年产5万吨甲醛建设项目可行性研究报告

PAGEPAGE19年产5万吨甲醛建设项目可行性研究报告某某工程咨询院第一章总论1.1概述1.1.1项目名称、主办单位项目名称：年产5万吨甲醛建设项目主办单位：内蒙古某某有限公司1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则1.1.2.1编制依据（1）某化工设计院与内蒙古某某化工有限公司签定的5万吨/年甲醛合资合同。（2）中石化（1997）348号文件《石油化工建设项目可行性研究报告编制规定》。（3）内蒙古某某公司提供的可研基础资料。1.1.2.2编制原则（1）认真执行国家有关方针政策、标准、规范。（2）可研中，贯彻“工厂布置一体化，生产装置露天化，建构筑物轻型化，公用工程社会化，引进技术国产化的“五化”原则。（3）主体工程与环境保护，安全和工业卫生设施同时考虑，以消除工厂对环境和职工健康危害。（4）充分依托某某集团公司和内蒙古某某化工有限公司管理部门的作用，所需人员由充分利用某某集团公司内调配，尽量不新增人员。1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义1.1.3.1企业概况内蒙古某某化工有限公司是内蒙古某某化工集团公司的控股公司，始创于一九九八年，经过几年的发展建设，已发展成为一个拥有资产2.4亿元的先进企业。目前资产负债率30%，银行信用等级AAA级。某化工设计院是一家高新技术企业，主要从事……（该部分省略）等进行成套工艺工程设计，施工，技术服务。为充分发挥两家公司的自身优势，依托化工集团公司……现有的公用工程。在此基础上，为抓住国内对甲醛需求量增长的有利时机，并配合化工集团公司天然气化工整体发展规划，双方经友好协商，共同调研，本着平等、互利互惠、共同发展的原则，在内蒙古某某工业区合资兴建5万吨/年甲醛装置。1.1.3.2建设项目的必要性和经济意义（1）行业情况我国甲醛工业的生产技术经过四十多年的发展，无论在装置的设计，催化剂的改进，还是余热利用，生产工艺控制等方面都有了长足的进步。其主要技术经济指标已接近或达到国际上同类生产工艺的先进水平。目前甲醛行业许多厂家都在充分挖掘和利用装置的余热，甲醛装置由“耗汽型”变为“非耗汽型”或“外供汽型”装置。装置规模趋向大型化，如今国内最大的十四万吨级的甲醛装置（河北保定安县凯跃化工集团公司甲醛厂），99年已顺利投产。迄今为止全国甲醛厂家已超过232家，总生产能力超过450万吨/年。内蒙地区基本没有甲醛生产厂家，而每年耗甲醛在3-5万吨。因此有必要在内蒙地区建设甲醛生产装置。（2）原料来源目前甲醛绝大多数厂家都是外购甲醇生产甲醛，为此受市场因素影响较大，同时由于原料甲醇运输、贮存、周转，对产品质量影响较大，无法保证产品质量稳定。而在内蒙某某化工集团……万吨/年甲醇装置，有稳定的原料来源，仅从这一点成本下降的空间是其它厂家望尘莫及的。其他地区甲醛厂家几乎都购买甲醇生产甲醛，如果在此环节上操作好一点，我们的甲醛销售市场会更大。（3）运输条件 内蒙已通高速公路、铁路，运输条件好，有利于甲醛外销。现在随着房地产业的日趋旺销和西部大开发的政策优势，甲醛需求量还会增加，为此我们认为甲醛在内蒙是有市场的。1.1.4研究范围本可行性研究报告范围是结合现有条件，重点研究5万t/a甲醛生产的市场情况，环境效益及经济分析等几方面。1.2研究结论1.2.1研究的简要综合结论（1）本报告确定以银法生产甲醛，为内蒙古……市场的甲醛下游产品生产提供原料。装置生产能力为5.0万t/a甲醛（37%）。（2）本报告依托国内现有甲醛生产的技术。我国的银法甲醛生产技术已当成熟，各项经济技术指标均已达到国外同等水平。现有的几十套银法甲醛装置，生产甲醛的历史长达20多年，装置运行稳定，技术指标先进。所以该工艺技术方案是先进可行的。（3）本项目所用原料主要是甲醇，由某某化工集团某某化工公司甲醇装置供给，因此原料供应有保障。（4）某某化工集团某某化工公司甲醇装置现有公用工程及辅助设施可以满足本项目的需要，不需新建，也不需新征土地，可节省投资。人员由某某化工集团统一调配，不新增定员。（5）据预测，国内甲醛市场前景广阔，且当地市场较大，每年可销售2至3万吨，所以甲醛产品销路完全不成问题。（6）本项目三废排放能达到国家及内蒙古自治区的有关规定，不会增加环境污染。（7）本项目所需资金由企业筹措。（8）技术经济分析表明，项目投产后可以为企业创造较好的经济效益。项目抗风险能力也较强。总之，内蒙古某某有限公司年产5万吨甲醛建设项目，技术上可行，经济上合理，建议尽早上马。1.2.2本报告的几点建议（1）本项目为国内现有先进技术，在设计上应认真考虑工艺的先进性和投资的合理性。（2）本项目的甲醛是最终产品，它是生产甲醛下游产品的原料，因此要十分重视甲醛装置在技术及建设周期上的配套性及其产品的质量。附主要技术经济指标表主要技术经济指标序号项目名称单位数量备注一生产规模55%高浓度甲醛万t/a6.0(折37%)应满足多聚甲醛生产的需要二年操作日天300三主要原材料、燃料用量1甲醇（100%）万t/a2.532工艺空气Nm3/h272003甲醇氧化催化剂吨/次2.28寿命2.0年左右4尾气转化催化剂吨/次0.192寿命3~5年左右四公用动力消耗量1循环冷却水米3/h3182电（年耗电量）万度4203副产蒸汽T/h5.671.1MPa4脱盐水T/h3.885仪表空气Nm3/h25.8五三废排放量1废气催化转化工段排放气Nm3/h4267甲醛＜2ppmCO＜20ppm六装置定员人10七总建筑面积米3231m2八工程总投资额万元5079.541固定资产投资万元4845.662建设期利息万元03投资方向税万元04铺底流动资金万元233.88九年销售收入万元6505.71十工厂成本1年总成本万元4487.992单位产品成本元/吨729.32十一年利润总额万元1600.96十二年利税总额万元2017.73十三财务评价指标1投资利润率%28.462投资利税率%35.873投资回收期（税后）年5.03包括一年建设期4内部收益率（税后）%24.835财务净现值（税后）万元4762i=12%十四偿还能力指标自有资金回收期年4.75包括一年建设期第二章市场预测2.1国内、外市场情况预测甲醛是一种基本化工原料，有着广泛的前景，一般由甲醇经空气氧化制得。世界各国用于生产甲醛的甲醇占甲醇产量的三分之一左右。1996年世界甲醛总产量为1920万t（37%），世界各国已开发出上百种甲醛下游产品，但我国目前仅有十多种。甲醛的主要下游产品有热固性树脂（如脲醛树脂、酚醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂等）及聚甲醛、季戊四醇、乌洛托品、1,4—丁二醇、吡啶、乙二醇、三羟基甲烷等化工产品。同时在农业、医药、染料工业中可以作为杀虫剂和还原剂等，甲醛产品是重量浓度为37-55%的水溶液，国内外往往以37%溶液作为基准来统计产量和计算消耗指标。2.1.1国外市场情况1990—1997年间世界甲醛消费量的平均年增长率约为5%，1997年后甲醛消费量又有所回升，预计今后5年内，西方特别是美国消费的增长率约为2.3%左右。