储运方案
工程储运方案见表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展,主要是汽车运输。
表3.2-7  工程原材料储运方案
序号
物料
储存方式
储存周期(天)
储量(t)
运输方式
1
甲醇
常压储罐
1
160
管道
2
二氧戊环
常压储罐
3
25
汽运
3
常压储罐
25
39
汽运
4
铁钼催化剂
桶装
333
汽运
5
硫酸
常压储罐
10
汽运
6
碱液
常压储罐
10
3
汽车烧甲醇
汽运
7
乙醚络合物
桶装
10
2
汽运
8
甲缩醛
桶装
10
1
汽运
9
稳定剂
桶装
10
4
汽运
10
短玻璃纤维
袋装
10
54
汽运
11
增溶剂MDI
桶装
10
汽运
12
润滑剂硅酮
桶装
10
汽运
13
Irganox1010
桶装
10
汽运
15
三聚氰胺
桶装
10
汽运
15
硬脂酸钙
桶装
10
汽运
拟建工程主要生产设备
拟建工程生产设备见表3.2-8
表3.2-8  工程生产设备一览表
序号
设备名称
材料
数量
1
甲醛反响
AISI304
1
2
甲醛吸收塔
AISI304
1
3
甲醇蒸发器
AISI304
1
4
真空闪蒸罐
A240304
1
5
塔底分层器
A240304
1
6
塔顶分层器
A240304
1
7
分层器
A240304
1
8
TOX反响器
GL
1
9
真空吸收塔
A240304
2
10
甲醛别离塔
A240304
1
11
洗涤塔
A240304
1
12
加压精馏塔
A268 TP329
1
13
常压吸收塔
A240304
1
14
放空吸收塔
A240304
1
15
第一精馏塔
A240316L
1
16
吸收塔
A240304
1
17
第二精馏塔
A240304
1
18
苯回收塔
A240304
1
19
脱轻塔
A240304
1
20
苯脱水器
A51560
1
21
一级聚合反响器
A351CF8
2
22
二级聚合反响器
A351CF8
2
23
三级聚合反响器
A351CF8
2
24
四级聚合反响器
A351CF8
2
25
挤出机
TH-12
4
26
粗料粉碎机
A240304
2
27
振动筛
5
28
造粒机
A240304
1
29
离心枯燥机
A240304
1
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
工程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展本体连续聚合得到聚甲醛,聚甲醛局部作为产品外售,局部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,同时与空气吸收塔循环尾气混合成原料气进入反响器,蒸发器由吸收塔的循环工艺流体和产品气体加热。
反响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。气体混合物进入反响器管程,经过催化剂发生化学反响,甲醇转化为甲醛。反响温度由导热油加热控制,反响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响方程式如下:
主反响:
CH3OH  +  1/2O2          CH2O  +  H2O
副反响:
CH3OH  +  3/2O2          CO2  +  2H2O
CH3OH  +  O2            HCOOH  +  H2O
2CH2O  +  H2O            HCOOH  +  CH3OH
生成的反响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,在吸收塔内串的吸收级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,局部回流,局部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,局部返回循环风机入口,局部(G’1)送ECS催化燃烧处理系统处理,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%甲醛参加甲醛加热器,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,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〔G2〕1#水吸收塔处理后由30m排气筒(P2)排放同时稀醛储罐参加定量的碱液来中和副产的,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74%的甲醛溶液为原料,在催化剂硫酸作用下反响生成TOX。工艺流程如下:
74%的甲醛溶液经泵参加TOX反响器,同时参加催化剂硫酸,通过硫酸催化74%的甲醛溶液转化成三聚甲醛。该工序反响方程式如下:
主反响:
CH2O+H2 O            CH2〔OH〕2
2 CH2〔OH〕2        〔CH2O〕2 H2O + H2O
〔CH2O〕2H2O + CH2〔OH〕2         〔CH2O〕3 H2O + H2O
〔CH2O〕3 H2O      〔CH2O〕3 + H2O
副反响:
〔CH2O〕3 H2O + CH2〔OH〕2          〔CH2O〕4 H2O + H2O
nCH2〔OH〕2        (CH2O) nH2O +(n-1)H2O
2CH2O  +  H2O          HCOOH  +  CH3OH
HCOOH + CH3OH            CH3OOCH  +  H2O
CH2〔OH〕2 + 2CH3OH      CH3O-CH2-OCH3 +2H2O
TOX反响器出料,进入第一精馏塔回收粗TOX。精馏塔在真空系统下使易气化的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,塔顶出料粗TOX,冷凝后由粗TOX中间受槽储存,局部回流局部送萃取塔提纯,不凝气〔G3〕1#水吸收塔处理后由30m排气筒(P2)排放精馏塔塔底出料高浓度甲醛,由塔底泵打回TOX反响器回收利用
(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:
TOX由泵参加萃取塔塔底,萃取剂苯从塔上部进入萃取TOX。萃取完毕后,参加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,局部回流,局部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别离。轻组分主要为水、甲醛、苯由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,局部套用于苯萃取塔。苯回收塔塔底为含微量杂质TOX,由泵送至脱提纯TOX,塔顶不凝气〔G4〕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,参加提纯。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,作为供应聚甲醛生产的原料,塔顶不凝气〔G5〕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、二氧甲缩醛、氮气经线形混合器均匀混合后进入一级聚合反响器,同时参加催化剂乙醚络合物,以三聚甲醛为聚合单体,以二氧戊环为共聚单体,
甲缩醛为控制聚合分子量的调整剂在反响器内进展本体聚合生产聚甲醛(POM)。其反响方程式如下:
〔CH2O〕3+C3H6O2          H(OCH2CH2)n(OCH2)mOCH2OH
反响物料依次进入后续的二级聚合反响器和三级聚合反响器,聚合反响继续进展。三级聚合反响器出料进入四级聚合反响器反响一段时间后,参加终止剂,聚合反响在终止剂作用下停顿,反响得到品质良好的POM。聚合反响为放热反响,反响器夹套中通间接循环冷却水冷却,以控制反响器中温度。聚合反响率为97%。聚合未反响(G’6)由反响器顶部排出燃烧炉进展燃烧处理
四级聚合反响器出料为POM固态原始聚合物,进入粉碎机进展粉碎使POM粉粒径小于mm研磨的POM粉通过热风送至粗料共混仓POM粉在输送过程中被枯燥,共混仓排气(G7)两级旋风别离回收POM颗粒进入2#三级吸收塔处理后由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参加挤出机(采用电加热)挤出机的温度为180200℃,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#三级吸收塔处理后由30m排气筒(P3)排放。