甲酸鈉和甲酸

老師，您好。我想做關(guān)于甲酸鈉和甲酸的工藝產(chǎn)品，
如果您有此技術(shù)，可與我聯(lián)系13181271888
謝謝

咨詢者：陳明　咨詢時間：2007-03-15　狀態(tài)：已回復

10kt/a甲酸鈉工程

可 行 性 分 析

1 市場需求
甲酸鈉是一種重要的有機原料，又名蟻酸鈉，英文名稱：Sodium formate，分子式：HCOONa。外觀為白色晶體粉末。甲酸鈉廣泛應用于印染、有機合成、醫(yī)藥等化工生產(chǎn)領(lǐng)域。甲酸鈉是生產(chǎn)甲酸、草酸、保險粉和制備還原劑、消毒劑等產(chǎn)品的主要原料，其用途十分廣泛。
據(jù)報導全國甲酸鈉總產(chǎn)量約在200kt/a以上,由于煤炭資源原因,其生產(chǎn)廠生產(chǎn)規(guī)模受到限制、工藝設(shè)備落后、產(chǎn)品單一、水電汽成本高、缺乏競爭能力。
甲酸鈉的產(chǎn)品可以分為固體產(chǎn)品和液體產(chǎn)品兩大類。液體產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)草酸；固體產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)甲酸、保險粉和出口。
現(xiàn)以生產(chǎn)草酸、甲酸和出口等三個方面預測甲酸鈉市場需求如下:
（1）草酸市場
草酸是一種基本有機化工原料，主要應用于制藥和稀有金屬冶煉行業(yè)，另外還用于印染工業(yè)的還原劑、助色劑、漂白劑；皮革工業(yè)的鞣革劑；機械行業(yè)的清洗劑、研磨劑；有機合成的原料。國內(nèi)主要應用于制藥和稀有金屬冶煉兩大行業(yè)。
根據(jù)草酸行業(yè)報表統(tǒng)計，98年行業(yè)內(nèi)草酸生產(chǎn)廠估計草酸年產(chǎn)量約9萬噸。根據(jù)行業(yè)理事會介紹，草酸國內(nèi)需求量自95年以來平均以每年8%的速度增加。草酸需求量最大的兩個市場：一是稀有金屬冶煉工業(yè)，這一市場主要分布在廣東、江西、湖南、內(nèi)蒙，這個市場受稀有金屬出口市場影響較大，隨稀土工業(yè)的冷暖草酸價格波動較大，但這一市場的草酸價格，特別是南方各省的草酸價格常年比另一市場的價格高一些。二是制藥行業(yè)，這一市場主要分布在各省的中心城市北方市場比南方市場略大，這一市場對草酸的需求比較穩(wěn)定，但草酸價格低于稀土市場，另外國內(nèi)草酸每年有20%左右的出口市場。
噸草酸產(chǎn)品消耗甲酸鈉約1.5噸，隨著草酸國際市場的巨大需求將會促進甲酸鈉產(chǎn)品的更大需求。
（2） 保險粉市場
保險粉，學名連二亞硫酸鈉（Na2S2O4），白色或淺灰色結(jié)晶粉末。用途：紙漿漂白劑;化學纖維的穩(wěn)定劑；織物漂劑；染漂工業(yè)脫氧劑；化學工業(yè)用還原劑和磺化劑；制革鞣酸劑；選礦抑制劑；水處理劑等。近年來隨著中國紡織工業(yè)的復蘇及外貿(mào)對保險粉需求量的增大，為保險粉工業(yè)的發(fā)展提供了有利的條件。而且應用范圍不斷擴大，國際國內(nèi)市場需求激增。噸保險粉產(chǎn)品消耗甲酸鈉0.93噸，保險粉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將會促進甲酸鈉產(chǎn)品更大的需求。
（3） 甲酸市場
甲酸為無色發(fā)煙易燃液體，有滲透性刺激臭味，具有腐蝕性，還原性，爆炸極限18-57%，比重1.195g/cm3(85%酸)能溶于水、乙醇、乙醚、甘油，產(chǎn)品質(zhì)量85%酸執(zhí)行GB/T2093-93。
用途：是基本有機化工原料之一，廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、橡膠、塑料等工業(yè)。在醫(yī)藥業(yè)上，甲酸可制取冰片、氨基比林、咖啡因、維生素B1、安乃近等藥物。在農(nóng)藥上，甲酸可制取高效低毒農(nóng)藥殺蟲醚、粉銹寧、三唑酮、多效唑等。在化學工業(yè)上，甲酸可制取甲酰胺、二甲基甲酰胺、防老劑等，用甲酸還可以制造皮革鞣制劑、橡膠凝聚劑、印染媒染劑、纖維和紙張的染色劑及處理劑、增塑劑和動物飼料添加劑等。
2 產(chǎn)品質(zhì)量標準
指標名稱 指標數(shù)值
一級 二級
甲酸鈉含量，% ≥ 95.0 93.0
NaCl含量，% ≤ 1.00 1.50
Na2CO3含量，% ≤ 3.00 3.00
Na2S含量，% ≤ 0.10 0.20
水份含量，% ≤ 1.00 1.50
包裝：編織袋內(nèi)襯塑料袋，凈重50kg。
3 生產(chǎn)工藝
1）、反應原理
先將焦炭造成CO煤氣，CO再與液體NaOH反應生成甲酸鈉。
化學反應： NaOH + CO HCOONa
2）、工藝過程
合成法生產(chǎn)甲酸鈉主要以燒堿、焦炭為原料，經(jīng)造氣、除塵、苛化、配堿、煤氣壓縮、合成、蒸發(fā)濃縮、分離、烘干等過程生產(chǎn)出甲酸鈉產(chǎn)品。
3）、工藝流程
焦炭 造 氣 凈 化 壓 縮 水 洗

