甲醛及下游產(chǎn)品的資源綜合利用

1、甲醛及下游產(chǎn)品的資源綜合利用江蘇恒茂全球化的迅速推進， 已使得全球經(jīng)濟互動的密切程度超過民眾此 前的想象， 因此，歐美日等主要發(fā)達經(jīng)濟體同時陷入弱增長和金融市 場動蕩， 不可避免地會對中國的經(jīng)濟金融運行產(chǎn)生影響， 中國經(jīng)濟要 走出困局，重點要推進結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，尋找技術(shù)創(chuàng)新的突破口，我們甲醛 行業(yè)同樣也面臨成本上升，市場萎縮，產(chǎn)品價格低迷等壓力。這樣的 環(huán)境逼迫我們要深入研究， 提高企業(yè)生產(chǎn)效率， 尤其在資源綜合利用 方面做好，才能在競爭中立于不敗之地。甲醛及下游產(chǎn)品資源的綜合利用主要體現(xiàn)在兩個方面：能源的合 理利用和優(yōu)化、原物料的消耗降低和循環(huán)利用。目前單一的甲醛裝置越來越少，甲醛裝置逐漸走向和下

2、游產(chǎn)品形 成聯(lián)合裝置的局面， 甲醛下游產(chǎn)品的共同特征是需要消耗一定數(shù)量的 蒸汽， 而甲醛生產(chǎn)本身會釋放出多余的反應(yīng)熱， 尾氣燃燒產(chǎn)生的熱量 也能外供蒸汽，這樣甲醛及下游產(chǎn)品裝置就緊密的聯(lián)系在一起了。下游產(chǎn)品對甲醛裝置提出了新的要求 : （1）甲醛裝置必須提供盡可 能多的蒸汽；（2）甲醛裝置必須提供符合下游產(chǎn)品生產(chǎn)需要的甲醛產(chǎn) 品（甲醛、甲醇和甲酸含量有特定要求）下面我們舉例說明：1.1甲醛與甲縮醛配套的優(yōu)化： 以 5萬噸甲醛裝置配套 5萬噸甲縮 醛為例背景資料：1）目前甲醛工藝對比技術(shù)參數(shù)（以恒茂工藝為例）序號名 稱單位1傳統(tǒng)工藝2.再沸器不含尾氣循環(huán)再沸器尾氣循環(huán)工藝恒茂尾氣循環(huán)工藝恒茂新工

3、藝恒茂新工藝（無醇）1質(zhì) 量 指 標甲醛濃度%3737-5037-5037-5037-52甲醇含量%1-2< 1< 1< 0.5< 0.22消 耗 指 標甲醇Kg/t450445445440438循環(huán)水t/t7050505050電KW/t2830303027.63外供蒸汽Kg/t1353505507007004熱量綜合利用差較好好最好最好2）恒茂甲縮醛主要消耗表序號名稱規(guī)格單位85%甲縮醛99.5%甲縮醛1甲醛37%Kg/t102010802甲醇99.5%Kg/t8608603電KWHKWH/t65754蒸汽0.4MPaKg/t4501000注：電耗已包含冷凍水與循環(huán)水

4、電耗。上表中可以看出甲縮醛工廠的基本要求，首先對甲醛的要求：（1）依據(jù)目前的經(jīng)驗，甲醛濃度高對生產(chǎn)有利，但是對產(chǎn)品的品質(zhì)沒有太 大的影響，所以甲醛的濃度不是主要影響因素。（2）甲醇是甲縮醛合 成的必備原料，所以甲醛中的甲醇濃度不會影響甲縮醛的生產(chǎn)。（3）甲縮醛每噸產(chǎn)品需要消耗 450KG的蒸汽，所以選擇甲醛工藝的時候 需要對蒸汽產(chǎn)生量提出要求。目前能源緊張的現(xiàn)實情況下，蒸汽每噸 的成本在160250元之間。如果建設(shè)甲縮醛裝置需要采購大量的蒸 汽，無疑是一種錯誤的選擇。按照這種原理，5萬噸甲醛配套選擇最合理的應(yīng)該選擇恒茂尾氣循環(huán)工藝。具體經(jīng)濟比較如下：（蒸汽費用按照180元計算）序號名 稱傳統(tǒng)工

