九新建建、构筑

19、物面积1788.14 1新建建筑面积 m2763.36 2新建构筑物面积 m21024.78 3建筑系数%11 十单位产品综合能耗kg 标煤/吨29 十一工程项目新增总投资万元607.61 1新增建设投资万元435.99 2流动资金万元171.62 十二报批新增总投资万元487.48 其中：铺底流动资金万元51.49 十三年均销售收入万元（10695.47） 十四年均总成本万元（8220.31） 十五年均利润总额万元（2427.87） 12 息税前利润（EBIT）万元（2427.87） 十六年均增值税万元（590.92） 十七财务评价指标 总投资收益率%（65.34） 投资利税率%（82.52

20、） 项目资本金净利润率%（43.78） 投资回收期年（3.21）税后 财务内部收益率%（47.09）税后 财务净现值（I=15%）万元（6020.61）税后 盈亏平衡点：生产能力利用率%（23.97） 注：括号内为整个某人造板厂的技术经济指标 1.91.9 存在的主要问题与建议存在的主要问题与建议 1.抓紧落实前期工作，包括资金的落实到位，工程的初步设计的批复， 使项目早日开工建设。 2.建设单位应进一步落实与协作单位的供货协议。 第第 2 2 章章 市场预测分析市场预测分析 2.12.1 国内外市场情况预测国内外市场情况预测 2.1.1 产品基本性质及用途 1.基本性质：甲醛是一种无色、具有

21、刺激性且溶于水的气体。35%-40% 的水溶液称为福尔马林。是一种较高的毒性物质，在我国有毒化学品优先控 制名单上甲醛居第二位。甲醛的挥发期是 3-15 年，且与室内的温度有关。 温度越高，甲醛挥发越快。 2. 用途：甲醛是一种基本化工原料，有着广泛的市场前景，一般由甲 醇经空气氧化制得。世界各国用于生产甲醛的甲醇占甲醇产量的三分之一左 右。世界各国已开发出上百种甲醛下游产品。甲醛除可直接用作消毒、杀菌、 防腐剂外，主要用于有机合成、合成材料、涂料、橡胶、农药等行业，其衍 生产品主要有多聚甲醛、聚甲醛、酚醛树酯、脲醛树酯、氨基树酯、乌洛托 13 产品及多元醇类等。甲醛产品是重量浓度为 37-5

22、5%的水溶液，国内外往往 以 37%溶液作为基准来统计产量和计算消耗指标。 2.1.2 国内外市场需求分析 2.1.2.1 国外市场情况 甲醛属用途广泛、生产工艺简单、原料供应充足的大宗化工产品，是甲 醇下游产品树中的主干。 2004 年世界工业甲醛的总生产能力约为 3855 万吨(37%CH20，下同) 年。其中，中国工业甲醛的生产能力最大，约为 1035 万吨年；其次为美 国，达 544 万吨年；西欧工业甲醛的生产能力为 903 万吨年；日本为 180 万吨年。2004 年世界工业甲醛的产量约为 2815 万吨，其中中国的产 量最大，约为 625 万吨；其次为美国，约 461 万吨；西欧的

23、产量约 814 万吨； 日本约 112 万吨。随着中国经济的不断发展，甲醛工业不断壮大。迄今，中 国甲醛的生产和消费均已居世界首位，中国甲醛工业仍将继续发展。 2.1.2.2 国内市场情况 我国甲醛工业发展至今，在规模、产量、质量、技术等方面已达到或接 近国际先进水平。近几年我国甲醛工业的发展，主要表现在以下几个方面： 一是产能快速增长。据不完全统计，2002 年我国工业甲醛的年生产能 力约 700 万吨，至 2004 年增长到 1035 万吨，2006 年将超过 1300 万吨。但 是，各地区的发展差异较大，山东、广东、江苏、河北几省的生产能力都已 超过 100 万吨年，4 个省的生产能力之