1992—1995年世界主要工业国的甲醛产量情况见表2.1表2.1主要工业国的甲醛产量（以37%溶液计）单位：万吨年份世界美国日本英国意大利法国加拿大8817013061363034.323.832.290176329214121.43026.828.692178830214722.53026.427.99418953411583033.428.531.496192033215028.535.729.634.5可以看出，美国是最大的甲醛生产国，其产量约占世界产量的18%左右，由于储运困难，甲醛的商贸活动的地区性很强，而美国的甲醛基本上全消耗在国内，其中脲醛树脂是美国甲醛的最大消费市场，该产品大部分用于生产中密度纤维板，其次酚醛树脂是美国甲醛的第二市场，主要用作木材和建筑胶粘剂，在美国约9%的甲醛用于生产聚甲醛，到1996年8月为止，美国甲醛生产能力（以37%溶液计）为360万吨/年，共16家公司，超过50万吨/年的有5家。前两年由于建筑业不景气，美国甲醛消耗量明显下降，从1995年底开始，其消耗量明显开始上升。今后5年内美国对甲醛需求量的平均年增长率可达2.5%左右。美国、西欧、日本和中国的甲醛消费成见表2.2表2.2主要工业国的甲醛产量（以37%溶液计）美国1996年西欧1995年日本1995年中国脲醛树脂24463071.77酚醛树脂2197三聚氰胺树脂4660.3乙炔化学品1170.1聚甲醛96232.18季戊四醇6777.43MDI533脲甲醛浓缩剂5乌洛托品4368.33其它1113219.892.1.2国内市场情况国内甲醛市场一直呈上升趋势，1985年以来甲醛一直稳步增长(见表2.3)表2.3我国甲醛生产情况（以37%溶液计）单位：万吨/年年份生产能力产量198547.9341.36198869.4952.79199176.9360.12199412798.3719971801352000478.2184.8据不完全统计我国目前甲醛生产厂家超过230个，总生产能力到2000年7月达478万吨/年，其中万吨级以上装置约73套，除德州化肥厂、云天化集团股份公司、佳木斯化工五厂、连云港亚丹化工股份有限公司四家采用铁钼法外，其余各家均以银为催化剂，我国甲醛单套最大能力为5万吨/年，最小为0.3万吨/年。甲醛装置主要集中在我国的山东省、河北省、江苏省、广东省，这四个地区几乎就占现有生产能力的50%。西北地区甲醛生产能力较低，其中陕西省为4.5万吨/年，甘肃省为4万吨/年，宁夏回族自治区为3.7万吨/年，新疆为1万吨/年，内蒙古为1万吨/年。我国甲醛消费构成也可以从表2.2中得知，与世界各国一样，最大消费仍是热固性树脂，只是比例列高。表2.4我国甲醛生产消费预测（37%溶液）单位：万吨1990年1995年2000年2003装置生产能力72127478500产量预测6098157236需求预测59—60100160236表2.4中对甲醛的需求预测一栏的数据自有关部门对各种甲醛下游产品的分类需求预测的汇总表。见表2.5表2.51998年和2003年（予制）我国甲醛消费及构成消费领域1988年2003年年均增长率%消费量(万吨)%消费量(万吨)%尿醛树脂87.552110.046.65.1酚醛树脂14.3820.08.47.9季戊四醇12.3716.06.89.2乌洛托平9.2510.04.21.7密胺甲醛树脂3.526.02.514.3缓效肥料--4.01.7-聚乙烯醇1.00.61.00.40多聚甲醛1.00.64.01.760.0吡啶及化合物--2.00.8乙炔化学品0.70.44.01.794.0聚甲醛树脂0.80.44.01.780.0MDI0.50.32.00.860.0医药5.039.03.816.0农药3.324.01.74.2其它28.91940.01.76.6合计168.0100236.0100由于甲醛产品含有大量水份，且低温易聚合，不适宜长距离运输，属区域性产品，在内蒙古建设甲醛装置时，只能面向自治区内市场，同样外地的甲醛也不可能挤占自治区市场。2.2当前国内甲醛市场情况近年来国内甲醛市场走势良好,主要原因如下：（1）房地产市场的发展，带动了相关行业对甲醛的须求增大发展，其中包括建筑涂料和胶粘剂的发展。据统计，我国目前在酚醛、尿醛和密胺甲醛胶粘剂及涂料生产所消耗的甲醛占我国甲醛总消费量的60%以上。由于房地产业的发展，为甲醛下游产品提供了稳定并逐步增长的市场，从而支持了甲醛市场稳健增长。（2）农业生产的发展，对甲醛需求持续增长近年来农业上出现一种新的生产方式——暖棚农业。暖棚农业为人民的生活提供了富丰多样的农产品，暖棚已经发展为农业生产的一个重要分支。甲醛是作为辅助性消毒剂被使用在其生产前期的准备环节上，随着暖棚农业的发展对甲醛的需求将相应增大。近年来尿互生产为提高尿素颗粒强度，在造粒塔前向尿液中添加甲醛，因此对甲醛也有不小的需求，这是甲醛应用范围的进一步拓展。（3）“以塑代木，以塑代钢”加大了甲醛市场需求量随我国保护自然林力度加大，“以逆代木”最为普遍是塑料餐具、逆料家具及逆料门窗，它们正在使甲醛的使用更为广泛，这些市场对甲醛需求不断增加。由此可以看出，在今年国内化工产品行情多数表现低迷的情况下，甲醛却保持了稳健运行势态。2.3产品价格分析2.3.1国外价格据美国CMR报道：37%甲醛槽车装海湾离岸价，单位：美元/吨1990年237.4~254.41991~1992231.5~2601993234.81995236.71996227.42.3.2国内价格37%甲醛溶液的国内价格变化如下：1990年全国平均价1100-1200元/吨1991年全国平均价1000-1100元/吨1992年全国平均价1250-1350元/吨1993年1050-1500元/吨1994年全国平均价1400-1550元/吨1995年全国平均价1500-1700元/吨1996年全国平均价1500-1600元/吨1997年全国平均价~1200元/吨2001年全国平均价~1200元/吨2002上半年全国平均价1030-1450元/吨2.3.3价格确定从以上价格情况可以看出，国外甲醛价格比较稳定，国内市场因受供求影响有所波动。考虑到项目的抗风险性和内蒙古地区的市场，本报告确定37%甲醛溶液出厂价为1000（含税）元/吨，是可行的。第三章产品方案及生产规模3.1产品方案工业甲醛溶液现行的中华人民共和国国家标准，即GB/T9009-1998仍以37%（wt）浓度的产品为基础制订的质量标准，其指标列表于下：工业甲醛溶液国家标准要求指标名称产品级别优级产品一级品合格品密度（ρ20）g/cm31.075~1.1141.075~1.1141.075~1.114甲醛含量%37.0~37.436.7~37.436.5~37.4酸度（以甲酸计）%≤0.020.040.05色度，Hazen单位（铂-钴号）≤10--铁含量%≤0.00010.0003(槽装)0.0010(桶装)0.0005(槽装)0.0010(桶装)甲醛含量%供需协商高浓度甲醛目前无国家标准，参照国外公司标准要求如下：高浓度工业一级甲醛溶液技术要求项目单位指标备注甲醛含量%（wt）55实际范围37%~55%(wt)甲醇含量%（wt）1.0最大不超过1.5%(wt)甲酸含量%（wt）≤0.05铁含量ppm≤0.5灰分ppm≤60色度Hazen单位≤10本可研报告甲醛的是直接销售和为生产甲醛的下游产品作原料，甲醛溶液浓度要求有一定范围，本可研方案定为生产浓度为37%-45%的甲醛。3.2生产规模3.2.1某某地甲醛消费现况2002年5月内蒙某某境内甲醛使用厂家情况。2002年内蒙某某境内甲醛使用厂家情况厂家使用量（吨/年）某某公司6200某某公司500某某公司3000某某公司1000某某刨花板厂700煤碳公司7000共计=SUM(ABOVE)18400据了解能生产甲醛的新街甲醛装置年生产甲醛约为5000-6000吨。该装置规模小、技术落后，又需要从市场上购买甲醇为原料，即使有市场也没有能力与采用新技术建设的大型甲醛装置和自产甲醇为原料的装置进行竞争。另外，某某境内的某某公司随着其产品中密度板的扩大，甲醛用量也将扩大到7000吨。