Современное состояние производства ипотребления формалина и

карбамидоформальдегидного концентрата

д.т.н., проф. Афанасьев С.В.(ОАО «Тольяттиазот»)

Раздел 1. Формалин

�1,4-бутандиол

�Удобрения пролонгированного действия

�Диметилолпропионовая кислота

�Этилендиаминтетрауксусная кислота

�Гамма-бутиролактон

�Гексаметилентетрамин

�Волокнистая плита средней плотности

�Метиленбис(4-фенилизоцианат)

�Меламиноформальдегидная смола

�Меламинокарбамидоформальдегидная смола

�N-метил-2-пирролидон

�Направленно-волокнистая плита

�Полибутилентерефталатная смола

�Фенолоформальдегидная смола

�Фенолорезорциноформальдегидная смола

�Параформальдегид

�Тетрагидрофуран

�Триметилолэтан

�Триметилолпропан

�Карбамидоформальдегидный концентрат

�Пентаэритрит

�Карбамидоформальдегидная смола

�Формальгликоль

�Антипирены

�Хелатные соединения

�Неопентилгликоль

Таблица 1Перечень продуктов синтезируемых с использованиемформальдегида

Мировой спрос/предложение на 37%-ный формальдегид в 2006 г. (тыс.метрич.т)

Таблица 2

28,1423283007628,29237,041Итого

247нетнет51250494Океания

10нет10--нет2Другиеа

22нетнет792228Вьетнам

235нетнет63235373Таиланд

31630нет64346541Тайвань

719нет818099Сингапур

19нетнет761925Филиппины

60нетнет926065Пакистан

345нет555340618Малайзия

680нет293678727Южная Корея

410нетнет354101,167Индонезия

35010нет67360541Индия

7,000нетнет767,0009,205Китай

1,3531нет791,3561,708Япония

6184нет65624955Ближний Восток

155нет379152193Африка

2,0132929562,0133,615Центральная и Восточная Европа

7,731220230907,8008,712Западная Европа

1,197нет1821,2041,464Центральная и Южная Америка

4,4611410834,4905,414США

143нетнет68145213Мексика

706111081708882Канада

ПотреблениеЭкспортИмпортПроизводитель

ность (в%)Производство

Годовая

произ-стьСтраны

Уровень мирового потребления 37 %-го формальдегида

Таблица 3

3,4 %100 %33,342100 %28,142Итого:

3,213,64,51913,73,862Прочиеа

3,22,37652,3653ГМТА

8,34,51,4953,61,004BDO

(1,4-бутандиол)

1,74,11,3554,41,247Пентаэритрит

5,15,51,8495,11,444MDI

(Метиленбис)

4,46,42,1336,11,717МФС

3,98,22,7488,12,275Полиацетальные

смолы

3,211,43,80011,63,244ФФС

2,944,014,67845,112,696КФС

процент от

общего объёма

тысяч

метрических

тонн

процент от

общего объёма

тысяч

метрических

тонн

Средний уровень

годового

прироста,

2006-2011

(процентов)

20112006

а) Включает параформальдегид, реагенты хелатных соединений, гербициды, пестициды,триметилолпропан,

пиридины, неопентилгликоль, удобрения пролонгированного действия и другие области применения

Диаграмма потребления 37%-ного формальдегида на

производство различных видов продуктов в 2006 году

Прогноз мирового потребления 37 %-го формальдегидав 2011 году на производство химической продукции

иллюстрируется нижеследующей диаграммой

Таблица 4

Потребления 37 %-ного формальдегида в различных странах и регионах мира

3,4 %100 %33,342100 %28,142Итого

2,50,82800,9247Океания

2,30,51740,6155Африка

1,9нет11нет10Другиеа

4,90,1280,122Вьетнам

4,80,92970,8235Таиланд

2,61,13601,1316Тайвань

2,90,2820,371Сингапур

3,00,1220,119Филиппины

1,90,2660,260Пакистан

2,71,23941,2345Малайзия

1,72,27402,4380Южная Корея

1,71,34451,5410Индонезия

2,81,24021,2350Индия

6,328,59,50024,97,000Китай

0,14,11,3614,81,353Япония

4,22,37602,2618Ближний Восток

3,07,02,3367,22,013Центр. и Вост. Европа

2,826,68,85627,57,731Западная Европа

4,94,61,5174,21,197Центр. и Южная Америка

0,914,04,67115,84,461США

3,20,51670.5143Мексика

4,32,68732,5706Канада

процент от

общего объёма

тысяч

метрических тонн

процент от

общего объёма

тысяч

метрических тонн

Средний уровень

годового прироста,

2006-2011 (%)

