1、（20届）本科毕业设计6000吨聚甲醛改性车间的设计THEDESIGNOFMODIFIEDWORKSHOPFOR6，000TONSPOLYFORMALDEHYDE所在学院专业班级应用化学学生姓名学号指导教师职称完成日期年月II目录一、前沿21项目背景211项目提出背景212兖矿鲁南化肥厂企业概况313项目建设的必要性314项目建设的优势分析4141企业技术、人才优势4142区位、资源优势4143政策环境及公用工程优势5144国内竞争优势分析5145国外竞争优势分析615市场分析和价格预测7151工程塑料市场分析71511工程塑料近年进口情况71512我国工程塑料与欧美日差距81513加快我国工
2、程塑料建设措施8152聚甲醛用途9153国外聚甲醛生产能力及市场需求101531世界生产能力及市场需求10154国内聚甲醛生产能力及市场需求111541国内市场历史12III1542聚甲醛需求增加预测121543国内聚甲醛生产能力12二、设计部分1221设计依据12211建议采用的设计标准和规范12212编制依据13213编制原则13214技术来源及授权1322生产规模和产品方案14221生产规模14222产品方案142221原料质量规格152222产品的质量规格162223化学品规格1723产品规格及性能指标2324工艺说明24241聚甲醛的增韧改性252411工艺原理及特点252412NB
3、UT1的改性流程及操作条件262413NBUT2的改性流程及操作条件272414NBUT3的改性流程及操作条件292415NBUT4的改性流程及操作条件31IV242聚甲醛的增强改性322421工艺原理及特点322422NBUB1的改性流程及操作条件3325物料平衡45251工艺总物料平衡45252消耗量452521NBUT1的原料消耗量462522NBUT2的原料消耗量462523NBUT3的原料消耗量462524NBUT4的原料消耗量4726公共物料及能量消耗50261水的消耗50262电的消耗5027界区条件5128卫生、安全、环保说明52281装置中危险物料性质及特殊的储运要求5228
4、11甲醛MSDS数据522812聚甲醛MSDS数据53282三废排放说明542821废气排放标准542822废气排放一览表542823废水排放一览表55V29分析化验项目表55210工艺管道及仪表流程图（PID）57211建议的设备布置图及说明592111设备布置图说明6221111厂区平面布置图说明6221112平面布置图说明62212工艺设备结构图64213工艺设备表70三、结果与讨论7231投资估算72311建设投资723111工程概况723112生产设备72312成本的估算763121原、辅料消耗763122公用工程、能源消耗773123工资人事费用773124维修费用773125固定
5、资产折旧783126车间、企业管理费用783127销售费用783128固定资产贷款利息79VI3129保险费79313成本汇总79314流动资金估算79315投资额计算7932财务评价的依据和说明80321主要计算报表803211产品销售表803212税金估算表813213损益表823214现金流量表84322财务盈利能力分析873221静态指标873222动态指标873222不确定性分析8832221概述883223盈亏平衡分析89四、总论9241项目技术评价9242项目效益评价9243评价结论92五、参考文献93VII六、致谢94七、附录951摘要本项目的研究范围是在兖矿鲁南化肥厂生产的聚
6、甲醛的基础上，根据市场的需求，采用物理共混的方式生产改性聚甲醛，主要由干燥、混合、挤出、切粒、包装等工艺单元构成，选用不同的助剂和工艺参数来对其改性的品种、数量及工艺，生产出合格的产品，负责现场调试和技术改进。关键词聚甲醛；改性；工艺ABSTRACTTHISPROJECTRESEARCHSCOPEISINLUNANGHEMICALFERTILIZERPLANTPRODUCTIONOFFORMALDEHYDE，ANDONTHEBASISOFCLUSTERINGACCORDINGTOTHEDEMANDOFTHEMARKET，THEUSEOFPHYSICALBLENDINGWAYPRODUCTION
