聚甲醛工艺详解(图)
聚甲醛（POM）注射成型工艺
聚甲醛（POM）注射成型工艺POM（又称赛钢、特灵）。
它是以甲醛等为原料聚合所得。
POM-H（聚甲醛均聚物），POM-K（聚甲醛共聚物）是高密度、高结晶度的热塑性工程塑料。
具有良好的物理、机械和化学性能，尤其是有优异的耐摩擦性能。
POM属结晶性塑料，熔点明显，一旦达到熔点，熔体粘度迅速下降。
当温度超过一定限度或熔体受热时间过长，会引起分解。
铜是POM降解催化剂，与POM熔体接触的部位应避免使用铜或铜材料。
1、塑料处理POM吸水性小，一般为0.2%-0.5%。
在通常情况下，POM不需干燥就能加工，但对潮湿原料必须进行干燥。
干燥温度80℃以上，时间2小时以上，具体应按供应商资料进行。
再生料使用比例一般不超过20-30%。
但要视产品的种类和最终用途而定，有时可达100%。
2、塑机的选用POM除了要求螺杆无滞料区外，对注塑机没有特别要求，一般注塑即可。
3、模具及浇口设计常见模具温度控制为80-90℃，流道直径有3-6mm，浇口长度为0.5mm，浇口大小要视胶壁厚度而定，圆形浇口直径至少应制品厚度的0.5-0.6倍，长方形浇口的宽度通常是厚度的2倍或以上，深度为壁厚的0.6倍，脱模斜度40′-1°30′之间。
排气系统POM-H 厚度0.01-0.02mm 宽3mmPOM-K 厚度0.04mm 宽3mm4、熔胶温度可用空射法量度POM-H 可设为215℃ （190℃-230℃）POM-K 可设为205℃ （190℃-210℃）5、注射速度常见为中速偏快，过慢易产生波纹，过快易产生射纹和剪切过热。
6、背压越低越好，一般不超过200bar7、滞留时间如设备没有熔胶滞留点POM-H 可在215℃滞留35分钟POM-K 可在205℃滞留20分钟不会有严重的分解在注塑温度下熔体不能在机筒内滞留超过20分钟。
POM-K在240℃下可滞留7分钟。
如果停机，机筒温度可降到150℃，如要长期停机就必须清理机筒子，关闭加热器。
聚甲醛生产工艺
聚甲醛是一种聚合物，其生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：聚甲醛的主要原料是甲醛，通常使用甲醛溶液作为原料。
甲醛溶液可以通过甲醛气体的吸收和稀释得到。
2. 聚合反应：甲醛溶液经过稀释后，加入催化剂进行聚合反应。
常用的催化剂有碱性催化剂和酸性催化剂。
碱性催化剂常用的有氢氧化钠、氢氧化钾等，酸性催化剂常用的有硫酸、磷酸等。
聚合反应一般在高温和高压下进行。
3. 聚合物处理：聚合反应完成后，得到的聚甲醛溶液需要进行处理。
处理的方法包括蒸馏、过滤、干燥等。
蒸馏是将聚甲醛溶液中的杂质和水分去除，得到纯净的聚甲醛。
4. 聚甲醛成型：纯净的聚甲醛可以通过不同的成型方法得到不同形状的产品。
常见的成型方法有注塑、挤出、压延等。
需要注意的是，聚甲醛的生产过程中需要严格控制温度、压力和催化剂的用量，以确保产品的质量和安全性。
此外，聚甲醛是一种有毒物质，生产过程中需要采取相应的安全措施，保护工作人员的健康和环境的安全。
POM-聚甲醛的加工特性和工艺参数(共26张)
POM-聚甲醛的注塑工艺(gōngyì)参数
料筒温度
喂料区 区1
区2 区3 区4 区5
40～50℃（50℃） 160～180℃（180℃） 180～205℃190℃） 185～205℃〔200℃〕 195～215℃（205℃） 195～215℃（205℃） 备注：括号内的温度建议作为基 本设定值
第15页，共26页。
注塑工艺 参数 (gōngyì)
熔料温度
205～215℃
料筒恒温 模具温度
170℃ 40～120℃(60 ℃)
注射压力
100－150MPa（1000～1500bar）；对 截面厚度为3～4mm的厚壁制品件，注 射压力约为100MPa（1000bar），对薄 壁制品件可升至150MPa（1500bar）
以免造成制品收缩孔太大而报废。 ▪ POM的热稳定性差，温度过高或时间过长，均会引起
分解；特别是温度超过250℃，分解速度会加快，并溢 出强烈刺激眼睛的甲醛气体，严重时制品会产生气泡 或变色，严重者会引起爆炸。
