年产5000吨硅烷偶联剂项目建设可行性研究论证报告.doc

年产5000吨硅烷偶联剂项目

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5000吨硅烷偶联剂项目
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：5kt/a，占地面积需60亩。
5、概算投资：项目总投资13000万元，固定资产投资约12000万元。
6、效益分析：年销售收入2.15亿元，利税1.1万元/t，投资回收期3~4年。

二、市场预测
硅烷偶联剂是一类具有有机官能团的硅烷，是偶联剂中重要的一类，在其分子中同时具有能和无机质材料（如玻璃、硅砂、金属等）化学结合的反应基团及与有机质材料（合成树脂等）化学结合的反应基团。它可用通式Y（CH2）nSiX3表示，此处，n=0～3；X－可水解的基团；Y一有机官能团，能与树脂起反应。X 通常是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等，这些基团水解时即生成硅醇（Si(OH)3），而与无机物质结合，形成硅氧烷。Y是乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基。这些反应基可与有机物质反应而结合。硅烷偶联剂主要应用在玻璃纤维的表面处理、无机填料填充塑料以及密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂，是有机硅工业四大下游分支之一。在国内有KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171这几种型号，它可强化复合材料的物理性能，如强度、韧性、电性能、耐水、耐腐蚀性等，广泛用于各类复合材料、塑料、电子元件和玻璃纤维加工等行业。偶联剂主要分为醋酸型、醇型、酮肟型、酰胺型等，国内主要是醋酸型、酮肟型偶联剂，其中丙酮型、酰胺型占主导地位。硅烷偶联剂品种不同，其应用领域也不相同。目前用量最大的品种为酰氧基硅烷偶联剂，主要应用于轮胎和橡胶工业中，占市场份额的28%；其次为烷氧基硅烷占市场份额的22%；第三是肟基硅烷，占市场份额的18%；其他品种比例都不甚高。由于该偶联剂应用领域很宽，而且其行业发展很好，而国内偶联剂生产厂家相对较少，产品售价不断攀升，因此该产品具有很好的市场前景。
1 、产品市场供应现状
国外硅烷偶联剂主要厂商有道康宁公司、迈图公司、日本信越、德固赛和蓝星国际(原法国罗地亚)，市场容量在10万t以上。我国现有硅烷偶联剂生产企业近30家，主要分布在江浙一带，许多企业年生产能力仅在数百吨至千吨左右。主要生产商江汉精化、武大有机硅、南京曙光、张家港国泰华荣、南京和福等。 目前国内最大的生产企业是湖北蓝天新材料股份有限公司，2009年其销售额2.4亿元，其中60%内销，40%出口。近年来我国硅烷偶联剂的产量情况见下表。

表85 我国硅烷偶联剂产品的产量情况（单位：万t）
年份
2002
2003
2004
2005
2006
2007
硅烷偶联剂
1.3
1.6
1.8
2.2
2.6
3.1

2 、价格现状与预测
硅烷偶联剂品种很多，价格不一。总体来说，由于我国硅烷偶联剂需求不断增长，加上原材料上涨的影响，我国硅烷偶联剂市场价格逐年上升。从2002年2.3万元/t，到目前4.3万元/t左右。近年来我国硅烷偶联剂的销售收入情况见下表
表86 我国硅烷偶联剂的销售收入情况(单位：亿元)
年份
2002
2003
2004
2005
2006
2007
硅烷偶联剂
3
5
6
8
10
12.5

3 、产品市场需求预测
目前，发达国家和地区硅烷偶联剂的需求仍在稳定增长中，我国是需求增长最快的地区之一，印度、俄罗斯和韩国市场的表现也引人瞩目。2006年我国硅烷偶联剂总产能约4.9万t/a，产量约2.6万t。目前，2005年修订的《产业结构调整指导目录(2005年本)》中，国家将硅烷偶联剂列入鼓励发展的化工类产业，显示了国家对发展本行业的支持态度。行业应当抓住市场增长和政策鼓励两大机遇，努力提升行业技术水平，扩大产业规模，发展系列化、有特色的硅烷偶联剂产品体系，并开发绿色环保型硅烷偶联剂，以适应国内节能减排和环保化的要求。据预测，2010年我国硅烷偶联剂的国内市场需求量在6万t以上。

三、资源条件评价
生产硅烷偶联剂的主要原料是三氯硅烷、氯丙烯和乙醇或氨，沙洋及周边有多家化肥厂，乙醇或氨来源方便，氯丙烯可从福建石化基地购买，随着向莆高铁贯通，交通将极大便利。目前年产5万吨有机硅单体项目正在筹建中，因此生产硅烷偶联剂的主要原料确有保证。在建设发展白炭黑的同时，配套发展硅烷偶联剂生产，为沙洋沉淀白炭黑的改性，提高白炭黑的品质和附加值，促进沙洋白炭黑向精细化、功能化发展具有重要的现实意义。本项目所生产的产品具有良好的市场发展前景和盈利能力，初步经济分析看好。

四、建设规模与产品方案
1 、建设规模
国内硅烷偶联剂生产技术属于较为成熟的工艺，技术来源可引进江苏硅烷偶联剂厂家（南京化学工业园）、南京奥诚化工有限公司、南京裕德恒精细化工有限公司、南京曙光化工集团有限公司或湖北武大有机硅新材料股份有限公司等国内大型知名企业的全套生产技术。根据市场分析和国内生产技术，拟建设规模为5kt/a，项目建成达产后，可年产5kt硅烷偶联剂。
2 、产品方案
根据规划中有机硅和当前白炭黑的生产能力、市场容量，并着眼于国际上硅烷偶联剂生产的经济规模和发展趋势，该项目拟建设规模为年产5000吨硅烷偶联剂，其中：氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷3500吨，甲基三甲基氧硅烷500吨，甲基三乙酰氧基硅烷500吨，其它500吨。

