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硅橡胶制品
我国硅业距离国际先进水准还有多远!
发布时间:2017-08-18

   前不久,在广州环保科技博览会上偶遇了一位有机硅行业的朋友,虽说我离开这个行业已有时日,但古语说:有朋自远方来,不亦乐乎?相约喝茶闲聊是情理之事。当谈到有今年的打算时,他对这个产业,特别是甲基氯烷单体行业的忧虑溢于言表。

 

   回顾2010年至今,国内有机硅单体行业风云际会,豪强并起,产能的极速扩张是这一时期的特点。以合盛、恒业成、东岳、金岭为代表的民营资本先拔头筹,不仅在甲基氯硅烷单体技术及产能上做大做强,而且在金属硅提炼和硅氟联产方面取得了不菲的战绩;以亚磷酸二甲酯产业起步的新安集团,不仅在这几年消化吸收了迈图的技术,而且在单体及硅胶产能拓展方面走出了关键性的一步,进一步强化了草甘膦与有机硅联产的规模效益,并在硅制品方面做出了有益的尝试;三友在甲基氯硅烷单体和三氯氢硅单体联产、硅胶生产方面取得了技术及运营经验,为其进一步扩张产能奠定了基础;蓝星集团采用罗地亚技术新建的20万吨/年甲基氯硅烷单体工厂已投入试运行,像配套的有机硅下游产品生产线已正常运营。

 

   客观地说,国内有机硅生产商的超强“复制”能力,不仅打破了国内硅产品原料市场依赖进口的格局,而且使硅橡胶制品行业得以迅速发展,同时,硅产品价格的下滑使替代其它材料的应用领域得以拓展。在总体层面上而言,虽然国内单体市场产能过剩的势态会进一步加剧,四川硅峰有机硅业务挂牌出售,预示着并购重组将成为今年有机硅行业的重头戏,但中国有机硅产业健康、稳步发展的总体格局已然形成。

 

近期在中国有机硅论坛上Zui热的一幅帖子是讨论甲基氯硅烷流化床反应器的优缺点,我认为在这个问题上无需讨论,每个生产商都有自己的KNOWHOW,密不可言是它的特性,同时,甲基氯硅烷生产是一个系统工程,流化床只是其核心技术之一。对于工程技术人员而言,生产过程中的物耗和能耗都是需认真核算的两大经济技术指标,这才是衡量一套装置先进性的首要标准。

 

物择天竞,优胜劣汰。暂不谈当前热议的二氧化硅直接制备硅氧烷前沿技术,我认为有机硅行业的必须有大视野、大格局,仅靠“复制”是难以站在行业制高点的,必须从纵向和横向反复比较,以创新的心态不断优化生产技术和经营模式。

 

那么,问题来了!我们距国际领先水平有多远呢?

在回答这个问题之前,让我们来确定甲基氯硅烷生产“水平”的相关指标(除质量外):

n 产品方案;

n 基础工厂总物料平衡;

n 甲基氯硅烷(MCS)流化床产能;

n 二甲基二氯硅烷(DMDCS)选择性;

n 物耗(MeOH、Si、HCl等);

n 能耗(水、电、气等);

确定了上述指标后,首先让我们看看什么才是国际领先水平!(在此必须声明:所有数据来源于公开资料或网络数据)

1.     产品方案

n 聚二甲基硅氧烷(PDMS)                   190kt/a

n 甲基含氢硅油(MeH-OH)                  5kt/a

n 六甲基二硅氧烷(EBB)                     5.6kt/a

n 甲基三氯硅烷(MTCS)                     17kt/a

n 三氯硅烷/四氯化硅混合物(TCS/STC)    37.5kt/a

 

当我第一次看到这个产品方案时,我的第一反应是问:为什么会确定这样的产品方案?方案的优势在哪儿?

通过分析上述产品方案,我们认为其包括了以下基本信息:

 

n 投资者的下游装置可以PDMS为原料生产如107胶或硅油等产品,而不是国内通常使用的DMC或D4。

n  投资者或其合作方有能力消化甲基三氯硅烷、四氯化硅等副产物,而消化这些副产品的唯一装置是气相二氧化硅装置。

n  投资者有能力消化含氢硅油和六甲基二硅醚的消费市场。

n  产品方案中包括了全系统氯平衡信息,即:

Ø  二甲基二氯硅烷经水解后,生成聚二甲基硅氧烷(PDMS),其中的氯以氯化氢形式予以回收,作为生产氯甲烷的原料。

Ø  甲基氢二氯硅烷在制作为甲基含氢硅油后,其中的氯以氯化氢形式予以回收,作为生产氯甲烷的原料。

Ø  甲基三氯硅烷在制作六甲基二硅醚后,其中的氯以氯化氢形式予以回收,作为生产氯甲烷的原料。

Ø  甲基三氯硅烷、四氯化硅等副产物送至气相二氧化硅工厂,回收其中的氯用于氯甲烷的生产。

根据装置总物料平衡图计算的整个基础厂氯回收率为92-95%。(见后续)

n  产品方案中包含了全系统金属硅平衡信息,即:

硅粉加工装置的筛选出符合粒度要求的硅粉提供给MCS合成,剩余的硅粉(包括细粉)供TCS/STC使用。

根据总物料平衡图计算的的金属硅利用率高达96 - 98%。(见后续)

 

确定产品方案的依据应建立在市场调研、投资方资金实力、工艺技术来源的可靠性、下游装置能力,以及全系统运输总量等数据的基础上。

 

事实上,上述产品方案所涉及的是MCS&TCS/STC联合装置,下游化工装置及辅助设施将以此展开,并进行功能性划分,可以说该产品方案决定着下游产品研发和拓展的基本方向。

 

物料平衡的基点是什么?

毋庸置疑,整个硅烷生产系统的循环元素是氯,氯平衡就是全系统物料平衡的基点,而我们说涉及的硅、甲基等分子将随着产品走出硅胶加工工厂。

在分析了产品方案的基本情况之后,我们将讨论总的物料平衡,并以此来测算各种原材料消耗指标,并以此为基础探讨MCS流化床的时空产率、传热、结构等问题。(待续)

(http://www.dgdb88.cn/Article/woguoguiyejuliguojix_1.html)


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