年产13万吨甲醛的生产工艺设计-毕业论文开题报告

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1、北 京 化 工 大 学 北 方 学 院NORTHCOLLEGEOFBEJINGUNIVERSITYOFCHEMICALTECHNOLOGY毕 业 设 计 开 题 报 告设 计 题 目 年 产 1 3 万 吨 甲 醛 的 生 产 工 艺 设 计指 导 教 师 孙 双 月学 生 姓 名 阳 万 荣学 号 1 2 0 1 2 0 0 6 8年 级 1 2 0 3专 业 高 分 子 材 料 与 工 程日 期 : 二 一 四 年 十 月 十 二 日 7甲 醛 概 述甲 醛 是 一 种 有 广 泛 用 途 、 简 单 的 生 产 工 艺 、 充 足 的 原 料 供 应 的 大众 化 工 产 品 ， 甲 醛

2、 的 用 途 有 合 成 树 脂 、 表 面 活 性 剂 、 塑 料 、 橡 胶 、 皮革 、 造 纸 、 染 料 、 制 药 、 农 药 、 照 相 胶 片 、 炸 药 、 建 筑 材 料 以 及 消 毒 、熏 蒸 和 防 腐 过 程 ， 甲 醛 是 甲 醇 下 游 产 品 中 的 主 干 ， 世 界 年 产 量 为 2500万 吨 左 右 ， 30%左 右 的 甲 醇 都 用 来 生 产 甲 醛 。 甲 醛 是 一 种 浓 度 较 低 的水 溶 液 ， 从 经 济 角 度 的 方 面 是 不 便 于 远 距 离 运 输 的 ， 所 以 厂 址 大 多 在主 消 费 市 场 附 近 ， 进

3、出 口 贸 易 也 极 少 。第 1 节 甲 醛 概 况工 业 甲 醛 是 含 甲 醛 （ 重 量 ） 的 水 溶 液 ， 是 以 甲 醇 为 原 料生 产 的 一 种 重 要 的 基 本 化 工 原 料 产 品 ， 在 世 界 基 础 有 机 化 工 原 料中 ， 它 是 一 种 很 重 要 的 大 宗 化 工 产 品 。作 为 有 机 化 工 原 料 ， 甲 醛 主要 用 于 生 产 热 固 性 树 脂 ， 以 及 丁 二 醇 、 （ 甲 苯 二 异 氰 酸 酯 ） 和聚 甲 醛 等 有 机 化 工 产 品 。 广 泛 应 用 于 化 工 、 医 药 、 纺 织 、 木材 加 工 等 行

4、业 ， 其 中 最 大 用 途 是 用 于 制 造 粘 合 剂 而 使 用 于 木 材 加 工和 家 具 生 产 。根 据 专 家 对 未 来 的 预 测 ， 甲 醛 下 游 产 品 的 开 发 会 进一 步 促 进 甲 醛 工 业 的 发 展 。甲 醛 （ CH2O)是 无 色 、 具 有 强 烈 气 味 的 刺 激 气 体 ， 略 重 于 空 气 ,易 溶 于 水 ， 其35% 40%的 水 溶 液 通 称 福 尔 马 林 ， 此 溶 液 沸 点 为 19 。 甲 醛 是 一 种 挥 发 性 有 机化 合 物 ， 是 室 内 环 境 的 主 要 污 染 物 之 一 ， 污 染 源 多 ，

5、污 染 浓 度 也 较 高 。 甲 醛 是一 种 原 浆 毒 物 ， 能 与 蛋 白 质 结 合 。 人 吸 入 高 浓 度 甲 醛 后 ， 会 出 现 呼 吸 道 严 重 刺 激 、水 肿 、 眼 睛 痛 、 头 痛 ， 也 可 发 生 支 气 管 哮 喘 。 皮 肤 直 接 接 触 甲 醛 ， 可 引 起 皮 炎 、色 斑 、 坏 死 。 经 常 吸 入 少 量 的 甲 醛 ， 能 引 起 慢 性 中 毒 ， 出 现 粘 膜 充 血 、 皮 肤 刺 激症 、 过 敏 性 皮 炎 、 指 甲 角 化 和 脆 弱 、 甲 床 指 端 疼 痛 等 。 全 身 症 状 有 头 痛 、 乏 力 、胃