第2页，共26页。
POM-聚甲醛的加工(jiā 特性 gōng)
因此，必须严格控制温度和停留时间；另外，还需 加入抗氧化剂和甲醛吸收剂。 ▪ POM的冷凝速度快，制品易产生表面缺陷如折皱、 斑纹及熔接痕等，为此应用提高注塑速度和提高模 具温度等方法解决。 ▪ POM制品易产生内应力，后收缩也较大，应进行 后处理。后处理的条件为：厚度6mm以下，温度 100℃，时间0.25~1h；厚度6mm以上，温度 120~130℃，时间4~6h。 ▪ POM的吸水率不高，但干燥处理可提高制品的表面 光泽度。干燥条件为：温度110~120℃，时间3~5h。
很大的差异，
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聚甲醛介绍资料PPT
聚甲醛学名聚氧亚甲基，英文名 称为Polyoxymethylene，简称为POM， 俗称赛钢。
聚甲醛分为均聚甲醛和共聚甲醛 两种。均聚甲醛由无水聚甲醛聚合 而得，如杜邦公司生产的商品
Delrin。
共聚甲醛是由三聚甲醛与少量 二氧戊环的共聚产物，如Celanese 公司推出了共聚甲醛产品,商品名为：
电气性能
聚甲醛良好的电性能之一在于介电常数不受 温度和湿度的影响。不同制造工艺导致的微 量杂质含量差异对于体积电阻可带来一个数 量级的影响。
不足之处：相对密度较大，不透明，不耐 酸；成型收缩率大；熔点不很高；热降解 在较高温度下相当迅速。在氧的存在下还 有热氧降解发生。
均聚甲醛除有上述性能外，密度、结晶度、 机械强度高。而共聚甲醛短期强度、模量、 伸长率、热变形温度、抗蠕变性、耐热老 化、耐热水性等都优于均聚甲醛，成型温 度范围也较宽。
Ø耐化学药品、耐溶剂性 聚甲醛几乎没有常温溶剂。在树脂
熔点以下或附近，也几乎找不到溶剂， 仅有个别物质如全氟丙酮，能够形成极 稀的溶液。所以在所有的工程塑料中聚 甲醛耐有机溶剂和耐油性十分突出。特 别在高温条件下有相当好的耐腐蚀性。 而且尺寸和机械强度变化不大。
4
聚甲醛与多中颜料有较好的相容性，易 于着色，但由于有些颜料具有酸性，所以聚 甲醛用的颜料需要慎重选择。其色母的制作， 也远比一般树脂苛刻。聚甲醛因其结晶性， 不能够用染料着色。
Celcon。
聚甲醛的性质
聚甲醛为乳白色不透明的，一种没有侧 链的高密度、高结晶性的线型聚合物。具有
良好的综合性能，突出的优良的耐疲劳性和 耐蠕变性，良好的电性能等。
Ø力学性能 由于聚甲醛是一种高结晶性的聚合物，
具有较高的弹性模量，很高的硬度和刚度。 可以在-40～100℃长期使用。而且耐多次重 复冲击，强度变化很少。强度受温度和温度 变化影响很少。
聚甲醛POM
➢ ③聚甲醛分子链的柔顺性大，链的结构规整性高，所以 造成其结晶度高，结晶能力强。
三、聚甲醛的结构与性能
➢ 还可用作汽车中的燃料泵、动力阀、马达齿轮、汽化 器部件、万向节轴承、计算机外壳、洗衣机滑轮、影 碟机零件、耐腐蚀消防水龙头和接头。
二、聚甲醛的合成
1、均聚甲醛的合成 ➢ 均聚甲醛的制备是以精制过的三聚甲醛为原料，以活性
较大的三氟化硼乙醚络合物为阳离子催化剂，在石油醚、 环己烷、苯等惰性溶剂中进行溶液聚合，反应式为:
一般以3％～5％摩尔比的二氧五环，和三聚甲醛作为 共聚单体，其反应式为
二、共聚甲醛的合成
➢ 上述反应结束后也需进行后处理以除去端基上的半 缩醛结构。
➢ 可用3％氨水在137～147℃，(4～12)×105Pa下处理 2～3h ， 使端基达到稳定状态 ， 也可以在 190 ～ 210℃及 N2保护下或在空气中（须加人防老剂和稳 定剂）熔融处理 30～60min。
➢ 干摩擦因数为0.1～0.4，水润滑时为0.1～0.2，油润滑时为 0.01～0.1，对钢、黄铜及铝的摩擦因数分别为0.18，0.20和 0.22，填充聚四氟乙烯后的摩擦性能更好，在负荷小于 17.5 MPa及温度低于120℃时摩擦因数变化很小。
➢ 聚甲醛还具有优良的抗蠕变性，在23℃，21 MPa 经3000 h后 的蠕变值仅为2.3％，抗蠕变性超过ABS、氯化聚醚等塑料。
