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1、1多聚甲醛生产投资预案多聚甲醛生产投资预案清华大学国际技术转移中心清华大学国际技术转移中心20032003 年年 1212 月月2保密须知保密须知本项目书属商业机密，所涉及的内容和资料只限于已签 0 署投资意向的投资者使用。收到本项目书后，收件人应立即确认，并遵守以下的规定：1）若收件人不希望涉足本计划书所述项目，请将本计划书完整退回；2）在没有取得我方的书面同意前，收件人不得将本计划书全部和/或部分地予以复制、传递给他人、影印、泄露或散布给他人；3）应该象对待贵公司的机密资料一样的态度对待本计划书所提供的所有机密资料。3一、项目简介项目简介多聚甲醛，又称固体甲醛，其结构式为：nCH2(CH2
2、O)n，n 为聚合度，一般为8100。多聚甲醛是一种白色可燃结晶粉末，较甲醛溶液易储存和运输。因此，它是工业甲醛水溶液或三聚甲醛得理想替代产品。可替代高浓度甲醛溶液参与各种反应，应用前景十分广阔。多聚甲醛以稀甲醛为原料，经减压蒸发，在催化剂存在下缩和，再经过滤、水洗和真空干燥，制得成品。每吨固体多聚甲醛消耗 37%的甲醛溶液 2.7 吨，主要生产设备有：浓缩釜、冷凝器、蒸发器、过滤器、干燥器、风机、泵等。1、项目产品的用途项目产品的用途多聚甲醛因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
3、途广泛。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：合成纸张增强剂。 （5）铸造：翻砂脱膜剂，合成铸造粘合剂。 （6）养殖业：熏蒸消毒剂。此外，用于维生素 A、香料、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。2、产品国内外生产能力、市场供需情况的现状合主要消费去向产品国内外生产能力、市场供需情况的现状合主要消费去向国外多聚甲醛生产发展较早，较具规模。目前世界生产多聚甲醛的公司有西班牙DF 集团、美国 Celanese 公司、沙特的 SFCCL 公司、英国的 Synthite 公司、德国的Degussa 公司等 20 多家
4、。其中西班牙 DF 集团的 YFDA 公司为世界最大的多聚甲醛生产企业，生产能力达 9 万吨/年；其次是美国德 Celanese 公司，生产能力为 4.7 万吨/年。我国多聚甲醛生产起步晚，总生产能力仅 1 万吨/年（表 2-1） ，目前国内厂家生产的多聚甲醛产品质量差、生产规模小、甲醛消耗高，因此，多数厂家生产不正常，装置开车率较低，实际年产量不足万吨，产量远远不能满足国内市场需求，长期以来，多聚甲醛依靠进口来解决。所以，许多国外企业纷纷将其产品打入中国市场，甚至不断扩产以保证对中国市场的供应。国内多聚甲醛需求与进口情况见表 2-2 所示。表 2-1 国内多聚甲醛生产厂（t/q）4厂名生产能
5、力上海溶剂厂5000河北新乐化肥厂5000安徽滁州化肥厂2000天津有机合成厂1000吉林石井沟联合化工厂500合计13500表 2-2 国内多聚甲醛需求量与进口量（t）199519961997199819992000需求量145001700020000260003500042000进口量88401123314224217742980637515进口同比增长率（%）312727533727在我国，多聚甲醛主要用于农药工业生产除草剂、草甘磷和丁草胺等。目前，我国草甘磷生产厂有十几家，年需高品质多聚甲醛约 3 万吨。另外，随着美国孟山都公司的草甘磷生产技术专利即将到期，我国不少企业已经纷纷计划扩大
