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文檔簡(jiǎn)介
1、四 川 銀 邦 硅 業(yè) 有 限 公 司500t/年硅酸乙酯科研中試項(xiàng)目可行性研究報(bào)告樂(lè)山科立鑫化工有限責(zé)任公司樂(lè)山市有機(jī)硅工程技術(shù)中心編制2009年8月目 錄1 總論1.1 項(xiàng)目名稱1.2 承辦單位1.3 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及聯(lián)系人1.4 建設(shè)單位簡(jiǎn)介1.5 項(xiàng)目概況1.6 項(xiàng)目提出的必要性1.7 項(xiàng)目實(shí)施的有利條件2 市場(chǎng)分析與預(yù)測(cè)2.1 產(chǎn)品的主要性能和用途2.1.1 主要性能2.1.2 用途2.2 產(chǎn)品的市場(chǎng)分析及預(yù)測(cè)2.2.1 國(guó)外硅酸乙酯的生產(chǎn)能力、市場(chǎng)及預(yù)測(cè)2.2.2 國(guó)內(nèi)硅酸乙酯的生產(chǎn)能力、市場(chǎng)及預(yù)測(cè)2.2.3 市場(chǎng)行為分析2.2.4 市場(chǎng)分析結(jié)論3 生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品方案3.1 生產(chǎn)規(guī)模3
2、.2 規(guī)模選定理由3.3 產(chǎn)品方案、規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)3.3.1 本項(xiàng)目的產(chǎn)品方案3.3.2 產(chǎn)品、副產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)4 工藝技術(shù)方案4.1 硅酸乙酯工藝技術(shù)4.2 工藝技術(shù)說(shuō)明4.2.1 原料要求說(shuō)明4.2.2 工藝流程描述4.3 尾氣回收說(shuō)明4.4 主要物料消耗4.5 主要設(shè)備5 公用工程5.1 給水排水5.1.1 生活用水系統(tǒng)5.1.2 生產(chǎn)供水系統(tǒng)5.1.3 穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)5.1.4 排水系統(tǒng)5.2 電力5.3 氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)6 輔助生產(chǎn)設(shè)施6.1 維修設(shè)施6.2 化驗(yàn)分析6.2.1 分析化驗(yàn)室設(shè)計(jì)任務(wù)6.2.2 分析化驗(yàn)室概述7 環(huán)保、勞保和職業(yè)衛(wèi)生7.1 職業(yè)危害7.2 環(huán)境保護(hù)7
3、.2.1 “三廢”排放量7.2.2 主要環(huán)保措施7.2.3 廢氣處理措施7.2.4 廢水處理措施7.2.5 廢固處理措施7.2.6 其它環(huán)保措施7.3 安全衛(wèi)生防護(hù)7.3.1 安全技術(shù)措施7.3.2 工業(yè)衛(wèi)生措施8 成本和效益分析8.1 成本費(fèi)用8.1.1 生產(chǎn)成本8.1.2 管理費(fèi)用8.1.3 銷售費(fèi)用8.1.4 財(cái)務(wù)費(fèi)用8.1.5 稅費(fèi)8.1.6 總成本費(fèi)用8.2 效益分析8.2.1 直接經(jīng)濟(jì)效益8.2.2 投資回收期8.2.3 簡(jiǎn)介經(jīng)濟(jì)效益8.2.4 社會(huì)環(huán)保效益8.3 綜合評(píng)價(jià)9 投資估算及籌措9.1 投資估算編制說(shuō)明9.2 編制依據(jù)9.3 所需費(fèi)用預(yù)算附錄1. 硅酸乙酯主工藝流程圖2
4、. 項(xiàng)目主要技術(shù)人員一覽表1總論1.1 項(xiàng)目名稱四川銀邦硅業(yè)有限公司500t/年硅酸乙酯科研中試項(xiàng)目1.2 承辦單位 四川銀邦硅業(yè)有限公司1.3 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及聯(lián)系人項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:牟浩斌項(xiàng)目聯(lián)系人:卜向明1.4 建設(shè)單位簡(jiǎn)介四川銀邦硅業(yè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱銀邦硅業(yè))是國(guó)內(nèi)第一家專業(yè)從事多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅綜合利用及延伸產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的高科技民營(yíng)企業(yè)。銀邦硅業(yè)成立于2009年,座落于四川省樂(lè)山市五通橋區(qū)西壩鎮(zhèn)前鋒村,占地面積為95.12畝,依山傍水,地理位置十分優(yōu)越。銀邦硅業(yè)投資主體由樂(lè)山科立鑫化工有限責(zé)任公司及其主要股東構(gòu)成,注冊(cè)資本為1000萬(wàn)元;公司的主要產(chǎn)品為:有機(jī)硅中間體產(chǎn)品(主要為硅酸乙酯)、工
5、業(yè)鹽酸、三氯氫硅、有機(jī)硅精細(xì)化學(xué)品系列等。作為銀邦硅業(yè)的主要投資股東,樂(lè)山科立鑫化工有限責(zé)任公司成立于1999年9月,是專業(yè)從事有機(jī)硅精細(xì)化學(xué)品研制、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、多晶硅下游副產(chǎn)物化學(xué)法處理的“高新技術(shù)企業(yè)”,是“四川省硅材料產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事單位”,同時(shí)也是省、市、區(qū)各級(jí)政府重點(diǎn)扶持的“小巨人企業(yè)”,公司從事有機(jī)硅產(chǎn)品的生產(chǎn)、研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用技術(shù)服務(wù)多年,在有機(jī)硅領(lǐng)域積累了豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。銀邦硅業(yè)開(kāi)始籌建的首期項(xiàng)目500噸/年硅酸乙酯科研中試項(xiàng)目,被四川省科技廳列為四川省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)重大關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目,并獲得了重點(diǎn)支持,該項(xiàng)目的順利建設(shè)和投產(chǎn),將為多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅大規(guī)模的化學(xué)法處理奠定良好的基礎(chǔ)。
6、在首期科研中試項(xiàng)目開(kāi)展的基礎(chǔ)上,銀邦硅業(yè)將在未來(lái)幾年內(nèi)進(jìn)一步加大生產(chǎn)、研究、應(yīng)用和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)力度,完善生產(chǎn)工藝技術(shù),建成數(shù)套萬(wàn)噸以上硅酸乙酯的生產(chǎn)裝置及數(shù)十種有機(jī)硅精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)裝置,就近處理和消耗幾十萬(wàn)噸多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅,為中國(guó)硅產(chǎn)業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。1.5 項(xiàng)目概況本項(xiàng)目位于樂(lè)山市五通橋區(qū)西壩鎮(zhèn)前鋒村,距離當(dāng)?shù)氐臇|汽峨半多晶硅廠僅3公里之遙,與四川永祥多晶硅有限公司隔江相望,離樂(lè)山市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的樂(lè)山樂(lè)電天威硅業(yè)科技有限責(zé)任公司以及四川新光硅業(yè)科技有限公司也只有十多公里的距離,地理位置優(yōu)越,交通十分便利。本項(xiàng)目建設(shè)的目的是以多晶硅生產(chǎn)廠家的主要副產(chǎn)物四氯化硅為原