3.2.2周边市场预测以前国内尿素紧缺时，尿素造粒塔产的颗粒尿素强度不是很高，在运销途中经过多次搬运粉化较重，尽管如此也成为农民喜欢的化肥。自从海南新建大化肥装置改为流化床造粒工艺生产大颗粒尿素装置投产后，尿素质量和肥效利用率方面明显优于造粒塔工艺，尽管目前国内尿素市场不景气而大颗粒尿素则成为畅销化肥，深受农民欢迎。宁夏化肥厂目前已改成生产大颗粒尿素，该厂每年需37%的甲醛溶液8000吨。陕西榆林地区，据了解目前还未有生产甲醛的生产厂家，而该地区每年约需甲醛5000吨。包头地区年需甲醛用量也在5000吨。甲醛是大宗有机化工产品及中间体，有着十分广泛的用途，随着内蒙地区工业的发展，必将促进甲醛生产规模的扩大和发展。3.3装置规模确定综上所述本可研建议甲醛装置规模定为：年产37%甲醛5万吨/年年操作日300天实际生产能力：生产37%（wt）甲醛5.0万吨/年（166.67吨/天）质量：外观清晰甲醛含量37%（wt），实际浓度范围为（37%~50%）（wt）甲醇含量1.0（wt）（最大不超过1.5%）甲酸含量≤0.05%（wt）铁含量≤0.5ppm3.4生产规模本项目的目标是建设一套以精甲醇为原料生产5.0万吨/年，浓度为37%（重量）的浓度甲醛装置。年操作日300天。第四章工艺技术方案4.1概述目前甲醛90%以上是从甲醇氧化而得，也有从烃类直接氧化和二甲醚氧化来制取。八十年代日本旭化成开发成功以稀甲醛和醇为原料的甲缩醛法（甲醛缩二甲醇法），可以生产高浓度无醇甲醛溶液，和自己开发的聚甲醛装置相配套，目前还在不断发展完善之中。目前正在研究开发“甲醇脱氢法”和甲烷直接氧化法新工艺。以甲醇为原料生产甲醛的方法，按其所利用催化剂和生产工艺不同，可分为两种不同的工艺路线。其一是在过量甲醇（甲醇蒸汽浓度控制在爆炸上限，37%以上）条件下，甲醇气、蒸汽和水汽混合物在金属型催化剂上进行脱氢氧化反应，通常采用结晶Ag催化剂，故称为“银法”，也称“甲醇过量法”其二是过量空气（甲醇蒸汽浓度控制在爆炸区下限，7%以下）条件下，甲醇气直接与空气混合在金属氧化物型催化剂上进行氧化反应，催化剂以Fe2O3-MoO3系最为常见，故称“铁钼法”，也称“空气过量法”。银法和铁钼法均在不断地发展中。4.2本项目对甲醛生产技术的要求本项目的甲醛装置规模为5万吨/年(以37%溶液计)，产品主要作为外销并为甲醛的下游产品提供原料。本项目对甲醛生产技术的要求为：4.2.1技术可靠、消耗指标低应选择在相似规模下良好应用业绩的可靠技术。目前甲醇价格不断上涨；由于煤价的上涨，蒸汽价格也在不断上升，因此希望所选的工艺技术能做到甲醇消耗低，蒸汽量能平衡。4.2.2能生产较高浓度的甲醛溶液为了减少后加工（甲醛原料脱水）的能耗（特别是蒸汽消耗）及降低投资和运输费，减轻环境污染，希望能生产37~50%（wt%）的浓度溶液。4.2.3产品甲醛中醇的酸的含量低在甲醛的下游产品生产要求脱除甲醛中的残余甲醇，为保证后加工产品质量减少后加工装置中甲醛净化的能耗及投资，也为了减少后加工装置中含醇废水的处理，要求产品甲醛溶液中甲醇含量小于1.0wt%（最大不超过1.5wt%），同时也要求甲醛产品中甲醛的含量低于200PPm。4.2.4安全性由于甲醛可以和空气形成爆炸性混合物，故在设计、操作顺序及人员培训中需始终注意安全问题。4.2.5自动化程度高本甲醛装置是和甲醇装置配套的工程，由于已建设的甲醇装置采用DCS系统，故为了保证产品质量，实现稳定、低能耗、安全可靠地优化操作，甲醛装置也要求应用DCS系统进行控制。4.3中国甲醛工业现状截止2000年，我国大约230套甲醛生产装置，生产能力最大为5万吨/年，最小为0.3万吨。绝大多数厂家采用电解银催化剂，十几家采用浮石银为催化剂，而采用铁—钼氧化物催化剂有仅有云天化等四家。从装置总能力和年产量上看，我国甲醛工业已跨入世界前列（仅次于美国、苏联、日本和德国）；从技术上讲，我国电解银法甲醛工艺的物耗已接近先进水平。见表4.1。表4.1国内外电解银甲醛工艺的比较改良BASF法上海溶剂厂（1993年）广州溶剂厂（1993年）装置能力（1万吨/年，37%HCO）7.02.51.5催化工艺电解银电解银电解银催化剂寿命（月）2~322吨37%HCHO消耗甲醇（100%，公斤）450453487冷却水（m3）40.750-电（KWh）373449催化剂耗量（公斤）0.027不详不详副产蒸汽（公斤）0.3150.4-需外供蒸汽（公斤）--415自给尾气循环有无无质量：甲醛含量（wt%）40~5537.137.13甲醇含量（wt%）1~1.31.2~1.74.6酸度（wt%）0.010.010.027从银法甲醛生产技术水平的整体上看，我国与国外先进水平相比，其差距仍然是明显的。其差距主要表现在：4.3.1单系列装置生产能力小现代甲醛装置的最小经济规模约3万吨/年（37%甲醛溶液），但我国甲醛装置规模在3万吨/年的很少，甚至不少装置的规模仅为几千吨/年。国内这种较大规模的单系列甲醛装置较少。4.3.2甲醛产品的规格少，无高浓度产品我国甲醛产品的浓度多数为37%（wt%），高浓度产品很少。而高浓度的甲醛有利于生产甲醛下游产品，如：减少后加工浓缩工序的能耗和投资，含醇废水处理大为简化等。4.3.3电解银催化剂选择性低，寿命短国内电解银催化剂寿命一般仅3个月，少者甚至为一个月。由于选择性差，故产品甲醛中杂质含量较高，再加上电解催化剂本身转化率较低，故产品甲醛中醇含量均超过1.5（wt%），可达4~5%左右（我国的甲醛产品质量标准规定一级品产品中甲醇含量为12%）。这种甲醛不大适合生产高质量的聚甲醛。4.3.4甲醛生产的自控水平较低国内甲醛生产控制系统一般为单元组合式仪表，每个回路分别控制，操作不便，而国外先进的甲醛装置均用DCS系统控制。国内有两家引进电解银法装置也采用DCS控制系统。4.3.5国内银法装置蒸汽消耗量较高，且高低不一，大部分厂甲醛装置蒸汽可自给，但外输蒸汽没有或较少。银法的转化率较低，约92~94%，选择性差，副反应脱氢反应生成大量氢气，故吸收塔顶尾气的热值较高。国内很少有工厂将尾气循环使用，而把尾气全部作为燃料使用来副产低压蒸汽。这不仅造成能量利用不合理、物耗高，且对环境有污染影响。中国近期引进的两套银法装置较为先进。对于铁钼法生产技术我国在六十年代就已工业化，1966年我国建成第一座铁钼法甲醛生产装置（安阳塑料厂），当时的生产厂家还有吉林石井沟联合化工厂和天津津华石油化工厂。但我国铁钼法工艺生产甲醛研究工作不够深入，操作管理水平低下，铁钼法的优点得不到发挥，而缺点却十分突出。例如早期使用的催化剂活性低，寿命短，导致电耗高，相同的设备生产能力低，因此投资较大，操作要求严格等等。故后来吉林石井沟联合化工厂和安阳市塑料厂先后改建成银法装置。1996年德州化肥厂引进PSP公司的铁多钼法生产技术建成一套3万t/a甲醛装置，并于1997年投入生产，是目前国内采用铁钼法的厂家之一。4.4银法和铁钼法比较—国外甲醛技术概况银法是经典的生产方法，德国于1888年首先工业化，接着美国在1901年，日本在1912年相继投入生产。铁钼法甲醛生产工艺，在三十年代初期开始发展，1952年工业化，随着1959年聚甲醛工程塑料的兴起而飞快地发展起来，其原因在于铁钼法可直接生产低醇高浓度甲醛作为聚甲醛的原料。因此，当时世界上新建的甲醛工厂，大都采用铁钼法工艺。在铁钼法得到迅速发展的同时，银法也在不断加以改进和提高。电解银分子筛载银催化剂的相继出现而所谓WGR尾气循环工艺的诞生，都使得银法工艺有了新的发展。最近所采用的银法工艺，同铁钼法一样，也可以直接生产低醇甲醛，且甲醛浓度也可达50%左右。