6、 纳 差 、 心 悸 、 失 眠 、 体 重 减 轻 以 及 植 物 神 经 紊 乱 等 。 甲 醛 分 子 量 为 30.03,故 7在 室 温 时 极 易 挥 发 ， 随 着 温 度 的 上 升 挥 发 速 度 加 快 。 而 且 是 较 高 毒 性 的 物 质 ， 在我 国 有 毒 化 学 品 优 先 控 制 名 单 上 甲 醛 高 居 第 二 位 。 并 且 已 经 被 世 界 卫 生 组 织 确 定为 致 癌 和 致 畸 形 物 质 ， 是 公 认 的 变 态 反 应 源 ， 也 是 潜 在 的 强 致 突 变 物 之 一 。 大 量文 献 记 载 ， 甲 醛 对 人 体 健 康 的

7、 影 响 主 要 表 现 在 嗅 觉 异 常 、 刺 激 、 过 敏 、 肺 功 能 异常 、 肝 功 能 异 常 和 免 疫 功 能 异 常 等 方 面 。 其 浓 度 在 每 立 方 米 空 气 中 达 到 0.060.07mg/m3时 ， 儿 童 就 会 发 生 轻 微 气 喘 。 当 室 内 空 气 中 甲 醛 含 量 为 0.1mg/m3时 ，就 会 有 异 味 和 不 适 感 ； 达 到 0.5mg/m3时 ， 可 刺 激 眼 睛 ， 引 起 流 泪 ； 达 到 0.6mg/m3，可 引 起 咽 喉 不 适 或 疼 痛 。 浓 度 更 高 时 ， 可 引 起 恶 心 呕 吐 ， 咳

8、 嗽 胸 闷 ， 气 喘 甚 至 肺水 肿 ； 达 到 30mg/m3时 ， 会 立 即 致 人 死 亡 。 长 期 接 触 低 剂 量 甲 醛 可 引 起 慢 性 呼 吸道 疾 病 ， 引 起 鼻 咽 癌 、 结 肠 癌 、 脑 瘤 、 月 经 紊 乱 、 细 胞 核 的 基 因 突 变 ， DNA单 链内 交 连 和 DNA与 蛋 白 质 交 连 及 抑 制 DNA损 伤 的 修 复 、 妊 娠 综 合 症 、 引 起 新 生 儿 染色 体 异 常 、 白 血 病 ， 引 起 青 少 年 记 忆 力 和 智 力 下 降 。 甲 醛 是 最 简 单 的 醛 ， 通 常 把它 归 为 饱 和

9、一 元 醛 ， 但 它 的 还 原 能 力 是 乙 醛 的 两 倍 ， 故 甲 醛 又 像 二 元 醛 。 甲 醛 可与 银 氨 溶 液 产 生 银 镜 反 应 ， 使 试 管 内 壁 上 附 着 一 薄 层 光 亮 如 镜 的 金 属 银 （ 化 合 态银 被 还 原 ， 甲 醛 被 氧 化 ） ； 与 新 制 的 氢 氧 化 铜 悬 浊 液 反 应 生 成 红 色 沉 淀 氧 化 亚 铜 。木 材 工 业 用 于 生 产 脲 醛 树 脂 及 酚 醛 树 脂 ， 由 甲 醛 与 尿 素 按 一 定 摩 尔 比 混 合 进行 反 应 生 成 脲 醛 树 脂 。 由 甲 醛 与 苯 酚 按 一

10、定 摩 尔 比 混 合 进 行 反 应 生 成 酚 醛 树 脂 。甲 醛 在 木 材 加 工 业 中 不 可 替 代 的 位 置 正 在 被 MDI胶 取 代 。 纺 织 产 业 服 装 在 树 酯 整理 的 过 程 中 都 要 涉 及 甲 醛 的 使 用 。 服 装 的 面 料 生 产 ， 为 了 达 到 防 皱 、 防 缩 、 阻 燃等 作 用 ， 或 为 了 保 持 印 花 、 染 色 的 耐 久 性 ， 或 为 了 改 善 手 感 ， 就 需 在 助 剂 中 添 加甲 醛 。 目 前 用 甲 醛 印 染 助 甲 醛 在 纺 织 业 的 应 用 剂 比 较 多 的 是 纯 棉 纺 织 品

11、 ， 因 为 纯棉 纺 织 品 容 易 起 皱 ， 使 用 含 甲 醛 的 助 剂 能 提 高 棉 布 的 硬 挺 度 。 含 有 甲 醛 的 纺 织 品 ，在 人 们 穿 着 和 使 用 过 程 中 ， 会 逐 渐 释 出 游 离 甲 醛 ， 通 过 人 体 呼 吸 道 及 皮 肤 接 触 引发 呼 吸 道 炎 症 和 皮 肤 炎 症 ， 还 会 对 眼 睛 产 生 刺 激 。 甲 醛 能 引 发 过 敏 ， 还 可 诱 发 癌症 。 厂 家 使 用 含 甲 醛 的 染 色 助 剂 ， 特 别 是 一 些 生 产 厂 为 降 低 成 本 ， 使 用 甲 醛 含 量极 高 的 廉 价 助 剂

