年产13万吨甲醛的生产工艺设计开题

北京化工大学北方学院NORTH COLLEGE OF BEJING UNIVERSITY OFCHEMICAL TECHNOLOGY毕业设计开题报告设计题目年产13万吨甲醛的生产工艺设计指导教师孙双月学生姓名阳万荣学号120120068年级1203专业高分子材料与工程日期:二○一四年十月十二日甲醛概述甲醛是一种有广泛用途、简单的生产工艺、充足的原料供应的大众化工产品，甲醛的用途有合成树脂、表面活性剂、塑料、橡胶、皮革、造纸、染料、制药、农药、照相胶片、炸药、建筑材料以及消毒、熏蒸和防腐过程，甲醛是甲醇下游产品中的主干，世界年产量为2500万吨左右，30%左右的甲醇都用来生产甲醛。

甲醛是一种浓度较低的水溶液，从经济角度的方面是不便于远距离运输的，所以厂址大多在主消费市场附近，进出口贸易也极少。

第1节甲醛概况工业甲醛是含甲醛３７～５５％（重量）的水溶液，是以甲醇为原料生产的一种重要的基本化工原料产品，在世界基础有机化工原料中，它是一种很重要的大宗化工产品。

作为有机化工原料，甲醛主要用于生产热固性树脂，以及丁二醇、ＭＤＩ（甲苯二异氰酸酯）和聚甲醛等有机化工产品。

广泛应用于化工、医药、纺织、木材加工等行业，其中最大用途是用于制造粘合剂而使用于木材加工和家具生产。

根据专家对未来的预测，甲醛下游产品的开发会进一步促进甲醛工业的发展。

O)是无色、具有强烈气味的刺激气体，略重于空气,易溶于水，其甲醛（CH235%〜40%的水溶液通称福尔马林，此溶液沸点为19℃。

甲醛是一种挥发性有机化合物，是室内环境的主要污染物之一，污染源多，污染浓度也较高。

甲醛是一种原浆毒物，能与蛋白质结合。

人吸入高浓度甲醛后，会出现呼吸道严重刺激、水肿、眼睛痛、头痛，也可发生支气管哮喘。

皮肤直接接触甲醛，可引起皮炎、色斑、坏死。

经常吸入少量的甲醛，能引起慢性中毒，出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。

全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。

甲醛分子量为30.03,故在室温时极易挥发，随着温度的上升挥发速度加快。

而且是较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。

并且已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。

大量文献记载，甲醛对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。

其浓度在每立方米空气中达到0.06〜0.07mg/m3时，儿童就会发生轻微气喘。

当室内空气中甲醛含量为0.1mg/m3时，就会有异味和不适感；达到0.5mg/m3时，可刺激眼睛，引起流泪；达到0.6mg/m3，可引起咽喉不适或疼痛。

浓度更高时，可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘甚至肺水肿；达到30mg/m3时，会立即致人死亡。

长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变，DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病，引起青少年记忆力和智力下降。

甲醛是最简单的醛，通常把它归为饱和一元醛，但它的还原能力是乙醛的两倍，故甲醛又像二元醛。

甲醛可与银氨溶液产生银镜反应，使试管内壁上附着一薄层光亮如镜的金属银（化合态银被还原，甲醛被氧化）；与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀氧化亚铜。