7、料,通過(guò)化學(xué)反應(yīng),合成有機(jī)硅中間體,再在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究、開(kāi)發(fā)、合成多種有機(jī)硅精細(xì)化學(xué)品。根據(jù)樂(lè)山市多晶硅的發(fā)展規(guī)劃、當(dāng)前幾個(gè)多晶硅公司的生產(chǎn)狀況、本公司的發(fā)展需要以及硅酸乙酯產(chǎn)品的市場(chǎng)需求,公司確定先建設(shè)500噸/年硅酸乙酯的科研中試項(xiàng)目,順利投產(chǎn)并通過(guò)省市驗(yàn)收后,再進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,建設(shè)萬(wàn)噸級(jí)硅酸乙酯生產(chǎn)裝置。1.6 項(xiàng)目提出的必要性多晶硅作為太陽(yáng)能和微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石,是集成電路和光伏發(fā)電用的關(guān)鍵材料。我國(guó)集成電路的增長(zhǎng)、硅片生產(chǎn)和太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,大大帶動(dòng)了多晶硅材料的增長(zhǎng)。近年來(lái),由于歐美各國(guó)市場(chǎng)需求的增大,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)取得了快速的發(fā)展,最近5年的年均增長(zhǎng)速度達(dá)到40%以上
8、。在政策進(jìn)一步加大扶持力度的背景下,未來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)的前景將更為廣闊。目前,隨著國(guó)內(nèi)多晶硅行業(yè)數(shù)量的快速發(fā)展和工藝技術(shù)水平的不對(duì)稱平衡發(fā)展,多晶硅行業(yè)的副產(chǎn)物四氯化硅的處理成為了制約多晶硅發(fā)展的一大瓶頸。許多多晶硅廠家為了處理四氯化硅而花費(fèi)了巨大的精力。但根據(jù)目前現(xiàn)狀,還沒(méi)有較好的方法徹底解決副產(chǎn)物的利用問(wèn)題。據(jù)報(bào)道,就目前國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平而言,生產(chǎn)一噸多晶硅大約將產(chǎn)生12-14噸左右的四氯化硅。如果按照目前國(guó)內(nèi)已建和在建多晶硅產(chǎn)能計(jì)算,到2010年底,國(guó)內(nèi)的多晶硅產(chǎn)能將達(dá)到8萬(wàn)噸/年,產(chǎn)生的副產(chǎn)物四氯化硅將達(dá)到100萬(wàn)噸以上;而多晶硅產(chǎn)能還將在近幾年之內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì),副產(chǎn)物四氯化硅的數(shù)量也將劇
9、烈膨脹。如果這些副產(chǎn)物不能夠得到完善的處理,將成為一個(gè)巨大的隱患,給多晶硅產(chǎn)業(yè)群體帶來(lái)毀滅性的災(zāi)難。四氯化硅是一種高腐蝕性、強(qiáng)污染性的危化品,當(dāng)前國(guó)內(nèi)外熟知的多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅的處理方法,主要包括氫化法、燃燒法、精餾提純法和化學(xué)法。氫化法是處理多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅的主要方法之一,技術(shù)含量高,投資數(shù)額大。目前由于國(guó)際先進(jìn)技術(shù)封鎖非常嚴(yán)格,而國(guó)內(nèi)多晶硅大規(guī)模發(fā)展時(shí)間太短,氫化技術(shù)還不成熟,因此還無(wú)法成規(guī)模的解決四氯化硅處理問(wèn)題;燃燒法是將四氯化硅在高溫下燃燒,生成氣相法白炭黑。該方案也存在高技術(shù)、高投資、國(guó)內(nèi)技術(shù)不成熟等缺點(diǎn),再加上白炭黑市場(chǎng)的局限性,決定了它無(wú)法成為多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅處理的主
10、流;精餾提純法則是將四氯化硅進(jìn)一步精餾提純,達(dá)到9-11個(gè)9以上的含量,用于制備光纖。該方法也存在高技術(shù)、高投資等缺點(diǎn),同時(shí)光纖需求的四氯化硅數(shù)量極少,決定了它只能作為四氯化硅處理的一個(gè)補(bǔ)充方法;化學(xué)法是將四氯化硅通過(guò)有機(jī)化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化為不同有機(jī)硅產(chǎn)品的方法。該方法雖然也存在技術(shù)難度較大等缺點(diǎn),但它的優(yōu)勢(shì)也十分明顯,投資額較小,靈活度高,產(chǎn)品品種多,應(yīng)用面廣,因而決定了它具有廣闊的發(fā)展前景。硅酸乙酯是一種重要的有機(jī)硅中間體,也是一種重要的有機(jī)硅產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于富鋅涂料、精密鑄造、陶瓷、電子、高檔防腐油漆、硅橡膠等領(lǐng)域。將四氯化硅與醇類物質(zhì)反應(yīng),在一定條件下轉(zhuǎn)化為硅酸乙酯,既可作為有機(jī)硅中間體合
11、成大量的有機(jī)硅下游產(chǎn)品,也可以部分在目前的市場(chǎng)上應(yīng)用。這樣的處理方式既可有效地消耗大量的多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅,大大的減輕多晶硅生產(chǎn)中四氯化硅難處理的壓力,給多晶硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的機(jī)會(huì),又進(jìn)一步延伸了硅材料的產(chǎn)業(yè)鏈,使多晶硅與有機(jī)硅巧妙地結(jié)合起來(lái)。1.7 項(xiàng)目實(shí)施的有利條件(1)樂(lè)山作為硅材料產(chǎn)業(yè)基地,已建成和在建的多晶硅生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能將達(dá)2萬(wàn)噸/年,形成的多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅約20多萬(wàn)噸/年,給企業(yè)帶來(lái)了巨大的生產(chǎn)壓力。多晶硅廠家對(duì)副產(chǎn)物的處理技術(shù)呈現(xiàn)強(qiáng)烈的發(fā)展愿望。政府也積極支持和扶植多晶硅副產(chǎn)物處理和綜合利用的配套企業(yè)的發(fā)展。(2)國(guó)家科技部已經(jīng)批準(zhǔn)樂(lè)山市建立“國(guó)家硅材料開(kāi)發(fā)與副產(chǎn)物利用
12、產(chǎn)業(yè)化基地”,對(duì)相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行全方面的扶持。(3)項(xiàng)目建設(shè)符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)化政策。(4)采用的工藝技術(shù)先進(jìn),成熟可靠。(5)產(chǎn)品方案可以根據(jù)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整,靈活性和適用性強(qiáng)。(6)公司與東汽峨半達(dá)成多晶硅副產(chǎn)物綜合利用開(kāi)發(fā)合作協(xié)議,共同研究開(kāi)發(fā)四氯化硅的處理及綜合利用。東汽峨半在硅酸乙酯生產(chǎn)上已經(jīng)有多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),擁有傳統(tǒng)的500噸/年硅酸乙酯釜式反應(yīng)法生產(chǎn)線和生產(chǎn)技術(shù)人員,能為本公司的技術(shù)提供一定的幫助。(7)主要原料之一四氯化硅是多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的副產(chǎn)物,不僅無(wú)需支付成本,還可以收取一定得處理費(fèi)用,且來(lái)源廣,數(shù)量大。(8)銀邦硅業(yè)的投資主體機(jī)構(gòu)為樂(lè)山科立鑫化工有限責(zé)任公司;樂(lè)山科立鑫化工有限責(zé)任公