虽然各主要工业发达国家都同时兼有银法和铁钼法两种生产工艺，但侧重面不尽相同。总的说来，美国等欧美西方国家，由于聚甲醛工程塑料发达，采用铁钼法生产的厂家较多。据报道，美国铁钼法生产的甲醛曾一度占总产量的80%以上。在近十年中，美国新建的甲醛装置全部用铁钼法，共有20多套。杜邦公司为了配合聚甲醛生产，关闭了银法甲醛装置改建铁钼法装置。前苏联等东欧国家银法和铁钼法并重。日本和东南亚各国银法占支配地位，仍然只有三个铁钼法甲醛生产厂，不过，八十年代日本已有不少甲醛厂转向铁钼法；东南亚各国也开始重视铁钼法，比如，印度尼西亚等最近均建成几座大型的铁钼法生产厂。目前世界各工业发达国家都同时采用银法和铁钼法两种工艺路线。而且两种方法都在不断地加以改进和提高，在竞争中共存。两种方法各有优缺点，一般来讲，银法投资略低，操作较安全、简单，但消耗略高，且催化剂寿命短（国外催化剂寿命约3~8个月）；铁钼法不需要银法要求的高温反应，从而使副反应减少，选择性高，甲醛单耗低，甲醛产品分解少，甲醛浓度高，催化剂效率高，寿命长（国外催化剂寿命长，约1.5~2.5年），但投资略高，操作安全措施要求略高，但两种方法的车间成本相当接近。1980年以后，国外工业甲醛总建厂能力中铁钼法已超过银法。以此两种工艺为基准进行比较见表4.2。表4.2银法和铁钼法比较（以37%甲醛浓度为基准）改良银法(BASF法)铁钼法(PSP法)催化剂电解银催化剂铁钼法氧化催化剂物料甲醇过量空气过量甲醇，吨0.4520.42电，KWH3788冷却水，m340.740工艺水，m30.2-锅炉给水，吨0.320.44催化剂损失，克0.0270.006副产蒸汽：压力巴320数量吨0.3150.69反应温度，℃600-700250~350压力，MPa0.10.1~0.5反应器型式绝热式固定床列管式固定床催化剂寿命3~8个月1.5年~2.5年甲醛浓度（wt%）40~5555~60甲醇浓度（wt%）1.0~1.30.5~1.0投资11~1.10催化剂敏感度敏感不敏感催化剂价格波动大波动小从冷态开车时间小时20~248停车后开车时间小时数小时≤1尾气处理大部分循环,小部分燃烧产生蒸汽大部分循环,小部分催化转化在竞相发展过程中，银法和铁钼法都在不断改进催化剂和生产工艺。具有代表性的银法工艺有BASF法，HS法，Dcgussa法；铁钼法有PSP法，DBW法，SDP法和Lummus法等。其中德国的BASF公司的银法和瑞典PSP公司的钼法发展历史悠久，技术先进。4.5技术选择我国在六十至七十年代曾建有多套甲烷氧化法的生产甲醛的小型装置，由于转化率和收率及产品浓度低等问题而相继停止生产。现我国工业甲醛都使用甲醇作原料。以甲醇为原料生产甲醛目前主要有：“银催化法”和“铁钼催化法”两类方法。由于银法和铁钼法各有所长，也各有局限性，且这两类方法都有改进和提高，综合各种因素对生产成本进行比较，这两类方法差别很小。所以同世界范围内“银法”和“铁钼法”的比例几乎相当，但我国目前采用“银法”的仍占绝大多数，因为铁钼法虽然单耗低一些，但设备庞大，耗能大，其关键设备还需进口，投资大。因此我们拟采用银法，因该法工艺已相当成熟，其主要设备是目前国内最先进的，如新型氧化器，该氧化器带余热炉，合二为一的甲醇过滤阻火器等，同时该法我们已生产二十几年，有一批生产技术骨干。相对投资少，工期短，见效快。从5月份我们调研情况看，进行扩能改造的厂家生产情况均较好。银法又有两种不同的工艺流程，根据产品纯度不同的要求，一种是带有甲醇蒸馏回收流程，称为甲醇循环工艺，另一种不带甲醇蒸馏回收流程，称为非甲醇循环工艺。（1）甲醇循环工艺银催化法在甲醇过量条件下，在500℃~700℃使甲醇脱氢和部分氧化制取甲醛，其反应式如下：CH3OH→HCHO+H2△H=+20400千卡/千摩尔CH3OH+1/2O2→HCHO+H2△H=-37400千卡/千摩尔并伴有付反应CH3OH+3/2O2→CO2+2H2OCH3OH+H2→CH4+H2OCH2O→CO+H2HCHO+1/2O2→HCHOCO+H2O甲醇循环工艺是不完全转化法，是在较低温度下（500℃）使甲醇不完全转化，一般转化率只有55%。由于温度低副反应少，没有转化的甲醇采用蒸馏过程脱除并循环使用。通过调节吸收塔顶加入的水量来控制甲醛产品浓度，可以生产高浓度甲醛。新鲜甲醇与来自蒸馏段的再循环甲醇在蒸发器中用间接蒸汽加热使其蒸发。经过滤后由鼓风机送来的空气亦进入蒸发器。在蒸发器出口加进一部分蒸汽，加进蒸汽之后，一般均要将甲醇、空气、蒸汽混合物过热到90~120℃。反应混合物经阻火器进入反应器，在此同催化剂进行接触反应，该催化剂为一层厚约定俗成25mm的活性银粒或银网。反应温度的范围为500~650℃。反应器的上部装催化剂或银网产生甲醇氧化脱氢反应生产甲醛。反应器的上部装催化剂或银网产生甲醇氧化脱氢反应生产甲醛。反应器的下部为废热锅炉，离开催化剂层的反应气立即进入废热锅炉冷却到150℃，回收的热量付产蒸汽。出废热锅炉的气体进入甲醛吸收塔，下段为填料，上段为板式。吸收塔项排出的气体中尚含有微量甲醛，若环保部门有要求，可将吸收塔顶排出的废气加以焚烧，燃烧热可用于产生蒸汽。甲醛吸收塔底产物经过预热再进入蒸馏塔。甲醛中所含的甲醇在蒸馏塔顶被脱除、冷凝，超过回流所需的多余部分甲醇则返回蒸发器或在缓冲槽内贮存。通过调节加入吸收塔顶部的水量可以使产生的甲醛产品浓度高达52~55%。甲醇的浓度可以在最后的蒸馏期间按要求进行调节（一般均%）。一般情况下酸度＜0.06%。在某些情况下，若有特殊要求，可设离子交换装置，以降低酸度。此工艺总收率为90%~92%摩尔。催化剂寿命长短取决于原料中的杂质，尤其是铁，要求甲醇原料中羰基铁的含量低于0.005ppm。催化剂的寿命一般为1年。（2）非甲醇循环工艺非甲醇循环工艺是甲醇完全转化法，须在650~700℃高温下进行甲醇氧化脱氢反应，没有甲醇蒸馏回收系统，产品甲醛浓度多为37%，醇含量为3%~5%，甲醛含量0.01~0.02%。甲醇和水（比例一般为65：35）的混合物送入蒸发器，经过滤器过滤后由送风机送来的空气亦进入蒸发器。蒸发器的温度为65~70℃。蒸发器出口的气体加热到90℃之后经阻火器进入反应器。在反应器中产生的热量用于预热甲醇和水以及副产蒸汽。出反应器气体进入甲醛吸收塔。一般来说此工艺适合于生产甲醇含量为3%~5%有助于抑制甲醛的聚合。如有要求时塔顶排出的气体经焚烧后放空。BASF公司称此工艺可采用部分尾气再循环或部分吸收塔中甲醛溶液再循环，经过改进后产品甲醛浓度可达55%。由于没有设置甲醇蒸馏系统，投资费用要比有甲醇循环工艺低一些，能耗也要少些。本可研拟采用双塔吸收甲醇循环工艺。4.6工艺流程说明4.6.1工艺流程以电解银为触媒，使甲醇：空气=1:1.8（mol）在蒸发器混合蒸发后，再加入配料蒸汽，使甲醇:醇料蒸汽=1:1.75（mol），三种气体混合后，在过热器过热100~140℃，再经阻火器，过滤器进入氧化器触媒层，在590~680℃的条件下，转化成甲醛，反应后的气体急冷到120℃左右，进入第一吸收塔循环吸收。塔底由泵抽出部分甲醛产品至蒸馏塔，经蒸馏塔除去甲醇，甲醇回收再利用。合格产品打入成品贮槽，剩余部分和二塔来的稀甲醛液作为一塔的循环液使用。未被吸收气体进入第二吸收塔循环吸收，塔顶补充部分软水，充分吸收尾气中的甲醛气体。塔底的稀甲醛液一部分去一塔，另一部分在塔内循环。经过两个塔的充分吸收后，不能被吸收的尾气排空。由于低温对甲醛的吸收效果更好，所以软水和循环液都要经过冷却，冷却介质的来源是直流水。触媒为本装置自己制造，采用电解的方法进行两次电解，然后将电解后的银水洗，热烘、冷却、造粒和分筛。使用前再进行第二次焙烘、分筛，并根据需要分层装入氧化器。