7、MODIFIEDPOLYETHYLENEFORMALDEHYDE，MAINLYBYDRYING，MIXING，EXTRUSIONANDDICED，PACKAGINGPROCESSUNITCONSTITUTION，CHOOSEDIFFERENTADDITIVESANDPROCESSPARAMETERSONITSMODIFICATIONTOTHETYPE，QUANTITYANDPROCESS，PRODUCTIONOFQUALIFIEDPRODUCTS，RESPONSIBLEFORONSITETESTINGANDTECHNICALIMPROVEMENTKEYWORDPOLYFORMALDEHYDE；
8、MODIFIED；PROCESS2POM改性工艺设计包内容一、前沿1项目背景11项目提出背景2009年2月19日，国务院审议并原则通过了石化产业和轻工业产业调整振兴规划，鼓励发展的十大产业之一就是工程塑料，明确指出重点发展特种功能材料、高性能结构材料、复合材料、环保节能材料等产业群，建立和完善新材料创新体系。从需求方面看，聚甲醛在工程塑料中排行第三，由于聚甲醛具有耐摩擦、耐磨耗及承受高负荷的优点，因而能够部分替代有色金属如铜、锌、铝等制作结构零件，同时，聚甲醛的应用领域不断扩张，除了在汽车、电子、机械等方面的应用，聚甲醛在医疗技术、运动器械方面，也表现出较好的需求增长态势。随着聚甲醛应用领域的
9、突破，对聚甲醛的需求总量会不断增长，我国聚甲醛行业的未来增长空间较大。为此，兖矿鲁南化肥厂开始甲醇产业链的延伸，开拓聚甲醛产品，聚甲醛项目建设有利于兖矿鲁南化肥厂开始甲醇产业链的延伸，开拓聚甲醛产品，聚甲醛项目建设有利于兖矿鲁南化肥厂现有产业结构进行合理调整，拓展产品领域，增加高附加值产品种类，保证公司持续、稳定、良性的发展。尽管通用聚甲醛具有上述优良的性能，但因其结晶度高、晶粒大、含氧高等结构特点，具有以下不足之处1）冲击韧性低、缺口敏感性大，往往以脆性方式断裂；2）耐热性差，其末端半缩醛端基容易受热氧化降解，加工条件要求苛刻；3）阻燃性较差，极限氧指数仅为15，是极易燃烧的塑料品种，即便添
10、加阻燃剂也难以达到满意的要求；4）在光、热或氧的作用下极易形成过氧化游离基，使得分子链断裂，耐候性不理想，室外应用必须添加稳定剂；5）POM分子链中既没有可以与其他聚合物反应的官能团，又难以形成氢键，与其它聚合物相容性较差，增加了对其改性的难度。鉴于POM本身优点和不足之处，可通过对POM进行改性以弥补不足、彰显优点，提高POM的综合性能，进一步拓宽其应用领域，从而大大提高POM工业应用价值，充分发挥其作为工程塑料的优异性能。聚甲醛改性可分为化学改性和物理改性。化学改性包括共聚、嵌段、接枝、互穿网络，但由于聚甲醛本身的高结晶度和非极性，其分子链中既没有可以与其3他聚合物反应的官能团，又难以形成
11、氢键，增加了化学改性的难度。因此，目前聚甲醛的改性以物理改性为主，包括共混、填充、增强、微发泡等。根据不同的需要，添加各种有机物、无机物和助剂等，选用合适的工艺参数来提高聚甲醛某一方面的特殊性能，如增韧性、耐磨性、机械强度、耐候性、阻燃性及热稳定性等。12兖矿鲁南化肥厂企业概况兖矿鲁南化肥厂于1999年12月30日挂牌成立，是国家特大型企业兖矿集团下属的专门从事化工生产与科研开发、具有独立法人资格的化工企业。其前身是山东鲁南化肥厂，始建于1967年。现资产总额为30亿元，员工4000人，占地150万平方米。主导产品有年生产能力为尿素80万吨、甲醇20万吨，并可生产碳酸钾、NHD、液氧、液氮、液
12、氩、塑钢型材、高纯硫化氢等十余种产品。兖矿鲁南化肥厂依托企业建有水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心，取得了丰硕的科研成果，先后被授予国家科技进步一等奖、全国化工金球奖、化工部科技进步一等奖、中国石油和化学工业协会科技进步特等奖等荣誉称号，赢得了“鲁南明珠”的美誉。兖矿集团近年来先后承担了国家“九五”、“十五”科技攻关项目2项，国家863计划项目3项，成功开发了新型气化炉、粉煤气化及煤制油、IGCC发电等世界领先、具有我国自主知识产权的新技术。兖矿鲁南化肥厂坚持走新型工业化道路，大力实施节能改造，发展循环经济，实现了技术进步、产业发展、资源综合利用和环境保护的有机统一，被评为“中国工业生产能源节
13、约先进单位”，“全国环保先进企业”，获中国化工行业技术创新示范企业称号，被中国化工协会誉为“我国新一代煤化工发展的摇篮”。兖矿鲁南化肥厂现有三套生产系统。第一套是传统的间歇性造气生产半水煤气，用合成气制合成氨和尿素，现已达到年产14万吨合成氨和20万吨尿素的生产规模。第二套是采用美国德士古加压气化造气，NHD脱硫、脱碳，用合成气制合成氨，二氧化碳提工艺生产尿素，生产规模为年产24万吨合成氨、40万吨尿素。13项目建设的必要性（1）、国内聚甲醛市场发展潜力巨大聚甲醛是产能仅次于尼龙和PC的第三大通用工程塑料，进入2000年，由于国内电子、电气、建材行业迅速发展，聚甲醛需求增长迅速。目前在我国仅有