13、司從事有機(jī)硅行業(yè)多年,擁有一批優(yōu)秀的管理人員和技術(shù)人才。(9)硅酸乙酯國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)空間較大,尤其是高端質(zhì)量的產(chǎn)品,應(yīng)用效果好,市場(chǎng)前景廣,且具有良好的下游產(chǎn)品開(kāi)發(fā)空間。2.市場(chǎng)分析和預(yù)測(cè)2.1 產(chǎn)品的主要性能、用途2.1.1主要性能硅酸乙酯是硅官能基有機(jī)硅烷中的一種重要的硅烷中間體產(chǎn)品,也是合成有機(jī)硅精細(xì)化學(xué)品的重要原材料。有機(jī)硅化合物及其制得的有機(jī)硅材料,品種眾多,性能優(yōu)越;有機(jī)硅中間體合成的有機(jī)硅高分子聚合物形成的新材料,具有許多獨(dú)特而又寶貴的性能。如耐高低溫、耐候、耐老化、電氣絕緣、耐臭氧、憎水、難燃、生理惰性等,為其它的有機(jī)硅高分子材料所不能比擬和替代,已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要而必不可少的
14、新型高分子材料。除了聚硅氧烷外,其它的有機(jī)硅高分子也在快速發(fā)展。如以Si-Si鍵為主鏈的聚硅烷,其特定的分子與電子結(jié)構(gòu),賦予了它特殊的電子光譜、熱致變色、光譜燒孔、光電導(dǎo)性、場(chǎng)致發(fā)光、導(dǎo)電性等獨(dú)特性質(zhì);硅雜鏈聚合物,如聚有機(jī)硅氮烷、聚有機(jī)硅亞芳基硅氧烷、聚有機(jī)硅亞芳基硅烷、聚有機(jī)硅亞炔基硅烷等,由于其結(jié)構(gòu)及固有特性,都在不斷的合成、開(kāi)發(fā)出來(lái),作為有機(jī)硅高分子新型催化劑、有機(jī)硅高分子生物藥劑等使用,開(kāi)辟出一條有機(jī)硅新的路線。硅酸乙酯是有機(jī)硅中間體中的一個(gè)重要產(chǎn)品,也是該建設(shè)項(xiàng)目的主要產(chǎn)品之一。正硅酸乙酯是硅酸乙酯的最重要的產(chǎn)品之一,稍有氣味,分子量208.33。蒸汽壓0.13kPa/20,閃點(diǎn):
15、46,熔點(diǎn):-77,沸點(diǎn):165.5,微溶于水,溶于乙醇、乙醚,相對(duì)密度(水=1)0.93,相對(duì)密度(空氣=1)7.22,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。2.1.2 用途硅酸乙酯主要用于制備硅溶膠、化學(xué)品涂料、耐熱涂料、光學(xué)玻璃、還用于制備有機(jī)硅溶劑,也是室溫硫化硅橡膠的交聯(lián)劑,有機(jī)硅溶劑以及精密鑄件粘接劑。它完全水解后,生產(chǎn)極細(xì)的氧化硅粉,用于制造熒光粉。它還可以改進(jìn)其它樹(shù)脂的性能,是制造硅高分子化合物的原料。可見(jiàn)其用途的廣泛,是不可缺少的“工業(yè)味精”。硅酸乙酯及其二次加工產(chǎn)品作為有機(jī)硅的一大分支,近幾年成為有機(jī)硅產(chǎn)品中應(yīng)用最廣泛和消耗量最大的品種之一,所以整個(gè)有機(jī)硅市場(chǎng)需求和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)可較全面的反映硅酸乙
16、酯的市場(chǎng)需求和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。有機(jī)硅在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,長(zhǎng)期以來(lái)主要為國(guó)防軍工部門(mén)使用,而現(xiàn)在已成為人們發(fā)展生產(chǎn)和改善生活不可或缺的化工原料。在發(fā)達(dá)國(guó)家中有機(jī)硅產(chǎn)量在塑料所占的比例不足1%,而其銷售額卻占5%,僅次于聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和酚醛樹(shù)脂等五大產(chǎn)品銷售額,而且發(fā)展勢(shì)頭為其它合成材料所不及。以80年代的日本為例,有機(jī)硅產(chǎn)品市場(chǎng)增長(zhǎng)率為12.3%,而同期國(guó)民生產(chǎn)總值僅為4.2%,塑料年均增長(zhǎng)率5.2%,即有機(jī)硅增長(zhǎng)為國(guó)民生產(chǎn)總值的3倍,是塑料的2倍以上,從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明了有機(jī)硅產(chǎn)品對(duì)國(guó)計(jì)民生的重要性。有機(jī)硅市場(chǎng)的規(guī)模取決于社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,并隨時(shí)代進(jìn)展而提高。對(duì)于全球的有機(jī)硅銷售
17、額尚無(wú)精確的統(tǒng)計(jì)數(shù)字,1992年估計(jì)為55億美元,此后平均增長(zhǎng)率按5%計(jì)算,2000年達(dá)到80億美元。世界有機(jī)硅市場(chǎng)主要集中在美國(guó)、西歐及日本,近年已形成美國(guó)、歐洲及亞洲各占1/3的局面。硅氧烷(硅酸酯、硅樹(shù)脂、硅橡膠)占9成以上,而硅酸酯、硅樹(shù)脂、硅橡膠的比例則取決于市場(chǎng)需求和生產(chǎn)技術(shù)水平。日本的有機(jī)硅市場(chǎng)以硅橡膠最大,這與該國(guó)電子、電氣、建筑以及汽車(chē)工業(yè)高度發(fā)達(dá)有關(guān)。美國(guó)以硅油為主,這與美國(guó)工業(yè)綜合發(fā)展有關(guān)。而西歐則以硅酸酯為重點(diǎn)。近10年多來(lái),我國(guó)有機(jī)硅發(fā)展很快,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),從事有機(jī)硅研究、生產(chǎn)以及應(yīng)用的單位猶如雨后春筍般的發(fā)展和壯大。連續(xù)多年來(lái),有機(jī)硅產(chǎn)品消費(fèi)量以每年百分之十
18、幾乃至百分幾十的速度向前發(fā)展,并且一直保持著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。1991年估計(jì)為1.45萬(wàn)噸,到2002年底僅浙江新安集團(tuán)和江西星火化工集團(tuán)既可達(dá)10萬(wàn)噸。有機(jī)硅產(chǎn)品在各行各業(yè)中的消費(fèi)比例取決于當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。以日本為例,1988年的分配為:電子電氣占20-30%,建筑占15-20%,食品醫(yī)療占10%,辦公機(jī)械占10%,其余(包括纖維、紙張、塑料、涂料等)15-30%。近幾年發(fā)展趨勢(shì),電子電氣的發(fā)展速度仍居于首位。中國(guó)有機(jī)硅市場(chǎng)消費(fèi)結(jié)構(gòu),1994年的分布為:建筑 29.5 %,紡織22.4%,電子電氣 19.7%,輕工10.5%,石油化工10.4%,交通機(jī)械4.6%,其它2.9%。2.2
19、 產(chǎn)品的市場(chǎng)分析及預(yù)測(cè)有機(jī)硅產(chǎn)品及其中間體,由于具有優(yōu)越的性能,而廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)領(lǐng)域, 伴隨著60多年的不同尋常的發(fā)展歷程,有機(jī)硅形成了硅油、硅橡膠、硅樹(shù)脂、硅烷偶聯(lián)劑等四大系列成千上萬(wàn)種產(chǎn)品,應(yīng)用范圍遍及國(guó)防科技、國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及人們?nèi)粘I畹母鱾€(gè)領(lǐng)域,成為最適用時(shí)代發(fā)展要求,發(fā)展最快的新型材料。世界有機(jī)硅產(chǎn)品的發(fā)展自從上世紀(jì)50年代進(jìn)入上大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)以來(lái),就一直呈現(xiàn)出一種遠(yuǎn)高于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的姿態(tài)快速發(fā)展,具有廣闊的發(fā)展空間和市場(chǎng)。硅酸乙酯作為一種重要的有機(jī)硅中間體,廣泛應(yīng)用于涂料、精密儀器儀表、陶瓷、電子、高檔防腐油漆、硅樹(shù)脂、硅橡膠等領(lǐng)域;同時(shí)也作為有機(jī)硅精細(xì)化學(xué)品的原材
