我國硅業距離國際先進水準還有多遠!
前不(bu)久,在廣州(zhou)環保科(ke)技博覽會上(shang)偶(ou)遇了一(yi)位有機硅行業(ye)的朋(peng)友,雖說(shuo)我離開(kai)這個行業(ye)已有時日,但古(gu)語說(shuo):有朋(peng)自遠方來(lai),不(bu)亦(yi)樂乎?相(xiang)約喝茶閑聊是情(qing)理之事。當(dang)談到有今年的打算時,他對這個產業(ye),特別是甲基氯烷單體行業(ye)的憂慮溢于言表。
回顧2010年至今,國內有機硅單體行業風云際會,豪強并起,產能的極速擴張是這一時期的特點。以合盛、恒業成、東岳、金嶺為代表的民營資本先拔頭籌,不僅在甲基氯硅烷單體技術及產能上做大做強,而且在金屬硅提煉和硅氟聯產方面取得了不菲的戰績;以亞磷酸二甲酯產業起步的新安集團,不僅在這幾年消化吸收了邁圖的技術,而且在單體及硅膠產能拓展方面走出了關鍵性的一步,進一步強化了草甘膦與有機硅聯產的規模效益,并在硅制品方面做出了有益的嘗試;三友在甲基氯硅烷單體和三氯氫硅單體聯產、硅膠生產方面取得了技術及運營經驗,為其進一步擴張產能奠定了基礎;藍星集團采用羅地亞技術新建的20萬噸/年甲基氯硅烷單體工廠已投入試運行,像配套的有機硅下游產品生產線已正常運營。
客觀(guan)地說,國內(nei)有(you)機硅(gui)生(sheng)產商的超強“復制”能力,不僅打破了國內硅產品原料市場依賴進口的格局,而且使硅橡膠制品行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)得以迅速發展(zhan)(zhan),同時,硅(gui)產(chan)(chan)品價格(ge)的(de)(de)下滑(hua)使替代(dai)其它材(cai)料的(de)(de)應用領域得以拓展(zhan)(zhan)。在總(zong)體層面上(shang)而言(yan),雖然(ran)(ran)國(guo)(guo)內單體市場產(chan)(chan)能過剩的(de)(de)勢態(tai)會進一步(bu)加劇,四(si)川硅(gui)峰(feng)有機硅(gui)業(ye)(ye)(ye)(ye)務掛牌出售,預示(shi)著并購重組將成為今(jin)年有機硅(gui)行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)重頭(tou)戲,但(dan)中國(guo)(guo)有機硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)健(jian)康、穩步(bu)發展(zhan)(zhan)的(de)(de)總(zong)體格(ge)局已然(ran)(ran)形成。
近期在中(zhong)國有機硅(gui)論(lun)壇(tan)上最熱(re)的(de)一幅帖(tie)子是(shi)討論(lun)甲基氯硅(gui)烷流(liu)化床反應器(qi)的(de)優缺點,我(wo)認為(wei)在這(zhe)個問題(ti)上無需(xu)討論(lun),每個生(sheng)產商都有自己(ji)的(de)KNOWHOW,密不可言是它的特性,同時,甲基氯硅烷生產是一個系統工程,流化床只是其核心技術之一。對于工程技術人員而言,生產過程中的物耗和能耗都是需認真核算的兩大經濟技術指標,這才是衡量一套裝置先進性的首要標準。
物擇天競(jing),優(you)勝劣汰(tai)。暫(zan)不談當前熱議的(de)二氧化硅直接(jie)制備硅氧烷前沿技術(shu),我(wo)認為有(you)機硅行業(ye)的(de)掌門人(ren)必須有(you)大視野(ye)、大格局(ju),僅靠“復制”是難以站在行業制高點的,必須從縱向和橫向反復比較,以創新的心態不斷優化生產技術和經營模式。
那么,問題來了!我們距國際領先(xian)水平有多遠(yuan)呢?
在回答這(zhe)個問題之前,讓(rang)我(wo)們來確定甲基氯硅烷(wan)生產“水平”的相關指標(除質量外):
n 產品方(fang)案;
n 基礎(chu)工廠(chang)總物料平衡;
n 甲基氯硅烷(wan)(MCS)流化床(chuang)產能;
n 二甲(jia)基二氯硅烷(wan)(DMDCS)選擇(ze)性;
n 物(wu)耗(MeOH、Si、HCl等);
n 能耗(水、電、氣等);
確(que)定了上述指標后,首(shou)先(xian)讓我(wo)們(men)看看什么才是國際領先(xian)水平!(在此必須聲明:所有(you)數據來源于公開資料或網絡(luo)數據)
1. 產(chan)品方案
n 聚二甲基(ji)硅氧烷(PDMS) 190kt/a
n 甲(jia)基(ji)含(han)氫(qing)硅油(you)(MeH-OH) 5kt/a
n 六甲(jia)基二硅(gui)氧烷(EBB) 5.6kt/a
n 甲基三氯硅(gui)烷(MTCS) 17kt/a
n 三(san)氯硅烷(wan)/四氯化硅混合物(TCS/STC) 37.5kt/a
當我第(di)一次(ci)看到這個產品方案時,我的第(di)一反(fan)應(ying)是問:為什么會確(que)定(ding)這樣的產品方案?方案的優勢在哪兒?