14、少数几家生产，而且产量仅有10万吨左右，而2008年，我国聚甲醛年消耗能力达到了30万吨。国内聚甲醛产品绝大部分由国外进口。未来几年汽车工业将成为我国支柱产4业，车用消费量将日益增加，必将导致聚甲醛需求量迅速增加，聚甲醛国内市场前景十分广阔。（2）、建设聚甲醛装置符合国家产业政策聚甲醛其生产与加工具有较高的技术含量和丰厚的利润，是跨国公司的利益核心之一，聚甲醛先进生产技术主要集中在美国、德国、日本，他们为维持聚甲醛技术的封锁和市场的垄断，聚甲醛存在技术壁垒，不轻易对中国转让技术。因此，国家在“十一五”规划和最近新出台的鼓励建设项目中，均把聚甲醛列为支持建设项目，发展我国聚甲醛生产工业，以此来缓
15、解我国对聚甲醛产品依赖进口程度。因此，本项目的建设符合国家产业政策要求。（3）、采用的工艺技术世界领先可靠本项目所采用国外技术先进，所采用技术的聚甲醛装置运行稳定、生产成本低、产品牌号可满足国内外市场需求，在国际市场上具有较强竞争力。（4）、主要原料水、电、汽供应充足可靠原料甲醇来自兖矿鲁南化肥厂甲醇装置，水、电、汽来自厂区现有设施，甲醇质量和公用工程规格和量满足聚甲醛装置要求。（5）、环保优势利用现有污水处理厂对废水进行治理，建设一套废气、残液焚烧装置，确保本项目的“三废”处理达标排放，满足清洁生产需要。（6）、兖矿鲁南化肥厂具有强有力的开拓、务实、求索进取的领导班子，领导经营水平较高，管理
16、经验丰富；企业职工队伍素质好，并拥有大批专业技术人员，具有雄厚的科研开发实力。有一批熟悉项目实施的管理和技术人员，他们具有丰富的工程经验，为本项目顺利实施创造良好的条件。综上所述，兖矿鲁南化肥厂聚甲醛项目的建设是十分必要的。14项目建设的优势分析141企业技术、人才优势兖矿鲁南化肥厂水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心，在煤化工的工程化和产业化方面，做了大量研究开发工作，在煤化工、碳一化工等方面，拥有国际先进技术和科研成果，拥有自主知识产权的多喷嘴气化炉技术已经成功应用于山东华鲁恒升化工有限公司、兖矿国泰化工有限公司、江苏灵谷化工有限公司、新能凤凰（滕州）能源有限公司及兖矿鲁南化肥厂生产装置。兖
17、矿鲁南化肥厂建厂已40年，培养了一大批优秀的工程技术和管理人员，厂内现有专业技术人员1000余人，技能工人2200余人，具有其他地区无可比拟的技术和人才优势。142区位、资源优势5兖矿鲁南化肥厂具有良好的区位优势，地理位置优越。京沪铁路、京福、济枣高速公路自园区西、南两个方向通过，枣岚兰山口高速公路正在修建过程中，枣临（临沂）铁路即将修建。距离徐州观音国际机场100公里，距日照港、连云港和青岛港240公里至400公里，京杭运河由该地区通过。兖矿鲁南化肥厂处于枣庄地区，该区域水资源丰富，羊庄水源地，岩马、马河水库，以及正在规划兴建的可蓄水226亿立方的庄里水库，均可为煤化工项目建设供水。电力供应
18、充足，可满足大型煤化工园区发展电力需求。土地资源丰富，枣庄市已经做好规划，为煤化工发展预留了充足土地，预计可满足未来10年煤化工发展的需要。同时在厂内经过了不断调整，特别是淘汰落后生产装置后，空余出大量的土地可供使用。143政策环境及公用工程优势兖矿集团有限公司大力发展煤化工产业，本着高起点、大联合、多联产的原则，以洁净、高效、增值、做强为目标，以发展煤炭气化、液化、焦化及下游产品为重点，在十一五已经规划了五个大型煤化工基地，在兖矿鲁南化工基地将形成三个煤化工园区，大力发展甲醇、醋酸及下游产品。枣庄市政府已做出城市转型的战略部署，将煤化工作为三大支柱产业的重点进行发展，枣庄市发展煤化工产业的主
19、力军就是眼矿鲁南化肥厂和兖矿国泰化工有限公司。兖矿鲁南化肥厂已建设了三套尿素系统和一套甲醇系统，原料及动力结构调整、污水与回用水处理工程已投入生产运行，不仅使企业尿素与甲醇产能分别达到80万吨和20万吨，同时老厂具有完备的公用工程供应能力，经过投入部分资金进行改造可以为本工程提供水、电、蒸汽等公用工程供应，为本项目建设节约大量的资金。144国内竞争优势分析如不考虑南通、张家港两家独资聚甲醛企业，我国聚甲醛生产厂家共有两家，分别是云南云天化股份有限公司和中国上海蓝星总公司。（1）云南云天化股份有限公司2001年7月，云南云天化股份有限公司的1万吨/年聚甲醛装置系国内第一套装置建成投产，是产学结合