24、和已占全国产能的一半，而西部地 区尤其是西北地区的发展则较为缓慢。同时，我国甲醛装置的开工率还不高， 仅为 60%左右，相当一部分的装置开工不足。据最新的调查统计显示，2005 年我国工业甲醛产量接近 800 万吨。与 2002 年相比，产量翻了一番多(2002 年我国工业甲醛的产量约为 350 万吨)。 二是生产规模大型化的进程正在加快。2005 年我国甲醛生产能力达到 或超过 10 万吨年的企业已超过 25 家。单套装置年能力已发展到 6 万吨、 14 8 万吨、16 万吨。但是，从总体看，我国工业甲醛的单套装置能力仍偏小， 平均能力仅近 3 万吨年。当然，装置的能力大小还应因地制宜，不能

25、盲目 的追求。 三是生产方法多元化。近几年采用铁钼氧化物催化氧化法工艺的装置开 始增加。在生产方法上已从单一的“银法”逐步变化到“银法”和“铁钼法” 共同发展的格局。 四是在生产设备上针对甲醛生产工艺的规律和特点改进了相关设备，使 生产效率得到进一步提高。 五是随着甲醛生产技术的不断改进和提高，节能降耗取得了新的成效。 银法生产的原料甲醇的年均单耗已从 465 千克吨左右下降到 455 千克吨 左右的水平，先进企业则达到 450 千克吨440 千克吨及以下的水平； 铁钼法的原料甲醇单耗已降到 435 千克吨425 千克吨的水平，先进企 业达到 430 千克吨一 420 千克吨及以下的水平。大部

26、分装置已实现“零 耗汽型”和“供汽型”装置，电耗也有了显著下降。 表 2-4 我国甲醛生产消费量（37%溶液） 单位：万吨 由于甲醛产品含有大量水份，且低温易聚合，不适宜长距离运输，属区 域性产品，在黑龙江省建设甲醛装置时，只能面向省内市场，同样外地的甲 醛也不可能挤占黑龙江省的市场。 本项目目标市场是省内的新林、塔河、某、突中、突原等，已有意向协 议。 2.1.2.3 未来几年我国甲醛工业的产能预测 近年来国内甲醛市场走势良好,主要原因如下： （1）房地产市场的发展，带动了相关行业对甲醛的需求增大，其中包 括建筑涂料和胶粘剂的发展。据统计，我国目前在酚醛、尿醛和密胺甲醛胶 1990 年199

27、5 年2000 年2003 年2005 年 装置生产能力 721274785001223.6 产量 6098157236800 需求 5960100160236800 15 粘剂及涂料生产所消耗的甲醛占我国甲醛总消费量的 60%以上。由于房地产 业的发展，为甲醛下游产品提供了稳定并逐步增长的市场，从而支持了甲醛 市场稳健增长。 （2）农业生产的发展，对甲醛需求持续增长 近年来农业上出现一种新的生产方式暖棚农业。暖棚农业为人民 的生活提供了丰富多样的农产品，暖棚已经发展为农业生产的一个重要分支。 甲醛是作为辅助性消毒剂被使用在其生产前期的准备环节上，随着暖棚农业 的发展对甲醛的需求将相应增大。

28、近年来为提高尿素颗粒强度，在造粒塔前向尿液中添加甲醛，因此对 甲醛也有不小的需求，这是甲醛应用范围的进一步拓展。 （3）“以塑代木，以塑代钢”加大了甲醛市场需求量 随着我国保护自然林力度加大，“以塑代木”最为普遍是塑料餐具、 塑料家具及塑料门窗，它们正在使甲醛的使用更为广泛，这些市场对甲醛需 求不断增加。 由此可以看出，在今年国内化工产品行情多数表现低迷的情况下，甲 醛却保持了稳健运行势态。 根据甲醛下游产品未来两年对甲醛的需求量等因素的预测，来预测同 时期我国甲醛的产能，具体见下表： 未来两年我国甲醛工业的产能及预测 年份 20062007200820092010 需求量 800860910