過 濾 結(jié) 晶 蒸 發(fā) 合 成

干 燥 包 裝 產(chǎn)品 配 堿 NaOH
H2O
甲酸鈉生產(chǎn)工藝示意圖
河北科技大學研制的甲酸鈉生產(chǎn)新技術(shù)首先在校辦工廠實現(xiàn)10000t/a工程化裝置，在國內(nèi)率先創(chuàng)造了管道反應合成甲酸鈉生產(chǎn)新技術(shù)。該技術(shù)1992年獲河北省科技進步二等獎。

4、 設(shè)備一覽表
設(shè)備名稱 數(shù)量 規(guī)格 用電量 投資金額
煤氣發(fā)生爐 2 Φ2600 4KW 10萬
除塵設(shè)備 6 Φ800～1200 15萬
泵類 10臺套 10萬
配堿、儲罐 8 Φ3600 40萬
壓縮機 2 5.5L 250KW 40萬
預熱器 Φ89 9萬
合成塔 1 Φ325 20萬
濃縮設(shè)備 2 Φ1800 20萬
分離設(shè)備 1 WH型 30KW 12萬
干燥設(shè)備 1 Φ300 25KW 10萬
電器設(shè)備 50萬
鍋爐 1 6t/h 50萬
基建 50萬
設(shè)計技術(shù)費 80萬
總投資：約500萬元，流動資金：100萬元。
5 產(chǎn)品消耗
燒堿（100%）：0.62噸；焦炭0.4噸（或90%CO：400m3）；白灰0.06噸。
能源消耗：鍋爐用煤：0.5噸左右(5000大卡以上)。電：400度。水：10噸。
輔助材料消耗：設(shè)備備件+機油十低值易耗品+工具+老保用品等：30元／噸甲酸鈉。包裝袋：1.1元／條x20=22元。
設(shè)備折舊：37元／噸。
6、 崗位定員(一個班組)
班長崗：l人 煤氣爐崗：1人． 壓機崗：1人．
配堿崗：l人 操作臺崗：1人． 苛化崗：1人．
濃縮崗：1人 甩水機崗：1人． 包裝崗：1人．
按四班三運轉(zhuǎn)計生產(chǎn)車間定員：45人。
9人×4班＋4人(維修)+2人(化驗)+2人(入庫)+1人(主任)。
企業(yè)管理人員6人：
廠長、會計、出納(兼保管)、門衛(wèi)各一人，供銷二人。
合計企業(yè)定員：51人，平均工資500元/人計。
7、 成本核算
原材料按目前市場價格估算：
項 目 單耗 單價（元/t）
金額（元/t）
燒堿（100%） 0.62噸 1800 1116
焦炭 0.4噸 1000 400
電 400度 0.6元/kwh 240
水 10噸 1 10
汽 0.5 100 50
工資及福利 44
折舊費 30
修理費 10
車間生產(chǎn)成本 1900
目前，甲酸鈉市場售價2300元左右，產(chǎn)品凈利稅約300元/噸。年產(chǎn)量l0000噸計，年可獲利稅約400萬左右。
8、 環(huán)境保護
8.1主要污染源及其控制措施
（1）廢氣：
爐氣中煙塵用生產(chǎn)中的廢水洗滌脫除，爐氣中的CO2，硫化物用石灰乳脫除，同時副產(chǎn)出碳酸鈣產(chǎn)品出售；合成甲酸鈉后所產(chǎn)生合成塔尾氣的組成如下：N2：60%，H2O（蒸汽）：35%，CO2 ：5%，這些氣體混合物通過煙囪排放高空不會對大氣構(gòu)成污染，尾氣的排放量如下：N2 90公斤/小時、648噸/年；水蒸汽50公斤/小時、360噸/年；CO2 7公斤/小時、50噸/年。
鍋爐排煙量：10000Nm3 /h，含塵濃度：1800mg/ Nm3。煙煤燃燒的煙氣，經(jīng)高效旋風除塵及30m煙囪達標排放。
（2）廢水：廢水沒有排放，只有衛(wèi)生用水排入下水道。
（3）廢渣：廢渣有造氣爐爐渣，鍋爐爐渣和少量的石灰渣。廢渣的處理：項目“廢渣”屬爐渣，造氣爐每年燒掉4000噸焦炭產(chǎn)生爐渣約800噸，這部分爐渣可以用做建筑材料，不會對環(huán)境造成污染。 每年鍋爐產(chǎn)生爐渣1000噸，同樣可以用做建筑材料。石灰渣約90噸，這部分可以用做建筑材料或修路。