12、， 对 人 体 十 分 有 害 。 防 腐 溶 液 甲 醛 是 由 （ 即 甲 醛 亚 硫 酸 氢 钠 ） 在60 以 上 分 解 释 放 出 的 一 种 物 质 ， 它 无 色 ， 有 刺 激 气 味 ， 易 溶 于 水 。 35% 40%的 甲 醛 水 溶 液 俗 称 福 尔 马 林 ， 具 有 防 腐 杀 菌 性 能 ， 可 用 来 浸 制 生 物 标 本 ， 给 种 子消 毒 等 。第 2 节 发 展 情 况近 年 来 ， 世 界 甲 醛 生 产 能 力 稳 步 增 长 ， 2004年 总 生 产 能 力 为 3855.0 万 t/a(以 37%纯 度产 品 计 ， 下 同 )， 20

13、06年 增 加 到 4084.1万 t/a。 世 界 甲 醛 的 生 产 概 况 如 下 : 1 现 有 装 置85%以 上 采 用 银 法 生 产 工 艺 ， 该 工 艺 不 断 得 到 改 进 和 发 展 ， 使 得 生 产 成 本 更 加 低 廉 ， 所 得 产品 质 量 更 好 。 另 外 ， 铁 钼 法 工 艺 成 为 新 建 装 置 发 展 的 主 流 工 艺 。 2 生 产 装 置 分 布 世 界 各地 ， 但 大 型 装 置 主 要 集 中 在 亚 洲 、 北 美 和 西 欧 3 个 地 区 ， 生 产 能 力 合 计 约 占 世 界 总 生 产 能 力的 83.5%； 北 美

14、 地 区 的 生 产 能 力 为 650.9万 t/a， 约 占 世 界 甲 醛 总 生 产 能 力 的 15.94%； 西 欧地 区 的 生 产 能 力 为 871.2万 t/a， 约 占 总 生 产 能 力 的 21.33%； 亚 洲 地 区 的 生 产 能 力 为 1889.9万 t/a， 约 占 总 生 产 能 力 的 46.27%。国 内 ： 我 国 幅 员 辽 阔 ， 甲 醛 和 甲 醇 价 格 地 区 间 差 异 较 大 ， 总 体 呈 东 南 高 、西 北 低 的 状 态 。 我 国 的 甲 醛 生 产 工 艺 多 数 为 银 法 工 艺 ， 甲 醛 生 产 企 业 基 本 工

15、 艺 路线 和 产 品 品 质 基 本 相 同 ， 产 品 价 格 始 终 被 动 跟 随 甲 醇 价 格 而 波 动 ， 有 时 也 会 受 到下 游 产 品 价 格 波 动 的 影 响 。 因 此 ， 甲 醛 行 业 平 均 利 润 较 低 ， 其 原 料 成 本 占 售 价 的90%左 右 ， 销 售 半 径 小 ， 属 区 域 性 极 强 的 产 品 。 72013-2014年 中 国 甲 醛 （ 29121100） 进 出 口 数 据 统 计 表国 内 甲 醛 市 场 走 势 尚 可 ， 鉴 于 原 料 甲 醇 价 格 涨 跌 幅 度 较 为 明 显 ， 主 要 生 产 区域 跟 进

16、 情 况 不 一 ， 山 东 、 华 北 、 华 东 等 地 呈 现 涨 跌 互 现 态 势 ， 截 止 周 五 了 解 ， 山东 主 流 交 易 区 间 在 1280-1450 元 /吨 ， 高 端 较 上 周 五 上 涨 100 元 /吨 ； 河 北 则 在1230-1350元 /吨 ， 周 内 下 滑 20-50元 /吨 不 等 ； 江 苏 暂 集 中 在 1450元 /吨 左 右 ，浙 江 、 上 海 地 区 稍 高 ； 就 开 工 方 面 来 看 ， 国 内 甲 醛 装 置 开 工 呈 现 小 幅 上 涨 趋 势 ，江 浙 沪 三 地 主 要 甲 醛 企 业 开 工 率 继 续 保 持 在 6成 附 近 ； 东 北 企 业 开 工 集 中 六 成 附近 ； 河 北 周 边 企 业 开 工 在 五 成 附 近 。国 外 ： 2006, the worlds other countries and regions, the total consumption offormaldehyd