➢ 采用3份丁二烯—甲基丙烯酸甲酯的嵌段共聚物与共聚POM进行 共混而成。
➢ 采用3％一10％的ABA型丁二烯-环氧乙烷嵌段共聚物与共聚 POM进行共混而成。
聚甲醛
反应原理
① 氧化：
CH3OH+1/2O2→HCHO+H2O
甲醛深度氧化的副产物主要为一氧化碳和甲酸，为了使甲酸副产 减少和提高收率，应控制反应温度为50℃。 ② 合成三聚甲醛： CH2——O
3HCHO H O CH2——O CH2
从主反应是可以看出，甲醇浓度越高，越有利于反应。因此，此 工序应尽可能地提高甲醛反应的浓度。 ③ 生成聚甲醛：
聚甲醛的性质
聚甲醛的生产方法
• 均聚甲醛的生产方法
A. 反应原理。 ① 均聚甲醛的生成：
nHCHO H2O HO CH2O nH
阳离子和阴离子引发剂可引发甲醛的聚合。工业上使用的是后者。系 统中水是主要的杂质，当主要由水来担当链转移的角色时，就生成不 稳定的羟基醚端基。 ② 乙酐化封端 均聚甲醛的经典稳定化方法是乙酐化封端。这个过程 里的乙酰化反应如下式：
聚甲醛的生产方法
• 共聚甲醛的生产方法
由甲醇经甲醛生产三聚甲醛后再聚合生产共聚甲醛。共聚甲醛又分 为溶剂法和本体法。 溶剂法工艺流程。
甲醇
氧化
浓缩
二氧五环
合成三聚 甲醛
催化剂
分离
后处理
聚合
精制
干燥
造粒
POM
本体法工艺流程。
二氧五 环 三聚甲 醛
双螺杆 反应器 聚甲醛制品
催化剂
后处理
分离
干燥
造粒
POM
CH2 [ CH2O ]m [ CH2O—CH2—CH2]n
HO CH2O H + CH3CO2 O CH3COO CH2O COCH3 + xCH2O
n
m
B.
生产工艺 均聚甲醛的生产工艺如下图所示。
聚甲醛(POM)注射工艺参数.
聚甲醛（POM）
4、如果该机刚加工过PVC，一定要严格将料筒清洗干净，更不可让 PVC颗粒混入POM颗粒中，否则会发生强烈反应。
5、若须停机：短时间停机，将料温调至靠近熔点，将料筒内的塑料清 除掉，螺杆应一直处于前进位置，关掉加热器。若须较长时间停机，则应用 PE按正常程序进行清理。
聚甲醛（POM）
聚甲醛（POM）注射工艺参数
聚甲醛（POM）
聚甲醛分为均聚和共聚两种。共聚甲醛在短期内强 度好而均聚甲醛柔软性好。共聚物比均聚软化点高10℃， 受载荷时热变形温度高，热稳定性好，成型温度范围广。 工业常用的是共聚甲醛。均聚甲醛多用于箱包产品和制 作拉链。在成型工艺上各有区别。
聚甲醛（POM）
尽管POM的吸温性比PA小，但出于尺寸程度和 表面质量考虑，加工前仍要进行干燥处理。齿轮等 精齿件：100～120℃，4～8小时；一般件80～ 90℃，3～4小时。
工艺条件
前部 中部 后部
POM
175～185 165～175 155～165 160～170
80 60～130 10～60
0～5 10～30
水浴
100 0.25～1 1.5～2.0
在正常生产过程中，要特别注意熔体温度的测 量。虽然提高熔化温度会改善树脂的流动性，但在 200℃以上时，它的效率就不如提高模具温度或增 加注射后的效果好。通常模具应控制在90～120℃。 高的模具温度可以提高制品的表面光洁度和达到最 好的物理性能。
聚甲醛（POM）
实际操作中，推荐模具温度范围为7595℃。较高温度主要用于厚壁、表面较大， 流动性差的塑料、表面质量要求高结晶性大的聚合物，与非结晶性聚合物 （PC、ABS）相比，收缩率大（约2%）。故在成 型时易发生翘曲、变形、缩孔、凹坑等。用玻纤增 强可以减少翘曲、变形和各向异性。
聚甲醛生产工艺
聚甲醛生产工艺1. 简介聚甲醛是一种重要的合成树脂，广泛应用于塑料、纤维、胶粘剂等领域。
聚甲醛的生产工艺主要包括原料准备、反应、分离和后处理等步骤。
本文将详细介绍聚甲醛的生产工艺及相关的工艺参数。
2. 原料准备聚甲醛的主要原料是甲醛。
甲醛可以通过甲烷的氧化反应得到，反应式如下：CH4 + 1.5O2 -> HCHO + H2O甲醛的制备需要在适当的催化剂存在下进行，常用的催化剂包括银、铜、钯等。
在反应过程中，需要控制反应温度和压力，以提高甲醛的产率和选择性。
3. 反应甲醛聚合反应是聚甲醛生产的核心步骤。
