1万吨多聚甲醛方案喷雾干燥

1、多聚甲醛循环利用生产颗粒产品可行性研究报告（工艺技术、成套设备、产品质量达到世界先进水平，无污染排放、能耗低、生产成本低,经济效益高）项目承担单位：江苏省范群干燥设备厂一、产品的性质及用途1多聚甲醛产品的性质 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120170C。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。产品的用途低聚合度多聚甲醛因

2、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 )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：合成纸张增强剂。(5)铸造：翻砂脱膜剂，合成铸造粘合剂。(6)养殖业：薰蒸消毒剂。止匕外，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

3、定性、耐化学腐蚀性，特别是耐疲劳性突 出、自润滑性能好，它是替代金属，特别是铜、铝、锌等有色金属 及合金制品的理想工程塑料，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，它是代替普通工业甲醛水溶液，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，既可减少脱水的能耗，又可大大减少废水处理量，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

4、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忽视的潜力。我国许多涂料 和树脂行业的企业已经成功地采用低聚合度多聚甲醛作生产原料，并已取得良好效果，可大大缩短反应周期，而且可以提高收率，节约醛 用量7-17%。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） 6N,学名工业六亚甲基四胺 特 性：白色结晶粉沫，对皮肤有刺激作用，比重 1.27 （25C）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260c以上升华，但不熔融而是部分分解，对皮

5、肤有刺激性。比重1.27。闪点4820O无毒、无臭，味初甜后苦，比重 炉4=1.27,溶于水，氯仿， 乙醇，不溶于乙醍、汽油等有机溶剂，遇火易燃烧呈蓝色火焰。产品的用途 在医药工业中作利尿剂的原料，还可以作测 定锡、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）像92.00096.000灰分%0.1000.100水不溶物%0.1000.100酸度（以甲酸计）%0.0500.050

6、铁（Fe）%99.0%98.0%水份含量0.5%1.0%灰份0.08%1.0%外观白色白色重金属含量（以铅计）0.001氯含量0.015硫酸盐含量（以SO计）0.02镂盐含量（以NH4计）0.001三、国内外工艺技术概况国外多聚甲醛生产装置大多采用 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，根据含量要求再通过流化床干 燥器进一步干燥，在干燥过程中热载体采用的是氮气，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

7、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、工人操作环境差情况。国内一些大专院校科研单位正在 积极攻关，从规模、消耗、自动化控制、产品性能方面开展工作，应 该说在较短的时间内，达到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%勺甲 醛溶液。根据国内需要，江苏省范群干燥设备厂经过多年来的实践， 研制了具有国内知识产权的现代化生产设备，同样一套1万吨多聚5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

8、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。项目主持单位由江苏范群干燥设备负责，在浙江爱立德化工有限公司已成功投产。产品质量和技术已达 国内外先进水平。本工艺创新点：1）、工艺简洁、流畅，投资少（同等规模投资相当于国外技术1/5左右）；2）、物耗、能耗大幅度下降；3）、传统工艺淡甲醛无法回收利用，新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多聚甲醛反应原理甲醛溶液蒸发浓缩至6070%寸，发生自缩合反应生成多聚甲醛，其反应式为：nHCH

9、O（HCHOn工艺流程及操作规程多聚甲醛装置的生产采用先进的喷雾干燥工艺进行。 整个装置分 三个单元：浓缩、造粒干燥、包装甲醛一一段浓缩-二段浓缩 - 三段浓缩一聚合反应甲醇 产品入库 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浓缩37狮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%f自流入下面的反应接受釜内，在真空下再经刮板蒸发 器蒸发浓度提高至85%,最后用泵送至造粒干燥单元。降膜蒸发系统蒸出的含甲醛蒸汽经冷凝、 气液分离，不凝气经真 空泵排至甲醛装置的焚烧设施；凝液为11%- 13嘛甲醛，一部分送至 甲醛主装置重新用作吸收剂，多余部分用于生产副产品乌洛

10、托品， 或 返回前段工序进行浓缩再利用。造粒干燥来自浓缩单元的浓甲醛加入聚合催化剂反应结束后，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 一步干燥、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，该系统需连续排出一定量稀甲醛，配制副产 品37%甲醛或生产乌洛托品。成品包装来自造粒干燥单元的多聚甲醛（含输送气体）经旋风分离器，使气 固分离，气相回造粒干燥单元洗涤，循环使用；固相成品收集在

11、成品 料仓，然后经包装、码堆，用叉车送入成品库待售。消耗定额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%勺多聚甲醛计）项目消耗单价（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%勺淡甲醛1.05吨（以37%勺甲醛计）1.3乌洛托品分子式：（CH） 62,学名工业六亚甲基四胺 特性：白色结晶粉 沫，对皮肤有刺激作用，比重1.27 （25C）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260c以上升华，但不熔融而是部分分解，对皮肤有刺激性