5、藝2.再沸器不含 尾氣循環(huán)再沸器尾氣循環(huán)工藝恒茂尾氣循環(huán)工藝恒茂新工藝恒茂新工藝（無醇）15萬噸工廠投資 對比20萬元基準數(shù)=0萬元20萬元40萬元50萬元90萬元2配套5萬噸甲縮 醛投資增加量20萬元基準數(shù)=0萬元20萬元40萬元50萬元90萬元3蒸汽缺口1.5萬噸/年1.5萬噸/年0.5萬噸/年-0.5萬噸/年-1.25 萬噸 /年-1.25 萬噸 /年4蒸汽缺口費用270萬元/年270萬元/年90萬元/年-90萬元/年-225萬元/年-225萬元/年5按5年分攤建設(shè)成本經(jīng)濟效益分析274萬元/年270萬元/年94萬元/年-82萬元/年-207萬元/年-207萬元/年選擇結(jié)果最糟糕選擇不選

6、擇不選擇合理選擇最經(jīng)濟選擇最經(jīng)濟選擇注：因再沸器不含尾氣循環(huán)工藝是最低投資的裝置，裝置投資以其為基準數(shù)，其余裝置為投資增加量結(jié)論：1、蒸汽不能外賣客戶建議選擇恒茂尾氣循環(huán)工藝2、蒸汽可以外賣或者有其他用途（確認能夠使用的）建議采 用恒茂新工藝1.2甲醛、甲縮醛、多聚甲醛配套的優(yōu)化：以 10萬噸甲醛裝置配 套2萬噸多聚甲醛副產(chǎn)5萬噸甲縮醛為例背景資料：恒茂公司多聚甲醛技術(shù)是將甲醛在真空條件下經(jīng)過二級濃縮，把甲醛濃度提高至85%以上，然后用泵打入噴霧干燥器。濃甲醛經(jīng)噴嘴 噴出，凝結(jié)成粒狀多聚甲醛固體。該工藝生產(chǎn)連續(xù)化、濃甲醛噴霧造 粒時間短，能形成線性短的甲醛分子鏈，因此產(chǎn)品水溶性好。1.甲醛濃縮

7、甲醛溶液在濃縮的過程中，隨著游離水的蒸發(fā)，甲二醇的縮聚反應(yīng)同時也在進行，生成一系列不同聚合度的多聚甲醛H0（CH20） nH。但是濃縮過程中除了游離水蒸發(fā)外，甲二醇分子自身也會發(fā)生聚合形 成高聚合度多聚甲醛。而甲醛濃度與聚合物從溶液中析出的溫度有 關(guān)，因此控制好溫度對防止甲醛聚合是十分重要的，因為過高溫度甲醛會進行康尼扎羅反應(yīng)，所以一般甲醛濃縮均采用真空脫水。2.濃甲醛固化甲醛溶液冷卻固化溫度與甲醛濃度之間的關(guān)系表明： 溫度過高甚 至?xí)?dǎo)致甲醛與水同時蒸發(fā)，甲醛損失嚴重。溫度太低甲醛脫水速度 慢，產(chǎn)品水溶性差，所以聚合干燥的溫度控制是相當重要的。干燥系統(tǒng)：采用惰性氣體循環(huán)干燥， 并且負壓控制，

8、解決了車間 工作環(huán)境惡劣和系統(tǒng)安全風(fēng)險的問題。多聚甲醛各項參數(shù)消耗指標序號項目單位江蘇恒茂日本三井國內(nèi)其他技術(shù)segibo1甲醛kg/t28122580393031002蒸汽kg/t2,350362034402,8003電kWh/t3003804204004淡甲醛kg/t2,200(2024%)2800(19%)2924(19%)2,000(29%)5冷卻水m3/t287600303300每噸產(chǎn)品綜合制造成本（以恒茂為基準）0330335.81792萬噸/年增加運行費用0660萬671.6 萬358萬從背景資料中可以看出多聚甲醛對甲醛裝置提出的要求更多，主要如下：（1）甲醛的濃度盡可能高；（2）甲醛裝置產(chǎn)生的蒸汽盡可能多；（3）產(chǎn)生的低濃度甲醛希望能以最低成本處理掉。我們在做工廠配置時作如下選擇：選擇單線 10萬噸裝置【恒茂 新工藝（無醇）】配套恒茂2萬噸噴霧造粒多聚甲醛裝置及 5萬噸甲 醛裝置。優(yōu)勢如下：1） 蒸汽完全可以做到自動平衡，可以看出其他的任何工藝技術(shù)的甲醛都不能在這種配置下做到蒸汽平衡序號名 稱恒茂10萬噸甲醛恒