20、的很好单位，云天化三聚甲醛精制采用熔融冷冻结晶分离技术，化三聚甲醛精制技术相同，失活工序不够理想，其实质是精制三聚甲醛的纯度不高的问题，目前云天化尚未生产出高密度聚甲醛产品。（2）中国上海蓝星总公司4万吨/A聚甲醛2005年3月25日，中国蓝星总公司采用香港富艺技术的4万吨/A聚甲醛项目在上海星火开发区开工。该项目总投资13亿元，含外汇2562万美元，关键设备引进。6该装置于2009年4月经调试和整改后多次投料，产品性能仍不够理想。具体出现的问题如下1）三聚甲醛合成副产物多；2）合成釜常出现多聚甲醛颗粒；3）聚合釜聚合率较低；4聚合釜加入DOX聚合受阻。（3）与在建聚甲醛装置的竞争优势分析天津
21、、开封、银川、正在建设的聚甲醛装置，均采用香港富艺技术，同一单位承担的设计，可以预计上述三套聚甲醛情况与上海蓝星接近。由于波兰ZAT公司与新疆联合化工技术转让是其在中国最后一个合同，内蒙古天野化工有限责任公司聚甲醛装置采用波兰技术已没有可能。因此，工程设计期间采用的是四川成达公司技术，虽然成达承担了云天化聚甲醛的详细设计，但开车后技术整改是由云天化企业自身完成的，可以预计，该套聚甲醛技术水平远不如云天化。145国外竞争优势分析国内每年需从国外进口大量聚甲醛产品，日本宝理公司是我国最大POM供应商，KEP位列第二，目前中国的POM市场出现及其严重垄断的趋势。本项目以南通宝泰菱工程塑料公司和张家港
22、杜邦日本旭化成公司为国外竞争对手。宝泰菱为日本宝理工程塑料株式会社、日本三菱瓦斯化学株式会社、韩国工程塑料株式会社和美国蒂高纳公司四家跨国公司联合建设的6万吨/年聚甲醛装置；张家港为日本旭化公司与美国杜邦公司联合建设的4万吨/年聚甲醛装置。本项目所采用技术消耗指标与日本宝理工程塑料、日本旭化成聚甲醛厂商比较如下表11蒸汽消耗比较表公司名称PID公司日本宝理日本旭化成日本三菱美国杜邦韩元/吨聚甲醛W155，300W183，600W237，600W209，300W172，900表12电消耗比较表公司名称PID公司日本宝理日本旭化成日本三菱美国杜邦韩元/吨聚甲醛W47，300W98，300W75，0
23、00W113，100W45，500表13甲醇消耗比较表公司名称PID公司日本宝理日本旭化成日本三菱美国杜邦KG/吨聚甲醛1，2801，3001，3401，5001，500由以上比较看出，本项目水、电、汽以及甲醇消耗指标好于日本宝理、日本旭化成竞争对手。宝泰菱工程塑料公司、杜邦日本旭化成公司两家外资企业自身没有甲醇产品，没有煤炭资源，需要外购甲醇。张家港、南通位于江苏省，江苏甲醇、电力价格高于山东滕州，由此看来，本项目聚甲醛产品生产成本具有一定7优势。15市场分析和价格预测151工程塑料市场分析聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、聚酯（PBT）和聚苯醚（PPO）被合称为五大工程塑
24、料，工程塑料和通用塑料相比，在机械性能、耐热性、耐久性、耐腐蚀性等方面能达到更高的要求，而且加工更为方便，可替代金属等材料，因而在汽车、通讯设备、建筑材料、家用电器乃至航空航天等方面有着广阔的用途，工程塑料已占轿车总重量的20。从1997年起，我国成为全球工程塑料合金最大的进口国。“十五”期间工程塑料消费以年均262的高速度增长2004年需求量达到113万吨，比2003年增加了26，其中尼龙（PA）需求量为192万吨，聚碳酸酯（PC）为624万吨，聚甲醛（POM）为187万吨。聚酯（PBT）为94万吨，聚苯醚（PPO）为33万吨。通用塑料合金（例如PVC、PE、PP、PS）因其生产技术被普遍掌
25、握，附加价值较低，受国家一系列拉动内需政策和下游汽车、家电等销售不断攀升影响，PC、PBT、PA、POM、PPO工程塑料已成为塑料工业中最为活跃的领域。国内工程塑料的需求仍然保持增长势态。通过塑/钢体积比指标美国221，德国21日本11，我国塑钢比为0351，可以看出我国工程塑料产业处于初级发展阶段，因此，在2009年4月，国家发改委将工程塑料列为鼓励有限发展十大产业之一。1511工程塑料近年进口情况根据海关贸易数据，国内部分地区工程塑料2007年110月进口情况。表142007年110月聚酰胺（PA）进口情况表省、自治区进口数量（KG）进口美元出口数量（KG）出口美元全国5581028520
