c魯西化工有機(jī)硅可行報(bào)告

1、有機(jī)硅可行性研究報(bào)告 有機(jī)硅可行性研究報(bào)告分類及用途 有機(jī)硅產(chǎn)品按其形態(tài)和應(yīng)用方式大體分為硅油、硅橡膠、硅樹(shù)脂和硅烷偶聯(lián)劑四大類，前三種是氯硅烷單體(主要為二甲基二氯硅烷)經(jīng)水解、裂解，縮為聚硅氧烷(基礎(chǔ)聚合物)，再與各種助劑、添加劑、改性劑以及填料等配合加工而成，其用量占有機(jī) 硅產(chǎn)品的 90%以上；硅烷偶聯(lián)劑是有機(jī)官能基硅烷，一般為非聚合物。國(guó)內(nèi)有機(jī)硅消費(fèi)量及需求預(yù)測(cè) 國(guó)內(nèi)有機(jī)硅市場(chǎng)長(zhǎng)期保持著旺盛需求，有機(jī)硅產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費(fèi)量總體趨勢(shì)

2、是以高速度增長(zhǎng)，但在個(gè)別時(shí)期也出現(xiàn)過(guò)波動(dòng)。1996 年，由于外國(guó)主要有機(jī)硅生產(chǎn)商聯(lián)手 對(duì)銷往中國(guó)的有機(jī)硅中間體大幅度提價(jià)，致使國(guó)內(nèi)有機(jī)硅聚合物生產(chǎn)廠部分停產(chǎn)或減產(chǎn)，有機(jī)硅產(chǎn)量下滑。1998 年，因受東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響，相對(duì)于產(chǎn)量高速膨脹的 1997 年，總產(chǎn)量也明顯減小。2012 年之后，國(guó)內(nèi)有機(jī)硅市場(chǎng)迅速活躍起來(lái)，其產(chǎn)品產(chǎn)量及消費(fèi)量保持高速增長(zhǎng).根據(jù)國(guó)內(nèi)近幾年供應(yīng)和需求的發(fā)展趨勢(shì)，未來(lái) 5 年內(nèi)國(guó)內(nèi)有機(jī)硅的主要應(yīng)用領(lǐng)域仍以硅油、硅橡

3、膠為主，硅烷偶聯(lián)劑及硅樹(shù)脂因前期發(fā)展不足，在這一段時(shí)間里將有較高速度的增長(zhǎng)。4.2.4 目標(biāo)市場(chǎng)分析 1、目標(biāo)市場(chǎng)容量 有機(jī)硅制品的原材料價(jià)格較高，再加上市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng)，使有機(jī)硅制品一直處于高價(jià)位。產(chǎn)品利潤(rùn)的豐厚和工藝技術(shù)的靈活性，使眾多企業(yè)從事有機(jī)硅加工業(yè)。國(guó)內(nèi)有機(jī)硅加工企業(yè)數(shù)量眾多，規(guī)模較小，多數(shù)為民營(yíng)、個(gè)體企業(yè)上規(guī)模的加工型企業(yè)較少，僅占企業(yè)總數(shù)的 10%。隨著“西部大開(kāi)發(fā)”戰(zhàn)略的提出，有機(jī)硅行業(yè)將有 更多的政策性投入。加入

4、WTO 后，越來(lái)越多的外資企業(yè)投資中國(guó)的有機(jī)硅加工業(yè)，大規(guī)模的有機(jī)硅生產(chǎn)廠會(huì)越來(lái)越多，國(guó)內(nèi)有機(jī)硅加工業(yè)將逐漸步入大型化、專業(yè)化。 國(guó)內(nèi)有機(jī)硅加工企業(yè)主要集中在華東、華南地區(qū)，主要生產(chǎn)硅橡膠、有機(jī)硅乳液和硅烷偶聯(lián)劑等產(chǎn)品，其中硅橡膠的消費(fèi)量占有機(jī)硅總消費(fèi)量的 50%以上。國(guó)內(nèi)硅酮結(jié)構(gòu)膠是室溫硫化硅橡膠中產(chǎn)量較大、用途較廣的產(chǎn)品，目前國(guó)家硅酮結(jié)構(gòu)膠生產(chǎn)認(rèn)定企業(yè)和建設(shè)部硅酮膠科研生產(chǎn)定點(diǎn)企業(yè)只有杭州之江有機(jī)硅化工有限公司、浙江凌志精細(xì)化工有限