聚甲醛的反应可以通过两种不同的途径进行：液相反应和气相反应。
3.1 液相反应液相反应是将甲醛溶解在适当的溶剂中，并加入催化剂进行反应。
在液相反应中，需要控制反应温度、压力、催化剂浓度等参数，以提高聚合的效率和产物的品质。
3.2 气相反应气相反应是将甲醛蒸汽和催化剂一起送入反应器中进行反应。
在气相反应中，需要控制反应温度、压力、空速等参数，以提高反应的效率和产物的品质。
气相反应相比液相反应具有反应速度快、产物纯度高等优点。
4. 分离在聚甲醛反应中，需要对产生的混合物进行分离，以得到纯净的聚甲醛产品。
常用的分离方法包括蒸馏、结晶、萃取等。
4.1 蒸馏蒸馏是将混合物加热至使其部分汽化，然后通过冷凝使其重新液化，从而实现混合物的分离。
在聚甲醛生产中，常用的蒸馏方法有常压蒸馏、真空蒸馏等。
4.2 结晶结晶是将溶液中的物质通过降温或加入适当的溶剂使其结晶析出，从而实现混合物的分离。
在聚甲醛生产中，常用的结晶方法有冷却结晶、浓缩结晶等。
4.3 萃取萃取是利用溶剂的选择性溶解性质将混合物中的目标组分分离出来。
在聚甲醛生产中，常用的萃取方法有液液萃取、溶剂萃取等。
5. 后处理在聚甲醛生产过程中，还需要进行一系列的后处理步骤，以提高产品的质量和纯度。
5.1 过滤过滤是将产物中的杂质或固体颗粒去除，以得到纯净的聚甲醛产品。
聚甲醛工艺详解PPT
（1）POM性能
POM具有类似金属的硬度、强度和钢性，良好的耐疲劳性， 并富于弹性，此外(cǐwài)它还有较好的耐化学品性。
（2）POM用途
自问世以来，POM已经广泛应用于电子电气、机械、仪表、 日用轻工、汽车、建材、农业等领域。
POM以低于其他许多工程塑料(ɡōnɡ chénɡ sù liào)的成本， 正在替代一些传统上被金属所占领的市场，如替代锌、黄铜、铝 和钢制作许多部件。
反应：
①生成(shēnɡ
chénɡ)四聚甲醛
HO（CH2O）3H + CH2（OH）2
HO（CH2O）4 H + H2O
②生成TOX （熔点63 ℃）
HO（CH2O）3H
（CH2O）3 + H2O
（3）副反应：生成以下低沸点副产物
CH2O + H2O
HCOOH（100.5℃）+ CH3OH （64.7 ℃）
溶液中发生下列反应（Cannizzaro反应）：
CH2O + H2O
HCOOH + CH3OH
生成的产物严重影响产品质量，加速设备腐蚀。
精品资料
浓缩(nónɡ suō)主要工序
甲醛的浓缩主要(zhǔyào)由下列三个工段组成，工艺流程方框图如下
40%wtHCHO
14%wtHCHO
甲醛真空浓缩
甲醛加压浓缩
精品资料
共聚甲醛生产主要工艺步骤
一、甲醛(jiǎ quán)浓缩 二、三聚甲醛（TOX）生产 (shēngchǎn) 三、二氧五（戊）环（DOX）生产
四、聚甲醛（POM）生产
五、POM脱气造粒
精品资料
一、甲醛(jiǎ qu1、án浓)浓缩缩目的
工程塑料聚甲醛教学课件(共58张精选PPT)
➢ POM易于着色，与多种颜料能较好的相容。
2. POM的结构和性能
(2) 性 能
电性能
➢ POM分子链中―C―O―键有一定极性，但由于高密 度和高结晶度束缚了偶极矩运动，从而使其仍具有良 好的电绝缘性能和介电性能。
(2) 性 能
电性能
➢ POM的电性能不随温度和湿度而变化，即使在水中浸 泡或者在很高的湿度下，仍保持良好的耐电弧性能，所 以温度和湿度对介电常数、介电损耗因数和体积电阻率 影响不大。
3. POM的改性
（2）POM耐磨改性研究
POM耐磨改性方法:
➢ 物理共混改性：添加摩擦系数比POM小、耐磨性比 POM好、且熔融温度低于POM的高分子化合物， 如PTFE、LDPE、HDPE、LLDPE、UHMWPE、
NBR及硅树脂等。
（2）POM耐磨改性研究
物理共混改性：
POM/PTFE合金 利用PTFE的磨擦摩损特性，在POM树脂中加入
➢ 两种聚甲醛结构上虽有一定差异，但共聚甲醛分子链 中—C—C—键所占比例甚小（3%或5%），所以两 种聚甲醛的性能基本还是相近的。
均聚甲醛与共聚甲醛的差异
性能
密度（g/cm3） 结晶度（%） 熔点（℃） 力学强度 热稳定性 化学稳定性