20、料,用于制備大量的有機(jī)硅精細(xì)化學(xué)品和有機(jī)硅材料,應(yīng)用和發(fā)展空間極為廣泛。2.2.1 國(guó)外硅酸乙酯的生產(chǎn)能力、市場(chǎng)及預(yù)測(cè) 自上世紀(jì)50年代有機(jī)硅進(jìn)入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)階段,世界有機(jī)硅產(chǎn)品的生產(chǎn)和研究主要集中在西歐、北美和日本;近十年來(lái),中國(guó)的有機(jī)硅行業(yè)發(fā)展非常迅速,漸漸在世界的有機(jī)硅生產(chǎn)領(lǐng)域版圖上占據(jù)了一席之地。國(guó)外的有機(jī)硅單體的生產(chǎn)主要集中在美國(guó)道康寧公司、通用公司、德國(guó)瓦克公司、日本信越公司和法國(guó)羅地亞公司,它們五大公司的產(chǎn)能幾乎占據(jù)了世界有機(jī)硅總生產(chǎn)能力的80%以上。國(guó)外硅酸乙酯產(chǎn)品的生產(chǎn)主要有德國(guó)瓦克、日本德山、美國(guó)道康寧、法國(guó)羅地亞等幾家傳統(tǒng)的有機(jī)硅巨頭,他們的年產(chǎn)能力達(dá)到萬(wàn)噸的規(guī)模,并
21、且隨著有機(jī)硅的快速發(fā)展,他們迅速在東南亞及一些非發(fā)達(dá)地區(qū)新建了生產(chǎn)裝置,如日本德山在泰國(guó)新建的單體廠家配套有一套5000噸/年的硅酸乙酯生產(chǎn)線。在美國(guó)、西歐、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,硅酸乙酯在精密鑄造件、高檔防腐油漆、電子等高端領(lǐng)域具有廣泛的市場(chǎng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近些年來(lái),硅酸乙酯的直接需求量與產(chǎn)量呈連續(xù)上升趨勢(shì)。1994年,全球的硅酸乙酯產(chǎn)能為8萬(wàn)噸,1998年達(dá)到12萬(wàn)噸,2000年則超過(guò)了15萬(wàn)噸,2005年達(dá)到了21萬(wàn)噸,按目前的發(fā)展趨勢(shì),預(yù)計(jì)到2012年,全球的硅酸乙酯產(chǎn)能將超過(guò)35萬(wàn)噸。2.2.2 國(guó)內(nèi)硅酸乙酯的生產(chǎn)能力、市場(chǎng)及分析國(guó)內(nèi)硅酸乙酯生產(chǎn)企業(yè)以及生產(chǎn)規(guī)模情況見(jiàn)表2-1。表 2-1
22、國(guó)內(nèi)硅酸乙酯生產(chǎn)企業(yè)及生產(chǎn)規(guī)模序號(hào)公司名稱生產(chǎn)規(guī)模(噸/年)1常熟市中杰化工有限公司20002常州市武進(jìn)恒業(yè)化工有限公司15003濟(jì)南日化化工公司12004晉中開(kāi)發(fā)區(qū)中資化工技術(shù)有限公司10005南通市城港化工廠12006杭州硅寶化工有限公司10007廣州聚兆月成有機(jī)硅原料有限公司10008開(kāi)原天成硅化工中間體有限公司5009南通紫金化工有限公司100010如皋市郭元化工廠50011湖北仙桃市藍(lán)天化工有限公司100012藍(lán)星化工江西星火有機(jī)硅廠100013開(kāi)化縣成興化工廠50014岳陽(yáng)市金添化工科技有限公司100015開(kāi)化瞿盛化工廠50016淄博久昱化工有限公司100017南京曙光化工集團(tuán)有限
23、公司 1000硅酸乙酯在2003年以前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供不應(yīng)求。在當(dāng)時(shí),硅酸乙酯由于受到原料四氯化硅的限制,生產(chǎn)的硅酸乙酯根本無(wú)法滿足市場(chǎng)。從市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)還缺6萬(wàn)噸硅酸乙酯;國(guó)外同樣受四氯化硅原料的限制,需求也是很緊張。在2004年以后國(guó)內(nèi)先后上了幾家大的有機(jī)硅生產(chǎn)企業(yè),特別是以常熟市中杰化工有限公司和常州市武進(jìn)恒業(yè)化工有限公司為代表的生產(chǎn)企業(yè)不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,成為硅酸乙酯產(chǎn)品市場(chǎng)的生力軍。在2005年以后由于多晶硅市場(chǎng)的快速發(fā)展,造成國(guó)內(nèi)外三氯氫硅市場(chǎng)的大量緊缺,而多晶硅生產(chǎn)的副產(chǎn)品四氯化硅大量積壓,作為四氯化硅轉(zhuǎn)化有效和成熟的手段,刺激了硅酸乙酯的生產(chǎn),全國(guó)各地上了不少大大小小的硅酸乙酯生
24、產(chǎn)企業(yè),很多是重復(fù)性低水平的投資建設(shè),產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,副產(chǎn)鹽酸難以處理,造成二次污染嚴(yán)重,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品價(jià)格波動(dòng)也較為厲害。近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)四氯化硅及硅酸乙酯價(jià)格的調(diào)查情況見(jiàn)表2-2。表 2-2 近年四氯化硅及硅酸乙酯價(jià)格年份(年)四氯化硅價(jià)格(元/噸)硅酸乙酯價(jià)格(元/噸) 2003 200013500200415001300020057001350020064001250020070130002008-1000120002009-180011500隨著有機(jī)硅單體和多晶硅行業(yè)的迅速發(fā)展,作為生產(chǎn)硅酸乙酯的主要原料四氯化硅大量充斥市場(chǎng),使得硅酸乙酯的生產(chǎn)廠家也迅速增加。在采用較為傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)生產(chǎn)工藝下
25、,硅酸乙酯的市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)異常厲害,產(chǎn)品品質(zhì)也良莠互存。但作為高端應(yīng)用的硅酸乙酯產(chǎn)品,市場(chǎng)價(jià)格基本上自2003年以來(lái)較為穩(wěn)定,受原材料四氯化硅的影響波動(dòng)較小,基本上維持在12000元/噸左右。根據(jù)目前情況來(lái)看,只要產(chǎn)品質(zhì)量好、穩(wěn)定性能高,價(jià)格基本上能夠維持在這個(gè)水平范圍內(nèi)。2.2.3市場(chǎng)行為分析1. 市場(chǎng)目標(biāo)硅酸乙酯產(chǎn)品主要應(yīng)用于涂料、精密鑄造、陶瓷、電子、高檔防腐油漆和有機(jī)硅下游產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)的有機(jī)硅下游加工企業(yè)及涂料等企業(yè)集中在華東、華南地區(qū);隨著目前國(guó)家開(kāi)發(fā)中西部戰(zhàn)略的不斷深入,中西部地區(qū)的有機(jī)硅產(chǎn)品的需求量也將進(jìn)一步加大。國(guó)外的精密鑄造行業(yè)遠(yuǎn)較國(guó)內(nèi)發(fā)達(dá),對(duì)硅酸乙酯的需求量也十分廣泛,美國(guó)、日
26、本、俄羅斯、西歐等國(guó)家和地區(qū)的市場(chǎng)也十分廣泛。目前,作為銀邦硅業(yè)的投資主體,樂(lè)山科立鑫化工有限責(zé)任公司現(xiàn)有的有機(jī)硅消泡劑項(xiàng)目及即將建設(shè)的硅橡膠項(xiàng)目中,硅酸乙酯是其中的一種主要原材料,每年需使用硅酸乙酯400噸左右,所以銀邦硅業(yè)科研中試項(xiàng)目每年生產(chǎn)的500噸硅酸乙酯內(nèi)部大部分可消化,暫時(shí)的市場(chǎng)壓力較小。當(dāng)然,隨著銀邦硅業(yè)下一步規(guī)?;l(fā)展,生產(chǎn)的硅酸乙酯產(chǎn)品市場(chǎng)目標(biāo)要立足于國(guó)內(nèi)華東、華南及中西部地區(qū),并進(jìn)一步開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng),打破國(guó)外企業(yè)壟斷高端產(chǎn)品的市場(chǎng)地位,同時(shí)以此作為基礎(chǔ),進(jìn)行有機(jī)硅下游精細(xì)化學(xué)品的研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。2.競(jìng)爭(zhēng)者分析直到上個(gè)世紀(jì)末期,國(guó)內(nèi)硅酸乙酯的生產(chǎn)廠家較少,工藝技術(shù)也較為落后,