12、。比重1.27。闪点4820O无毒、无臭，味初甜后苦，比重 乱=1.27，溶于水，氯仿，乙醇，不溶 于乙醍、汽油等有机溶剂，遇火易燃烧呈蓝色火焰。产品用途在医药工业中作利尿剂的原料，还可以作测定锡、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。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，在碱性溶液中进行缩合反应，反应液过滤、真空蒸发结晶、抽滤、干燥，即得成品。反应式：6HCHO+3NH （ CH） 62+6Ho氨 ；甲醛7|缩合| 一 城滤| 一 |真

13、空蒸发| 一 |抽滤|干燥-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（吨37期醛）原材料名称单耗单价（元）金额（元）甲醛（37%3500kg9603360液氨550 kg21100电100度0.770汽4t150600其它5060合计51909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。本项目主要工艺设备见表：5.1甲醛浓缩聚合装置设备一览表表5-1厅P设备名称规格、型号数量备注1存耀6n31340W钢、含搅拌2器20 m21340不锈钢3器5 m21304不锈钢4罐1n31304不锈钢5储存罐循划、呆Q =15n3/

14、h H=15m6出料泵Q =15n3/h H=15m1不锈钢离心泵7一效降膜蒸发器 加热室小 550X60001接触物料部分304不锈 钢8一效降膜蒸发器 分离室小 1400 X 30001304不锈钢、半管伴热9一效降膜蒸发器 循环宗Q =15n3/h H=15m1304不锈钢10一效降膜蒸发器 器小 600X60001304不锈钢111n31304不锈钢12f用膜蒸发器 加热室小 550X60001接触物料部分304不锈 钢13FW膜烝发 离室小 1400X30001304不锈钢、半管伴热14FW膜烝发 器循划、泉Q =15n3/h H=15n1304不锈钢15f用膜烝发器 冷凝器小 50

15、0X45001304不锈钢16二1瞿1n31304不锈钢17发器8 m21接触物料部分304不锈 钢、聚四氟乙烯刮片1018发 器小 500X45001304不锈钢19发器出料 泵螺杆泵1304不锈钢20三段蒸瞿1n31304不锈钢21浓缩液罐1n31304不锈钢、夹套伴热22喷雾造粒塔1套304不锈1冈/碳钢23震动干燥床1套304不锈1冈/碳钢表5-2序 号设备名称设备 位号设备规格 性能台数功率(kw)材质1.蒸汽分汽缸V101425x30001Q235-B2.液氨贮罐V1022600M10000116MnR3.液氨蒸发器V1046600X2566 蒸发量：0.5T/H10Cr18Ni9

16、4.氨过滤器V105AB800M10002Q235-B5.甲醛高位槽V1066280032001SUS3046.反应液贮罐V107AB ,2800M32002SUS3047.V108AB小 1000 X 22002Q235-B8.缓冲罐V10961000X16001Q235-B9.浓缩液储罐V110AB（|）2000X 3000H2Q235-B10.母液槽V111（|）2000X 3000H1Q235-B11.母液脱色罐V112ABD1750X29351SUS30412.结晶蒸发罐V1134 D小 1800 X 2800 002SUS30413.压缩空气罐V1141000X16001Q235-

17、B14.缓冲罐V11561000X 16001Q235-B15.母液收集池V1161SUS3045.2乌洛托品装置设备一览表1116.水洗箱V1171Q235-B17.冷凝水罐V118AB 1000 X 22002Q235-B18.缓冲罐V11961000X 16001Q235-B19.热水槽V1201000X16001Q235-B20.反应釜R1014 DD2200X36702SUS30421.一效蒸发器E101小 800X 80001SUS30422.一效蒸发器E102小 800X 80001SUS30423.间接冷凝器E103小 800X 50001SUS30424.间接冷凝器E1044

18、 D小 650X 35002SUS30425.风加热器E1051SUS30426.一效分离室X101小 1800X30001SUS30427.二效分离室X102（|）2400 X 30001SUS30428.旋风分离器X1031SUS30429.反应液泵P102AB32n3/h 18m2330.浓缩上料泵P103AB ,25n3/h 32m2431.一效循划、呆P104AB50m3/h 32m27.532.二效出料泵P105AB70n3/h 36m21533.冷凝水泵P10625n3/h 32m1434.水环真空泉P107AB6.66 m3/min 8kPa211SUS30435.浓缩液泵P108AB25m/h 32m2436.母液宗P109AB25m3/h 32m2437.母液脱色泵P110AB10mT/h 32m27.538.母液输送泵P11225m3/h 32m243