装填时要装得平整、紧密。4.6.2反应原理以甲醇为原料的氧化脱氢法生产甲醛，是以一定比例的甲醇，空气和水蒸汽为原料，经过预热混合后进入反应器，在触媒层反应生成甲醛气体。触媒的作用是加快反应的速度。整个过程主要涉及到8个反应式：600600℃600℃以上甲醇脱氢(1)CH3OHHCHO+H2△600℃以上200℃氢氧化合(2)2H2+O2H2O△H=-241.827kJ/mol200℃△甲醇氧化(3)CH3OH+1/2O2HCHO+H2O△H=-156.557kJ/mol△△甲醇深度氧化(4)CH3OH+3/2O2CO2+2H2O△H=-679kJ/mol△(5)CH2OH+O2CO+2H2O△H=-393kJ/mol△甲醛氧化(6)CH2O+1/2O2HCOOH+H2O△H=-246.73kJ/mol△△CO+H2O△△甲醛分解(7)CH2OCO+H2△H=+5.375kJ/mol△一氧化碳氧化(8)CO+1/2O2CO2△H=-246.73kJ/mol根据其它工厂工业生产的数据，对进出物料进行碳平衡计算的结果，瓜在（3）约占51%，反应（1）约占34%，两个主反应共占85%。反应（3）在于200℃时开始进行反应，所以开车时用220V的电热点火器引发接触反应。由于（3）式是一个放热反应，它放出的热量使触媒层温度逐渐升高，触媒层温度升高后，又反过来促使（3）式的反应加快，所以点火后反应温度升到300℃时，就要注意调节氧温，否则在几秒钟之内，就可能升到600℃以上。反应（1）是一个吸热反应，在触媒层温度度达到600℃时，它也是生成甲醛的主要反应。反应（1）所需要的热量，由反应（2）—（6）提供。4.7主要设备选择本装置所需主要设备见下表所示5万吨/年甲醛主要设备一览表序号设备名称设备位号技术规格或型号单位数量材质1甲醇贮槽101a.bφ3400×5510V=50m3常温常压台1Q235-A2甲醇捕集器102φ159×1490F=1m2台1Q235-A3甲醇泵104a.bQ=25m3/hH=28m台2Q235-A附:电机N=4.5kW4甲醇高位槽105φ1400×2550常温常压台1Q235-A5空气过滤器106φ2000×2500内装泡沫台1Q235-A6罗茨鼓风机107a.bN=110kW台2组合件7甲醇蒸发器108φ2400×6280F=138m2台11Cr18Ni9Ti壳程:蒸汽120~145℃P=0.3MPa管程:40~70℃P≤0.1MPa8过热器109φ800×3400F=80m2台11Cr18Ni9Ti温度:100~140℃压力:≤0.05MPa9阻火器110400×800×800内装皱纹铜板台1不锈钢和铜温度:100~140℃压力:≤0.05MPa10混合气体过滤器111φ1800×1600台1铝温度:100~140℃压力:≤0.05MPa11氧化器112φ2000×6280F=110m2台11Cr18Ni9Ti管程:H2OCH2OCH3OH温度:70~750℃常压壳程:H2O温度:30~50℃P≤0.5MPa12第一吸收塔113φ1800×11500台11Cr18Ni9Ti填料高度:H=6000温度:20~70℃压力:常压13一塔循环泵114a.bQ=100m3/hH=57m台21Cr18Ni9Ti电机:N=30kW14一塔第一冷却器115a.bF=100m2台21Cr18Ni9Ti15一塔第二冷却器116F=80m2台10Cr18Ni9Ti16第二吸收塔117φ1600×12000台10Cr18Ni9Ti填料高度:H=6000温度:20~50℃压力:常压17二塔循环泵118a.bQ=50m3/hH=32m台20Cr18Ni9TiN=7.5kW18第二塔冷却器119F=120m2台10Cr18Ni9Ti19合格产品贮槽121a.bφ7000×6860V=250m3台2Q235-A20合格产品贮槽121cφ9000×9000V=500m3台1Q235-A21不合格产品贮槽122φ5300×5500V=100m3台1Q235-A22甲醛泵123a.bQ=25m3/hH=50mN=7.5kW台21Cr18Ni9Ti23冷却水回收泵131Q=200m3/hH=32mN=30kW台1碳钢24污水泵132Q=12.5m3/hH=32mN=3kW台11Cr18Ni9Ti25尾气炉炉壳2650台1φ1800×1800L=16500处理量:2.5t/h26汽包φ1200×3130台1Q235-A27尾气液封槽φ1400×1500台1Q235-A28热水槽φ1800×2000台1Q235-A29汽包液位槽φ273×1000台1Q235-A30蒸发器液位槽φ400×1500台1Q235-A31软水槽φ2000×3000台1Q235-A32甲醛过滤器φ1000×1000台11Cr18Ni9Ti33甲醇分配器φ200×1600台1Q235-A34凉水塔Q=500m3/h台135脱盐水处理槽处理量:5t/h台10Cr18Ni9Ti36汽包上水泵Q=5t/hN=3kW台20Cr18Ni9Ti37锅炉给水泵Q=5t/hN=3kW台20Cr18Ni9Ti38蒸汽分配器φ200×6台1Q235-A39蒸汽稳压器φ800×6H=140台10Cr18Ni9Ti40液位稳压器φ200×6H=240台10Cr18Ni9Ti4.8自控技术方案4.8.1设计原则本装置检测点少，相对而言，控制回路不算少，因此，控制系统采用DCS系统具有很高的性能/价格比。我们在自控设计中按下列原则进行。（1）以小型DCS为核心，信号全部集中于中央控制室，在DCS上进行显示、记录、遥控、自控。（2）本装置防爆等级为I区，故现场检测仪表变送仪表均选用防爆型自动调节阀一律选用电动执行机构。（3）仪表选型要国产化。4.8.2主要控制系统（1）反应器温度自动调节系统调节反应器等热姆进量以控制反应器液位。（2）鼓风机进量循环气/空气比值控制构成以循环气进入鼓风机的流量为主动量，以空气进入风机的流量为从动量的单闭环比例调节系统。（3）循环气进入催化转化器的流量定值调节系统。以循环气总量与循环气进入风机的流量之差作为被调节参数，以达到控制循环气进入催化转化器的流量目的。（4）蒸发器自动调节系统调节甲醇进量来达到控制入口气量目的，利用蒸发器出口含氧量与入口含甲醇量两参数计算出调节系统的给定值。4.8.3本装置DCS控制室放于甲醛装置控制室内。4.9标准化4.9.1工艺管道(1)《工业金属管道设计规范》GB50316-2000（1）《工业金属管道工程施工及验收规范》金属管道篇GB50235-974.9.2工艺设备采用标准（1）国家劳动部颁发的“压力容器安全技术监察规程”90版。（2）GB150-98“钢制压力容器”。（3）GB151-98“钢制管壳式换热器”。（4）JB4710-92“钢制塔式容器”。（5）HG21563~21572-95“搅拌传动装置”。（6）HB20592~20635-97“钢制管法兰、热片、紧固件”。（7）JB2880-81“钢制焊接常压容器技术条件”。4.9.3仪表采用标准（1）过程检测和控制系统用文字代号和图形符号HG20505-92。（2）化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规程HGJ21-89。