多巨甲醛聯(lián)產(chǎn)烏洛托品技術(shù)

你好!郭教授:
請問你的這個技術(shù)是工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)還是小試技術(shù),我們想做這個產(chǎn)品,需要多大的投資,你的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費是多少?

咨詢者：于永洲　咨詢時間：2007-12-02　狀態(tài)：已回復

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

可行性研究報告








河北科技大學

2007.11.20




甲醛是一種重要的基本有機化工原料，但由于沸點低，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，被譽為理想的純甲醛源。我國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，難與國外產(chǎn)品競爭，因此每年需要從國外進口大量高質(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)，這是國內(nèi)的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，國內(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，作合成原料反應效果差。國外進口產(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。它解決了工業(yè)甲醛包裝要求高、貯存穩(wěn)定性差、運輸不便等弊病，是工業(yè)甲醛極好的替代品，被譽為理想的純甲醛源。
　早在５０年代國外已出現(xiàn)多聚甲醛這一產(chǎn)品，６０年代在日本已形成萬噸生產(chǎn)規(guī)模，７０年代發(fā)展迅速，７０年代我國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)和設備設計上都取得了較大突破，產(chǎn)品質(zhì)量基本達到了同類進口產(chǎn)品水平，并于１９９５年進行技改，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、便于貯存和運輸，有利于化工、制藥等化學合成及其他工業(yè)領(lǐng)域的應用，特別是在要求使用無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。
�。ǎ矗┰旒垼汉铣杉垙堅鰪妱�。
　（５）鑄造：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　市場分析　　
據(jù)統(tǒng)計，我國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年進口量為６３００t。主要來自臺灣地區(qū)以及日本、西班牙、奧地利等國。１９９４年需求量為８５００t，進口量約為７５００t。１９９５年需求量超過１００００t，進口量約為１００００t。
　　在每年的進口產(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)藥方面的應用正在被人們所認識。過去由于國內(nèi)以固體甲醛為主，在解聚性能上達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用方面是一致的，都是在反應過程中釋放出單體甲醛，以甲醛的形式進行反應。三聚甲醛呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在熔化過程中易升華，堵塞管道，而且價格高于多聚甲醛。因此，多聚甲醛在應用方面較三聚甲醛更為經(jīng)濟合理。
草甘磷按每年生產(chǎn)3００００t計，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)過程中使用低聚合度多聚甲醛，能有效地簡化縮醛化工序。可見如果多聚甲醛在化學合成方面能夠大面積替代工業(yè)甲醛，市場將不可估量。
　　我國低聚合度多聚甲醛起步較晚，市場缺口大，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，充斥市場的主要是進口產(chǎn)品，國內(nèi)產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、成本高等問題，產(chǎn)品價格難以與進口產(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水平尚有差距，特別是生產(chǎn)規(guī)模小，缺乏市場競爭能力。我國最大生產(chǎn)規(guī)模是吉化公司，能力為２０００t／a，而西班牙、臺灣的生產(chǎn)企業(yè)，能力均在２～３萬t／a，相差十幾倍。因此，國內(nèi)低聚合度多聚甲醛產(chǎn)品亟待發(fā)展。當前正是開發(fā)此產(chǎn)品的大好時機，可以說，誰抓住這一有利時機，誰就可能首先站穩(wěn)腳跟。相信在本世紀末或下個世紀初，這一產(chǎn)品將會迅速地發(fā)展起來。
根據(jù)國內(nèi)需要，河北科技大學大學參考國外當前最先進的多聚甲醛生產(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)的各項質(zhì)量和消耗指標均達到了國外的先進水平。 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)生聚合反應后，再通過耙式或刮片式干燥得到96%左右的多聚甲醛成品。 主要原材料及來源:甲醛。 市場分析及效益預測:多聚甲醛作為甲醛的理想代用品有著廣闊的市場，但國內(nèi)的多聚甲醛總產(chǎn)量不足6000噸/年，遠遠不能滿足市場的需求。2004年我國進口3.75萬噸多聚甲醛，而且還在以超過25%年均速率增長。
1.2烏洛托品
分子式：（CH2）6N4，學名工業(yè)六亞甲基四胺
特性：白色結(jié)晶粉沫，對皮膚有刺激作用，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，對皮膚有刺激性。比重1.27。閃點4820。無毒、無臭，味初甜后苦，比重D254=1.27,溶于水，氯仿，乙醇，不溶于乙醚、汽油等有機溶劑，遇火易燃燒呈藍色火焰。
1.2.1產(chǎn)品用途
在醫(yī)藥工業(yè)中作利尿劑的原料，還可以作測定銻、鈉、汞及鐵等離子的化學試劑。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；國防上制作黑殼金炸藥�？傊�，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
液中進行縮合反應，反應液過濾、真空蒸發(fā)結(jié)晶、抽濾、干燥，即得成品。
反應式：6HCHO+3NH3→（CH2）6N4+6H2O
氨 ↓
甲醛→ 縮合 → 過濾 → 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:
2.1 多聚甲醛
2.1.1多聚甲醛質(zhì)量指標:
項 目 指 標
多聚甲醛含量 (以甲醛計) ≥96%
灰份含量 ≤0.10%
酸度 (以甲酸計) ≤0.05%
熔點 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
項目 消耗 單價（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 6160
注：副產(chǎn)13%的淡甲醛，1.05噸(以37%的甲醛計)
2.1.3投資及效益
（1）投資：280萬元。 主要設備:解聚釜、降膜蒸發(fā)器、聚合反應器、干燥器、過濾器、風機、泵、吸收塔和冷卻器等。
（2）成本：6160元/噸；
（3）利稅：140元/噸，價格6300元/噸；
（4）年利稅：42萬元。
2.2、烏洛托品
2.2.1烏洛托品質(zhì)量指標GB/T9015-1998
　　 　類別
指標
項目 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) 0.001 ─
氯含量 ≤ 0.015 ─
硫酸鹽含量 (以SO4計) ≤ 0.02 ─
銨鹽含量 (以 NH4計) ≤ 0.001 ─






2.2.2原料消耗（噸37%甲醛）
原材料名稱 單耗 單價（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 2185
烏洛托品銷價 6500
2.2.3投資及效益
（1）投資：80萬元；
（2）成本：2185元/噸；
（3）利稅：4315元/噸，價格6500元/噸；
（4）年利稅：345萬元。
3、總投資及效益
3.1.1總投資：360萬元；
3.1.2工廠占地面積3000m2；
3.1.3土建投資 （約80萬元）
土建面積1200 m2 其中：生產(chǎn)車間600 m2，庫房300m2，辦公室200m2，其它建筑100 m2。
3.1.4年總利稅：387萬元。
4、環(huán)保排放指標
4.1 尾氣排放:氣體排放量很,可忽略不計。
4.2 廢水
廢水排放點共有兩點，分別是：
1) 烏洛托品蒸餾水，排放量為1.7噸/小時,排放指標如:
烏洛托品 0.5～1.5%
甲醇 2～2.5%
氨 0.5%
其它 水
2) 往復式真空泵，排放量為200公斤/天，排放指標如下：
醛含量 ≤3%
油含量 可分離
其它 水
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郭玉川

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