8.2排放方式和去向
（1）廢氣：高空排放。（2）廢渣：可用做建筑材料出售。
8.3綜合利用與治理方案
8.3.1治理原則
（1）本設(shè)計對環(huán)境保護采取了全面規(guī)劃，特別是在工藝設(shè)計方案中，采用了綜合利用，化害為利，不僅提高了經(jīng)濟效益，同時提高了環(huán)境效益，一舉兩得，造福人民。
（2）以防為主，治理為輔的方針，搞好“三廢”處理和回收利用，盡量把“三廢”消滅在生產(chǎn)過程中，不排放。
（3）實行“三同時”方針，“三廢”排放必須達到國家標準。
8.3.2治理方案
（1）廢氣
本工程產(chǎn)生廢氣的部位主要有爐氣，合成塔尾氣和鍋爐排煙，鍋爐排煙經(jīng)高效除塵器或水膜除塵器除塵降溫后，經(jīng)30m煙囪排放，可達到GB13271-91第三類區(qū)域鍋爐排放標準，最大煙塵濃度小于400mg/m3；合成塔尾氣中含有N2 、水蒸汽、CO2無其它污染物，直接排放。 爐氣用水洗泡沫塔洗塵，爐氣中的有害氣體CO2，少量的硫化物用石灰乳吸收，副產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品出售。
（2）廢水
本工程產(chǎn)生的廢水是爐氣洗塵廢水及衛(wèi)生廢水，該廢水經(jīng)三級沉淀池沉淀后，循環(huán)使用洗滌爐氣除塵，降溫。
（3）廢渣
本工程產(chǎn)生的廢渣是造氣爐爐渣，灰渣和鍋爐爐渣，可集中后，用于建材、筑路等材料，屬于無毒爐渣，可直接銷售處理。
（4）噪聲
本工程中產(chǎn)生噪聲的主要是壓縮機、鼓風機和引風機，設(shè)計中均配備了消音器，使車間外最大噪音≤55分貝。
8.3.3預計達到的效果
本工程中生產(chǎn)“三廢”排放量少，設(shè)計中對環(huán)境有影響的污染物作了綜合利用及治理，因此，在生產(chǎn)中只要嚴格管理，本工程實施后不會對環(huán)境產(chǎn)生影響。
9、 結(jié)論
（1）近幾年隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展及甲酸、草酸出口規(guī)模的擴大，甲酸鈉產(chǎn)品，近幾年一直暢銷，價格堅挺，其銷售前景將十分廣闊。
（2）以焦炭或CO、液堿為原料生產(chǎn)甲酸鈉，具有生產(chǎn)工藝成熟，技術(shù)先進，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良等優(yōu)點。
（3）該工程集成數(shù)家（如石家莊、牡丹江、山西、山東等）生產(chǎn)甲酸鈉的先進成熟技術(shù)，確保順利達產(chǎn)達標。
（4）該項目對環(huán)境不會造成不良影響。
總之，該項目產(chǎn)品市場前景好，技術(shù)成熟，投資較少，利潤較高，三廢排放符合環(huán)保要求，項目可行。
2000t/a甲酸工程
可 行 性 分 析
1 概況
1.1 甲酸的物理性質(zhì)
甲酸：無色發(fā)煙易燃液體，有滲透性刺激臭味，具有腐蝕性，還原性，爆炸極限18-57%，比重1.195g/cm3(85%酸)能溶于水、乙醇、乙醚、甘油，產(chǎn)品質(zhì)量85%酸執(zhí)行GB/T2093-93。
用途：是基本有機化工原料之一，廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、橡膠、塑料等工業(yè)。在醫(yī)藥業(yè)上，甲酸可制取冰片、氨基比林、咖啡因、維生素B1、安乃近等藥物。在農(nóng)藥上，甲酸可制取高效低毒農(nóng)藥殺蟲醚、粉銹寧、三唑酮、多效唑等。在化學工業(yè)上，甲酸可制取甲酰胺、二甲基甲酰胺、防老劑等，用甲酸還可以制造皮革鞣制劑、橡膠凝聚劑、印染媒染劑、纖維和紙張的染色劑及處理劑、增塑劑和動物飼料添加劑等。