20112006

Страны

Диаграмма потребления формальдегида в различныхстранах и регионах в 2006 году

По прогнозам специалистов в 2011 году сохранятся теже основные потребители формальдегида, чтоиллюстрируется нижеприведенной диаграммой

Таблица 5

а) входят в «Другие»b) включает параформальдегид, реагенты хелатных соединений, гербициды, пестициды,триметилолпропан, пиридины, неопентилгликоль, удобрения пролонгированного действия и другие

Тенденция спроса на 37 %-ый формальдегид

3,4 %3,5 %0,1 %5,3 %2,8 %2,1 %5,200Итого

3,23,10,64,92,42,1657Другиеb)

1,70,00,42,41,50,7108Пентаэритрит

3,20,00,67,50,90,3112ГМТА

5,1--0,713,83,02,2405MDI

4,47,7-1,05,84,04,0416МФС

3,9--1,07.83,80,1473Полиацетальные смолы

8,3----а032,42,50,9491BDO

3,24,8-1,25,23,42,7556ФФС

2,92,7-3,03,52,72,51,982КФС

ВсегоДругиеЯпонияОст.

Азия

ЕвропаАмерика

Средний годовой рост, 2006-2011 г.

(процентов)

Изменение

потребления,

2006-2011

(тыс. тонн)

� Наличие и доступ к дешевому сырью метанола

� Интеграция с производством химических производных

формальдегида

� Акцент на устойчивое развитие производства плит на древесной

основе. Применение формальдегидных смол ведет к экономии

древесных ресурсов за счет использования древесных отходов в

производстве древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит

Успех на рынке формальдегида определяетсяследующими факторами:

Производители формальдегида в России

Таблица 6

Собственный метанол. В основном собственное

потребление на производство КФС и ФФС

365ОАО «Уралхимпласт», г.Нижний

Тагил

Собюственный метанол. В основном в производстве КФК и

КФС

320ОАО «Тольяттиазот», г. Тольятти

Собственный метанол. В основном собственное

потребление на производство КФС

360Группа Томских нефтехимических

предприятий, г. Томск

Собственное потребление на производство КФС и ФФС70ОАО «Токем», г.Кемерово

Собственный метанол. Собственное потребление на

производство КФС

120ОАО «Щекиноазот», г.Щекино

В основном коммерческие продажи25ЗАО «Полимер», г.Чапаевск

В основном коммерческие продажи70ОАО«Новочеркасский химзавод»,

г. Новочеркасск

Собственный метанол. В основном собственное

потребление на производство пентаэритрита, КФС, ФФС и

МСФ компание6й ЗАО «MetaDynea» (Собственность

Метафракс – 50% и Dynea – 50%)

265ОАО «Метафракс», г. Губаха

Собственное потребление на производство КФС и ФФС100ОАО «Карболит», г. Орехово-Зуево

Собственный метанол. В основном собственное

потребление на производство КФС

120ОАО «Ангарская нефтехимическая

компания», г.Ангарск

Собственный метанол. В основном собственное

потребление на производство КФС, ФФС, МСФ и КФК

254ОАО «Акрон», г.Новгород

Примечания

Мощность на

1.02.2007 (тыс.

метр. тонн в год)

Компания и место ее расположения

Раздел 2. Производство карбамидоформальдегидногоконцентрата

Таблица 7Показатели качества карбамидоформальдегидного концентратамарки КФК-85, вырабатываемого в ОАО «Тольяттиазот»

1520Буферная емкость, см3. не более

25

Массовая доля метилольных групп,

% мас., не менее

0,3Массовая доля метанола, % мас., не более

0,50,3

Массовая доля сухого остатка,

% мас., не более**

7,0 – 9,0pH

80

Вязкость условная по вискозиметру

ВЗ-246 при 20 0C, не более

-0 – 12

Содержание уроновых производных,

% моль.

1070

Цвет по шкале Арна при температуре

от 2 до 25 0C, не более

4,6 – 5,04,7 – 5,1

Мольное соотношение

формальдегид: карбамид

59,5 – 60,558,5 – 59,5Массовая доля общего формальдегида, % мас.

24,5 – 25,523,5 – 25,0Массовая доля общего карбамида, % мас.

