甲醛及下游产品的资源综合利用.doc

甲醛及下游产品的资源综合利用江苏恒茂全球化的迅速推进，已使得全球经济互动的密切程度超过民众此前的想象，因此，欧美日等主要发达经济体同时陷入弱增长和金融市场动荡，不可避免地会对中国的经济金融运行产生影响，中国经济要走出困局，重点要推进结构转型，寻找技术创新的突破口，我们甲醛行业同样也面临成本上升，市场萎缩，产品价格低迷等压力。这样的环境逼迫我们要深入研究，提高企业生产效率，尤其在资源综合利用方面做好，才能在竞争中立于不败之地。 甲醛及下游产品资源的综合利用主要体现在两个方面：能源的合理利用和优化、原物料的消耗降低和循环利用。目前单一的甲醛装置越来越少，甲醛装置逐渐走向和下游产品形成联合装置的局面，甲醛下游产品的共同特征是需要消耗一定数量的蒸汽，而甲醛生产本身会释放出多余的反应热，尾气燃烧产生的热量也能外供蒸汽，这样甲醛及下游产品装置就紧密的联系在一起了。下游产品对甲醛装置提出了新的要求: (1)甲醛装置必须提供尽可能多的蒸汽；（2）甲醛装置必须提供符合下游产品生产需要的甲醛产品（甲醛、甲醇和甲酸含量有特定要求）下面我们举例说明：1.1甲醛与甲缩醛配套的优化：以5万吨甲醛装置配套5万吨甲缩醛为例背景资料：1）目前甲醛工艺对比技术参数（以恒茂工艺为例）序号名 称单位1.传统工艺2.再沸器不含尾气循环再沸器尾气循环工艺恒茂尾气循环工艺恒茂新工艺恒茂新工艺（无醇）1质量指标甲醛浓度%3737-5037-5037-5037-52甲醇含量%1-2110.50.22消耗指标甲醇Kg/t450445445440438循环水t/t7050505050电KW/t2830303027.63外供蒸汽Kg/t1353505507007004热量综合利用差较好好最好最好2）恒茂甲缩醛主要消耗表序号名称规格单位85%甲缩醛99.5%甲缩醛1甲醛37%Kg/t102010802甲醇99.5%Kg/t8608603电KWHKWH/t65754蒸汽0.4MPaKg/t4501000注：电耗已包含冷冻水与循环水电耗。上表中可以看出甲缩醛工厂的基本要求，首先对甲醛的要求：（1）依据目前的经验，甲醛浓度高对生产有利，但是对产品的品质没有太大的影响，所以甲醛的浓度不是主要影响因素。（2）甲醇是甲缩醛合成的必备原料，所以甲醛中的甲醇浓度不会影响甲缩醛的生产。（3）甲缩醛每吨产品需要消耗450KG的蒸汽，所以选择甲醛工艺的时候需要对蒸汽产生量提出要求。目前能源紧张的现实情况下，蒸汽每吨的成本在160250元之间。如果建设甲缩醛装置需要采购大量的蒸汽，无疑是一种错误的选择。按照这种原理，5万吨甲醛配套选择最合理的应该选择恒茂尾气循环工艺。具体经济比较如下：（蒸汽费用按照180元计算）序号名 称传统工艺 2.再沸器不含尾气循环再沸器尾气循环工艺恒茂尾气循环工艺恒茂新工艺恒茂新工艺（无醇）15万吨工厂投资对比20万元基准数=0万元20万元40万元50万元90万元2配套5万吨甲缩醛投资增加量20万元基准数=0万元20万元40万元50万元90万元3蒸汽缺口1.5万吨/年1.5万吨/年0.5万吨/年-0.5万吨/年-1.25万吨/年-1.25万吨/年4蒸汽缺口费用270万元/年270万元/年90万元/年-90万元/年-225万元/年-225万元/年5按5年分摊建设成本经济效益分析274万元/年270万元/年94万元/年-82万元/年-207万元/年-207万元/年选择结果最糟糕选择不选择不选择合理选择最经济选择最经济选择注：因再沸器不含尾气循环工艺是最低投资的装置，装置投资以其为基准数，其余装置为投资增加量结论：1、蒸汽不能外卖客户建议选择恒茂尾气循环工艺 2、蒸汽可以外卖或者有其他用途（确认能够使用的）建议采用恒茂新工艺1.2甲醛、甲缩醛、多聚甲醛配套的优化：以10万吨甲醛装置配套2万吨多聚甲醛副产5万吨甲缩醛为例背景资料： 恒茂公司多聚甲醛技术是将甲醛在真空条件下经过二级浓缩，把甲醛浓度提高至85%以上，然后用泵打入喷雾干燥器。浓甲醛经喷嘴喷出，凝结成粒状多聚甲醛固体。该工艺生产连续化、浓甲醛喷雾造粒时间短，能形成线性短的甲醛分子链，因此产品水溶性好。1.甲醛浓缩甲醛溶液在浓缩的过程中，随着游离水的蒸发，甲二醇的缩聚反应同时也在进行，生成一系列不同聚合度的多聚甲醛HO(CH2O)nH。但是浓缩过程中除了游离水蒸发外，甲二醇分子自身也会发生聚合形成高聚合度多聚甲醛。而甲醛浓度与聚合物从溶液中析出的温度有关，因此控制好温度对防止甲醛聚合是十分重要的，因为过高温度甲醛会进行康尼扎罗反应，所以一般甲醛浓缩均采用真空脱水。2.浓甲醛固化甲醛溶液冷却固化温度与甲醛浓度之间的关系表明：温度过高甚至会导致甲醛与水同时蒸发，甲醛损失严重。温度太低甲醛脱水速度慢，产品水溶性差，所以聚合干燥的温度控制是相当重要的。干燥系统：采用惰性气体循环干燥，并且负压控制，解决了车间工作环境恶劣和系统安全风险的问题。多聚甲醛各项参数消耗指标序号项 目单位江苏恒茂日本三井国内其他技术segibo1甲醛kg/t28122580393031002蒸汽kg/t2,350362034402,800 3电kWh/t3003804204004淡甲醛kg/t2,200 (2024%)2800(19%)2924（19%）2,000(29%)5冷却水m3/t287600303300每吨产品综合制造成本（以恒茂为基准）0330335.81792万吨/年增加运行费用0660万671.6万358万从背景资料中可以看出多聚甲醛对甲醛装置提出的要求更多，主要如下：（1）甲醛的浓度尽可能高；（2）甲醛装置产生的蒸汽尽可能多；（3）产生的低浓度甲醛希望能以最低成本处理掉。我们在做工厂配置时作如下选择：选择单线10万吨装置【恒茂新工艺（无醇）】配套恒茂2万吨喷雾造粒多聚甲醛装置及5万吨甲醛装置。优势如下：1） 蒸汽完全可以做到自动平衡，可以看出其他的任何工艺技术的甲醛都不能在这种配置下做到蒸汽平衡。序号名 称恒茂10万吨甲醛 恒茂2万吨多