5、公司、廣州白云粘膠廠和廣東南海嘉美化工廠等幾家， 它們都擁有大型硅酮膠生產(chǎn)設(shè)備和先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，規(guī)模均在 4000t/a 以上，消耗聚硅,氧烷總量在20kt/a 以上。目前，杭州之江有機(jī)硅化工有限公司每年所用混合甲基環(huán)硅氧烷（DMC）從浙江新安化工集團(tuán)購(gòu)進(jìn) 2000t/a，進(jìn)口 3000t/a。廣州白云粘膠廠每年所用混合甲基環(huán)硅氧烷（DMC）從藍(lán)星集團(tuán)購(gòu)進(jìn) 2000t/a，進(jìn)口 2000t/a 以上。浙江凌志精細(xì)化工有限公司和

6、廣東南海嘉美化工廠均以進(jìn)口混合甲基環(huán)硅氧烷（DMC）為主，每年只用少量的國(guó)產(chǎn)混合甲基環(huán)硅氧烷（DMC） 。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高溫膠的廠家主要有：深圳石化精細(xì)化工有限公司、深圳市三力有機(jī)硅 材料有限公司、深圳天玉有機(jī)硅有限公司、江蘇鎮(zhèn)江宏達(dá)化工有限公司、南京東爵精 細(xì)化工有限公司等，大多數(shù)廠家的生產(chǎn)規(guī)模均在幾千噸以上，江蘇鎮(zhèn)江宏達(dá)化工有限 公司生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)超過(guò) 20kt/a。按鍵硅橡膠是高溫硫化硅橡膠中較重要的品種，廣東省 是按鍵硅橡膠的主要生產(chǎn)地

7、和主要消費(fèi)地，其生產(chǎn)量占世界按鍵硅橡膠生產(chǎn)量的 60%， 如手機(jī)按鍵、遙控器按鍵、計(jì)算器按鍵等大都產(chǎn)自廣東。廣東地區(qū)高溫膠的生產(chǎn)原料 多半依賴進(jìn)口。國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)與國(guó)外公司有合資或合作協(xié)議，引進(jìn)國(guó)外資金或先進(jìn)生 產(chǎn)技術(shù)，采用進(jìn)口原料擴(kuò)大高溫膠的生產(chǎn)規(guī)模，部分產(chǎn)品出口。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，未來(lái)幾年，國(guó)內(nèi)用于建筑密封膠、電子、電器、汽車用密封膠及模具膠、按鍵膠的數(shù)量將逐年增加，國(guó)內(nèi)室溫硫化硅橡膠和高溫硫化硅橡膠的產(chǎn)量必將逐年遞

8、增，對(duì)混合甲基環(huán)硅氧烷（DMC）的需求也將逐年增 加。在滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí)，大量沖擊國(guó)際市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)混合甲基環(huán)硅氧烷（DMC）的 消費(fèi)量將大幅增加。20 世紀(jì) 50 年代國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)有機(jī)硅單體以來(lái)，經(jīng)歷了從攪拌床到流化床、流化床直徑 從φ400→φ600→φ1000→φ1200→φ1500→φ2000→φ2400→φ2800 的漫長(zhǎng)歷程。1996 年以來(lái)，國(guó)內(nèi)有機(jī)硅單體工業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢(shì)，國(guó)內(nèi)自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的 10kt/a、20kt/

9、a、50kt/a 生產(chǎn)裝置相繼投產(chǎn)，各生產(chǎn)商在原料生產(chǎn)、質(zhì)量控制、分析測(cè)試、自動(dòng)化控制等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，單體合成的技術(shù)指標(biāo)大幅提高，生產(chǎn)成本逐漸降低。有機(jī)硅單體合成催化體系有兩種，即氯化亞銅催化體系和銅催化體系，國(guó)外采用銅催化體系較多，國(guó)內(nèi)兩種催化體系并存。本項(xiàng)目采用銅催化體系。7.2.1 國(guó)內(nèi)外工藝技術(shù)比較 國(guó)內(nèi)有機(jī)硅生產(chǎn)的工藝流程與國(guó)外基本相同，均采用甲醇與氯化氫氣液相催化法合成氯甲烷，再以氯甲烷與硅粉在流化床反應(yīng)器中合成甲