27、每年僅千噸左右,市場(chǎng)供不應(yīng)求,進(jìn)入2005年后,國(guó)內(nèi)有機(jī)硅單體和多晶硅產(chǎn)能迅速膨脹,原料四氯化硅大量積壓,無(wú)法得到及時(shí)有效的處理,硅酸乙酯的生產(chǎn)廠家迅速增長(zhǎng)起來(lái)。與國(guó)外大公司相比,國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家普遍存在工藝技術(shù)落后、產(chǎn)業(yè)鏈不完善、生產(chǎn)成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn),因而國(guó)內(nèi)沒(méi)有形成大規(guī)模化的、高效的生產(chǎn)裝置和技術(shù)。銀邦硅業(yè)建設(shè)的500t/年的硅酸乙酯中試科研生產(chǎn)裝置,在吸收國(guó)內(nèi)外同行工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)研究了國(guó)外先進(jìn)的塔式反應(yīng)生產(chǎn)裝置并改善除酸系統(tǒng),同時(shí)完善尾氣利用和吸收系統(tǒng),完善產(chǎn)業(yè)鏈,使該產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。同時(shí)公司所在地為中國(guó)多晶硅的發(fā)源地樂(lè)山市,該地區(qū)多晶硅產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),原料
28、四氯化硅充足,項(xiàng)目的順利實(shí)施,既可創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,又可解決多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅的難處理問(wèn)題,因此,該項(xiàng)目具有廣闊的發(fā)展空間。3.銷售渠道分析面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的有機(jī)硅市場(chǎng),國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家均采取了相應(yīng)的銷售策略。國(guó)外的各大有機(jī)硅生產(chǎn)商,在世界的一些大城市均設(shè)有辦事處和銷售網(wǎng)絡(luò)點(diǎn),并在網(wǎng)上做了大量的宣傳工作。本項(xiàng)目建成投產(chǎn)后,銀邦硅業(yè)雖然暫時(shí)產(chǎn)品的銷售壓力不大,但考慮到以后大規(guī)模化生產(chǎn)裝置的建設(shè)和投產(chǎn),將考慮客戶需求采取以下靈活的銷售方式:a根據(jù)市場(chǎng)規(guī)律,調(diào)整產(chǎn)品價(jià)格,寧可短期減少部分利潤(rùn),也不能失去長(zhǎng)期用戶,對(duì)于大規(guī)模穩(wěn)定的用戶,采用相應(yīng)的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)政策,確??蛻舻拈L(zhǎng)期穩(wěn)定性。b建立高素質(zhì)
29、的營(yíng)銷隊(duì)伍和技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍,加強(qiáng)售后服務(wù),向客戶提供必要和穩(wěn)定的技術(shù)服務(wù)。c.建立在線銷售模式,建立網(wǎng)上營(yíng)銷隊(duì)伍,向客戶提供詳細(xì)的技術(shù)解決方案。2.2.4 市場(chǎng)分析結(jié)論通過(guò)以上分析可以看出, 硅酸乙酯市場(chǎng)空間較大,生產(chǎn)出穩(wěn)定、高質(zhì)量的硅酸乙酯產(chǎn)品、完善生產(chǎn)工藝和工業(yè)鏈,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出眾多的有機(jī)硅下游精細(xì)化學(xué)品,大規(guī)?;墓杷嵋阴ドa(chǎn)裝置建設(shè)和生產(chǎn)具有廣泛的發(fā)展空間。3生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案3.1 生產(chǎn)規(guī)模根據(jù)國(guó)內(nèi)外硅酸乙酯的市場(chǎng)預(yù)測(cè)情況以及公司目前的發(fā)展規(guī)劃,銀邦硅業(yè)決定先展開(kāi)硅酸乙酯的科研中試項(xiàng)目,規(guī)劃如下:生產(chǎn)規(guī)模:500t/年年生產(chǎn)時(shí)間:300天建設(shè)地址:四川省樂(lè)山市五通區(qū)西壩鎮(zhèn)前鋒村3.2 規(guī)
30、模選定理由 多晶硅產(chǎn)能的快速發(fā)展帶來(lái)了副產(chǎn)物四氯化硅的大量聚集,而四氯化硅的消化處理成了多晶硅行業(yè)的一個(gè)迫在眉睫的難題。公司在多年研究有機(jī)硅技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)先進(jìn)的四氯化硅合成硅酸乙酯的工藝技術(shù),結(jié)合東汽峨眉半導(dǎo)體材料所多年生產(chǎn)硅酸乙酯的技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),為500t/年的硅酸乙酯生產(chǎn)裝置的工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)和造型提供可靠的技術(shù)保證。為確保該項(xiàng)目今后的大規(guī)?;l(fā)展、產(chǎn)品市場(chǎng)開(kāi)拓,同時(shí)考慮到公司目前的資金情況,選擇500t/年硅酸乙酯科研中試生產(chǎn)規(guī)模。每生產(chǎn)1噸硅酸乙酯大概可消耗1.1噸左右的四氯化硅,因此該項(xiàng)目也是一個(gè)環(huán)保項(xiàng)目,既解決了四氯化硅的處理,保護(hù)了環(huán)境,又創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益;綜合利
31、用,變廢為寶。綜上所述,本項(xiàng)目是可行且是必要的,應(yīng)抓住多晶硅的發(fā)展機(jī)遇,盡快實(shí)施。3.3 產(chǎn)品方案、規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)3.3.1 本項(xiàng)目產(chǎn)品方案見(jiàn)表3-1。表3-1 項(xiàng)目產(chǎn)品方案一覽表序號(hào)產(chǎn)品/副產(chǎn)品名稱產(chǎn)量(t)備注1硅酸乙酯-28200產(chǎn)品2硅酸乙酯-32100產(chǎn)品3硅酸乙酯-40200產(chǎn)品4工業(yè)鹽酸1350副產(chǎn)物5氯化鈣5副產(chǎn)物3.3.2 產(chǎn)品、副產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)1、項(xiàng)目產(chǎn)品指標(biāo)見(jiàn)表3-2。表3-2 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)Si02-28Si02-32Si02-40CAS號(hào)78-10-411099-06-02分子量208.3260740外官無(wú)色透明液體無(wú)色透明液體無(wú)色透明液體二氧化硅含量(%)