29、9601000 生产能力 13001340137013901410 产量 8008609109601000 装置开工率 61.564.266.46971.6 2.22.2 产品价格产品价格 因本项目是人造板厂的一部分，产品甲醛一半儿是人造板厂做刨花板的 原料，另一半儿外销，故价格要分析刨花板和甲醛两种产品的价格。 市场需求关系最终确定产品价格水平，区域经济发展的不平衡，导致价 格在不同地区有差异，不同生产企业的管理水平和原料的产品不同，对产品 16 的成本也有一定的影响。需综合考虑各种因素对产品成本的影响，参考相同 企业和同类产品的售价，综合考虑人造板厂的具体情况，确定刨花板的出厂 价为 92

30、0.00 元/立方米，甲醛 2100 元/吨。 2.32.3 市场风险分析市场风险分析 1、原料的风险。刨花板市场需求的逐步增长与原料供应日趋紧张的矛 盾越来越突出，刨花板生产目前面临的最大困难不是市场、不是技术，是原 料！山东、江苏、河北、浙江都是面临原料的异常短缺，造成半开工、半停 产、举步维艰的状态。 2、原料竞争越来越激烈的风险。国内木浆产量增幅较大和强化地板的 产量增长更快，这无疑加剧了原料市场的瓜分，对刨花板的生产带来了严重 影响，但拥有充足原料，做支撑的刨花板企业的优势越来越突出。 3、产品价格的风险。在产品价格的确定中采取稳妥的原则。刨花板的 价格近几年的趋势是，逐年稳步小幅上

31、调。在产品定价上要采取一定的灵活 措施，根据市场情况确定合理的价格，使价格风险减少到最小。 第第 3 3 章章 生产规模及产品方案生产规模及产品方案 3.3.1 1 生产规模生产规模 本项目是人造板厂的辅助项目，人造板厂的生产规模是年产 9.5 万立方 米刨花板，每年大约需要 20000t 甲醛，基于上述原因，本项目生产规模确 定如下： 甲醛（37%） 20000 吨/年 3.23.2 产品产品方案及标准方案及标准 本项目产品方案： 甲醛（37%） 20000 吨/年 本项目产品标准： 17 工业甲醛溶液执行国家标准GB/T9009-1998，以 37%（wt）浓度的 产品为基础制订的质量标准

32、，其指标列表于下： 工业甲醛溶液国家质量标准 指标名称 产 品 级 别 优级产品一级品合格品 密度（20）g/cm3 1.0751.1141.0751.1141.0751.114 甲醛含量% 37.037.436.737.436.537.4 酸度（以甲酸计）% 0.020.040.05 色度，Hazen 单位（铂-钴号） 10- 铁含量% 0.0001 0.0003(槽装) 0.0010(桶装) 0.0005(槽装) 0.0010(桶装) 甲醛含量% 供需协商 3.33.3 生产作业方式及年操作时间生产作业方式及年操作时间 3.3.1 生产作业方式 生产作业方式为 8 小时工作制，3 班制。

33、3.3.2 年工作日 年工作日：320 天；年操作时间：7680 小时。 3.43.4 国家产业政策要求国家产业政策要求 在经济上某林业局由于受过去计划经济的干扰和束缚，致使林业企业的 产业结构比较单一，以木材生产为主的经济格局没有完全打破，造成企业发 展后劲不足，林区职工的生活水平提高缓慢，与全国经济发达地区的差别越 来越大。由于特殊的国情和经济建设的客观需要，在长期违反自然规律的经 营模式下，森林资源破坏严重，森林可采蓄积临近枯竭，企业经济日趋危困。 同时，由于历史的各种原因，林业企业已形成一个庞大的社会体系，资源和 木材产量的负增长与林区人口的正增长形成一种强烈的反差，林业下岗的富 余人