均聚甲醛
1.43 75-85
聚甲醛的生产工艺
聚甲醛的生产工艺
聚甲醛的生产工艺主要分为以下几个步骤：原料制备、甲醛制备、甲醛聚合以及产品处理。
首先，原料制备。
聚甲醛的原料主要是甲醛和液碱。
甲醛一般通过甲醇氧化制得，液碱则可以通过电解盐水制得。
这两种原料都需要进行精细处理，以去除杂质和提高纯度。
其次，甲醛制备。
甲醛制备的主要方法有氧化法和蒸馏法。
氧化法是将甲醇和氧气在催化剂的作用下进行反应生成甲醛。
蒸馏法则是通过将甲醇加热到沸腾，然后通过冷凝收集蒸馏液中的甲醛。
然后，甲醛聚合。
甲醛聚合是将甲醛进行聚合反应，使其成为聚甲醛。
聚甲醛的聚合方法主要有三种：液相聚合、溶液聚合和气相聚合。
液相聚合是将甲醛溶解在适当的溶剂中，通过加入催化剂和控制温度等条件促使甲醛发生聚合反应。
溶液聚合和气相聚合在液相聚合的基础上进行改进，使聚甲醛的质量和产量得到进一步提高。
最后，产品处理。
聚甲醛经过聚合反应后，得到的是聚甲醛树脂。
树脂经过进一步的处理，可以用来制造各种塑料制品，如塑料薄膜、塑料管道、塑料容器等。
同时，聚甲醛树脂还可以与其他材料进行混合，以改善其性能和用途。
总结起来，聚甲醛的生产工艺包括原料制备、甲醛制备、甲醛聚合和产品处理四个步骤。
每个步骤都需要严格控制反应条件
和原料纯度，以确保产品的质量和产量。
聚甲醛作为一种重要的化工原料，广泛应用于塑料制品的制造、建筑材料的生产等领域。
聚甲醛工艺详解(图)
储运方案项目储运方案见表 3.2-7。
原料、产品及其它货物的运输委托相关有危险品运输资质公司进行，主要是汽车运输。
拟建项目主要生产设备拟建项目生产设备见表3.2-8。
表3.2-8 项目生产设备一览表生产工艺流程及排污节点3.2.5.1 聚甲醛生产工艺流程及排污节点项目采用共聚甲醛生产技术，利用甲醇为原料在铁钼催化剂的催化作用下氧化生成55%甲醛溶液，再利用真空浓缩工艺将55%的甲醛浓缩成为74%的甲醛溶液，浓缩后的甲醛溶液在硫酸作用下合成三聚甲醛溶液，再经苯萃取和精制得到聚合级三聚甲醛，然后分别以三聚甲醛、二氧戊环分别为聚合单体和共聚单体进行本体连续聚合得到聚甲醛，聚甲醛部分作为产品外售，部分作为原料生产改性聚甲醛。
其生产过程包括甲醛合成单元、甲醛浓缩单元、三聚甲醛合成单元、TOX精制单元、聚合单元、后处理单元、稀醛回收单元、改性单元。
(1) 甲醛合成单元甲醛合成单元以甲醇为原料，采用铁钼法甲醛生产工艺氧化生成甲醛，工艺流程如下：空气与吸收塔循环尾气混合进入循环风机，加压后送到甲醇预蒸发器。
原料甲醇通过甲醇泵打到蒸发器加热气化，同时与空气和吸收塔循环尾气混合成原料气进入反应器，蒸发器由吸收塔的循环工艺流体和产品气体加热。
反应器类似一个列管式换热器，催化剂装在管内，导热油〔HTF〕在壳程。
气体混合物进入反应器管程，经过催化剂发生化学反应，甲醇转化为甲醛。
反应温度由导热油加热控制，反应过程中导热油冷凝时能副产蒸汽，副产蒸汽并入蒸汽管网。
反应方程式如下：主反应：CH3OH + 1/2O2CH2O + H2O副反应：CH3OH + 3/2O2CO2+ 2H2OCH3OH + O2HCOOH + H2O2CH2O + H2O HCOOH + CH3OH生成的反应气体经过甲醇蒸发器盘管与原料气换热后冷却，然后进入吸收塔，在吸收塔内串联的吸收级内与逆向流动的工艺水接触，当浓度到达所需要的值时〔55％〕，甲醛从吸收底部抽出，部分回流，部分由泵输到粗醛储罐暂存，甲醛浓度可以通过产品线上的质量流量计自动控制。
聚甲醛工艺