26、769555400225564888505155800广东省28504392805459750061638252036887800江苏省10466562502471260094296374571331100上海市1044813145703200001242579916639600表152007年110月聚碳酸酯（PC）进口情况表省、自治区进口数量（KG）进口美元出口数量（KG）出口美元全国835870239247572612400249695534695561270008广东省46623189412939723310011777190733816909000江苏省169535947523472
27、239008191834322680460100上海市82978259284107934001280032425364400表162007年110月聚甲醛（POM）进口情况表省、自治区进口数量（KG）进口美元出口数量（KG）出口美元全国15329763729080834800314084065285647200广东省968626031745994170084669271602830600江苏省22232333466580820014857747395200上海市3873402767993900224080303568163800表172007年110月聚苯醚（PPO）进口情况表省、自治区进口数
28、量（KG）进口美元出口数量（KG）出口美元全国江苏省35246530379855115200118380665232360572004933870213304456300191446585014630000上海市3260632382341957005550366997664984001512我国工程塑料与欧美日差距（1）产业化进程慢我国特种工程塑料实验室研究出撑过来，后续的提高产品质量节能降耗进展缓慢。导致目前我国工程塑料工艺技术落后，产量低、品种牌号少。无论是产品性能和价格都无法与进口产品竞争。（2）工程塑料停滞不前，塑料改性技术发展迅速国内工程塑料技术开发主要集中在改性塑料，利用改性技术将
29、通用塑料工程化、合金化。而对于基础树脂研究较少，工程塑料的工业化生产停滞不前，国内工程塑料生产的低迷与国内工程塑料改性的蓬勃发展不相适应。1513加快我国工程塑料建设措施（1）加强国际间的交流与合作国内企业应积极引进、消化、吸收国外先进技术，进行再创新。同时要“走出去”开拓国外市场。（2）坚持树脂生产、改性一体化的发展模式、拓宽发展空间工程塑料生产企业应重视延伸产业链，以企业为主大力发展工程塑料的改性。开发专用料和共混合金化，并创立自己的品牌，以掌握市场主动权。9（3）引进高端聚甲醛生产技术聚甲醛建设过程中，要引进国威先进技术，提高产品在国内和国际市场竞争能力。152聚甲醛用途聚甲醛（POLY
30、FORMALDEHYDE）热塑性结晶聚合物。是一种表面光滑，白色有光泽的硬而致密的材料，具有较高的弹性模量，很高的刚性和硬度，比强度和比刚性接近于金属，且摩察系数小，耐磨耗，尺寸稳定性好。POM常用于建材来代替铜、锌、铅等有色金属，有“夺钢”、“超钢”之称。聚甲醛可部分代替铜、锌、铝、钢等金属广泛用于汽车、机械制造、精密仪器、办公家用电器、军工等行业。聚甲醛具有强度大、耐磨、耐疲劳、自润滑特点，因而被大量用于制造各种齿轮、滚轮、轴承、输送带、弹簧、凸轮、螺栓及各种泵体、壳体、叶轮摩擦轴承等机械设备的结构零部件。（1）汽车行业聚甲醛在汽车工业中的应用量较大。用聚甲醛制作的零件具有减少润滑点、耐磨
31、、便于维修、简化结构、提高效率、降低成本、节约铜材等良好效果。聚甲醛在汽车行业方面用来制造汽车泵、汽化器、输油管、动力阀、万向节轴承、刹车衬套、车窗升降器、安全带扣、门把手、门锁等。在重型汽车中聚甲醛用于制造滑块、负荷指示器外齿轮、钢板弹簧减震衬套、推力杆球座等。代替铜制作汽车上的半轴、行星齿轮等不但节约了铜，而且提高了使用寿命。在发动机燃油系统。聚甲醛可以制造散热器水管阀门、散热器箱盖、冷却液的备用箱、水阀体、燃料油箱盖、水泵叶轮、气化器壳体、油门踏板等零件。（2）机械制造行业聚甲醛在制造行业用来制造机床电动机保护开关、润滑剂万向导管、磨磨床叶轮、外圆磨床液压套筒等。农业机械；手动喷雾器部件