毒性與防護：甲酸為具有滲透性刺激臭味液體，對脂肪有滲解性，可經(jīng)皮膚吸收，對皮膚、黏膜的刺激性強，液體能使皮膚發(fā)紅、發(fā)泡并發(fā)生局部壞疽，對黏膜的腐蝕性類似無機強酸（硫酸硝酸等），甲酸氣體對眼睛有強烈的刺激，吸入可引起咽痛、咳嗽及胸痛等癥狀。吸入毒者應立即脫離現(xiàn)場，呼吸新鮮空氣，吸入2%的霧化碳酸氫鈉，灼燒者用大量水清洗，再用2-4%碳酸氫鈉溶液洗滌，嚴重的送醫(yī)院治療。
運輸：甲酸是易燃、易爆液體，貯動時應遠離熱源硫酸及氧化劑，存放于陰涼、干燥通風處。
1.2 工業(yè)甲酸的質(zhì)量標準
甲酸質(zhì)量標準采用國家GB/T2093-93
項 目 質(zhì)量指標
優(yōu)等品 一等品 合格品
外觀(鉑鈷-標準溶液)號 10 20 -
甲酸含量, % ≥ 90.00 85.00 85.0
稀釋實驗(酸:水=1:3) 不渾濁 合格 -
氯化物(以CI計), % ≤ 0.003 0.005 0.020
硫酸鹽(以SO4計), % ≤ 0.001 0.002 0.050
鐵(以Fe計),% ≤ 0.0001 0.0005 0.0010
蒸發(fā)殘渣,% ≤ 0.006 0.020 0.080
1.3 原料的物化性質(zhì)及規(guī)格
1.3.1 硫酸
純硫酸為無色透明油狀液體,具有較強的吸水性、氧化性，能以任何比例溶解于水，并放出大量的熱量，濃度低于76%時與金屬發(fā)生反應放出氫氣。硫酸屬于一級無機酸性腐蝕用品，接觸人體引起嚴重燒傷，皮膚受傷后，先用布擦凈，再用大量清水沖洗，必要時可涂軟膏。1.3.2 甲酸鈉
分子式:HCOONa，分子量:68，比重:1.919g/cm3，白色潔凈粉末,具有吸濕性,溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚，本品有毒,對皮膚有較輕的刺激性。甲酸鈉原料的技術(shù)指標如下：
指標名稱 指標數(shù)值
一級 二級
甲酸鈉含量，% ≥ 95.0 93.0
NaCl含量，% ≤ 1.00 1.00
Na2CO3含量，% ≤ 3.00 3.00
Na2S含量，% ≤ 0.10 0.10
水份含量，% ≤ 1.00 1.50
2 生產(chǎn)工藝
2.1 反應原理
本工藝采用甲酸鈉法生產(chǎn)甲酸。
甲酸鈉與濃硫酸進行酸化反應，生成甲酸和硫酸鈉，蒸餾出甲酸氣經(jīng)冷排冷凝得甲酸，硫酸鈉干燥后為副產(chǎn)品。
反應式：2HCOONa + H2SO4= 2HCOOH + Na2SO4
所用的甲酸鈉中有一定量的雜質(zhì)，如：Na2S、NaCl、Na2CO3等，這些雜質(zhì)要求控制在一定指標內(nèi)。
2.2工藝過程
2.2.1 酸化
干甲酸鈉投入酸化罐，不斷攪拌的情況下，緩慢加入濃硫酸到甲酸鈉過量數(shù)合格為止，酸化罐內(nèi)揮發(fā)的氣體（主要為甲酸氣體）用水吸收到一定的濃度后返回酸化罐。酸化液放入蒸餾釜。
2.2.2 蒸餾
酸化液放入蒸餾釜進行加熱攪拌，使酸液氣化成氣體，蒸餾釜保持負壓，使氣體經(jīng)冷凝到接受罐，其它尾氣經(jīng)三級吸收得到一定稀甲酸，供配酸使用。為保證甲酸產(chǎn)品中的Cl-、SO42-及蒸發(fā)殘渣符合要求，在蒸發(fā)釜出口設(shè)凈化罐。
2.2.3配酸、包裝
將冷凝得到的甲酸與一定量的稀甲酸進行混配，使其濃度達到≥85%，然后用一定體積的塑料桶進行包裝。
2.3 工藝流程簡圖
3 主要設(shè)備
主要設(shè)備一覽表