6、草甘磷的生产能力，如浙江新安江化工集团和浙江湖州菱化企业集团正在扩建，镇江江南化工厂计划于 5 年内将草甘磷的生产能力扩至 10 万吨。预计 2005 年草甘磷生产对多聚甲醛的需求将达 6 万7 万吨。目前，我国农药乙草胺生产能力为 4.2 万吨/年，每年需多聚甲醛 8500 吨/年，丁草胺生产能力为 1.84 万吨/年，如果用多聚甲醛代替三聚甲醛作原料，每年将需要 3900 吨/年。我国多聚甲醛消费比例为：农药工业占 80%，医药工业占 15%，其他占 5%。 多聚甲醛不仅替代三聚甲醛方面显示较大潜力。而且在替代工业甲醛水溶液方面也有不容忽视的潜力。随着我国对环境问题的日益重视以及多聚甲醛的
7、易储存和运输特性，多聚甲醛将逐步取代 37%的甲醛水溶液，用于生产高含固量的酚醛树脂、脲醛树脂、密胺树脂胶粘剂及氨基模塑粉等甲醛下游产品，它可免去蒸馏脱水，既节约了能源又避免了废水问题。在我国许多制药、涂料和树脂企业已经成功地采用多聚甲醛替代工业甲醛，不仅可以大大缩短反应周期，而且可以提高效率，节省甲醛用量57%17%。在聚乙烯醇合成纤维生产中多聚甲醛能有效简化缩醛化工程序，很有推广价值。另外，随着我国粉末涂料、离子交换树脂、研磨剂、特殊颜料（如荧光颜料）等产品生产计划塑的不断开发，对高纯度多聚甲醛的需求也将会越来越大。总之，随着时代的不断进步，多聚甲醛产品的应用前景必将越来越广阔，我国应积极
8、引进国际先进技术和设备，建设万吨级以上的多聚甲醛生产装置，以满足国内市场日益增长的需要。预计到 2005 年我国多聚甲醛的需求量将超过 7 万吨。3、产品销售预测及前景产品销售预测及前景目前我国多聚甲醛需求缺口较大，我国市场上的多聚甲醛主要是进口产品，另外国内现有产品普遍有着生产规模小、质量差、成本高等问题，产品价格难以与进口产品相抗衡。尽管吉化公司和上海溶剂厂在生产技术上有所突破，能生产含量为 92%的产品，但仍不能生产 95%以上高含量的产品。况且，目前国内尚无万吨级的生产 95%以上的高含量多聚甲醛生产线。因此，当前正是开发此产品的大好时机，通过引进技术建设我国万吨级多聚甲醛装置很有必要
9、，项目前景非常看好。4、产品价格分析产品价格分析我国多聚甲醛主要依靠进口，进口量连年增长，平均进口价格在 1995 年时最高，达到 867.31 美元/吨，2000 年开始回升，达到 526.19 美元/吨。表 2-4 列出了近年多聚甲醛平均进口价格的情况。年份199219931994199519961997199819992000价格 （美元）782.79664.36649.26867.31635.14558.60534.93495.42526.19国内多聚甲醛近年市场价格一直处于平稳状态，2001 年 91%93%的多聚甲醛市场最高价格为 5400-5900 元/吨，95%-97%的多聚甲
10、醛价格为 6800-7150 元/吨，预计今后将保持这种趋势。表 2-5 国内多聚甲醛（91%-93%）市场最高价格（元/吨）年月价格年月价格1999.852002001.3590061999.1062002001.755002000.454002001.1054002000.105500表 2-6 国内多聚甲醛（95%-97%）2001 年市场价格（元/吨）月份价格月份价格16900769002690087000368009710046900107150568001166800125、投资估算和效益分析投资估算和效益分析以 37%甲醛溶液为原料，建设年产 2 万吨的多聚甲醛（甲醛含量为 95
11、+1%）生产线，约投资 9000-10000 万元，占地 4000。主要经济指标如下：年销售收入约为：1.4 亿元人民币年利润约为：3200 万元人民币投资回收期为：4.3 年7二、技术简介1技术简介在本项目的实施过程中，拟引进德国德乔.迈斯纳有限责任公司（以下简称 JM）的技术和关键设备。生产流程为：甲醛水溶液分步浓缩干燥甲醛发生部分聚合固体多聚甲醛。该工艺采用三步蒸发，再通过喷雾冷冻，然后采用流化床干燥和烘干制成固态多聚甲醛。制成的多聚甲醛呈白色、流球状或颗粒，甲醛含量为 95+1% w/w。产品具有很好的可溶性、高的反应性、易储藏等性能。该方案提供的年设计生产能力为 20000 吨，也可