32、，播种机的连接和联运部件，挤乳机的活动部件，排灌水泵壳，进出水阀座、街头和套管等。还可用于气溶胶的包装、输送管、浸在油中的部件及标准电阻面板等。（3）精密仪器行业聚甲醛在精密仪器行业用来制造钟表和照相机转动部件、耐磨垫板、支撑座架等。（4）电器行业由于聚甲醛介电强度和绝缘电阻较高，具有耐电弧形等性能，使之被广泛的应用于电子电器领域。聚甲醛在办公设备用于电话、无线电、录音机、录像机、电视机、计算机和传真机的零部件、计时器零件，录音机磁带座。在家用电器行10业用来制造电源插头、电源开关、按钮、继电器、洗衣机滑轮、空调曲柄轴、微波炉门摇杆、电饭锅开关安装板、电冰箱、电扳手外壳、电动羊毛剪外壳、煤钻外
33、壳和开关手柄等各种零部件。（5）军工行业聚甲醛在军工行业用来制造迫击炮、枪械扳机锤、子弹带等。在坦克装甲车中聚甲醛用于制造水散热器、排水管、散热风扇、坦克操纵转动开关、转动轴轴套、往复滑动杆等。（6）建筑体育行业水龙头、窗框、洗漱盆、水箱门帘滑轮、水表、壳体和水管接头等。聚甲醛还可用于消防水龙头、滑雪板、溜旱冰鞋、渔具滑轮、木梳、衣服拉链、密封圈等。（7）制药包装机械输送螺杆、星轮、齿条、链轮、垫条等。（8）农业机械手动喷雾器部件，播种机的连接和联运部件，挤乳机的活动部件，排灌水泵壳，进出水阀座、接头和套管等。还可用于气溶胶的包装、输送管、浸在油中的部件及标准电阻面板等。153国外聚甲醛生产能
34、力及市场需求1531世界生产能力及市场需求聚甲醛与50年代由杜邦公司研制开发，分为两大类一类是三聚甲醛的均聚体，称为均聚甲醛，另一类是三聚甲醛与少量戊环的共聚体，称为共聚甲醛。以三聚甲醛为聚合单体的共聚工艺占世界聚甲醛生产能力的80。聚甲醛生产主要集中在美国、西欧、日本等国家和地区。世界上最为著名的大型聚甲醛生产企业集团有5家，分别是美国杜邦公司、美国TICONA公司、日本POLYPLASTIC公司、德国巴斯夫公司及韩国KEP公司。1989年，世界聚甲醛生产能力为430KT，1998年生产能力652KT，实际产量600KT，3年增加约27。2004年世界聚甲醛产能为824KT，消费量约800K
35、T，2005年世界总消费量为875KT。2008年聚甲醛生产能为1146KT，预计2010年世界聚甲醛生产能力将达到1387KT左右。韩国的主要厂商是KEP公司（TICONA公司和三菱公司合资企业），韩国KOLON东丽TORAY合资企业和LG化学公司。日本的主要厂商是旭化成公司，三菱瓦斯化学公司和宝理POLYPLASTIC公司（DAICEL和TICONA的合资企业）。表182008年世界聚甲醛生产企业及生产能力（KT/A）11生产企业商品名称生产能力2010预测值美国TICONA公司CELCON102120美国杜邦公司DELRIN8080德国巴斯夫公司ULITRAFORM3838德国TICON
36、A（赫斯特）公司HOSTAFORM150200俄罗斯杜邦公司DRLRIN9595俄罗斯NEZHNEVARTOVSK共聚物2080波兰塔尔诺夫化肥厂ZATTARNFORM1520日本POLYPLASTIC公司DURACON200200日本旭化成公司ASHIKASEITENACC44100日本三菱工程塑料（MEC）公司LUPITAL80100韩国工程塑料（KEP）公司KEPITAL120150卡塔尔LGCHEM公司LUCEL2020韩国KOLON东丽合资企业KOCETAL2424新加坡杜邦聚甲醛公司DELRIN1820泰国三菱聚甲醛公司LUPITAL4545马来西亚赫斯特聚塑公司DURACON30
37、30新加坡旭化成工业公司TENACC2020中国台湾工程塑料（TEPCO）公司TEPCON2020中国台塑（FORMOSA）集团FORMOSANCON2525合计11461387注列入的是聚甲醛基料生产能力，混配改性的生产能力不计入生产能力内。表19国外聚甲醛生产能力（KT）年份19982000200220042005200620072008实际产量60069075280087593010491089生产能力65277591784291197911041146开工率9289829596959595154国内聚甲醛生产能力及市场需求121541国内市场历史据英国公司高级咨询师分析，中国是世界聚甲
38、醛需求的最大市场，近几年国内消费增长加快的主要原因一是聚甲醛改性零部件出口，带动国内消费量增加。随着汽车、建筑、家用电器、办公设备、电子电气、航空通讯、农业灌溉等下游产业快速发展，聚甲醛树脂消费正持续增加。1542聚甲醛需求增加预测根据历史需求数据，19912005年我国聚甲醛进口量年均增长率为204，我们对聚甲醛未来需求量做了预测，年均消费量将增加13，通过以上多方面原因分析，未来20122014年三年我国聚甲醛的需求量在339432万吨的水平左右。1543国内聚甲醛生产能力表1102008年国内聚甲醛生产企业及生产能力KT/A生产企业商品名称生产能力技术来源产量中国云天化集团共聚30波兰Z