34、员和待业青年又逐年增加，这对林区经济发展的压力越来越大，也增加 林区社会不稳定的因素。为此，为能摆脱困境，盘活固定资产，发挥人材优 势，安置就业人员，拟建此项目。这也符合国家产业政策的要求。 3.53.5 国家清洁生产的要求国家清洁生产的要求 18 本项目生产几乎不产生废气、废物、废水，为零排放，符合国家清洁生 产的要求。 第第 4 4 章章 技术方案技术方案 4.14.1 工艺技术方案的选择工艺技术方案的选择 4.1.1 概述 甲醛生产 90%以上是从甲醇氧化而得，也有从烃类直接氧化和二甲醚氧 化来制取。八十年代日本旭化公司成功地开发了甲缩醛法（甲醛缩二甲醇法） ，可以生产高浓度无醇甲醛溶液

35、。目前正在研究开发“甲醇脱氢法”和“甲 烷直接氧化法”新工艺。 以甲醇为原料生产甲醛的方法，按其所利用催化剂和生产工艺不同，可 分为两种不同的工艺路线。其一是在过量甲醇（甲醇蒸汽浓度控制在爆炸上 限，37%以上）条件下，甲醇气、蒸汽和水汽混合物在金属型催化剂上进行 脱氢氧化反应，通常采用结晶 Ag 催化剂，故称为“银法”，也称“甲醇过 量法”其二是过量空气（甲醇蒸汽浓度控制在爆炸区下限，7%以下）条件下， 甲醇气直接与空气混合在金属氧化物型催化剂上进行氧化反应，催化剂以 Fe2O3-MoO3系最为常见，故称“铁钼法”，也称“空气过量法”。银法和铁 钼法均在不断地发展中。 4.1.2 国外甲醛技

36、术概况银法和铁钼法比较 银法是经典的生产方法，近几年来银法工艺同铁钼法工艺一样，可以 直接生产低醇甲醛，且甲醛浓度也可达 50%左右。 虽然各主要工业发达国家都同时兼有银法和铁钼法两种生产工艺，但 侧重面不尽相同。总的说来，美国等欧美西方国家，由于聚甲醛工程塑料发 达，采用铁钼法生产的厂家较多。据报道，美国铁钼法生产的甲醛曾一度占 总产量的 80%以上。在近十年中，美国新建的甲醛装置全部用铁钼法，共有 20 多套。杜邦公司为了配合聚甲醛生产，关闭了银法甲醛装置改建铁钼法 19 装置。前苏联等东欧国家银法和铁钼法并重。日本和东南亚各国银法占支配 地位，仍然只有三个铁钼法甲醛生产厂，不过，八十年代

37、日本已有不少甲醛 厂转向铁钼法；东南亚各国也开始重视铁钼法，比如，印度尼西亚等最近均 建成几座大型的铁钼法生产厂。 目前世界各工业发达国家都同时采用银法和铁钼法两种工艺路线，而 且两种方法都在不断地加以改进和提高，在竞争中共存。两种方法各有优缺 点，一般来讲，银法投资略低，操作较安全、简单，但消耗略高，且催化剂 寿命短（国外催化剂寿命约 38 个月）；铁钼法不需要银法要求的高温反应， 从而使副反应减少，选择性高，甲醛单耗低、产品分解少、浓度高，催化剂 效率高，寿命长（国外催化剂寿命长，约 1.52.5 年），但投资略高，操作 安全措施要求略高，但两种方法的车间成本相当接近。以此两种工艺为基准

38、进行比较见下表。 银法和铁钼法比较（以 37%甲醛浓度为基准） 改良银法(BASF 法)铁钼法(PSP 法) 催化剂电解银催化剂铁钼法氧化催化剂 物料甲醇过量空气过量 甲醇，吨 0.4520.42 电，KWH 3788 冷却水，m3 40.740 工艺水，m3 0.2- 锅炉给水，吨 0.320.44 催化剂损失，克 0.0270.006 副产蒸汽：压力 巴 320 数量 吨 0.3150.69 反应温度， 600-700250350 压力，MPa 0.10.10.5 反应器型式绝热式固定床列管式固定床 催化剂寿命38 个月1.5 年2.5 年 甲醛浓度（wt%） 40555560 甲醇浓度（