木材工业用于生产脲醛树脂及酚醛树脂，由甲醛与尿素按一定摩尔比混合进行反应生成脲醛树脂。

由甲醛与苯酚按一定摩尔比混合进行反应生成酚醛树脂。

甲醛在木材加工业中不可替代的位置正在被MDI胶取代。

纺织产业服装在树酯整理的过程中都要涉及甲醛的使用。

服装的面料生产，为了达到防皱、防缩、阻燃等作用，或为了保持印花、染色的耐久性，或为了改善手感，就需在助剂中添加甲醛。

目前用甲醛印染助甲醛在纺织业的应用剂比较多的是纯棉纺织品，因为纯棉纺织品容易起皱，使用含甲醛的助剂能提高棉布的硬挺度。

含有甲醛的纺织品，在人们穿着和使用过程中，会逐渐释出游离甲醛，通过人体呼吸道及皮肤接触引发呼吸道炎症和皮肤炎症，还会对眼睛产生刺激。

甲醛能引发过敏，还可诱发癌症。

厂家使用含甲醛的染色助剂，特别是一些生产厂为降低成本，使用甲醛含量极高的廉价助剂，对人体十分有害。

防腐溶液甲醛是由（即甲醛亚硫酸氢钠）在60℃以上分解释放出的一种物质，它无色，有刺激气味，易溶于水。

35%～40%的甲醛水溶液俗称福尔马林，具有防腐杀菌性能，可用来浸制生物标本，给种子消毒等。

第2节发展情况近年来，世界甲醛生产能力稳步增长，2004年总生产能力为3855.0万t/a(以37%纯度产品计，下同)，2006年增加到4084.1万t/a。

世界甲醛的生产概况如下:1．现有装置85%以上采用银法生产工艺，该工艺不断得到改进和发展，使得生产成本更加低廉，所得产品质量更好。

另外，铁钼法工艺成为新建装置发展的主流工艺。

2．生产装置分布世界各地，但大型装置主要集中在亚洲、北美和西欧3个地区，生产能力合计约占世界总生产能力的83.5%；北美地区的生产能力为650.9万t/a，约占世界甲醛总生产能力的15.94%；西欧地区的生产能力为871.2万t/a，约占总生产能力的21.33%；亚洲地区的生产能力为1889.9万t/a，约占总生产能力的46.27%。

国内：我国幅员辽阔，甲醛和甲醇价格地区间差异较大，总体呈东南高、西北低的状态。

我国的甲醛生产工艺多数为银法工艺，甲醛生产企业基本工艺路线和产品品质基本相同，产品价格始终被动跟随甲醇价格而波动，有时也会受到下游产品价格波动的影响。

因此，甲醛行业平均利润较低，其原料成本占售价的90%左右，销售半径小，属区域性极强的产品。

2013-2014年中国甲醛（29121100）进出口数据统计表年份出口（千克、千美元）进口（千克、千美元）数量金额数量金额2009年35516507324641903,901 2010年42876311,2853188659062011年48885861,6602116442292013年120347703,54786608852014年100209952,89510861495国内甲醛市场走势尚可，鉴于原料甲醇价格涨跌幅度较为明显，主要生产区域跟进情况不一，山东、华北、华东等地呈现涨跌互现态势，截止周五了解，山东主流交易区间在1280-1450元/吨，高端较上周五上涨100元/吨；河北则在1230-1350元/吨，周内下滑20-50元/吨不等；江苏暂集中在1450元/吨左右，浙江、上海地区稍高；就开工方面来看，国内甲醛装置开工呈现小幅上涨趋势，江浙沪三地主要甲醛企业开工率继续保持在6成附近；东北企业开工集中六成附近；河北周边企业开工在五成附近。

国外：2006,the world's other countries and regions,the total consumption of formaldehyde is402000tons,of which the output is399000tons,the import volume of3000tons,the export volume of0tons.Products are mainly used in the production of urea formaldehyde resin,phenolic aldehyde resin and melamine-formaldehyde resin,urea formaldehyde resin on the demand for349000tons/year,about86.81%of the total consumption of formaldehyde in the region,37000of the total consumption of phenolic resin,about9.20%of the total consumption of melamine formaldehyde resin3.98%.Pre2006-2011years,the world's other countries and regions,the amount of formaldehyde will be an average annual rate of about2.5%,the total demand in 2011will reach about454000tons.The fastest growing is melamine formaldehyde resin,the average annual growth rate of consumption will reach about5.6%,followed by phenol formaldehyde resin,the average annual growth rate of consumption will reach about4%.At present,the global production capacity has reached40841000tons,and the consumption of only about34342000tons in2011,production capacity has been surplus,so in the next few years,the world's Formaldehyde production as long as the operating rate of about84%to maintain the balance between supply and demand,new production equipment should be cautious.Global main consumption of formaldehyde in fields of urea formaldehyde resin,phenolic resin,poly acetal resin and melamine-formaldehyde resin and so on.In organic chemical product consumption is relatively small.（polyTHF）device into integration,because of its shut down, polytetrahydrofuran（polyTHF）device will accept THF from other sources.BASF in South Korea,Germany and the United States THF.2006年,世界其他国家和地区甲醛的总消费量为40.2万吨,其中产量为39.9万吨,进口量为0.3万吨,出口量为0.0万吨。