4.9.4电气采用标准（1）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范《GB50058-92》（2）火灾自动报警系统设计规范《GBJ116-88》（3）工业与民用供电系统设计规范《GB50052-92》第五章材料、辅助材料及动力供应5.1原材料及化学药品供应5.1.1原材料供应本工程所需原料为甲醇和空气，甲醇在苏里格公司甲醇投产前拟采用外购，苏里格公司甲醇投产后由其供应，数量及质量需满足下列要求：数量：75吨/天质量：外观清洁透明无悬浮物甲醇纯度≥99.99%（wt）水≤0.1%总羰基(以丙酮计)≤30PPm酸度(以醋酸计)≤30PPm碱度(以NH3计)≤20PPm不挥发物≤10PPm5.1.2化学药品供应甲醇氧化催化剂（Ag）一次性装填200kg阻聚剂（如聚乙烯醇等）若干5.2公用工程及动力供应5.2.1冷却水供应本工程所需冷却循环水正常情况下380m3/h，最大为416m3/h。装置内自行设有先进的循环水处理系统，目前新鲜水供水系统富裕量很大，完全可以满足甲醛系统用水。5.2.2脱盐水供应本装置需脱盐水15t/h。装置内自配给。5.2.3电力供应本工程用电量最大为160KWh/h，电机均为380V。苏里格公司目前有两路电源进线，一路为35KV电缆，电缆为两根3×240mm2，向厂内6KV总降压站供电，电源取自距该厂1公里。供电系统也完全能满足装置需要。5.2.4蒸汽供应本装置不需外供蒸汽，且可副产蒸汽3.5吨/时。完全能平衡。5.2.5仪表空气供应本装置需仪表均选用电动，不需仪表空气。第六章建厂条件和厂址方案6.1建厂条件6.1.1厂址的地理位置、地形、地貌情况甲醛厂厂址综合考虑诸多因素，拟选在……，现某某公司甲醇装置正南面空地。（该段省略）均有公路相连，交通运输较方便。6.1.2工程地质、水文地质拟选厂址的区域内无岩浆活动，构造变动微弱，岩层近于水平，地形切割不明显，现代风积沙覆盖广泛。岩性以紫红色、褐红色、灰绿色和土黄色细砂粒岩为主，层状构造。厂区内及其周围无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲构、地裂等不良地质现象。在厂区西南部目前堆积不少碱渣（可清除）。该区水资源地质类型主要为潜水和承压水两类，承压水的储量丰富，目前开采用（深井）水主要为制碱工业和居民生活用水。其地下水静储量为1.62×1011立方米，动储量为7.7×108立方米/日，开采储量为2.27×108立方米/日。厂区内现有可利用深井二眼，出水量约100立方米/时。6.1.3气象本地区属中温带动带，大陆性气候，日照时间长，蒸发量大于降雨量，气候干燥、昼夜温度变化大。气象条件：年平均温度，6.1~6.9℃其中：6~7月份气温最高，月平均温度为18~22.7℃，1月份气温最低，为-7~-15.3℃。年降雨量（平均）为323.4毫米；年蒸发量为1983.9~2288.9毫米；年平均气压为869.3~869.8毫巴；年平均风速为3.4~4.1米/秒；主导风向为西北风；最大冻土浓度为1.35米；海拔高度为1268.51~1412米；地震烈度为8级。6.1.4供电和电讯6.1.4.1供电某某化工集团已……建设一套6000KW自备热电站，作为甲醇项目的备用电源。输电线路利用原有网电10KV线路，改造为35kv输电线路后为本装置供电。输电距离7.5km。厂区内设置各级变电所，为各种用电设备供电。自备电站与外供电源并网，甲醇项目具备双电源条件。甲醛项目依托甲醇项目的电源。6.1.4.2电讯该镇现有一条光缆自东胜市邮电局经图克架设到合同查汗淖工业区。线路畅通，完全可以满足甲醛项目的通讯要求。6.2厂址方案厂址的选择是工程建设的重要环节之一，合适与否将对工厂的文明生产、经营管理、经济效益和生态环境等产生重大影响。根据6.1“建厂条件”和甲醇工业布局的基本要求，兹进行以下的分析论证。一、靠近原料、燃料基地本项目的主要原料及燃料分别为甲醇和天然气，甲醇的费用支出占甲醛生产成本的65%。厂址靠近甲醇生产地，运输费用减少。二、有丰富的水资源化工企业是用水大户。供水不足非但不能保证企业的正常生产，甚至会危及安全生产。拟选厂址区内地下水源丰富，能满足本项目对水源的要求。三、有较好的社会依托条件一个企业不能办成一个小社会。企业正常生产经营活动中有许多项目，诸如供电、设备大修、事故抢修、突发事故人员抢救、零星物资供应、职工生活福利、就医、子女上学等等，只能靠就近的城镇配套设施来予以满足。拟选厂址离某某化工集团总公司的大本营——某某地，只有7.5km。该站可为本项目送电，并具有较强的机、电、仪修设施和技术力量，某某工业区内其它生活、供应设施也较完善，完全能满足本项目对社会的依赖要求。四、有较好的运输环境本项目运输最较大，运输条件的好坏、运输成本的高低，将直接影响到企业的经济效益。拟选厂址踞鄂尔多斯市距离适中，公路路面情况也较好，但有近期50km砂石路需改建油路，近期鄂尔多斯公路部门已着手招标建设。鄂尔多斯市有铁路与国内铁路线相通，某某化工集团总公司还有自备中转化场，运输条件较可。五、有利于节省工程投资拟选厂址为某某化工集团总公司自有资产，无须花费征地费。该处地质条件也较好。六、与居民密集区保持适当距离甲醛是有毒有害物质。工程设计中虽有严密的安全防范和环保设施，但生产过程中难免有少量废气、废水排放，也难保证绝对没有突发性的事故发生。因而，厂址应与居民密集区保持适当的距离。拟选厂址踞试验站7.5km，周围是荒 漠，几乎无固定信住户。因而工业和生活污染都较容易处理，一量发生突发性事故，对人畜不会造成大的影响。参见附图二：“厂区位置示意图”。第七章公用工程和辅助设施方案7.1总图运输7.1.1总平面布置7.1.1.1总平面布置的原则和功能划分（1）了解规划要求，使总平面布置与其适应，并考虑予留发展及施工方便，在满足生产工艺流程，安全消防，管理及维修方便的要求下，同类型的工艺生产装置及辅助设施，尽量结合在一起。（2）布置应有利于生产和原材料及产品运输，力求流程短捷流畅，避免交叉。（3）结合实际地形、地貌，水文，气象等自然条件合理布置。（4）尽量减少风象，朝向造成的不良影响。（5）在符合有关规范要求上，布置紧凑，节约用地，力求整体协调、美观。7.1.1.2竖向布置原则及工程的土石方工程量在满足生产和工艺流程对标高的要求下，合理确定地坪标高，因地制宜，尽量节省土石方工程量。7.1.1.3总图布置方案的比较及推荐意见根据外部条件，工艺流程、运输和风向等因素，及厂区现状的制约，在尽量优化布置的前提下，仅考虑了如下布置方案（详见附图）。甲醛装置布置在现有甲醇装置的南邻，此位置原为碱渣堆场用地。本布置流程顺，原料与成品的运输都很方便。7.1.1.4绿化考虑到本装置区防火等级较高，因此，绿化应以草皮及低矮灌木为主，；充分利用厂区非建筑地段及零星空地进行绿化；绿化布置满足生产、检修、运输、安全、卫生及防火要求，避免与建构筑物、地下设施的布置相互影响。绿化植类应根据生产特点，厂区环境的污染状况，选择耐性、抗性或滞尘能力强的树种；宜选择乡土树种；宜选择栽植简单、宜成活、病害虫少、耐修剪及养护管理方便的树种。绿化系数15%。7.1.2工厂运输7.1.2.1货物运输量和运输方式的确定运输量总表工厂运输量总表序号货物名称单位数量形态包装方式运输方式运输起点到达地点备注运入1氧化催化剂吨/年0.4粒袋汽运本地供销部门本装置2甲醇尾气催化剂吨/年22600液散汽运,管输本装置小计吨/年22600.4运出1甲醛吨/年50000液散槽车甲醛罐区用户小计吨/年50000合计吨/年72600.47.1.2.2货物运输方案的比较和选择装置的运输量大部分为社会力量承担，所以本设计不考虑新增车辆。7.1.2.3工厂防护设施设置的原则和要求装置布置在甲醇装置南侧，厂区用围墙隔离。7.2给排水7.2.1工厂给水7.2.1.1给水水源该厂水源采用地下水，甲醇装置现有水井共2眼，总供水能力约100m3/h，供水水压0.40MPa。