多巨甲醛聯(lián)產(chǎn)烏洛托品技術(shù)

你好!郭教授:
請(qǐng)問(wèn)你的這個(gè)技術(shù)是工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)還是小試技術(shù),我們想做這個(gè)產(chǎn)品,需要多大的投資,你的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)是多少?

咨詢者：于永洲　咨詢時(shí)間：2007-12-02　狀態(tài)：已回復(fù)

3000t/a多聚甲醛
聯(lián)產(chǎn)800噸/年烏洛托品裝置

可行性研究報(bào)告








河北科技大學(xué)

2007.11.20




甲醛是一種重要的基本有機(jī)化工原料，但由于沸點(diǎn)低，性質(zhì)活潑，存在著工業(yè)包裝要求高，貯存穩(wěn)定性差，運(yùn)輸困難，使用不便等弊病。多聚甲醛是工業(yè)甲醛極好的代用品，高質(zhì)量的多聚甲醛具有純度高，水溶性好，解聚完全，產(chǎn)品疏松，顆粒均勻等特點(diǎn)，被譽(yù)為理想的純甲醛源。我國(guó)目前雖有多家多聚甲醛生產(chǎn)廠，但生產(chǎn)規(guī)模小，原材料消耗高，產(chǎn)品質(zhì)量差，難與國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，因此每年需要從國(guó)外進(jìn)口大量高質(zhì)量多聚甲醛。
１　產(chǎn)品概況
1.1多聚甲醛
　　多聚甲醛是甲醛水溶液經(jīng)脫水縮聚形成的產(chǎn)物，主要分為低聚合度多聚甲醛和固體甲醛兩種類型。所謂低聚合度多聚甲醛，顧名思義是一種聚合度比較低的多聚甲醛，通常采用噴霧干燥法生產(chǎn)；固體甲醛則聚合度較高，一般采用耙式或刮片式干燥法生產(chǎn)，這是國(guó)內(nèi)的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品尚以固體甲醛為主。固體甲醛較低聚合度多聚甲醛解聚難度大，作合成原料反應(yīng)效果差。國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品大都是低聚合度類型。低聚合度產(chǎn)品具有純度高、水溶性好、解聚完全、產(chǎn)品疏松、顆粒均勻等特點(diǎn)。它解決了工業(yè)甲醛包裝要求高、貯存穩(wěn)定性差、運(yùn)輸不便等弊病，是工業(yè)甲醛極好的替代品，被譽(yù)為理想的純甲醛源。
　早在５０年代國(guó)外已出現(xiàn)多聚甲醛這一產(chǎn)品，６０年代在日本已形成萬(wàn)噸生產(chǎn)規(guī)模，７０年代發(fā)展迅速，７０年代我國(guó)在上海溶劑廠和吉化公司開始生產(chǎn)，但起初均是生產(chǎn)固體甲醛，產(chǎn)品水溶性差、解聚率低，不能很好滿足行業(yè)發(fā)展的需要。真正的低聚合度多聚甲醛，是吉化公司１９９２年開發(fā)成功的。在工藝技術(shù)和設(shè)備設(shè)計(jì)上都取得了較大突破，產(chǎn)品質(zhì)量基本達(dá)到了同類進(jìn)口產(chǎn)品水平，并于１９９５年進(jìn)行技改，形成２０００t／a生產(chǎn)規(guī)模。
　　1..1.1　產(chǎn)品用途
　　低聚合度多聚甲醛因其較工業(yè)甲醛有效成分含量高、呈固體顆粒狀、便于貯存和運(yùn)輸，有利于化工、制藥等化學(xué)合成及其他工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是在要求使用無(wú)水甲醛作原料的合成方面，用途廣泛。主要有以下幾方面：
�。ǎ保┺r(nóng)藥：合成乙草胺、丁草胺和草甘磷。
�。ǎ玻┩苛希汉铣筛邫n汽車用漆。
�。ǎ常�樹脂：合成脲醛樹脂、酚醛樹脂、聚縮醛樹脂、密胺樹脂、離子交換樹脂等。
　（４）造紙：合成紙張?jiān)鰪?qiáng)劑。
�。ǎ担╄T造：翻砂脫膜劑，合成鑄造粘合劑。
�。ǎ叮�養(yǎng)殖業(yè)：薰蒸消毒劑。此外，用于維生素犃、香料、萜類衍生物合成及顯影藥劑、乙烯樹脂軟化劑等各種助劑的合成。
　　1.1.2　市場(chǎng)分析　　