32、28-3032-3440-42相對(duì)密度(d420)0.934-0.9360.970-1.001.04-1.07酸值(以HCl計(jì))0.0150.0150.015低沸物含量(%)2%2%2%粘度(20;cps)0.971-34-7用途油漆、涂料的粘結(jié)劑;有機(jī)硅橡膠的交鏈劑;精密鑄造的粘結(jié)劑;陶瓷材料的粘結(jié)劑;2、工業(yè)鹽酸無(wú)色或略帶淡黃色液體總酸度(HCl)32%(wt)雜質(zhì)含量 0.01% (wt)3、氯化鈣白色顆粒,略微有點(diǎn)潮濕。4. 工藝技術(shù)方案4.1 硅酸乙酯工藝技術(shù)由四氯化硅、乙醇根據(jù)一定的質(zhì)量配比在一定溫度和壓力條件下進(jìn)行反應(yīng)、同時(shí)導(dǎo)出生成的氯化氫氣體是硅酸乙酯工藝技術(shù)的基礎(chǔ)。該工藝技術(shù)
33、理論基礎(chǔ)較為簡(jiǎn)潔,許多有機(jī)硅產(chǎn)品的醇解反應(yīng)涉及到同類性質(zhì)反應(yīng)的進(jìn)行;該反應(yīng)也具有自己的特殊性,一是原料四氯化硅和酒精的沸點(diǎn)較低,容易揮發(fā),反應(yīng)不及時(shí)的部分很容易跟隨副產(chǎn)的氯化氫氣體逸出反應(yīng)系統(tǒng),降低了產(chǎn)品的收率;二是大量副產(chǎn)物氯化氫的產(chǎn)生,容易造成二次污染。國(guó)際上常用的硅酸乙酯的生產(chǎn)工藝技術(shù)主要有兩種,一是釜式反應(yīng)法,即原料四氯化硅和酒精同時(shí)加入反應(yīng)釜中,反應(yīng)同時(shí)排出氯化氫氣體,生成的粗產(chǎn)品中氯化氫含量較高,需要采用進(jìn)一步的方法處理其中的氯化氫;二是塔式反應(yīng)法,即將原料四氯化硅和酒精同時(shí)加入反應(yīng)塔中,使二者在塔器的填料上進(jìn)行反應(yīng),增加二者的接觸面積和提高反應(yīng)效率,同時(shí)更好的分離出氯化氫氣體,這
34、樣使生成的粗產(chǎn)品中的氯化氫含量大大降低,進(jìn)一步的分離難度也減小。塔式反應(yīng)器中又有單塔法和雙塔法兩種,其中雙塔法中的酒精以氣態(tài)形式從塔底部進(jìn)入反應(yīng)器中,四氯化硅則從塔頂部進(jìn)入,在塔填料中氣液兩相接觸并迅速反應(yīng)。大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)中,一般都是采用塔式反應(yīng)法,工藝控制條件要求十分嚴(yán)格,自動(dòng)化程度也較高,大量的副產(chǎn)物氯化氫氣體也需得到很好的利用和控制,國(guó)外的大規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)裝置,基本上都是采用單塔和雙塔的工藝技術(shù)。而釜式反應(yīng)法工藝技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,工藝控制系統(tǒng)也基本上采用手動(dòng)控制為主,因而受到了中小規(guī)模的硅酸乙酯生產(chǎn)廠家的青睞,國(guó)內(nèi)的硅酸乙酯生產(chǎn)廠家中,基本上都是采用釜式反應(yīng)生產(chǎn)工藝技術(shù)。4.2 工藝
35、技術(shù)說(shuō)明4.2.1 原料要求說(shuō)明原料四氯化硅為多晶硅生產(chǎn)廠家的副產(chǎn)物,要求純度達(dá)到99%以上,三氯氫硅含量低于0.5%。乙醇采用95%的酒精。反應(yīng)中的補(bǔ)充水和氯化氫尾氣吸收系統(tǒng)的用水均采用去離子凈化水。堿液中和池中的堿液為10%濃度的氫氧化鈣溶液,采用生石灰配置而成。4.2.2 工藝流程描述乙醇從乙醇貯槽來(lái),根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中回收低沸物體積的多少,用回收低沸物與新鮮乙醇按一定比例進(jìn)行配料,進(jìn)入乙醇配料罐中計(jì)量后,再連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)塔頂部。四氯化硅由四氯化硅貯槽來(lái),經(jīng)過(guò)計(jì)量罐后,連續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)入反應(yīng)塔頂部與乙醇發(fā)生反應(yīng),生成粗產(chǎn)品硅酸乙酯并進(jìn)入粗產(chǎn)品貯槽中,其中副產(chǎn)的氯化氫氣體經(jīng)過(guò)冷凝后進(jìn)入尾氣吸收系統(tǒng)中
36、。粗產(chǎn)品貯槽中的酸性粗硅酸乙酯產(chǎn)品達(dá)到一定數(shù)量后,用氮?dú)鈮喝氤崴屑訜徇M(jìn)行除酸,餾出液經(jīng)冷凝器冷凝后返回酒精配料罐,尾氣進(jìn)入尾氣吸收系統(tǒng)。在除酸塔中除去大部分沒(méi)有參加反應(yīng)的乙醇、四氯化硅和HCl氣體后,再加入一定量除酸劑進(jìn)行反應(yīng),反復(fù)將產(chǎn)品中的酸值降低到一定程度,冷卻一段時(shí)間后進(jìn)入蒸餾釜蒸餾,低沸點(diǎn)餾出液返回酒精配料罐,高沸點(diǎn)餾出液用來(lái)配制硅酸乙酯-28產(chǎn)品,蒸餾完畢,檢測(cè)合格后放入產(chǎn)品罐。主要尾氣產(chǎn)生于反應(yīng)塔、粗產(chǎn)品貯槽及除酸塔中,將尾氣匯集用管道引入尾氣回收工序,回收不完全的尾氣引入堿液池中進(jìn)行中和,檢測(cè)尾氣呈中性后自然排放。4.3 尾氣回收說(shuō)明尾氣回收工藝流程如下:由硅酸乙酯生產(chǎn)工序來(lái)
37、的尾氣進(jìn)入緩沖罐后進(jìn)入氯化氫氣體吸收塔吸收,吸收塔中制備精制鹽酸,從吸收塔中逸出的尾氣從吸收塔頂部出來(lái)后進(jìn)入水洗塔中,經(jīng)水洗塔吸收后從頂部出來(lái)的尾氣進(jìn)入堿中和池中和,檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)后排放。生成的鹽酸由氯化氫氣體吸收塔底部排出,放入鹽酸儲(chǔ)罐,而水洗塔來(lái)的淋洗水達(dá)到一定濃度后打入吸收塔中進(jìn)一步吸收氯化氫后,制備鹽酸。對(duì)該科研中試項(xiàng)目而言,由于產(chǎn)能較小,產(chǎn)生的氯化氫氣體只有400多噸,即使將其全部制備成精制鹽酸,數(shù)量也十分有限,因此,該項(xiàng)目的副產(chǎn)物氯化氫不會(huì)影響中試生產(chǎn)的順利進(jìn)行;如果公司在此基礎(chǔ)上進(jìn)行大規(guī)模的硅酸乙酯工業(yè)化生產(chǎn),建設(shè)多個(gè)萬(wàn)噸級(jí)的生產(chǎn)裝置,氯化氫的數(shù)量將十分龐大,那么公司將增設(shè)氯化氫尾氣提
38、純系統(tǒng),將大部分氯化氫作為合成三氯氫硅的原料使用,降低新建項(xiàng)目由于副產(chǎn)物帶來(lái)的不良影響。4.4 主要物料消耗(單位:噸/年)主要原料消耗見(jiàn)表4-1。表 4-1 主要原料消耗序號(hào)名稱數(shù)量(噸/年)來(lái)源貯存方式運(yùn)輸方式1四氯化硅550本地罐裝槽車(chē)2乙醇480罐裝槽車(chē)3去離子水3000自制罐裝4生石灰10汽車(chē)4.5 主要設(shè)備項(xiàng)目主要設(shè)備見(jiàn)表4-2中。表 4-2 主要設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)、規(guī)格單位數(shù)量1四氯化硅貯槽20m3個(gè)22酒精貯槽20m3個(gè) 33四氯化硅計(jì)量罐2m3個(gè) 14酒精計(jì)量罐2m3個(gè) 15去離子水貯槽10 m3個(gè)16塔式反應(yīng)器2 m3個(gè)17提純釜4 m3個(gè)18低沸物接受罐1 m3個(gè) 2
39、9尾氣淋洗塔500座110鹽酸捕集器10 m3個(gè)111產(chǎn)品貯槽5m3個(gè) 212玻璃鋼冷卻塔20 m3個(gè)113制氮機(jī)10 m3臺(tái)114蒸汽鍋爐2噸臺(tái)115循環(huán)水泵20 m3/h臺(tái)516物料泵6m3/h臺(tái)517鹽酸貯槽30m3個(gè)218高純水處理機(jī)臺(tái)119冷凝器15 m2個(gè)420不銹鋼罐個(gè)621搪瓷貯槽12m3個(gè)222過(guò)濾器個(gè)123計(jì)量泵0.3 m3/h臺(tái)45. 公用工程5.1 給水排水5.1.1 生活用水系統(tǒng)本建設(shè)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的生活用水量約3m3/h,從本建設(shè)項(xiàng)目區(qū)辦公樓周?chē)蚓〉叵滤褂谩?.1.2 生產(chǎn)供水系統(tǒng)本建設(shè)項(xiàng)目區(qū)周?chē)鸀殂逑?。沐溪河是岷江次要支流,發(fā)源于峰頂山北坡,流入五通橋區(qū)西榕鎮(zhèn)入