除甲醇装置生产、生活用水外，尚有富余量。故现有水源井能力能够满足新上项目的生产、生活要求，不必再开发新水源。7.2.1.2厂区给水（1）一次水给水系统厂区内原有一次水给水管网成枝状布置，由深井泵从水源井取水加压后经一次水管网送至各用水点使用。新上项目装置一次水主要供循环水系统补充水、生活用水等，均由原厂区管网接管，钢管铺设至各用水点。（2）循环水给水系统：由于……，甲醛装置所用循环水系统只能新建，根据甲醛装置用水量为300m3/h，故选用GBNL3-350新工业型逆流玻璃钢冷却塔，供水水压0.30MPa，水温32℃。回水水温43℃，回水余压常压由泵加压至0.2MPa，直接上冷却塔冷却。7.2.2工厂排水该厂区采用清、污分流制排分系统，即洁净的生产、生活废水和雨水同生产、生活污水分别排放。其中生产污水去甲醇污水处理站处理后达标排放，生活污水主要是粪便污水经化粪池处理后排放，生产废水主要是循环水系统排污1.0m3/h，生活及其它冲洗废水5.0m3/h，即总废水量6.0m3/h。该废水同雨水均采用排水沟排至厂区东面的污水池。7.3供电及电讯7.3.1供电甲醛装置总装机容量为：200kw，均为380V电源和220V电源，其供电方案和供电原则如下：（1）供电方案在中控内设置380V低压配电室设置低压配电屏，其中电源由某某公司配电室母线引入。（2）装置供配电原则a、环境特性，按I级区考虑。b、装置配电设计根据环境特性的要求选用相应的电气设备，线路采用型电力控制电缆，电缆敷设在热浸锌防腐电缆桥架中，沿工艺外管架铺设为主，局部地方考虑用直埋或沿电缆沟铺设。c、照明线路采用阻燃电缆穿管铺设。d、防雷、防静电接地设计按国家及有关部门规程实施。7.3.2电讯甲醛装置所处位置现有一条光缆自某某市邮电局经某地架设到某某工业区。线路畅通，完全可以满足甲醛项目的通讯要求。7.3.3设备选择见主要电气设备表主要电气设备表序号名称型号规格单位数量1电力变压器S9-800/10，6/0.38kw台12低压配电屏GCK台43电力电缆VV-12×50以下米1000VV-13×35以下米30004控制电缆KVV-4×1.5米40005管材Dg25吨106电缆桥架LQJ型吨47.4贮运设施装置内设有甲醛贮罐500m3共2台，能力有富裕，可以满足生产需要。产品主要为外供，运输量主要由社会力量完成。7.5维修某某化工公司下设机修车间、动力车间和仪表车间，配套设施齐全，负责甲醇装置的安装、大修以及电气仪表设备等的日常维护任务。而本装置自动化程度较高，维修工作量较小，因此不需新增维修设施和人员，可依托某某化工公司，由其统一组织解决。7.6分析化验某某化工公司下设中心化验室，负责甲醇厂所用原料、辅助材料、生产产品的化验、控制及“三废”排放物的常规分析等任务，各车间装置不单设化验室，故本项目的分析化验任务由苏里格公司现有的中心化验室承担7.7土建7.7.1土建工程方案的选择和原则确定：在符合和满足国家现行的有关规范或规定的前提下，土建工程的方案选择首先满足工艺生产要求为准，同时兼顾其它有关专业，结合化工行业特点，选择合理的结构形式，尽可能做到技术先进，经济合理，适用安全、注意美观。本项目年产5万吨甲醛，拟建如下工程：7.7.1.1鼓风机房：长11m，宽6m，高5.4m，单层，采用砖混结构，240厚砖墙，混凝土条基。7.7.1.2主体装置框架：长15m，宽11m，高8.3m，单层，采用钢筋框架结构，刚性屋面，钢筋砼独立基础，四周开敞。7.7.2土建工程量：鼓风机房占地面积：66m2主体装置框架占地面积：165m2总建筑面积：231m2总占地面积约：5000m27.7.2.2三材估算钢材：40t水泥：150t（含设备基础）木材：20m27.7.3将地区特殊性问题自理措施的说明：7.7.3.1抗震：甲醛装置所在地区地震基本烈度为8级，在工程设计时应按建设部《建筑结构抗震设计规范》有关规定进行抗震设计7.7.3.2地基基础：拟建场地工程地质情况较好，地耐力较高，一般采用天然气地基即可满足设计要求，但在工程设计前还应对拟建场地进行详细勘探，如发现不良地质情况则在工程设计是做出相应处理。7.7.4人防设施：本工程属于工业建筑性质，人防等级按五级考虑。7.8交能设施由于甲醛装置是一合资公司，为生产管理需要，配置一辆轿车，一辆小货车。第八章节能8.1能耗指标及分析本装置所用技术为甲醇循环银法工艺，与其他银法甲醛装置相同，单位产品能耗基本不变，但由于依托某某化工公司现有配套设施，因而装置投资较省，单位产品成本降低。下面重点与国内普遍采用的银法工艺进行比较见下表所示。项目改良银法（BASF）铁钼法（PSP）甲醛（吨）0.4520.421电（KWh）4970冷却水（m3）40.938.2工艺水（m3）0.2-蒸汽：压力（MPa）数量（吨）0.30.3151.10.68催化剂寿命6个月2年从表中可以看出铁钼法工艺技术先进，甲醇转化率高，付产蒸汽多，但耗电量比银法高。8.2节能措施（1）结合现有装置运行情况，优先选择高效换热设备和机泵，避免大马拉小车现象。（2）加强管道、设备的保温，降低热损。（3）甲醛尾气得到充分利用。第九章环境保护9.1厂址与环境现状9.1.1厂址的地理位置和自然条件甲醛装置所处位置为毛乌素沙莫地，北面为某某化工公司甲醇厂，东、西、南侧为空地。该处周围地势平坦，有利于大气污染物的扩散。9.1.2厂址环境现状与分析甲醛装置所处地理位置现无其它大的污染源，故该处的环境现状主要由将建设的甲醇和甲醛这两厂的排污所决定，甲醇和甲醛在设计时已充分考虑环保工作问题，各项污染指标均达到国家有关环保标准和要求。9.2执行的环境质量标准和排放标准9.2.1环境质量标准9.2.1.1《环境空气质量标准》GB3095-1996二级9.2.1.2《地面水环境质量标准》GB3838-88V类9.2.1.3《地下水质量标准》GB/T14848-93IV类9.2.1.4《城市区域环境噪志标准》GB3096-933类9.2.2环境排放标准9.2.2.1《污水综合排放标准》GB8978-19969.2.2.2《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996表2，二级9.2.2.3《工业企业厂界噪声标准》GB12349-90III类9.2.2.4《化工建设项目噪声控制设计规定》GB20503-929.3主要污染源及污染物9.3.1主要污染源5万吨/年甲醛装置主要污染源为催化转化反应器出口排放的废气及甲醇氧化、尾气处理等排放的废催化剂，具体详见工艺流程图。9.3.2主要污染物甲醛装置和平过程中产生的主要污染物及噪音设备见下表（一）、表（二）表（一）序号噪音源名称数量工作特性声压级dB（A）备注连续间断瞬时1鼓风机2√~90出口安装消音器2导热姆泵2√~803吸收塔泵2√~80表（二）序号名称污染源名称组成及特性数据工作特性排放量排放方式连续间断1催化转化反应器出口甲醛＜2ppmCO＜360ppmCO21.82%H2O：3.58%空气：√最大7650Nm3/h正常4267Nm3/hr约30m高烟囱排放2固体废弃物甲醇氧化FeO3，MoO3√0.75吨/年回收铜3催化转化铂√24.25公斤/年回收铂9.4环境保护及综合利用论述9.4.1废气：氧化工段的生成气在吸收塔内用泵液直接吸收，吸收后的尾气含有微量的甲醛，一氧化碳未反映的甲醇及空气，这部分气体返回反应器循环使用，为了不影响反应的速度及反应温度循环气量需加以控制，付余的尾气进入催化转化工段，在催化剂的作用下使尾气中的有害成份转化为CO2和水排入大气，不造成污染。为了防止甲醛成品的扩散，甲醛溶液成品贮槽的放空管也通到催化转化器，使甲醛的污染降至最低限度。