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)１９９３年多聚甲醛需求量為７５００t，分布情況是：農(nóng)藥２５００t，油漆２０００t，制藥１５００t，粘合劑５００t，其他１０００t。１９９３年進(jìn)口量為６３００t。主要來(lái)自臺(tái)灣地區(qū)以及日本、西班牙、奧地利等國(guó)。１９９４年需求量為８５００t，進(jìn)口量約為７５００t。１９９５年需求量超過(guò)１００００t，進(jìn)口量約為１００００t。
　　在每年的進(jìn)口產(chǎn)品中，用于農(nóng)藥方面所占比重最大，表明多聚甲醛在農(nóng)藥方面的應(yīng)用正在被人們所認(rèn)識(shí)。過(guò)去由于國(guó)內(nèi)以固體甲醛為主，在解聚性能上達(dá)不到低聚合度多聚甲醛的要求，在一些領(lǐng)域特別是乙草胺、丁草胺、草甘磷的合成中，采用了三聚甲醛。三聚甲醛與多聚甲醛在應(yīng)用方面是一致的，都是在反應(yīng)過(guò)程中釋放出單體甲醛，以甲醛的形式進(jìn)行反應(yīng)。三聚甲醛呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在熔化過(guò)程中易升華，堵塞管道，而且價(jià)格高于多聚甲醛。因此，多聚甲醛在應(yīng)用方面較三聚甲醛更為經(jīng)濟(jì)合理。
草甘磷按每年生產(chǎn)3００００t計(jì)，年需多聚甲醛約11000t。多聚甲醛不但在替代三聚甲醛方面顯示出較大的潛力，而且在替代工業(yè)甲醛方面也有不容忽視的潛力。許多制藥行業(yè)、涂料行業(yè)、樹脂行業(yè)的企業(yè)已經(jīng)成功地采用，并已取得良好效果。據(jù)資料報(bào)道，在各類樹脂的合成中，以低聚合度多聚甲醛代替工業(yè)甲醛，不僅可以大大縮短反應(yīng)周期，而且可以提高收率，節(jié)約甲醛用量的７％～１７％，在聚乙烯醇合成纖維生產(chǎn)過(guò)程中使用低聚合度多聚甲醛，能有效地簡(jiǎn)化縮醛化工序�？梢娙绻�多聚甲醛在化學(xué)合成方面能夠大面積替代工業(yè)甲醛，市場(chǎng)將不可估量。
　　我國(guó)低聚合度多聚甲醛起步較晚，市場(chǎng)缺口大，而且該產(chǎn)品生產(chǎn)主要集中于東北地區(qū)，其他地區(qū)仍以固體甲醛為主。目前，充斥市場(chǎng)的主要是進(jìn)口產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、成本高等問(wèn)題，產(chǎn)品價(jià)格難以與進(jìn)口產(chǎn)品相抗衡。盡管吉化公司在技術(shù)上有突破，含醛量９０％的產(chǎn)品基本過(guò)關(guān)，但９５％高含量產(chǎn)品仍不能生產(chǎn)，而且在消耗方面距世界先進(jìn)水平尚有差距，特別是生產(chǎn)規(guī)模小，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。我國(guó)最大生產(chǎn)規(guī)模是吉化公司，能力為２０００t／a，而西班牙、臺(tái)灣的生產(chǎn)企業(yè)，能力均在２～３萬(wàn)t／a，相差十幾倍。因此，國(guó)內(nèi)低聚合度多聚甲醛產(chǎn)品亟待發(fā)展。當(dāng)前正是開發(fā)此產(chǎn)品的大好時(shí)機(jī)，可以說(shuō)，誰(shuí)抓住這一有利時(shí)機(jī)，誰(shuí)就可能首先站穩(wěn)腳跟。相信在本世紀(jì)末或下個(gè)世紀(jì)初，這一產(chǎn)品將會(huì)迅速地發(fā)展起來(lái)。