10、基氯硅烷混合單體。混合單 體經(jīng)過(guò)精餾，分離出多種高純度單體，其中以二甲基單體（M2）為主。二甲基單體（M2）經(jīng)水解得到水解物，水解物在催化劑作用下連續(xù)真空裂解，得到混合甲基環(huán)硅氧烷（DMC） ，進(jìn)一步精餾可以得到八甲基環(huán)四硅氧烷（D4） 。盡管國(guó)內(nèi)外有機(jī)硅單體生產(chǎn)的工藝流程基本相同，但收；氯甲烷壓縮、冷凝。 a、鹽酸脫吸 濃鹽酸（最少 31%Wt）由泵輸送到換熱器進(jìn)行預(yù)熱，然后進(jìn)入汽提塔， 通過(guò)熱虹吸自然循環(huán)再沸器進(jìn)行加熱實(shí)現(xiàn)蒸餾，這

11、樣，塔的底部會(huì)生成類似 于共沸物的氯化氫溶液 （約 18.5%Wt） ，塔頂?shù)玫铰然瘹錃怏w。被汽提出的氯化氫氣體 輸送到兩臺(tái)冷凝器里 （HE-3 和 HE-4）進(jìn)行冷凝而得到更純的氯化氫氣體（氯化氫的純 度為含水小于 100ppm） 。HE-3 采用循環(huán)水冷卻， HE-4 采用乙二醇水溶液冷卻，再經(jīng)過(guò)除霧器后，離開(kāi)系統(tǒng)進(jìn)入氯甲烷合成單元。汽提塔底出來(lái)的 2bar（G）的濃度約 18.5%（wt）鹽酸，通過(guò)中間換熱器后冷卻后，送往山東

12、 A 集團(tuán)氯堿裝置用于吸收氯化氫。也可以再在塔底加一個(gè)冷卻器進(jìn)行冷卻，進(jìn)入鹽酸深脫吸裝置，進(jìn)一步脫出其中的氯化氫送氯甲烷合成單元。b、氯甲烷合成及凈化及氯甲烷壓縮、冷凝 貯存在甲醇貯罐區(qū)的工業(yè)甲醇，經(jīng)甲醇供料泵送至甲醇汽化器中，用蒸汽加熱，調(diào)節(jié)甲醇汽化壓力 0.2MPa（表壓） ，汽化器的液面用甲醇供料泵的出口調(diào)節(jié)閥控制恒定，溫度由蒸汽量控制在 90～95℃，用調(diào)節(jié)閥控制其流量與脫吸單元 600#來(lái)的壓力為 0.2MPa 的氯化氫氣體

13、（流量由調(diào)節(jié)閥控制）一起，其流量與甲醇蒸汽按一定比例混合后進(jìn)入反應(yīng)器中。進(jìn)入反應(yīng)器的氯化氫和甲醇?xì)怏w經(jīng)反應(yīng)器底部氣體分布器分布均勻，與預(yù)熱至 140～145℃的氯化鋅溶液接觸，溶解并進(jìn)行反應(yīng)。氯化鋅溶液的預(yù)熱采用釜外循環(huán)方式。反應(yīng)器底部出來(lái)的氯化鋅溶液由循環(huán)泵打入預(yù)熱 器，預(yù)熱器的溫度由蒸汽控制調(diào)節(jié)在 140～145℃，然后 再回到反應(yīng)器中。在反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)器的溫度控制采用回流冷酸水（或體外循環(huán)）的方式控制在 140～145℃，物料在

14、反應(yīng)器的表觀接觸時(shí)間為 30s。由反應(yīng)器出來(lái)的反應(yīng)生成物氯甲烷、水、二甲醚和未轉(zhuǎn)化的原料氯化氫、甲醇一起進(jìn)入酸氣分凝器中冷凝，在回流罐中分離成氣相產(chǎn)物和液相產(chǎn)物，氣 相產(chǎn)物粗氯甲烷（含甲醇、水、氯化氫、二甲醚）等去酸氣冷凝器，液相產(chǎn) 物一部分回到反應(yīng)器中控制反應(yīng)器液位，另一部分去酸水儲(chǔ)罐中。氣相產(chǎn)物 粗氯甲烷經(jīng)酸水洗塔，吸收大部分未反應(yīng)的氫化氫氣體和甲醇后，進(jìn)入堿洗塔，徹底吸收剩余氯化氫氣體和除掉 部分水份，之后進(jìn)入硫酸干燥塔，經(jīng)過(guò)三