◆国家有关部门应组织专家对引进技术进行消化和吸收，然 国家有关部门应组织专家对引进技术进行消化和吸收， 后组织各方面力量进行攻关， 后组织各方面力量进行攻关，尽快形成万吨级的国产化生产 装置技术，尤其是共聚甲醛的技术攻关。 装置技术，尤其是共聚甲醛的技术攻关。 ◆当务之急是需要投入相当资金，完善各种辅助工艺，运转 当务之急是需要投入相当资金，完善各种辅助工艺， 国内已经引进的云天化的万吨级聚甲醛装置 云天化的万吨级聚甲醛装置。 好国内已经引进的云天化的万吨级聚甲醛装置。 ◆据悉，云天化集团已分别与四川大学和清华大学有关部门 据悉， 进行过积极合作。另外，我国有关科研机构要加快聚甲醛合 进行过积极合作。另外，我国有关科研机构要加快聚甲醛合 金的应用研究， 金的应用研究，为我国聚甲醛的生产与应用提供应用技术上 支持。 支持。 ◆即使短时间内国内万吨级聚甲醛生产技术难以突破，根据目 即使短时间内国内万吨级聚甲醛生产技术难以突破， 前市场需求规模和未来的需求增长趋势， 前市场需求规模和未来的需求增长趋势，近期也要采取各种措 如独资） 施（如独资）引进国外较为先进的共聚甲醛技术建设几套万吨 级的聚甲醛生产装置，因为我国聚甲醛工业的发展迫在眉睫， 级的聚甲醛生产装置，因为我国聚甲醛工业的发展迫在眉睫， 刻不容缓。 刻不容缓。
3、存在问题与发展对策
◆聚甲醛作为一个高科技、高投入和高产值的“三高” 聚甲醛作为一个高科技、高投入和高产值的“三高” 产品， 产品，其生产与加工具有较高的技术含量和丰厚的利 是跨国公司的利益核心之一。 润，是跨国公司的利益核心之一。在中国聚甲醛的核 心技术未能取得突破的时候， 心技术未能取得突破的时候，外商不会轻易对中国转 让技术或在中国合资建厂。 让技术或在中国合资建厂。如国外一家生产聚甲醛的 大公司，宁愿投巨资在深圳建设1万吨/ 大公司，宁愿投巨资在深圳建设1万吨/年的聚甲醛粒 料加工及塑料合金生产装置， 料加工及塑料合金生产装置，也不愿意在上海合资建 4.5万吨 年的聚甲醛合成装置。随着中国加入WTO 万吨/ WTO， 设4.5万吨/年的聚甲醛合成装置。随着中国加入WTO， 国外一些公司为了竞争需要， 国外一些公司为了竞争需要，决定在国内独资建设规 模化聚甲醛装置， 模化聚甲醛装置，但他们目前尚不可能对我国转让技 术。
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储运方案项目储运方案见表3.2-7。
原料、产品及其它货物的运输委托相关有危险品运输资质公司进行，主要是汽车运输。
表3.2-7 项目原材料储运方案3.2.4 拟建项目主要生产设备拟建项目生产设备见表3.2-8。
3.2.5生产工艺流程及排污节点3.2.5.1 聚甲醛生产工艺流程及排污节点项目采用共聚甲醛生产技术，利用甲醇为原料在铁钼催化剂的催化作用下氧化生成55%甲醛溶液，再利用真空浓缩工艺将55%的甲醛浓缩成为74%的甲醛溶液，浓缩后的甲醛溶液在硫酸作用下合成三聚甲醛溶液，再经苯萃取和精制得到聚合级三聚甲醛，然后分别以三聚甲醛、二氧戊环分别为聚合单体和共聚单体进行本体连续聚合得到聚甲醛，聚甲醛部分作为产品外售，部分作为原料生产改性聚甲醛。
其生产过程包括甲醛合成单元、甲醛浓缩单元、三聚甲醛合成单元、TOX精制单元、聚合单元、后处理单元、稀醛回收单元、改性单元。
(1) 甲醛合成单元甲醛合成单元以甲醇为原料，采用铁钼法甲醛生产工艺氧化生成甲醛，工艺流程如下：空气与吸收塔循环尾气混合进入循环风机，加压后送到甲醇预蒸发器。
原料甲醇通过甲醇泵打到蒸发器加热气化，同时与空气和吸收塔循环尾气混合成原料气进入反应器，蒸发器由吸收塔的循环工艺流体和产品气体加热。
反应器类似一个列管式换热器，催化剂装在管内，导热油（HTF）在壳程。
气体混合物进入反应器管程，经过催化剂发生化学反应，甲醇转化为甲醛。
反应温度由导热油加热控制，反应过程中导热油冷凝时能副产蒸汽，副产蒸汽并入蒸汽管网。
反应方程式如下：主反应：CH3OH + 1/2O2CH2O + H2O副反应：CH3OH + 3/2O2CO2+ 2H2OCH3OH + O2HCOOH + H2O2CH2O + H2O HCOOH + CH3OH生成的反应气体经过甲醇蒸发器盘管与原料气换热后冷却，然后进入吸收塔，在吸收塔内串联的吸收级内与逆向流动的工艺水接触，当浓度达到所需要的值时（55％），甲醛从吸收底部抽出，部分回流，部分由泵输到粗醛储罐暂存，甲醛浓度可以通过产品线上的质量流量计自动控制。
吸收塔顶部出来的尾气，部分返回循环风机入口，部分(G’1)送ECS催化焚烧处理系统处理，处理后废气由25m排气筒(P1)排放。