根據(jù)國(guó)內(nèi)需要，河北科技大學(xué)大學(xué)參考國(guó)外當(dāng)前最先進(jìn)的多聚甲醛生產(chǎn)技術(shù)，該工藝采用釜式濃縮、耙式或刮片式干燥工藝，使多聚甲醛生產(chǎn)的各項(xiàng)質(zhì)量和消耗指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)外的先進(jìn)水平。 技術(shù)原理及流程:將37%或55%的甲醛水溶液先解聚，然后通過(guò)釜式真空濃縮得到80%左右的濃甲醛溶液，在調(diào)聚劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)后，再通過(guò)耙式或刮片式干燥得到96%左右的多聚甲醛成品。 主要原材料及來(lái)源:甲醛。 市場(chǎng)分析及效益預(yù)測(cè):多聚甲醛作為甲醛的理想代用品有著廣闊的市場(chǎng)，但國(guó)內(nèi)的多聚甲醛總產(chǎn)量不足6000噸/年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求。2004年我國(guó)進(jìn)口3.75萬(wàn)噸多聚甲醛，而且還在以超過(guò)25%年均速率增長(zhǎng)。
1.2烏洛托品
分子式：（CH2）6N4，學(xué)名工業(yè)六亞甲基四胺
特性：白色結(jié)晶粉沫，對(duì)皮膚有刺激作用，比重1.27（25℃）
溶于水， 烏洛托品為白色結(jié)晶型粉末或無(wú)色有光澤的結(jié)晶體，可燃。約260℃以上升華，但不熔融而是部分分解，對(duì)皮膚有刺激性。比重1.27。閃點(diǎn)4820。無(wú)毒、無(wú)臭，味初甜后苦，比重D254=1.27,溶于水，氯仿，乙醇，不溶于乙醚、汽油等有機(jī)溶劑，遇火易燃燒呈藍(lán)色火焰。
1.2.1產(chǎn)品用途
在醫(yī)藥工業(yè)中作利尿劑的原料，還可以作測(cè)定銻、鈉、汞及鐵等離子的化學(xué)試劑。在塑料工業(yè)中，做固化劑及催化劑；橡膠工業(yè)中作硫化促進(jìn)劑；紡織業(yè)作防縮劑；食品加工做防腐劑；醫(yī)藥中作利尿劑；國(guó)防上制作黑殼金炸藥。總之，用途極為廣泛。
1.2.2生產(chǎn)方法
利用甲醛和氨縮合：將甲醛溶液置于縮合釜內(nèi)，通氨，在堿性溶
液中進(jìn)行縮合反應(yīng)，反應(yīng)液過(guò)濾、真空蒸發(fā)結(jié)晶、抽濾、干燥，即得成品。
反應(yīng)式：6HCHO+3NH3→（CH2）6N4+6H2O
氨 ↓
甲醛→ 縮合 → 過(guò)濾 → 真空蒸發(fā) → 抽濾 → 干燥 → 成品
烏洛托品工藝流程方塊圖
2、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo):
2.1 多聚甲醛
2.1.1多聚甲醛質(zhì)量指標(biāo):
項(xiàng) 目 指 標(biāo)
多聚甲醛含量 (以甲醛計(jì)) ≥96%
灰份含量 ≤0.10%
酸度 (以甲酸計(jì)) ≤0.05%
熔點(diǎn) 120～170 °C
鐵離子含量Fe ≤0.002%
粒度 ≤3mm
10%水溶液PH值 ≤5.6
外觀 白色、無(wú)可見黑色雜質(zhì)
2.1.2、多聚甲醛裝置主要原料及公用工程消耗
以生產(chǎn)1噸的96%的多聚甲醛計(jì)
項(xiàng)目 消耗 單價(jià)（元） 金額（元）
37% 甲醛 3.7噸 1600 5920
NaOH 1.5 千克 2.5 4
蒸汽 1 噸 85 85
冷卻水 1 噸 1 1
電 100 KWH 0.7 70
折舊 50
工資 30
合計(jì) 6160
注：副產(chǎn)13%的淡甲醛，1.05噸(以37%的甲醛計(jì))
2.1.3投資及效益
（1）投資：280萬(wàn)元。 主要設(shè)備:解聚釜、降膜蒸發(fā)器、聚合反應(yīng)器、干燥器、過(guò)濾器、風(fēng)機(jī)、泵、吸收塔和冷卻器等。
（2）成本：6160元/噸；
（3）利稅：140元/噸，價(jià)格6300元/噸；
（4）年利稅：42萬(wàn)元。
2.2、烏洛托品
2.2.1烏洛托品質(zhì)量指標(biāo)GB/T9015-1998
　　 　類別
指標(biāo)
項(xiàng)目 一等品 合格品
烏洛托品含量 ≥99.0% ≥98.0%
水份含量 ≤0.5% ≤1.0%
灰份 ≤0.03% ≤0.08%
外觀 白色 白色
重金屬含量(以鉛計(jì)) 0.001 ─
氯含量 ≤ 0.015 ─
硫酸鹽含量 (以SO4計(jì)) ≤ 0.02 ─
銨鹽含量 (以 NH4計(jì)) ≤ 0.001 ─