40、岷江。流域面積313平方公里,流長(zhǎng)44公里,平均流量每秒6.95立方米(來(lái)計(jì)大漠電站引大渡河水量)。境內(nèi)流長(zhǎng)24公里,流域面積56.8平方公里,至水路出境。在踏水處斷面流量為每秒1.52立方米。沐溪河在境內(nèi)主要支流為磨刀溝。生產(chǎn)用水主要來(lái)源于該河,生產(chǎn)用水量單耗:40噸/噸硅酸乙酯。5.1.3 穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng) 根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范中有關(guān)規(guī)定,生產(chǎn)裝置區(qū)采用穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)。高壓消防冷卻水量最大時(shí)為90L/s,用水延續(xù)時(shí)間為3小時(shí)。消防水壓力為1.0MPa,穩(wěn)壓為0.8MPa。消防用水也來(lái)源于沐溪河,使用增壓泵將水打入。穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)包括:消防水池、消防泵房、消火栓、消防水炮、管
41、網(wǎng)系統(tǒng)。5.1.4 排水系統(tǒng)本建設(shè)項(xiàng)目的排水系統(tǒng)為生活用水排放系統(tǒng)及工業(yè)用水排放系統(tǒng),經(jīng)過(guò)污水處理池處理,綜合達(dá)標(biāo)后進(jìn)行排放,嚴(yán)格控制廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)。5.2電力本建設(shè)項(xiàng)目對(duì)電的可靠性要求較高,其中工藝及輔助生產(chǎn)裝置中大部分負(fù)荷當(dāng)發(fā)生停電時(shí),將引起連續(xù)生產(chǎn)混亂,且需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù),從而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,屬二級(jí)負(fù)荷。即需用雙回路供電,當(dāng)其中一回供電回路發(fā)生故障時(shí),另一回供電回路能帶大部或全部負(fù)荷,使生產(chǎn)不致中斷。5.2.1電源狀況 本項(xiàng)目電源來(lái)自公司附近三公里處的一高壓電站,從高壓電站引入本公司廠區(qū)內(nèi)。廠區(qū)新建10KV變電站一座,供電能力可靠和充足,完全可使用要求。5.2.2用電負(fù)荷本項(xiàng)目用
42、電量單耗大概是:200度/噸說(shuō)明:包括各設(shè)備用電及相應(yīng)的照明配電箱、廠區(qū)照明和插座電源。工作照明燈具按環(huán)境特征、工藝生產(chǎn)要求及安全要求選擇和布置。裝置中重要的崗位或消防通道、緊急出口裝設(shè)事故應(yīng)急照明。根據(jù)具體情況設(shè)置電氣系統(tǒng)工作接地、電氣設(shè)備保護(hù)接地、設(shè)備管道靜電接地、防雷及保護(hù)接地等。5.3 氮?dú)夤?yīng)及用量項(xiàng)目使用的氮?dú)馇闆r,規(guī)格見(jiàn)表5-1中。表 5-1 項(xiàng)目用氮?dú)庖?guī)格項(xiàng)目數(shù)量(m3/h)規(guī)格余量(m3/h)N22099.40%60氮?dú)庵饕糜谥脫Q、壓料和系統(tǒng)保護(hù)。本項(xiàng)目一般情況下主要用于壓料,需要的氣耗量不高,氮?dú)庀牧浚?5Nm3/噸。6. 輔助生產(chǎn)設(shè)施6.1 維修設(shè)施本項(xiàng)目設(shè)置機(jī)電維修
43、間(包括備品備件庫(kù)),用于項(xiàng)目的正常維護(hù)和中、小檢修,項(xiàng)目大修,依托樂(lè)山科立鑫化工有限責(zé)任公司和社會(huì)檢修力量共同完成。機(jī)電維修間建筑面積100m2,擁有常見(jiàn)的設(shè)備檢修工具和工作人員,主要承擔(dān)全廠的設(shè)備檢修和維護(hù),保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行和員工的安全生產(chǎn)。6.2 化驗(yàn)分析6.2.1 分析化驗(yàn)室任務(wù) 本項(xiàng)目分析化驗(yàn)的主要任務(wù)是對(duì)原料、中間產(chǎn)品、成品以及過(guò)程數(shù)據(jù)的采集、污水預(yù)處理裝置的水質(zhì)進(jìn)行非在線分析,同時(shí)負(fù)責(zé)對(duì)本項(xiàng)目界區(qū)內(nèi)進(jìn)行環(huán)保檢測(cè)。6.2.2 分析化驗(yàn)室概述分析化驗(yàn)室建筑面積100m2,擁有常見(jiàn)的化學(xué)分析儀器,主要為原料及產(chǎn)品分析服務(wù)。室內(nèi)采暖通風(fēng)效果好,水電齊全。分析儀器設(shè)備見(jiàn)表6-1。表 6-
44、1 分析化驗(yàn)儀器序號(hào)檢測(cè)設(shè)備名稱型 號(hào)數(shù)量1氣相色譜儀熱導(dǎo)檢測(cè)GC-1222臺(tái)2毛細(xì)管氣相色譜儀氫焰檢測(cè)GC-1221臺(tái)3色譜數(shù)據(jù)處理機(jī)CDMC-4A3臺(tái)4電子天平FA-21042臺(tái)5原子吸收分光光度儀1臺(tái)6阿貝氏折光儀1臺(tái)7旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)1臺(tái)8品氏粘度計(jì)1套9閃點(diǎn)測(cè)定儀開(kāi)口杯SYP1001-11臺(tái)10閃點(diǎn)測(cè)定儀閉口杯GB2601641臺(tái)11奧氏氣體分析儀QFI9011臺(tái)7.環(huán)保、勞保和職業(yè)衛(wèi)生本項(xiàng)目最主要的污染物為廢酸水(鹽酸)和溢出的HCl氣體,潛在的污染物為四氯化硅。處理方式為尾氣堿洗,然后從污水溝排放至工藝廢料處理工序進(jìn)行處理,達(dá)標(biāo)后排放。7.1 職業(yè)危害硅酸乙酯生產(chǎn)流程較短,但是生產(chǎn)過(guò)程
45、中主要物料均具有易燃易爆或者有毒有害有腐蝕的特性,如乙醇、四氯化硅、硅酸乙酯等。因而整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中危險(xiǎn)性較大。生產(chǎn)過(guò)程中主要職業(yè)危害因素有火災(zāi)、爆炸、中毒、窒息、化學(xué)灼傷、觸電、粉塵等;還有機(jī)械傷害、噪音和燙傷等。7.2 環(huán)境保護(hù)7.2.1 “三廢”排放量。 廢氣:項(xiàng)目主要的廢氣為HCl氣體。正常生產(chǎn)中,經(jīng)過(guò)尾氣回收工序,再經(jīng)過(guò)尾氣堿洗,可做到達(dá)標(biāo)排放。廢水:主要為尾氣淋洗水和冷卻水,大概排放20000噸/年。廢固:主要堿洗塔產(chǎn)生的CaCl2,CaCL2為5噸/年。本項(xiàng)目主要的廢棄物為廢水。7.2.2 主要環(huán)保措施本項(xiàng)目所生產(chǎn)的廢水,由自己先初步處理,然后用污水溝排放至總廠的“廢氣及殘液處理”
46、及“工藝廢料處理”進(jìn)行全面無(wú)公害處理,達(dá)標(biāo)后排放。公司建設(shè)有完善的事故處理機(jī)制,用于處理事故所排放的污染物。7.2.3 廢氣處理措施1) 尾氣經(jīng)由尾氣堿洗塔淋洗之后,達(dá)標(biāo)后排入大氣。2) 未參與反應(yīng)的乙醇經(jīng)蒸餾回收后。用以配置原料再次反應(yīng),以增加收率,減少排放。7.2.4 廢水處理措施 本項(xiàng)目采用清污分流的排水系統(tǒng),將裝置區(qū)設(shè)備、地坪沖洗水、生活污水等廢水送污水處理站,利用石灰乳中和處理,達(dá)標(biāo)后排放。將循環(huán)水系統(tǒng)、脫鹽水系統(tǒng)和池排水系統(tǒng)等的清凈下水直接排放。7.2.5 廢固處理措施 本項(xiàng)目產(chǎn)生的廢固氯化鈣、二氧化硅和蒸餾殘液,統(tǒng)一排送至工藝廢料處理工序,經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、凝固后,外售或送水泥廠制磚
