年产5万吨有机硅单体项目可行性研究报告

年产5万吨有机硅单体项目可行性研究报告沙洋硅业产业办二一年十月目录一、总论二、市场预测三、资源条件评价四、建设规模与产品方案五、技术方案与工艺路线六、主要原材料、燃料供应七、环境影响评价八、投资估算九、效益分析十、结论一、总论1、项目名称年产5万吨有机硅单体项目2、拟建地点沙洋硅工业园区3、承办单位沙洋硅业产业办4、建设规模50KT/A，占地面积120亩。5、概算投资项目总投资6亿元，其中固定资产投入56亿元。6、效益分析项目年产值约10亿元，利税23亿元，投资回收期45年。二、市场预测有机硅单体主要包括氯硅烷和硅氧烷两大类。前者有甲基氯硅烷（简称甲基单体）、苯基氯硅烷（简称苯基单体）、甲基乙烯基氯硅烷、乙基三氯硅烷、丙基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、氯丙基三氯硅烷和氟硅单体等。其中甲基氯硅烷（包括一甲、二甲、三甲）最重要，其用量占整个单体总量的90以上，其次是苯基氯硅烷。后者有常用的八甲基环四硅氧烷（D4）、二甲基环硅氧烷（DIMETHYLCYCLOSILOXANE，DMC）等。有机硅单体是整个有机硅行业的基础，制备有机硅材料（如硅油、硅橡胶、硅树脂以及硅烷偶联剂等）离不开有机硅单体，而甲基氯硅烷则是最重要也是用量最大的有机硅单体，是整个有机硅工业的基础和支柱。当前我国有机硅单体消费量逐年攀升，以每年20以上的速度递增。同时，由于受各种情况的限制，我国有机硅单体大部分仍依赖进口。为此，有机硅已被列为国家重点鼓励发展产业之一。1、产品市场供应现状目前世界主要有机硅单体的生产情况见下表。表79世界主要有机硅单体的生产商和生产能力（单位万吨）生产商产能新增产能备注道康宁70迈图432006年9月GE宣布出售包括有机硅和石英业务的GE高薪材料集团给阿波罗投资公司信越，日本25明确不再发展硅氧烷单体的生产，并将主要精力转向有机硅下游产品的开发瓦克，德国24罗地亚，法国222006年10月中国蓝星集团罗地亚有机硅公司星新材料，中国10102007年末投产新安股份，中国10102007年末投产道康宁和瓦克20（张家港一期）2010年投产合计20440由于市场缺口极大，本土和国外企业纷纷计划在我国建设有机硅单体生产基地，我国有机硅行业的发展迎来了一个黄金时期。尽管如此，我国有机硅单体的生产表80中国拟建的甲基氯硅烷单体项目公司名称地址拟建装置产能,万T/A拟采用工艺项目进展预计动工和投产时间浙江新安化工集团股份有限公司浙江省建德市10引进迈图集团，有机硅生产技术正在建设2008年中期投产蓝星（天津）化工有限公司天津市大港区20自己技术计划阶段2010年投产蓝星化工股份有限公司江西省永修县星火工业园10自主研发设备调试2007年下半年投产开封东大化工有限公司河南省开封市6国内技术工程设计建设周期到2008年山东东岳化工有限公司山东省淄博市桓台县6中蓝晨光化工研究院等开工建设2007年一期可建成山东金岭集团山东省东营市6预可研阶段2008年可建成山西三佳化工材料有限公司山西省介休市三佳乡6初步设计2007年完成设计道康宁和瓦克张家港40开始动工2010年投产合计110能力仍不能与不断增长的有机硅产品市场同步递增。到目前为止，我国有机硅单体大部分依赖进口，为此，有机硅已被列为国家重点鼓励发展产业之一。2、价格现状与预测有机硅单体品种众多，价格不一，总体而言，市场售价在1600035000元/T左右，其中DMC价位维持在2500032000元/T。近年来，受原材料供应、市场需求、反倾销等多个因素影响，有机硅单体价格波动较大，呈现先抑后扬态势，以D4为例，价格变化情况如下图，目前已稳定在32000元/T左右，但尚未达到历史最高价450000元/T。2020120203204205206207208209152025030350价格（元/T）A（年份）价格图68近年来中国D4价格变化情况3、产品市场需求预测2005年世界有机硅单体的消费量为1854万T，需求主要集中在亚洲、北美和欧洲这三个地区。国内外市场对有机硅产品需求不断扩大，据估算，20062010年世界有机硅单体的需求量将以年均8的速度增长，2010年全球将达到273万T，其中亚洲市场年均增长速度高达1215。2008年，我国有机硅单体产能达800KT，随着国内自主建设大规模单体装置的实施，国内企业在建、拟建项目相继投产以后，将使2011年我国有机硅单体产能达到150万吨以上。