2.2.2原料消耗（噸37%甲醛）
原材料名稱 單耗 單價(jià)（元） 金額（元）
甲醛（37%） 3500kg 副產(chǎn) 0
液氨 550 kg 3 1650
電 100度 0.5 50
汽 5t 85 425
其它 50 60
合計(jì) 2185
烏洛托品銷價(jià) 6500
2.2.3投資及效益
（1）投資：80萬(wàn)元；
（2）成本：2185元/噸；
（3）利稅：4315元/噸，價(jià)格6500元/噸；
（4）年利稅：345萬(wàn)元。
3、總投資及效益
3.1.1總投資：360萬(wàn)元；
3.1.2工廠占地面積3000m2；
3.1.3土建投資 （約80萬(wàn)元）
土建面積1200 m2 其中：生產(chǎn)車間600 m2，庫(kù)房300m2，辦公室200m2，其它建筑100 m2。
3.1.4年總利稅：387萬(wàn)元。
4、環(huán)保排放指標(biāo)
4.1 尾氣排放:氣體排放量很,可忽略不計(jì)。
4.2 廢水
廢水排放點(diǎn)共有兩點(diǎn)，分別是：
1) 烏洛托品蒸餾水，排放量為1.7噸/小時(shí),排放指標(biāo)如:
烏洛托品 0.5～1.5%
甲醇 2～2.5%
氨 0.5%
其它 水
2) 往復(fù)式真空泵，排放量為200公斤/天，排放指標(biāo)如下：
醛含量 ≤3%
油含量 可分離
其它 水
河北科技大學(xué) 聯(lián)系人：郭玉川
電話：0311-85817719
手機(jī)：013503293133 郵編：050018
地址：石家莊市裕華路70號(hào)
E-maiI：y.c.guo＠163.co

郭玉川

回復(fù)：郭玉川　回復(fù)時(shí)間：2007-12-03