47、。7.2.6其它環(huán)保措施設(shè)計(jì)中盡量采用低噪聲設(shè)備,減少噪聲污染。綠化是美化環(huán)境、凈化空氣、防止污染和降低噪聲的重要手段。本項(xiàng)目綠化帶主要規(guī)劃在裝置區(qū)道路兩旁,并盡可能利用零散空地進(jìn)行綠化。項(xiàng)目建成后,廠區(qū)綠化系數(shù)為25%以上。7.3 安全衛(wèi)生防護(hù) 認(rèn)真貫徹“安全第一,預(yù)防為主”的方針,執(zhí)行勞動(dòng)保護(hù)“三同時(shí)”的原則,依據(jù)國(guó)家、地方的法律、法規(guī)和原則,結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際情況,編制此措施。7.3.1 安全技術(shù)措施一、在總圖布置中,將結(jié)合地形、風(fēng)向、整個(gè)廠的布置、工藝流程特點(diǎn)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,以做到流程短捷、經(jīng)濟(jì)合理。在主要生產(chǎn)工序周?chē)O(shè)置環(huán)形消防通道,在布置內(nèi)各設(shè)備之間以及和其它廠房之間距離滿足
48、安全防火要求。二、較為危險(xiǎn)的設(shè)備和生產(chǎn)裝置均采用敞開(kāi)式框架結(jié)構(gòu),盡可能做好通風(fēng)換氣工作,減少有毒有害氣體積聚。生產(chǎn)裝置采用密閉式生產(chǎn),杜絕生產(chǎn)過(guò)程中的“跑冒滴漏”現(xiàn)象,以有利于節(jié)能降耗、環(huán)保衛(wèi)生等各個(gè)方面。三、按照生產(chǎn)區(qū)裝置的危險(xiǎn)區(qū)劃分,選用相應(yīng)等級(jí)的電氣設(shè)備和儀表并按規(guī)定配線。對(duì)廠房、各相關(guān)設(shè)備及管道設(shè)置防雷及防靜電接地系統(tǒng)。四、生產(chǎn)系統(tǒng)嚴(yán)格密封,選用可靠的設(shè)備和材料,以防泄漏、燃燒和爆炸條件的形成。在可燃、有毒氣體可能泄漏的場(chǎng)所,設(shè)置可燃、有毒氣體探測(cè)器,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理氣體泄漏事故,確保裝置安全。五、所有壓力容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和施工安裝,均按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行。可能超壓的設(shè)備均安裝有
49、安全閥、防暴膜等安全措施。重要工序設(shè)置氮?dú)獗Wo(hù)系統(tǒng)。在各危險(xiǎn)地段和危險(xiǎn)設(shè)備處,設(shè)立安全標(biāo)志或涂刷相應(yīng)的安全色。7.3.2 工業(yè)衛(wèi)生措施一、在各工序操作人員可能接觸有毒物料的地方,設(shè)置安全淋浴/洗眼器,以最大限度減少有毒物料對(duì)人體的損害。二、根據(jù)各裝置物料的危害特性,在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)配制各種防毒面具、防護(hù)手套、護(hù)目鏡、空氣呼吸器,防護(hù)衣等個(gè)人防護(hù)用品。三、根據(jù)各裝置物料的衛(wèi)生特征等級(jí),裝置根據(jù)需要配制符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的輔助用室。(包括更衣室、休息室、浴室、廁所等)8. 成本和效益分析8.1 成本費(fèi)用生產(chǎn)20kt/年硅酸乙酯,其成本費(fèi)用主要由以下要素構(gòu)成:生產(chǎn)成本、管理費(fèi)用、銷售費(fèi)用、財(cái)務(wù)費(fèi)用等,根據(jù)產(chǎn)
50、品質(zhì)量結(jié)合市場(chǎng)情況硅酸乙酯的售價(jià)為10000元/噸,含稅銷售收入20000萬(wàn)元。8.1.1 生產(chǎn)成本生產(chǎn)成本由材料成本、人工費(fèi)用、折舊、包裝費(fèi)、維修費(fèi)用、其他制造費(fèi)用組成。材料成本:硅酸乙酯的材料主要是四氯化硅、酒精,其單位耗量及價(jià)格見(jiàn)表8-1。表 8-1 硅酸乙酯單位生產(chǎn)成本測(cè)算 單位:噸、元序號(hào)原料名稱單位耗量(噸/噸產(chǎn)品)價(jià)格(元/噸)金額1四氯化硅1.1-1500-16502乙醇156005600合計(jì)3950即每生產(chǎn)一噸硅酸乙酯所耗用的原料金額為3950元整(含稅),單位材料成本(不含稅)金額為3136元/噸。人工費(fèi)用:生產(chǎn)工人按60人計(jì),人均工資及福利按30000元/年計(jì),則人工費(fèi)用
51、成本為180萬(wàn)元,單位人工成本為90元/噸。折舊:投資總額7500萬(wàn)元,其中固定資產(chǎn)投資6000萬(wàn)元,綜合折舊年限按10年計(jì),采用平均年限法分?jǐn)傉叟f,單位折舊成本為:6000萬(wàn)元10年2萬(wàn)噸=300元/噸包裝費(fèi):包裝采用200公斤塑料桶裝,按200元/個(gè)計(jì),則每噸產(chǎn)品的包裝費(fèi)用為1000元/噸(含稅),不含稅價(jià)855元/噸。維修費(fèi)用:維修費(fèi)用按固定資產(chǎn)投資額的4%計(jì),則單位維修成本為:6000萬(wàn)元4%2萬(wàn)噸=120元/噸其他制造費(fèi)用:其他制造費(fèi)用按固定資產(chǎn)投資額的2%計(jì),則單位成本為:6000萬(wàn)元2%2萬(wàn)噸=60元/噸生產(chǎn)成本合計(jì):4561元/噸。8.1.2管理費(fèi)用(稅金忽略不計(jì))管理費(fèi)用按銷
52、售收入的5%計(jì),銷售收入20000萬(wàn)元,則管理費(fèi)用為1000萬(wàn)元。單位管理費(fèi)用為500元/噸。8.1.3銷售費(fèi)用(稅金忽略不計(jì))銷售費(fèi)用按銷售收入的5%計(jì),銷售收入20000萬(wàn)元,則銷售費(fèi)用為1000萬(wàn)元。單位銷售費(fèi)用為500元/噸。8.1.4財(cái)務(wù)費(fèi)用 財(cái)務(wù)費(fèi)用根據(jù)借款額度定。根據(jù)公司的統(tǒng)籌規(guī)劃,貸款總額在3500萬(wàn)元,借款利息及其他費(fèi)用按10%計(jì),則每年的財(cái)務(wù)費(fèi)用為350萬(wàn)元。單位財(cái)務(wù)費(fèi)用175元/噸。8.1.5稅費(fèi) 銷售收入(含稅)10000元/噸,應(yīng)交銷項(xiàng)稅金1453元,采購(gòu)原料(主要為酒精)5600元/噸,應(yīng)交進(jìn)項(xiàng)稅金814元,應(yīng)交增值稅為639元/噸,應(yīng)交城建稅及其他70元/噸。8.
53、1.5總成本費(fèi)用 綜上所述,生產(chǎn)一噸硅酸乙酯,需要的成本及費(fèi)用為5806元。8.2 效益分析8.2.1直接經(jīng)濟(jì)效益我們?cè)谑袌?chǎng)調(diào)查中發(fā)現(xiàn),隨著硅酸乙酯生產(chǎn)廠家日益增多,產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)相差較遠(yuǎn),產(chǎn)品價(jià)格存在著較大的差距。低品質(zhì)的產(chǎn)品國(guó)內(nèi)在9000元/噸左右,而國(guó)外進(jìn)口的高等級(jí)產(chǎn)品基本上還保持在13000元/噸左右。我公司生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量基本上能保持國(guó)際先進(jìn)水平,市場(chǎng)售價(jià)可保持在1000014000元/噸之間。綜合考慮到市場(chǎng)容量和銷售情況,以10000元/噸計(jì)算。滿負(fù)荷生產(chǎn)銷售收入(含稅)將達(dá)20000萬(wàn)元,不含稅收入17094萬(wàn)元。不含稅收入為8547元/噸,減去成本費(fèi)用5806元/噸,利潤(rùn)額為2741元/噸,利潤(rùn)率為32%。所得稅率按25%計(jì),凈利潤(rùn)為2055.75元/噸,即年凈利潤(rùn)總額為4111.5萬(wàn)元。8.2.2投資回收期投資總額為7500萬(wàn)元,建設(shè)周期為8個(gè)月,一年的凈利潤(rùn)為4111.5萬(wàn)元,則項(xiàng)目建成后的投資回收期為:7500萬(wàn)元4111.5萬(wàn)元12個(gè)月=22個(gè)月含建設(shè)期的投資回收期為30個(gè)月,即2年零
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