III

Норма для групп качестваНаименование показателя

Таблица 8

30ОАО “Акрон”, Великий Новгород

50ООО “Щекиноазот”

60*) *)ООО “Кроншпан”, г. Егорьевск

60*)ОАО “Тольяттиазот”

80ОАО “Томский нефтехимический комбинат”

180ОАО “Метафракс”, г. Губаха

2006 год

Мощность, тыс. тнЗавод-изготовитель

*) с вводом в 2007 году новой установки выпуск составит не менее

210 тыс. тн/год

**) строится еще одна установка мощностью 60 тыс. тн/г.

Российские производителикарбамидоформальдегидного концентрата

Свойства пропиточныхмеламинокарбамидоформальдегидных смол

6810Жизнеспособность при 20 о С, сутки

1,43901,43821,4385Коэффициент рефракции

0,060,070,08Содержание метилового спирта, мас. %

0,230,250,28Содержание свободного формальдегида, мас. %

1,41 : 1,51 : 1,6Смешиваемость смолы с водой, мл/мл

7,97,87,7Концентрация водородных ионов, рН

54,454,654,2Содержание сухого остатка, мас. %

212022Условная вязкость по В3-4, с

1,91 : 0,53 : 0,421,91 : 0,30 : 0,901,91 : 0,23 : 1,17Мольное соотношение формальдегид : меламин :карбамид

321

Примеры

Значение показателяПоказатель

Таблица 9

Сравнительная характеристикафенолкарбамидофурановых связующих, получаемых по предлагаемому способу

7,1рН смолы через сутки

27Условная вязкость по вискозиметру В3-246 при 20 о С, с

0,4Содержание СН2О, мас. %

0,6Содержание воды, мас. %

0,05Содержание метанола, мас. %

250Объем надсмольной воды на тонну товарной смолы, кг

Пример

Показатели

0,40

Значениепоказателей

Предел прочности при растяжении образцов из песчано-смоляныхсмесей, отвержденных при 20-25 о С в течение часа, МПа

Таблица 10

Сравнительная характеристикамодифицированных карбамидоформальдегидных смол,

получаемых по предлагаемому способу

0,50

2,1

0,45

1,0

Разрушающее напряжение при растяжении образцов песчано-смоляных смесей, отвержденных в течение 30 с при 220 о С, МПа:

- в горячем состоянии,

- в холодном состоянии

9598Время желатинизации при 92 о С, с

8,07,8рН смолы через сутки

20 16 Условная вязкость на вискозиметре В3-246 при 20 о С, мПа, с

0,650,6Массовое отношение карбамид : фуриловый спирт

0,10,05Содержание метанола, мас. %

СВОЙСТВА СМОЛЫ

1,851,85

2. Доконденсация

Мольное отношение формальдегид : карбамид

Пример № 2Пример № 1

СТАДИИ ПРОЦЕССА

1,95

10,0

2,0

5,0

1. Щелочная конденсация

Мольное отношение формальдегид : карбамид

Загрузка фурилового спирта в расчете на 100 мас. введенного карбамида, мас. %

Значение показателейПоказатели

Таблица 11

Антипирены для древесины марки “ОСА”по ТУ 2499-025-00206492-06 должны соответствовать

требованиям и нормам, указанным в таблице

*) Готовится смешением антипиренов “ОСА-1” или “ОСА-1А” с водной дисперсией акриловых полимеров вмассовом соотношении 1 : (0,6 - 0,8)

Норма

7--Водостойкость, сут., не менее7.

6

7

5

7

4

6

Эффективность обработки, не менее лет:

- для наружных поверхностей изделий иконструкций без атмосферостойкогопокрытия, не подверженным атмосфернымосадкам;

- внутри помещений

6.

300280290Расход для перевода древесины в 1 группуогнезащитной эффективности, г/м2

5.

-минус 12минус 10Температура замерзания, о С, не выше4.

-1,4101,405Коэффициент рефракции, не менее3.

6,8 - 8,06,5 - 8,06,5 - 8,0рН среды2.

-1,161,12Плотность при 20 о С, г/см3, не менее1.

ОСА-1В*)ОСА-1АОСА-1

Наименование показателя№п/п

Таблица 12

Характеристики вырабатываемогокарбамида

2Содержание ионов железа, ppm, не более

0,3Содержание воды, %, не более

100Содержание свободного аммиака, ppm, не более

46Общее содержание азота, %, не менее

2 - 5Буферная емкость, мл

Значение показателяПоказатель

Таблица 13

Дальнейший рост производства КФК-85 будетопределяться следующими факторами:

� Состояние деревообрабатывающей и мебельнойотраслей промышленности.

� Уровень жилищного строительства.

� Ценообразование на метанол и карбамид.

� Создание производств по глубокой переработкеКФК-85 в другие виды продукции.

Выводы

СПАСИБОЗА

ВНИМАНИЕ !!!