通過(guo)分析上(shang)述(shu)產品方案,我們認為其包括了以下基本信息(xi):
n 投資(zi)者(zhe)的下游裝置可以PDMS為原(yuan)料生產如107膠或硅油等產品(pin),而(er)不(bu)是(shi)國內通常(chang)使(shi)用(yong)的DMC或D4。
n 投資者或其合作方有能力(li)消化甲基三氯(lv)硅(gui)烷(wan)、四氯(lv)化硅(gui)等副產物,而消化這些副產品的唯一(yi)裝置是(shi)氣相二氧(yang)化硅(gui)裝置。
n 投資者有(you)能(neng)力消(xiao)化含(han)氫硅油和六甲(jia)基(ji)二硅醚的消(xiao)費(fei)市(shi)場。
n 產品(pin)方(fang)案中包括了全(quan)系統氯平衡信息(xi),即(ji):
? 二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)經水解(jie)后,生成聚(ju)二(er)甲(jia)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(PDMS),其(qi)中(zhong)的氯以氯化氫形(xing)式予以回收,作(zuo)為(wei)生產氯甲(jia)烷(wan)的原(yuan)料。
? 甲(jia)基氫(qing)二(er)氯(lv)(lv)硅烷在制作為甲(jia)基含氫(qing)硅油后,其中(zhong)的(de)氯(lv)(lv)以(yi)氯(lv)(lv)化氫(qing)形式(shi)予以(yi)回(hui)收,作為生產(chan)氯(lv)(lv)甲(jia)烷的(de)原(yuan)料。
? 甲(jia)(jia)基三氯(lv)硅烷在制(zhi)作(zuo)六甲(jia)(jia)基二硅醚后(hou),其中的氯(lv)以(yi)(yi)氯(lv)化氫形式(shi)予(yu)以(yi)(yi)回收,作(zuo)為生產氯(lv)甲(jia)(jia)烷的原料。
? 甲(jia)基三氯(lv)(lv)硅烷、四氯(lv)(lv)化硅等副產物送至氣相二氧化硅工廠,回收其中的(de)氯(lv)(lv)用于氯(lv)(lv)甲(jia)烷的(de)生產。
根據裝置總物(wu)料平衡圖計算的(de)整個基(ji)礎廠氯回收率(lv)為92-95%。(見后續)
n 產品(pin)方案中包(bao)含(han)了全系(xi)統金屬硅平衡信(xin)息,即:
硅粉加(jia)工裝置(zhi)的篩選出符合粒度(du)要(yao)求的硅粉提供給MCS合成,剩余的硅粉(包括細粉)供TCS/STC使用。
根(gen)據(ju)總物料平衡圖計算的的金(jin)屬(shu)硅利用(yong)率(lv)高達96 - 98%。(見后續)
確定產品方案的依據應(ying)建立在市(shi)場調研、投資(zi)(zi)方資(zi)(zi)金實力(li)、工藝技(ji)術(shu)來源的可靠性、下游裝置能力(li),以及全系統運輸總(zong)量等數據的基礎上。
事實上(shang),上(shang)述產品方案所涉及的是MCS&TCS/STC聯合裝置,下游化工裝置及輔助設施將以此展開,并進行功能性劃分,可以說該產品方案決定著下游產品研發和拓展的基本方向。
物料平衡(heng)的(de)基點是什么?
毋庸置疑,整個硅烷生產系統的循(xun)環元素是氯,氯平(ping)衡(heng)就(jiu)是全系統物料平(ping)衡(heng)的基(ji)點,而我們說涉及(ji)的硅、甲基(ji)等分子將隨(sui)著(zhu)產品走(zou)出(chu)硅膠加(jia)工(gong)工(gong)廠。
在分析了產(chan)品方案的(de)(de)基本情況之后(hou),我們將討(tao)論總的(de)(de)物料平衡,并以此來測算(suan)各種(zhong)原材料消耗指標(biao),并以此為(wei)基礎(chu)探討(tao)MCS流化床的時空產率、傳熱、結構等問題。(待續)
廣東(dong)硅(gui)膠制(zhi)品廠家—帝(di)博硅膠制(zhi)品有限公(gong)司(//ruidataifeng.cn/)
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