39、wt%） 1.01.30.51.0 投资 111.10 催化剂敏感度敏感不敏感 催化剂价格波动大波动小 从冷态开车时间 小时 20248 停车后开车时间 小时数小时 1 尾气处理大部分循环,小部分燃烧产生蒸汽大部分循环,小部分催化转化 在竞相发展过程中，银法和铁钼法都在不断改进催化剂和生产工艺。 20 具有代表性的银法工艺有 BASF 法，HS 法，Dcgussa 法；铁钼法有 PSP 法， DBW 法，SDP 法和 Lummus 法等。其中德国的 BASF 公司的银法和瑞典 PSP 公 司的钼法发展历史悠久，技术先进。 4.1.3 本项目的技术选择 我国在六十至七十年代曾建有多套甲烷氧化法的

40、生产甲醛的小型装置， 由于转化率和收率及产品浓度低等问题而相继停止生产。现我国工业甲醛 都使用甲醇作原料。以甲醇为原料生产甲醛目前主要有：“银催化法”和 “铁钼催化法”两类方法。由于银法和铁钼法各有所长，也各有局限性， 且这两类方法都有改进和提高，综合各种因素对生产成本进行比较，这两 类方法差别很小。所以同世界范围内“银法”和“铁钼法”的比例几乎相 当，但我国目前采用“银法”的仍占绝大多数，因为铁钼法虽然单耗低一 些，但设备庞大，耗能大，其关键设备还需进口，投资大。因此本项目拟 采用银法，因该法工艺已相当成熟，其主要设备是目前国内最先进的，如 新型氧化器，该氧化器带余热炉，合二为一的甲醇过滤阻

41、火器等，该法相 对投资少，工期短，见效快。银法又有两种不同的工艺流程，根据产品纯 度不同的要求，一种是带有甲醇蒸馏回收流程，称为甲醇循环工艺，另一 种不带甲醇蒸馏回收流程，称为非甲醇循环工艺。 本项目拟采用双塔吸收非甲醇循环工艺。该工艺装置具备投入少，产 出多的优势，其特点如下： 1.用尾气替代部分配料蒸气，使氧化反应更完全，抑制付反应，反应 少加水，吸收多加水，减少甲醛逃逸。能很容易制备高浓度甲醛（37%- 45%）。 2.采用新技术、新结构的氧化器（比较原来更趋完善），其结构完全 不同于过去任何一种氧化器。解决了长期困惑技术人员没有解决的氧化器 余热锅炉段的上部管板和换热管的应力疲劳和汽蚀

42、现象，使该氧化器的使 用寿命更长。提高了气速，缩短了反应气在高温区的停留时间。从而降低 21 了副反应，最终结果是取得了降低单耗。降低了设备大修及维护费用，可 高产稳产和单耗低。 3.采用新型电解银制备技术。新型电解银纯度达 100%。催化剂选择性 好，转化率高。产品质量超国家优级指标。产品中甲酸含量可达 0.009%以 下，甲醇含量可 1%以下，产品单耗可达 0.445T/T。 4.采用日本进口的过滤材料和先进的混合气体过滤器，过滤效果好 （0.3，97%残留），过滤阻力小（初终阻力降 25mmH2O），过滤器使用时 间长，基本上可以达到一年更换一次，相应提高了甲醛装置的生产能力， 并且减少

43、了更换过滤材料所浪费的停开车时间、人力和物力。 4.24.2 工艺流程和消耗定额工艺流程和消耗定额 4.2.1.工艺流程简述 4.2.1.1. 反应方程式 1.主反应 氧化反应： CH3OH+1/2O2 HCHO +H2 H= - 37400 千卡/千摩尔 （1） 脱氢反应： CH3OH HCHO+H2 H= + 20400 千卡/千摩尔 （2） 2.反应过程中的副反应化学方程式 CH3OH+3/2O2CO2+2H2O （3） CH3OH CO + 2H2O （4） CH3OH + H2CH4 + H2O （5） CH3OH + O2 H COO H + H2O （6） 4.2.1.2.工艺流