(2) 甲醛浓缩单元60℃时甲醛水溶液中游离CH2O占总量的0.1%（wt），100℃时甲醛水溶液中游离CH2O占总量的1%wt。
100℃，1atm时，醛水共沸组成中CH2O含量21%wt，CH2O组成随温度升高和压力增大而增加。
温度降低，压力降低，共沸物中CH2O 含量减少，当压力低于26.6kPa（绝压），温度65℃，共沸现象消失。
甲醛浓缩单元采用真空浓缩工艺将55%的甲醛浓缩成为74%的甲醛溶液，真空浓缩工艺可有效降低醛水共沸物中甲醛含量，减少水分蒸发带走甲醛。
工艺流程如下：粗醛储槽内55%甲醛由泵加入甲醛加热器，加热后甲醛液送入真空闪蒸罐，闪蒸后的甲醛溶液浓度约为74%，经浓甲醛缓冲罐由浓醛泵送浓醛调节罐，再用泵送往三聚甲醛合成单元。
真空闪蒸罐顶部的闪蒸气由换热器冷却后进入稀醛回收罐暂存，未凝气（G’2）送1#水吸收塔处理后由30m排气筒(P2)排放。
同时在稀醛储罐加入定量的碱液来中和副产的甲酸，稀醛定期送稀醛回收单元回收甲醛。
(3) 三聚甲醛合成单元三聚甲醛(简称：TOX) 合成单元以74%的甲醛溶液为原料，在催化剂硫酸作用下反应生成TOX。
工艺流程如下：74%的甲醛溶液经泵加入TOX反应器，同时加入催化剂硫酸，通过硫酸催化74%的甲醛溶液转化成三聚甲醛。
该工序反应方程式如下：主反应：CH2O+H2 O CH2（OH）22 CH2（OH）2 （CH2O）2 H2O + H2O（CH2O）2H2O + CH2（OH）2（CH2O）3 H2O + H2O（CH2O）3 H2O （CH2O）3 + H2O副反应：（CH2O）3 H2O + CH2（OH）2 （CH2O）4 H2O + H2OnCH2（OH）2(CH2O) n H2O +(n-1)H2O2CH2O + H2O HCOOH + CH3OHHCOOH + CH3OH CH3OOCH + H2OCH2（OH）2 + 2CH3OH CH3O-CH2-OCH3 +2H2OTOX反应器出料为气态，进入第一精馏塔回收粗TOX。
精馏塔在真空系统下可使易气化的TOX气化，使不易气化的甲醛在塔底冷凝，塔内越上层的溶液组成中TOX浓度愈高，愈下层的溶液组成中甲醛浓度愈高，塔顶出料为粗TOX，冷凝后由粗TOX中间受槽储存，部分回流，部分送萃取塔提纯，不凝气（G’3）送1#水吸收塔处理后由30m排气筒(P2)排放。
精馏塔塔底出料为高浓度甲醛，由塔底泵打回TOX反应器回收利用。
(4) TOX精制单元TOX精制单元采用苯萃取精制粗TOX得到聚合级的三聚甲醛。
工艺流程如下：粗TOX由泵加入萃取塔塔底，萃取剂苯从塔上部进入萃取TOX。
萃取完毕后，加入定量碱液中和溶液中的甲酸。
中和完毕后，混合液进入塔底分层器，利用其比重不同及互不相容的特性分成TOX、苯和水溶液两层，下层水溶液经萃余相泵，部分回流，部分送至第一精馏塔回收TOX；上层TOX、苯溶液经泵送入萃取液储罐，经泵进入苯回收塔回收苯，实现苯与TOX分离。
轻组分主要为水、甲醛、苯由苯回收塔塔顶采出，经冷凝器冷凝后进入分层器，利用苯与水不互溶而形成两层，下层液体主要为水和甲醛溶液，由稀醛泵部份送稀醛储罐回收甲醛，部份回流。
上层的苯由泵打出，部份回流，部分套用于苯萃取塔。
苯回收塔塔底为含微量杂质TOX，由泵送至脱轻塔提纯TOX，塔顶不凝气（G’4）送1#水吸收塔处理后由30m排气筒(P2)排放。
苯萃取塔出料为含微量杂质的TOX，加入脱轻塔提纯。
轻组分由塔顶蒸出，经冷凝器冷凝后返回分层器，塔釜物料进入进入TOX储槽，作为供给聚甲醛生产的原料，塔顶不凝气（G’5）送1#水吸收塔处理后由30m排气筒(P2)排放。
(5) 聚合单元聚合单元以TOX为原料共聚生成聚甲醛粗料。
工艺流程如下：聚合级三聚甲醛TOX、二氧戊环、甲缩醛、氮气经线形混合器均匀混合后进入一级聚合反应器，同时加入催化剂三氟化硼乙醚络合物，以三聚甲醛为聚合单体，以二氧戊环为共聚单体，以甲缩醛为控制聚合分子量的调整剂，在反应器内进行本体聚合生产聚甲醛(POM)。
其反应方程式如下：（CH2O）3+C3H6O2H(OCH2CH2)n(OCH2)mOCH2OH反应物料依次进入后续的二级聚合反应器和三级聚合反应器，聚合反应继续进行。