五、技术方案和生产工艺
1 、生产方法（包括原料路线）：硅氯仿、带有反应性基团的不饱和烯烃和乙醇等或以硅粉和乙醇为主要原料，合成三乙氧基硅烷后，再与氯丙烯反应合成硅烷偶联剂。
2 、工艺流程：硅烷偶联剂制备方法有间接法和直接法之分，间接法以硅粉和氯化氢为原料合成三氯氢硅，三氯氢硅醇解制备三烷氧基硅烷，生产过程中会产生较多的腐蚀性气体氯化氢，对环境污染严重；直接法以硅粉和醇直接生成三烷氧基硅烷，其对环境的污染将大大减少，生产成本也将大大降低。目前湖北武大有机硅新材料股份有限公司已有6000t/a的三烷氧基硅烷生产装置，并正准备扩建到12000t/a。该公司采用直接法合成三乙氧基硅烷，并用它合成硅烷偶联剂中间体r-氯丙基三乙氧基硅烷，第一步是以硅粉和乙醇为主要原料，合成三乙氧基硅烷，附产品四乙氧基硅烷；第二步是以三乙氧基硅烷和氯丙烯为主要原料，合成硅烷偶联剂中间体r-氯丙基三乙氧基硅烷，附产品四乙氧基硅烷。
3、技术来源：湖北蓝天新材料股份有限公司。

六、主要原材料、燃料供应
表87 主要原材料及动力消耗
序号
 名称
单位
消耗
定额 
年耗量
来源
运输
方式
1 
三氯
氢硅
吨 
0.5
2500
工业
园区
槽车
运输
2 
氯丙烯
吨
0.5
2500
福建
泉州
槽车
运输
3 
乙醇
吨 
0.5
2500
三河
汽车
4
氨
吨
0.5
2500
三河
槽车
运输
5
水
吨
60
300000
工业
园区
管道
6
电
度
40
200000
工业
园区
园区
电网

七、环境影响评价
本工程将配套建设环保设施如下：
废气：本项目乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷生产过程产生的氯化氢气体，反应釜尾气（主要成份是氯化氢）经两级洗涤、冷却器后，吸收效率可达95%以上，剩余5%的氯化氢气体再经氢氧化钠溶液吸收后可达标排放；废气对环境影响较小。
废水：本项目氯化氢尾气吸收塔含盐水出售给次氯酸钠生产厂家作为稀释剂，不外排；项目工业废水主要是洗涤水，主要污染物是AOX（可吸收有机卤化物，Absorbable Organic Halogen)，不包括氟化物，只指氯化物、溴化物和碘化物。），拟建生产废水处理站，废水先经汽提预处理AOX后，再经絮凝沉淀处理，最后用双氧水氧化处理的组合工艺，生产废水经以上物化处理工序处理后能达到污染处理厂入厂水质要求。生活污水经厂污水处理站采用中和、沉淀及二级接触氧化处理后可满足沙洋产业园污水处理厂的接管标准，进污水处理厂进一步处理，污水处理厂处理后的尾水不进入周围水体，回用于园区企业的生产，对地表水环境无影响。
固体废物：本项目生产过程产生的高沸物主要成分为聚硅烷、硅烷偶联剂等，可作为企业进一步提取氯硅烷的原料；污水处理站产生的污泥主要为CaCl2、CaSiO3等，可作为建筑材料使用，生活垃圾按产业集聚区环卫部门的要求统一处理。固体废弃物处理处置应遵循无害化、减量化、资源化的原则，实行分类收集、分类处理，固废暂存场所防雨淋、防日晒、防渗漏的安全防护措施。固体废物做到零排放。
噪声：选用低噪声设备，锅炉房密闭、消音器和冷却塔加设隔声屏障等，降低厂界噪声贡献值。项目建成后，噪声源主要为各种生产设备的运行噪声，噪声源强一般在75～95dB（A），经采用合理布局、厂房隔声、减振、距离衰减等措施后，厂界噪声昼夜均能达标排放，防治措施可行。

八、投资估算
表88 年产5kt硅烷偶联剂的投资估算（单位：万元）
总投资
设备投资
建筑投资
设备购置与安装费用
流动资金
13000
9500
1600
900
1000

九、效益分析
1、经济效益
表89 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
21500
16000
2100
3.9年
3400
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。建设年产2kt/a硅烷偶联剂项目是可行的，具有良好的市场发展前景和盈利能力，初步经济分析看好。同时可充分利用本地产的有机硅单体原料优势和成本优势，社会效益和综合效益凸显。

十、结论
沙洋建设硅烷偶联剂项目不仅具有原料来源便利，水电充足，生产成本低等优势，而且可以消化工业园区的有机硅单体，同时副产物可作为气相白炭黑的原料，项目关联性好，具有良好的社会效益和综合效益。由于改性白炭黑向医药、塑料、化妆品、食品、造纸等领域的应用拓展，且国内硅烷偶联剂的生产能力不足，产品售价不断攀升，因此该产品具有良好的市场前景。特别是用沉淀法生产的白炭黑，通过硅烷偶联剂的改性，可明显提高白炭黑的质量和价格，仅在沉淀法白炭黑产能达300kt/a的沙洋市场需求就十分可观。在建设发展白炭黑、工业硅、有机硅单体的同时，配套发展硅烷偶联剂生产是经济可行的。

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