序號 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 臺數(shù) 功率（kw） 材 質(zhì) 備 注
1. 硫酸貯罐 臥式V=8m3， 2 碳鋼
2. 硫酸泵 2 2.2 碳鋼
3. 硫酸計量槽 2 碳鋼
4. 酸化釜 2 7.5 搪瓷
5. 蒸餾釜 2 18.5 碳鋼
6. 黃酸計量槽 2 PVC
7. 黃酸泵 2 1.5 聚丙稀
8. 黃酸吸收罐 6 陶瓷
9. 黃酸罐 2 PVC
10. 凈化罐 4 搪瓷
11. 玻璃冷排 2套 玻璃
12. 濃酸接受罐 4 陶瓷
13. 尾氣吸收罐 6 陶瓷
14. 中間泵 2 聚丙稀
15. 配酸罐 2 PVC
16. 配酸泵 2 3.0 氟塑料
17. 甲酸貯罐 2 PVC
18. 真空泵 3 11
19. 磅秤 TGT-50
TGT-500 1
2
20. 導熱油爐 1
4 環(huán)境保護
4.1污染物情況
該工程使用的兩種原料在生產(chǎn)過程中，全部轉(zhuǎn)化為兩種產(chǎn)品，生產(chǎn)中的冷卻水循環(huán)使用，在生產(chǎn)過程中除鍋爐產(chǎn)生部分煙道氣和爐渣外，工藝本身沒有三廢，本裝置也沒有大型電機和粉碎設(shè)備，對環(huán)境沒有噪聲影響。該工程的主要三廢有：（1）廢氣：1噸鍋爐產(chǎn)生的煙氣。（2）廢渣：1噸鍋爐產(chǎn)生的廢渣。（3）噪聲：主要來自各種泵、機的機械噪聲。
4.2治理措施
（1）廢氣治理
采用高效的除塵、脫硫設(shè)備對鍋爐產(chǎn)生的煙氣進行處理達到標準排放。
（2）廢渣的處理
鍋爐產(chǎn)生的廢渣經(jīng)統(tǒng)一堆放，做建材使用。
（3）噪聲控制
通過選用低噪聲的機、泵設(shè)備，控制廠區(qū)噪聲符合《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》。
5 經(jīng)濟效益分析
5.1 估算說明
（1）裝置規(guī)模按2000t/a甲酸（85%）。
（2）勞動定員：5人/班，實行三班制，其中人均工資按7000元/年計算。
（3）生產(chǎn)車間建筑面積約270m2，庫房300m2。（4）設(shè)備投資預計資金：30萬元。（5）總投資約50萬元。
5.2 制造成本
項 目 單耗 單價（元/t）
金額（元/t）
甲酸鈉（95%） 1.47噸 2300 3381
硫酸（98%） 1.0噸 400 400
電 140度 0.6元/kwh 84
工資及福利 50
折舊費 30
修理費 10
副產(chǎn)元明粉 1.5噸 370 -555
車間生產(chǎn)成本 3400
5.3利稅情況
目前國內(nèi)市場85%甲酸售價在4100t，國際上甲酸售價在4700元/噸，噸產(chǎn)品利潤約600元/t。
6 結(jié)論
（1）甲酸產(chǎn)品，近幾年一直暢銷，進入06年8月份以來價格由3500/噸漲到3800/噸 4100/噸。
（2）以甲酸鈉、硫酸為原料生產(chǎn)甲酸，具有生產(chǎn)工藝成熟，操作簡單，投資省，質(zhì)量優(yōu)等優(yōu)點。
（3）采用工藝水循環(huán)回收工藝，既降低了消耗，又減輕了環(huán)境污染。
（4）該項目工藝本身不產(chǎn)生三廢，對環(huán)境不會造成不良影響。
總之，該項目產(chǎn)品市場前景好，技術(shù)成熟，投資較少，利潤較高，三廢排放符合環(huán)保要求，項目可行。


單 位：河北科技大學
聯(lián)系人：郭玉川
電 話： 0311-88632254
手 機： 013503293133 郵編：050018
地 址： 石家莊市裕華路70號
E-maiI：y.c.guo＠163.com

回復：郭玉川　回復時間：2007-04-07