12、根据客户要求进行设计。该预算分为技术部分：设计图、生产工艺流程、设备清单等；商务部分包括价格、发货时间、有效期限等；JM 公司还提供工程、供货、服务及其他方面的服务，这一点，方案中都有表述。、技术描述.1 设计基础2.1.1 总体特征该设计根据 JM 公司几十年来在世界各地建厂经验，考虑了劳动保护、安全因素,并借鉴了当今最新技术发展。设备的设计还考虑了欧洲及德国具有竞争力的科研院所有关标准。2.1.22.1.2 特点特点生产能力生产能力：按照每年 330 个开工日期，每天连续生产 24 个小时，工厂的设计生产能力如下：年生产多聚甲醛 20000 吨，含量为 95+1%w/w，平均日产多聚甲醛
13、60.6 公吨。成品：成品：所有技术数据和相关情况都以含量为 951%为最终产品而测算。工厂也可以生产甲醛含量较低的多聚甲醛（如含量为 92%） 。工艺工艺该工艺中进口原料为浓度为 37%或 50%的甲醛溶液，产品为甲醛含量为 95%的多聚甲醛固体。产品可通过以下两个步骤制得：甲醛溶液的蒸发浓缩甲醛溶液的蒸发浓缩8蒸发部分包括两个降膜蒸发器和一个薄膜式蒸发器。该系统汇集了 JM 公司及其分包商多年的实际经验。物料在经过加热区时，停留时间很短，蒸发器热转化效率非常高，产品在温和的条件下得到效率浓缩。喷雾冷冻和流化床干燥喷雾冷冻和流化床干燥固化和干燥部分由一个喷雾冷冻塔和一个流化床干燥器组成，形成
14、了两步灵活的冷冻干燥系统。首先，在喷雾冷冻室中先对浓缩甲醛进行冷冻干燥，使产品中表面水蒸发，然后在流化床干燥器中的将剩余的少量水再蒸发。原料原料拟建工厂主要以浓度为 37%和 50%的甲醛溶液作为原料。设备设备关于设备的质量和数量在设备“型号特点、原料、成品”部分都有详细的说明。排放物和回收产品排放物和回收产品尾气尾气尾气一部分来自喷雾冷冻系统。这部分尾气可通过内部气体净化系统处理，除了少量吹扫气外，大量的气体被用于内部循环（闭合的氮循环系统） 。为了维持循环气中氧气的浓度，使其低于爆炸值，需要维持少量的吹扫气体。该气体需要通过客户自己的气体处理系统进行最终处理。另外一部分尾气，如来自真空蒸发
15、系统、储存和封装过程，这部分尾气也必须经过为其处理系统进行处理。甲醛水溶液甲醛水溶液多聚甲醛生产过程中，在蒸发段总会产生一部分甲醛溶液，这些溶液被重新输回到储罐中，用来平衡储罐中的甲醛浓度。废物废物JM 的生产工艺一个清洁的生产过程，没有诸如污水或有害产品的产生。工艺标准工艺标准现阶段，工程设计和规划依据德国国家标准，即德国 DIN 设备设计合安全标准安全方面安全方面设计符合国际通用安全标准。工程实施过程中，JM 将会说明工厂那些区域是危险区域，并详细说明这些区域的正确防爆措施。JM 还对防爆装置、泡沫设备已清楚地说明，并9且其他必要的防火装置、氧气设备或其它安全装置都作了说明。2.22.2
16、工艺简要描述工艺简要描述2.2.12.2.1 总体介绍总体介绍原则上，多聚甲醛的生产过程是甲醛水溶液的浓缩过程，包括水的连续蒸发。在这个过程中甲醛发生聚合，并生成线性的短的甲醛分子链。聚合过程很重要。通过对聚合过程的控制,可得到适当链长的多聚甲醛，使产品具有高的溶解性和反应性。生产含量较高和高性能的多聚甲醛，可控性的蒸发、冷冻和干燥十分关键。产品中残留水的量对防止产品早期老化也很有利。2.2.12.2.1 生产工艺生产工艺中间储存段中间储存段浓度为 37%（或 50%）的甲醛溶液被输送到中间储罐 B-1.1 中，搅拌器 R-1.1 不断地搅拌，使溶液处于均匀状态。储罐中的溶液通过泵 P-1.1 不断循环，并通过换热器使储罐 B-1.1 中的溶液保持在适宜的温度。甲醛溶液通过泵 P-1.1B/C 抽到蒸发装置。一段蒸发一段蒸发一段蒸发装置包括蒸汽加热的降膜蒸发器 W-2.1 和蒸汽分离器 D-2.1。在一段蒸发中，浓度为 37%的甲醛溶液可被浓缩到 5560%。浓缩过的溶液用泵 P-2.1 进行循环，从蒸汽分离器 D-2.1