44、程 甲醇从甲醇计量槽由甲醇泵打入再沸器。从甲醇计量槽出来的甲醇由调 节阀控制流量后进入再沸器底部；同时再沸器壳程由来自汽包并经过调节阀 控制的加热蒸汽加热使再沸器内的甲醇气化，甲醇蒸发器内的甲醇气从蒸发 22 器顶部经丝网除雾器分离液滴后，经带有蒸汽加热套管的管路进入四元气体 混合器 ，蒸发器内的甲醇液循环回流到再沸器底部。从空气过滤器来的空 气由罗茨鼓风机送入空气加热器，经过预热后进入混合器，配料蒸汽从蒸汽 分配器经蒸汽过滤器过滤后由调节阀调节流量进入混合器。正常开车后，尾 气循环系统先用尾气置换合格后，开启尾气鼓风机将经过加热器预热后的部 分尾气送入混合器。四元气体在混合器内均匀混合甲醇：

45、空气 =1:1.8（mol），甲醇:配料蒸汽=1:1.75（mol），然后经过过滤器进一步 过滤去可能带有的少量杂质后再通过阻火器送入装有催化剂的氧化器中。反 应气体自上而下通过触媒层，在高温（反应温度 590680）和催化剂的作 用下发生甲醇的氧化和脱氢反应，生成甲醛气体。为防止反应产物的热分解， 生成的热气体迅速通过与氧化器紧连的急冷段进行骤冷（温度 120左右）， 然后送入吸收塔内进行吸收。甲醛成品由一级吸收塔采出，用于吸收甲醛气 体的补充工艺水由二级吸收塔顶部加入；二级吸收塔底的稀醛液用泵打出后， 部分循环回塔内吸收第一吸收塔未吸收完的甲醛，另一部分送入一级吸收塔 顶部作第一吸收塔的补

46、充吸收液；二级吸收塔顶部未被吸收的尾气经湿气分 离器分离水分后，一路送入尾气处理器中燃烧，放出的热量用于间接产生水 蒸汽，这部分蒸汽主要供外部使用；另一路尾气经由尾气鼓风机加压后经尾 气加热器预热再进入生产系统进行尾气循环。 4.2.2 工艺流程图 23 4.2.3 消耗定额 吨产品消耗定额 消耗序 号 项 目单位 吨产品消耗 定额时耗/h日耗/d年耗/a 一原辅材料 1 甲醇吨 0.4451.1627.818900 2 氧化催化剂公斤 0.0190.04951.1875380 3 尾气转化催化剂公斤 0.00080.00210.0516 4 阻聚剂公斤 2.05.2112540000 二燃料

47、及动力 1 水吨 1.239.347524660 3 电 KWh7118544401.42106 4 仪表空气 Nm33.18.0719462000 5 副产蒸汽吨 -0.68-1.77-42.5-13600 4.2.4 物料平衡 产品物料平衡表 进装置出装置 物料名称数量（吨/年）物料名称数量（吨/年） 甲醇8900甲醛20000 氧化催化剂0.38蒸汽13600 尾气转化催化剂0.016 阻聚剂40 新鲜水24659.604 合计3360033600 4.34.3 主要设备选择及列表主要设备选择及列表 24 本项目为 20000t/年甲醛生产、甲醇甲醛储存装卸项目，全部装置为国 内采购及加

48、工。 主要设备一览表主要设备一览表 序号设备名称和技术规格型号或图号单位数量材料 一、车间设备： 1 甲醇过滤器 400450 台 1304 2 蒸发器稳定槽 2192000 台 1304 3 空气过滤器 KQ-1.5 台 1Q235B 4 蒸汽过滤器 6001500 台 1304 5 阻火过滤器 13002200 台 1304 6 软水处理器 3t/h 台 1 8 蒸汽分配器 2732500 台 120# 9 汽水分离器 0.8m2 台 1Q235B 10 尾气液封槽 10001000 台 1Q235B 11 汽包 12002500 台 1Q235B 12 汽包液位槽 1591200 台 120# 13 空气贮罐 6001500 台 1Q235B 14 氧化器 12006000 台 1304/Q235B 15 蒸发器 16004750 台 1304/Q235B 1