预计2010年以后，中国将成为全球最大的有机硅产品消费市场，目前消费量正以每年20以上的速度递增。有机硅产品市场的日益扩张，必然需要充足的有机硅单体作为原料保证。我国有机硅单体供需平衡情况如下图记下表。20420520620720820920102040608010120有机硅单体总量（万T）A（年份）表观消费量产能图69我国有机硅单体供需平衡情况表81未来5年中国甲基氯硅烷单体需求情况（单位万吨）年份20072008200920102010消费量617388105120图70近年来国内聚硅氧烷净进口量和年增长情况三、资源条件评价沙洋具有丰富的石英砂储量，周边工业硅生产厂家众多，三河全市工业硅粉产量超20万吨/年，工业硅粉原料由本地厂家提供。三河农药厂年副产2万吨氯甲烷，三河化工厂年副产4万吨甲醇，因此生产有机硅的主要原料均有保证。新上有机硅产品，是沙洋现有硅产业链的延伸，原材料就地取材，既有保证，又可节省大量采购运输费用。同时，随着国内近年来氯碱工业的稳步发展，氯甲烷的原料供应充足。该项目在合成有机硅单体时会产生大量氯化硅副产品（如四氯化硅），又可作为生产气相白炭黑的原料，实现资源综合利用，延伸沙洋硅产业链，提高项目的综合效益。四、建设规模与产品方案1、建设规模经过多年的努力，目前我国已经掌握了50KT/A有机硅单体的生产技术，所采用的催化剂体系与国外相同，流化床反应器的直径已达3米，单台流化床反应器生产能力达6万T/A，全部生产过程采用计算机控制，原材料消耗接近理论值，并注重节能和综合利用，因此本项目可以采用国内自行开发的生产技术，主要技术来源于中蓝晨光化工研究院。根据市场分析和国内生产技术，拟建设规模为50KT/A，项目建成达产后，可年产5万吨有机硅单体。2、产品方案（拟开发产品方案）其中甲基氯硅烷35KT/A，氯硅烷以及八甲基环四硅氧烷（D4）、二甲基环硅氧烷（DMC）各5KT/A。五、技术方案和生产工艺1、生产方法（包括原料路线）合成有机硅单体所需的主要原料有硅粉，氯甲烷和铜催化剂。生产过程由硅粉加工、单体合成、单体精馏、水裂解等单元组成，目前世界上都是采用沸腾床反应器直接合成甲基氯硅烷单体，即硅粉与氯甲烷在催化剂作用下高温反应生成甲基氯硅烷混合物，经高效分馏获取目的馏分。有机硅单体通过水解（或醇解）以及裂解、缩聚制得各种不同的有机硅产品。主要产品为DMC或D4，此外还有少量六甲基二硅氧烷、甲基三氯硅烷、含氢单体等，都是有用的化工原料可以出售。2、工艺流程硅粉氯甲烷沸腾床反应器有机硅混合单体分离水解甲基氯硅烷DMC三河农药集团草甘膦盐酸D4图71有机硅单体生产工艺流程图在流化体反应器中，按比例将硅粉和催化剂投入流化床反应器中，并同时加入氯甲烷，在高温条件下直接合成甲基氯硅烷混合物，再经精馏分离、减压精馏的不同方法将不同沸点的甲基氯硅烷分离得到目的产物，其中约70为二甲基二氯硅烷，其余为甲基三氯硅烷约占15，三甲基氯硅烷约占15。3、技术来源江西星火化工有限公司。六、主要原材料、燃料供应表82项目的主要原材料、燃料供应序号名称单位消耗定额年耗量来源运输方式1硅块吨02512500明溪等地汽车2氯甲烷吨075375000三河槽车运输3铜粉吨0004200外购汽车4工业用水吨804000000工业园区管道5工业用度130650000工业园园区电电0区网七、环境影响评价1、废水有机硅单体选择的工艺基本无废水排放。2、废气有机硅有氯甲烷尾气，经收集压缩冷冻后回收利用，达标排空。3、固体废弃物有机硅精馏残渣采用焚烧方法处理。4、噪声机械设备运行过程中产生噪声，采用新型标准化机械设备，尽量降低机械产生的噪声，对于噪声较大的机械设备采用消音设计，以降低噪声。八、投资估算表83年产50KT有机硅单体的投资估算总投资/万元设备投资/万元建筑投资/万元设备购置与安装费用/万元流动资金/万元6000047000500020006000九、效益分析1、经济效益表84项目经济效益估算表（单位万元）效益名称销售收入成本费用产品税收投资回收期投资利润单位万元10000077000700045年135002、社会效益有机硅单体是制备硅油、硅橡胶、硅树脂以及硅烷偶联剂的原料，是整个有机硅行业的基础。而高附加值的有机硅下游产品则是硅产业链的核心部分和利润最高的部分。由于在高科技领域、电气工程、现代绝缘材料、特种光固化产业、高性能质量涂料、特殊胶粉剂等众多行业对有机硅单体衍生的需求日益扩大，全球有机硅工业迅速发展，建设有机硅单体项目具有明显的社会效益。十、结论