39、AT276中国南通PTM工程塑料公司共聚60日本宝理550中国张家港杜邦、旭化成公司均聚20旭化成20中国化工上海蓝塑公司共聚60富艺未统计上海太平洋化工集团上海溶剂厂共聚19国内停产国内在建聚甲醛项目如下河南水煤在开封建设的100KT/A的聚甲醛装置，由大连万泰、瑞龙投资的新疆联合化工在车库建设40KT/A的聚甲醛装置；云天化在重庆长寿建设60KT/A聚甲醛装置；天津渤海化工在天津临港工业区建设60KT/A聚甲醛装置，重庆云天化60KT/A聚甲醛装置，内蒙古天野化工有限责任公司60KT/A聚甲醛装置，总能力为380KT/A。二、设计部分21设计依据211建议采用的设计标准和规范大气污染物综合
40、排放标准GB162971996污水综合排放标准GB8978199613化工企业总图运输设计规范GB504892009工矿企业总平面设计规范GB501871993工业企业设计卫生标准GBZ12002厂矿道路设计规范GBJ221987室内空气质量标准GB188832002环境空气质量标准GB30951996地表水环境质量标准GB38382002声环境质量标准GB30962008一般工业固体废物储存、处置的污染控制标准GB185992001室外排放设计规范GB500142006综合能耗计算通则GB/T25892008工业企业能源管理导则GB/T155871995石油化工合理利用能量设计导则SH/T3
41、0032000212编制依据1、国家有关节能减排、工程塑料产业扶植鼓励政策2、国外专利商提供的聚甲醛技术资料3、兖矿鲁南化肥厂提供的设计基础资料213编制原则1、采用具有国际先进水平，并经生产实践证明成熟、可靠的工艺技术，保证装置安全稳定长周期运行。2、充分依托兖矿鲁南化肥厂现有公用工程和辅助设施，降低工程投资。3、坚持最大国产化原则，最大限度降低进口设备数量，降低工程投资，加快工程建设进度。4、严格执行国家、地方消防、劳动安全法律和法规。5、严格遵守健康安全环境（HSE）规则和承诺。控制对环境的污染，“三废”排放满足环境保护法规的要求，建设清洁环保的工厂。6、本可行性研究报告的内容和深度参照
42、化工建设项目可行性研究报告内容和深度飞规定编制。214技术来源及授权本项目的研究范围是在兖矿鲁南化肥厂生产的聚甲醛的基础上，提供对其改性的品种、数量及工艺，生产出合格的产品，负责现场调试和技术改进。界区外所需依托的条件141）本装置所需的聚甲醛来自兖矿鲁南化肥厂，无须自行生产。2）化工原料、消耗材料及设备不包括在供货范围内。3）本装置所需的新鲜水、电来自界区外原工厂水、电系统，锅炉房、脱盐水站等辅助设施等不在本工程范围内。4）本装置所需的污水处理依托于原工厂现有的污水处理站，不在本工程范围内。5）本装置所需消防水站依托于原工厂现有的消防水站，不在本工程范围内。6）本装置所需机电仪中修、小修依托
43、于工厂现有的维修设施，不在本工程范围内。7）土建工程（建筑、结构）不在本工程范围内。22生产规模和产品方案221生产规模本装置生产规模确定为6000T/A的改性聚甲醛，年操作300天，两条生产线，每条生产线的生产能力为800KG/HR，间歇性生产方式，生产9个不同的产品。产品设计系根据市场的需求，选用不同的助剂和工艺参数来提高聚甲醛某一方面的特殊性能，如增韧性、耐磨性、机械强度、耐候性、阻燃性及热稳定性等。本装置主要采用物理共混的方式生产改性聚甲醛，主要由干燥、混合、挤出、切粒、包装等工艺单元构成，其中挤出单元为改性反应装置，其余都为生产辅助装置。该工艺没有中间产物，主要的副产物为聚甲醛的废料
44、及其在螺杆挤出机中因受热过度而降解生成的少量甲醛气体。222产品方案152221原料质量规格本项目的原料聚甲醛来自兖矿鲁南化肥厂，其质量执行国外专利商标准，详见下表表21原料聚甲醛质量规格表序号项目ASTM试验方法条件单位G3G9G27G521密度SPECIFICGRAVITYD7921411411411412吸水率WATERABSORPTIOND57023，60RH0220220220223熔融指数MELTINDEXD1238G/10MIN3927524熔点MELTINGPOINTDSC10/MIN1651651651655热稳定温度HEATDEFLECTIONTEMPERATURED648