三级聚合反应器出料进入四级聚合反应器反应一段时间后，加入终止剂，聚合反应在终止剂作用下停止，反应得到品质良好的POM。
聚合反应为放热反应，反应器夹套中通间接循环冷却水冷却，以控制反应器中温度。
聚合反应收率为97%。
聚合未反应气(G’6)由反应器顶部排出送焚烧炉进行焚烧处理。
四级聚合反应器出料为POM固态原始聚合物，进入粉碎机进行粉碎使POM 粉粒径小于0.8mm，研磨的POM粉通过热风送至粗料共混仓，POM粉在输送过程中被干燥，共混仓排气(G’7)由两级旋风分离回收POM颗粒后进入2#三级水吸收塔处理后由30m排气筒(P3)排空。
(6) 后处理单元后处理单元功能为将不稳定的粗料处理成合格产品。
工艺流程如下：共混仓粗料和稳定剂经计量后加入挤出机(采用电加热)，挤出机的温度为180～200℃，在挤出机内高温条件下，聚合物和稳定剂在挤出机内混合均匀，不稳定末端基被降解脱除。
挤出机内为负压，降解废气(G’8)送2#三级水吸收塔处理后由30m排气筒(P3)排放。
挤出机出料为熔融态，经齿轮泵送入造粒机，造粒机为水下作业，POM料被裁减为粒状后，被送入离心干燥机进行脱水，离心废水(W’1)返回造粒机水槽，干燥机尾气(G’9)经两级旋风分离回收POM颗粒后进2#三级水吸收塔处理后由30m排气筒(P3)排空。
干燥好的POM经旋转阀加入振动筛除去不合格粒径颗粒。
POM合格品用气力输送系统送入成品包装料仓，料仓外排气(G’10)由仓顶旋风除尘器+3#水吸收塔净化处理后由30m高排气筒(P4)放空。
固体粗料部分经旋转卸料阀卸料进入包装机包装后最终送成品库存放，部分送改性单元生产改性聚甲醛。
包装过程产生粉尘(G’11)经收集后送旋风除尘器+3#水吸收塔净化处理，尾气经30m高排气筒(P4)放空。
除尘灰、不合格粒径颗粒（S’2）返回挤出机。
(7) 稀醛回收单元稀醛回收单元功能为从三聚甲醛精制单元和甲醛浓缩单元来的稀醛物料中回收粗TOX和55%的甲醛，重新套用于生产。
三聚甲醛精制单元来的稀醛溶液由泵加入甲醛分离塔，塔底再沸器以蒸汽为热媒，高浓度的TOX从塔顶侧线采出送三聚甲醛精制单元；塔底排料为稀醛溶液送加压精馏塔回收甲醛，甲醛分离塔塔顶气体经冷凝器冷凝进入塔顶冷凝器储罐，部分回流，部分冷凝有机液体(S’3)送在建工程污水处理站进行处理，不凝气（G’12）送1#水吸收塔处理后由30m排气筒(P2)排放。
甲醛浓缩单元和甲醛分离塔来的稀醛溶液与加压精馏塔塔釜出来高温废水换热到130℃后进入加压精馏塔，塔顶气体物料冷凝后进入回流罐，回流罐底液体为55%的甲醛溶液，部分回流，其余经冷却后送往甲醛浓缩单元，不凝气（G’13）送1#水吸收塔处理后由30m排气筒(P2)排放；塔釜排料为高温废水(W’2)与进料稀醛溶液换热降温并经冷却器冷却后送在建工程污水处理站进行处理。
(8) 改性单元将后处理单元来的聚甲醛加入烘箱内(以蒸汽做热源)在90℃干燥4小时，干燥后的聚甲醛通过输送机加入到密闭混料机，同时加入计量后的短玻璃纤维、增溶剂MDI、润滑剂硅酮、Irganox1010、Irganox1010、三聚氰胺、硬脂酸钙在混料机混合均匀，混料由加料管加入挤出造粒机(采用电加热)，挤出造粒机的温度为190～220℃，在挤出机内高温条件下，聚甲醛和配料在挤出造粒机内混炼均匀，出料为粒状改性聚甲醛产品，包装后入成品库存放。
挤出造粒机内为负压，混炼废气(G’14)送4#三级水吸收塔处理后由30m排气筒(P5)排放；包装过程产生粉尘(G’15)经收集后送旋风除尘器+4#水吸收塔净化处理，尾气经30m高排气筒(P5)放空。
除尘灰（S’4）返回混料机。
项目项目生产工艺流程排污节点汇总见表3.2-9和图3.2-1。
项目物料平衡见图3.2-2和表3.2-10。
图3.2-1 项目生产工艺流程及排污节点共享知识分享快乐图3.2-2 项目生产物料平衡图单位：kg/h 卑微如蝼蚁、坚强似大象续图3.2-2 项目生产物料平衡图单位：kg/h 卑微如蝼蚁、坚强似大象续图3.2-2 项目生产物料平衡图单位：kg/h卑微如蝼蚁、坚强似大象卑微如蝼蚁、坚强似大象。