年产5万吨有机硅单体项目可行性研究报告.doc

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
二〇一〇年十月

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5.6亿元。
6 、效益分析：项目年产值约10亿元，利税2.3亿元，投资回收期4~5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、γ-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（Dimethyl cyclosiloxane，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
43

2006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
22

2006年10月中国蓝星集团罗地亚有机硅公司
星新材料，中国
10
10
2007年末投产
新安股份，中国
10
10
2007年末投产
道康宁和瓦克

20（张家港一期）
2010年投产
合计
204
40

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16000～35000元/t左右，其中DMC价位维持在25000-32000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。

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185.4万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，2006～2010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12%~15%。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。

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
2007
2008
2009
2010
2010
消费量
61
73
88
105
120

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 
0.25 
12500
明溪等地
汽车
2 
氯甲烷
吨
0.75
375000
三河
槽车运输
3 
铜粉 
吨 
0.004 
200
外购
汽车
4
工业用水
吨
80
4000000
工业园区
管道
5
工业用电
度
130
6500000
工业园区
园区电网

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
60000
47000
5000
2000
6000
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
100000
77000
7000
4-5年
13500

2、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
有机硅单体是有机硅工业的基础，目前，国内有机硅单体，尤其是甲基氯硅烷单体生产远不能满足国内市场的需求，已成为制约我国有机硅生产发展的“瓶颈”，中国有机硅市场看好，引进有机硅单体和系列产品技术已成为当务之急。沙洋具有发展有机硅产业原料、交通运输等优势。项目所需的主要原料在沙洋及周边地区均得到有效供应，加上交通便利，市场辐射面广，建设有机硅单体项目具有积极和现实的意义，经济效益和社会效益显著。

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