15、塔串聯(lián)除掉水份和二甲醚后，再經(jīng)壓縮、冷凝即制得成品氯甲 烷送罐區(qū)貯存。c、甲醇回收及稀鹽酸回收 將酸水洗塔塔釜出來(lái)的含甲醇的稀鹽酸預(yù)熱后，送入甲醇回收塔進(jìn)行甲醇回收，塔頂回收的甲醇混合氣體經(jīng)冷凝冷卻后，進(jìn)入甲醇回流罐，通過(guò)泵直接將液態(tài)甲醇送 入氯甲烷反應(yīng)釜作為合成氯甲烷的原料。甲醇回收塔塔底出來(lái)的恒沸酸與氯化鈣溶液混合一起進(jìn)入汽提塔，脫出氯化氫， 作為氯甲烷反應(yīng)釜合成氯甲烷的原料。 2、 單體合成 從罐區(qū)來(lái)的新鮮 CH3Cl 與回收循

16、環(huán) CH3Cl 混合后經(jīng)氯甲烷汽化器汽化，然后經(jīng)氯甲烷過(guò)熱器，使其溫度達(dá)到 250℃，進(jìn)入流化床反應(yīng)器。 硅粉和作為添加劑的銅粉、鋅 、錫粉等混合，用 N2 輸送至摻混倉(cāng)，使 其混合完全均勻后用 CH3Cl 輸送到流化床反應(yīng)器。在流化床反應(yīng)器內(nèi)部，當(dāng) 溫度達(dá)到 285~300℃時(shí)，CH3Cl 與硅粉在添加劑的作用下發(fā)生合成反應(yīng)，反應(yīng)生成的混合單體及未反應(yīng)的硅粉、CH3Cl 經(jīng)過(guò)一旋分離器、旋分離器，送 入洗滌塔。一旋的固體物料自流到一旋

17、受料斗，用 N2 壓入一旋排料斗， 排料斗中的固料用 CH3Cl 定期定量壓回流化床，循環(huán)使用。受料斗及排料斗中的含塵 N2 經(jīng)布袋過(guò)濾器集塵，氣體去水洗塔，粉料進(jìn)入細(xì)粉罐。一級(jí)旋風(fēng)除塵后的氣體進(jìn)入二旋， 固體物料自流到二旋受料斗，并用 N2 壓至二旋排料斗。排料斗中的固體用 N2 定期壓入廢 粉罐，含塵 N2 經(jīng)布袋過(guò)濾器集塵，氣體去水洗塔，收集的粉料分別進(jìn)入細(xì)粉罐和廢 粉罐。經(jīng)二旋分離器后的氣相進(jìn)入洗滌塔，進(jìn)行洗滌除塵。塔釜再沸器底

18、部排出的料液，進(jìn)入閃蒸罐， 閃蒸后的殘?jiān)椭翚堅(jiān)?，用槽車運(yùn)走。閃蒸后的氣相經(jīng)過(guò)閃蒸冷凝器送至高沸物貯罐區(qū)貯存。洗滌塔頂部氣相經(jīng)塔頂冷凝器冷到 40℃， 并經(jīng)冷凝器二級(jí)深冷至 10℃，凝液分別進(jìn)入粗單體中間罐，通過(guò)洗 滌塔回流泵回流，并經(jīng)粗單體塔進(jìn)料泵送至粗單體塔進(jìn)行粗單體精餾。冷凝器頂部不凝氣與粗單體塔塔頂不凝氣及膜回收系統(tǒng)回 收的氯甲烷經(jīng)氯甲烷緩沖罐，經(jīng)壓縮機(jī)進(jìn)口加熱器加熱至 45℃后，送往氯甲烷壓縮單元，進(jìn)行循環(huán)氯甲烷壓縮。粗單

19、體進(jìn)入粗單體塔中部，控制塔頂壓力 0.881MPa（G） ，進(jìn)行精餾。塔 釜出料經(jīng)粗單體冷卻器冷卻后，去粗單體罐區(qū)。塔頂氣相經(jīng)粗單體塔頂冷凝 器冷凝，凝液進(jìn)入粗單體塔回流罐，經(jīng)粗單體塔回流泵一部分回流，一部分送至氯甲烷循環(huán)槽。不凝氣也送至氯甲烷緩沖罐。壓縮后的循環(huán)氯甲烷進(jìn)入氯甲烷塔進(jìn)行氯甲烷回收。氯甲烷塔頂 氣體經(jīng)塔頂冷凝器冷凝，并經(jīng)冷凝器深冷至-25℃，凝液進(jìn)入氯甲 烷塔回流槽，經(jīng)氯甲烷回流泵回流。不凝氣進(jìn)入膜回收系統(tǒng)，回收的氯甲烷送