9.4.2固体废弃物拟建装置排放的固体废弃物为甲醇氧化反应器排放的废催化剂，甲醇氧化催化剂为银，使用寿命约6个月，失效后的催化剂无毒无害，不会对环境造成污染，该催化剂一次性排出量约200kg，收集后重新进行活化，再次使用。9.4.3噪音拟建装置无大的噪音设备，只有几台鼓风机和泵，为了改善操作环境，降低空气动力性噪音，鼓风机的出口安装消音器，并设立隔音操作间，工人不设固定岗，厂区周围及高噪音设备周围种植降噪植物，采取这些措施后，预计噪可达《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90III类区标准，即昼间65dB（A），夜间55dB（A）。9.5生产原料路线，工艺技术路线是否符合清洁生产的要求甲醛装置采用银技术，甲醇氧化后的生成气用水直接吸收，所用的原料甲醇和产品甲醛等均为有毒、有害物质，技术本身已充分考虑了反应物料及介质的特点，力争达到生产的连续性和密闭性，生产过程中杜绝物料的流失和浪费，并尽量减少付产物的产生和“三废”的排放量，少量的废气转化为无害无毒的产物达标排放，固体废弃物回收利用，因此该工艺技术符合清洁生产要求的。9.6预计达到的效果拟建装置采用国内现有的技术，把可能产生污染的各环节控制在生产工艺过程中，使外排的“三废”量达到最低限度，预计工程投产后不会给当地环境造成新污染。9.7环保投资估算序号项目名称投资费用（万元）1尾气处理502减噪设施费用103绿化费用5.04监测仪器费用15.0共计80万元，占工程总投资约12.3%。第十章劳动保护及安全卫生10.1劳动保护与安全卫生10.1.1设计原则和要求“生产必须安全，安全促进生产”，这一生产与安全之间的辩证统一关系，也是我们甲醛生产者首先要遵循的基本方针。甲醛生产是一种连续作业的大系统，在各个环节之间，各个岗位之间都有着紧密的联系和相互影响。因此，安全生产绝不是一部分人的事，而是从事生产工作全体人员的事，人人都有责任搞好安全生产。“防患于未然”变被动为主动，变事后处理为事前预防，把事故消灭在萌芽状态中，是甲醛生产的又一基本原则。要求提高自动化、机械化的程度，减少污染物质的扩散，并按区域和建筑物划分，执行防爆、防火、耐火等级。10.1.2安全和工业卫生防护措施（1）防噪声：该装置所用鼓风机设置配套消音器，现场噪声不超过70分贝。如需进入鼓风机泵房要配上耳塞。不设现场固定操作岗，操作指示仪表引至操作室。（2）车间内每个操作工配一套过滤式防毒面具，在重要岗位处设防互面具箱，置放氧气呼吸器，现场装备冲淋装置以备紧急使用。人身防护除作好防毒工作外，还要注意以下的防护措施：①头部保护当存在有物件下落或因碰撞而引起危险的可能和高空作业时，应戴好保护头部的安全帽（如检修、施工安装时）；②眼部和面部保护当有甲醇、甲醛等溅出、喷出的场合，应戴上防护眼镜或保护面具，以保护眼睛和面部；③手部保护在进行可能会导致手部伤害的工作时，必须戴上胶塑类不渗水手套；从事甲醇、甲醛分析者应使用皮肤防护油膏；④脚部保护在处理甲醇贮槽或事故现场时因碰撞、挤压会使脚部受伤时，必须穿戴防护胶鞋。10.2消防10.2.1工程的消防环境现状甲醛装置相邻的某某化工公司甲醇厂厂内建有较完善的消防站，负责全厂的消防灭火工作。站内设有泡沫消防车、水消防车各一辆，同时还配备素质较高的专职消防人员。甲醇等装置及罐区附近还设有泡沫消防泵房一座，内设泡沫、泡沫液贮罐（V=4.0m3）等设施。并设消防水池一座。甲、乙类装置区及罐区采用独立的高压消防给水系统和泡沫灭火系统，并设置了相应的泡沫栓、消火栓、推车式及手提式干粉灭火器等器材。其它丁戍类界区采用与生产、生活用水合并的低压消防给水系统。10.2.2工程的火灾危险性类别、建筑类别：新上年产5万吨甲醛建设项目区及罐区有甲醇、甲醛等水溶性易燃液体，火灾危险性类别为甲类，建筑耐火等级为一、二级。10.2.3消防设施和措施：10.2.3.1该项目执行的消防设计规范：a、《建筑设计防火规范》GBJ16-87b、《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92c、《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90d、《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92e、《自动喷水灭水系统设计规范》GBJ84-85f、《高倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196-9310.2.3.2消防设施及措施：甲类装置区及罐区采用独立的高压消防给水系统，并依托甲醇消防设施。同时，在甲类水溶性易烯液体装置区设泡沫栓、罐区设固定式泡沫发生器等泡沫灭火设施，泡沫液常备量不小于3.0m3。仍采用甲醇的泡沫液罐、泡沫消防泵等设施。泡沫混合液管线及高压消防给水管线均引自甲醇消防泵站。另外，在装置区及罐区均设置相应的数量的干粉灭火器作为辅助消防设施。第十一章工厂组织和劳动定员11.1工厂体制及组织机构：11.1.1工厂体制确定原则：本工程为一合资工厂，设置应符合精简、高效，有利于生产管理的原则。11.1.2工厂组织机构本项目建成后按公司编制，水、电、仪等由生产部统一管理。11.2生产班制和定员：本装置需操作定员10人，采用连续工作制，年操作日300天，生产班制为四班三运转，管理人员采用一班制。全公司总计配置人员25人。见下表。序号部门定员备注1经理22财务部33经营部34生产部155办公室211.3人员的来源和培训所需人员均由某某化工集团企业内部解决，不新招人员。操作人员均需在甲醛装置上培训，合格后方可上岗。第十二章项目实施规划12.1建设周期的规划：本工程为新建项目，建设周期从可行性研究报告批准之日起共10个月时间，可分为以下几个阶段。（1）初步设计及审批；（2）施工图设计（3）设备、材料采购（4）土建施工及设备、管道安装（5）试车投产及考核12.2实施进度规划。（见工工程进度表）实施进度规划表序号阶段月份1234567891011121初步设计及审批2施也工图设计3设备及材料采购4土建施工5设备及管道安装6试车投产及考核第十三章投资估算及资金筹措13.1投资估算13.1.1编制说明本工程为……甲醛装置工程项目的可行性研究报告投资估算其编制范围包括装置的主要生产项目、辅助生产项目、公用工程项目的工程费用和其他费用。13.1.2编制依据13.1.2.1化工部《化工建设项目可行性研究报告估算编制办法》。13.1.2.2化工部化计发（1997）426号文关于《化工建设项目可行性研究内容和深度的规定》的通知中关于投资估算部分的规定。13.1.2.3根据各相关专业提供的估算编制条件。13.1.2.4设备材料价格依据设备价格：主要设备通过询价和参考同类工程相同设备的价格，其余部分参考《工程建设全国机电设备1998年价格汇编》；材料价格参考建设单位提供的当地市场现行价格。13.1.2.5定额、费用依据（1）安装工程参考化工部《化工建设概算定额》（2）建筑工程参考《山东省建筑工程综合定额》并根据当地实际情况采用元/m大指标估算。（3）其他费用按化工部现行有关规定计取。13.1.2.6预备费的计取（1）基本预备费按固定资产费用、无形资产费用和递延资产费用之和的10~12%计取。（2）涨价预备费以工程费用为计算基数，分年度投资比例估算，年上涨指数按6%计取。13.1.3投资方向调节税按国家计委文件规定该项目为零税率。13.1.4投资分析13.1.4.1本工程报批项目总投资为5079.54万元，其中固定资产投资为4845.66万元，铺底流动资