45、46KGF/CM2158158158158186KGF/CM21101101101106线性热膨胀系数E8312080105CM/CM/131313137可燃性FLAMMABILITYUL94T08MMHBHBHBHB8拉伸强度TENSILESTRENGTHD63823KGF/CM26156206306209伸长率TENSILEELONGATIOND638236560404010弯曲强度FLEXURALSTRENGTHD79023KGF/CM290091593091011拉伸模量FLEXURALMODULUSD79023104KGF/CM226226527027012抗剪强度SHEARSTRE
46、NGTHD732T2MMKGF/CM256056056056013缺口冲击强度IZODIMPACTSTRENGTHD256NOTCHT32MMKGFCM/CM7065605514拉伸冲击强度TENSILEIMPACTSTRENGTHD1822T32MMSTYPEKGFCM/CM212011010010015洛氏硬度ROCKWELLHARDNESSD785MSCALEM78M80M80M8016MOLDINGSHRINKAGET3MM，100MM/DIRECTION22202020162222产品的质量规格本项目所生产的改性聚甲醛，其质量也执行国外专利商标准。产品牌号、性能、特性及应用详见下表。
47、表22改性聚甲醛牌号、性能、特性及应用表牌号拉伸强度/MPA冲击强度/KJM2变形温度/特性应用NBUT14562132添加30热塑性聚氨酯弹性体改性，增韧性能提高、吸收性小、力学性能稳定、可注射成型制备抗冲击零部件NBUT26275138添加3CACO3及10热塑性聚氨酯弹性体改性，增韧性能提高、成本低、翘曲变形低制备抗冲击零部件NBUT34765130添加增韧剂410，尺寸和力学性能稳定、润滑性好、增韧效果明显，可注射成型制备尺寸稳定性工程零部件NBUT44667126添加增韧剂328B，尺寸和力学性能稳定、润滑性好、增韧效果明显，可注射成型制备工程零部件NBUR15037108添加10聚
48、四氟乙烯及5二硫化钼改性，润滑性好、摩擦磨损性能好、可注射成型制备高速、高负荷场下摩擦零件NBUR24535106添加30低密度聚乙烯改性，降低了缺口敏感性、摩擦磨损性能好、翘曲变形低、可注射成型制备高速、高负荷场下摩擦零件NBUB16262135添加25玻璃纤维改性，机械强度提高、温耐性好、尺寸稳定、熔体流动性好制备机械结构材料NBUB26560130添加15玻璃纤维改性，刚性增强、熔体流动速率高、机械强度高、尺寸稳定制备精密仪器零部件NBUB36563120添加25玻璃纤维及3热塑性聚氨酯弹性体改性，刚性和抗缺口冲击性能均有所提高制备汽车构件或传动工程零件172223化学品规格本装置所涉及
49、的化学品根据其在改性过程中的功能不同可分为填料、增容剂、偶联剂、润滑剂、抗氧化剂、阻燃剂、甲醛吸收剂、光稳定剂、树脂等大类。各种化学品的名称、分子式、外观、状态、物性及组成等信息具体如下A、填料类（1）碳酸钙英文名CALCIUMCARBONATE别名LIMESTONE分子式CACO3分子量10009外观无臭、无味的白色粉末或无色结晶，目数1250主要成份CAO占5603，CO占4397物化性质825分解，露置空气中无反应。不溶于水、醇，遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并分解，在101325KPA下加热到900时分解CAS号471341（2）玻璃纤维英文名GLASSFIBER外观长度3MM，直径5UM主要成分二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等物性在弹性限度内伸长量大且拉伸强度高，能吸收冲击能量大，弹性系数高，刚性佳。CAS号65997173B、增容剂（1）4，4二苯基甲烷二异氰酸酯英文名4，4DIPHENYLMETHANEDIISOCYANATE英文缩写MDI分子式分子量25026外观白色或浅黄色固体物化性质密度119（50），熔点3639，沸点190，闪点202。溶18于苯、甲苯、氯苯、硝基苯、丙酮、乙醚、乙酸乙酯、二恶烷等。毒性本品有毒，刺激眼睛、粘膜，空气中允许浓度为002E6CAS号101688C、偶联
