我國(guó)硅業(yè)距離國(guó)際先進(jìn)水準(zhǔn)還有多遠(yuǎn)!
前不久,在廣州環(huán)保科技博覽會(huì)上偶遇了一位有機(jī)硅行業(yè)的朋友,雖說我離開這個(gè)行業(yè)已有時(shí)日,但古語說:有朋自遠(yuǎn)方來,不亦樂乎?相約喝茶閑聊是情理之事。當(dāng)談到有今年的打算時(shí),他對(duì)這個(gè)產(chǎn)業(yè),特別是甲基氯烷單體行業(yè)的憂慮溢于言表。
回顧2010年至今,國(guó)內(nèi)有機(jī)硅單體行業(yè)風(fēng)云際會(huì),豪強(qiáng)并起,產(chǎn)能的極速擴(kuò)張是這一時(shí)期的特點(diǎn)。以合盛、恒業(yè)成、東岳、金嶺為代表的民營(yíng)資本先拔頭籌,不僅在甲基氯硅烷單體技術(shù)及產(chǎn)能上做大做強(qiáng),而且在金屬硅提煉和硅氟聯(lián)產(chǎn)方面取得了不菲的戰(zhàn)績(jī);以亞磷酸二甲酯產(chǎn)業(yè)起步的新安集團(tuán),不僅在這幾年消化吸收了邁圖的技術(shù),而且在單體及硅膠產(chǎn)能拓展方面走出了關(guān)鍵性的一步,進(jìn)一步強(qiáng)化了草甘膦與有機(jī)硅聯(lián)產(chǎn)的規(guī)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(lián)產(chǎn)、硅膠生產(chǎn)方面取得了技術(shù)及運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),為其進(jìn)一步擴(kuò)張產(chǎn)能奠定了基礎(chǔ);藍(lán)星集團(tuán)采用羅地亞技術(shù)新建的20萬噸/年甲基氯硅烷單體工廠已投入試運(yùn)行,像配套的有機(jī)硅下游產(chǎn)品生產(chǎn)線已正常運(yùn)營(yíng)。
客觀地說,國(guó)內(nèi)有機(jī)硅生產(chǎn)商的超強(qiáng)“復(fù)制”能力,不僅打破了國(guó)內(nèi)硅產(chǎn)品原料市場(chǎng)依賴進(jìn)口的格局,而且使硅橡膠制品行業(yè)得以迅速發(fā)展,同時(shí),硅產(chǎn)品價(jià)格的下滑使替代其它材料的應(yīng)用領(lǐng)域得以拓展。在總體層面上而言,雖然國(guó)內(nèi)單體市場(chǎng)產(chǎn)能過剩的勢(shì)態(tài)會(huì)進(jìn)一步加劇,四川硅峰有機(jī)硅業(yè)務(wù)掛牌出售,預(yù)示著并購(gòu)重組將成為今年有機(jī)硅行業(yè)的重頭戲,但中國(guó)有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)健康、穩(wěn)步發(fā)展的總體格局已然形成。
近期在中國(guó)有機(jī)硅論壇上最熱的一幅帖子是討論甲基氯硅烷流化床反應(yīng)器的優(yōu)缺點(diǎn),我認(rèn)為在這個(gè)問題上無需討論,每個(gè)生產(chǎn)商都有自己的KNOWHOW,密不可言是它的特性,同時(shí),甲基氯硅烷生產(chǎn)是一個(gè)系統(tǒng)工程,流化床只是其核心技術(shù)之一。對(duì)于工程技術(shù)人員而言,生產(chǎn)過程中的物耗和能耗都是需認(rèn)真核算的兩大經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),這才是衡量一套裝置先進(jìn)性的首要標(biāo)準(zhǔn)。
物擇天競(jìng),優(yōu)勝劣汰。暫不談當(dāng)前熱議的二氧化硅直接制備硅氧烷前沿技術(shù),我認(rèn)為有機(jī)硅行業(yè)的掌門人必須有大視野、大格局,僅靠“復(fù)制”是難以站在行業(yè)制高點(diǎn)的,必須從縱向和橫向反復(fù)比較,以創(chuàng)新的心態(tài)不斷優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)營(yíng)模式。
那么,問題來了!我們距國(guó)際領(lǐng)先水平有多遠(yuǎn)呢?
在回答這個(gè)問題之前,讓我們來確定甲基氯硅烷生產(chǎn)“水平”的相關(guān)指標(biāo)(除質(zhì)量外):
n 產(chǎn)品方案;
n 基礎(chǔ)工廠總物料平衡;
n 甲基氯硅烷(MCS)流化床產(chǎn)能;
n 二甲基二氯硅烷(DMDCS)選擇性;
n 物耗(MeOH、Si、HCl等);
n 能耗(水、電、氣等);
確定了上述指標(biāo)后,首先讓我們看看什么才是國(guó)際領(lǐng)先水平!(在此必須聲明:所有數(shù)據(jù)來源于公開資料或網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù))
1. 產(chǎn)品方案
n 聚二甲基硅氧烷(PDMS) 190kt/a
n 甲基含氫硅油(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
當(dāng)我第一次看到這個(gè)產(chǎn)品方案時(shí),我的第一反應(yīng)是問:為什么會(huì)確定這樣的產(chǎn)品方案?方案的優(yōu)勢(shì)在哪兒?
通過分析上述產(chǎn)品方案,我們認(rèn)為其包括了以下基本信息:
n 投資者的下游裝置可以PDMS為原料生產(chǎn)如107膠或硅油等產(chǎn)品,而不是國(guó)內(nèi)通常使用的DMC或D4。
n 投資者或其合作方有能力消化甲基三氯硅烷、四氯化硅等副產(chǎn)物,而消化這些副產(chǎn)品的唯一裝置是氣相二氧化硅裝置。
n 投資者有能力消化含氫硅油和六甲基二硅醚的消費(fèi)市場(chǎng)。
n 產(chǎn)品方案中包括了全系統(tǒng)氯平衡信息,即:
? 二甲基二氯硅烷經(jīng)水解后,生成聚二甲基硅氧烷(PDMS),其中的氯以氯化氫形式予以回收,作為生產(chǎn)氯甲烷的原料。
? 甲基氫二氯硅烷在制作為甲基含氫硅油后,其中的氯以氯化氫形式予以回收,作為生產(chǎn)氯甲烷的原料。
? 甲基三氯硅烷在制作六甲基二硅醚后,其中的氯以氯化氫形式予以回收,作為生產(chǎn)氯甲烷的原料。
? 甲基三氯硅烷、四氯化硅等副產(chǎn)物送至氣相二氧化硅工廠,回收其中的氯用于氯甲烷的生產(chǎn)。
根據(jù)裝置總物料平衡圖計(jì)算的整個(gè)基礎(chǔ)廠氯回收率為92-95%。(見后續(xù))
n 產(chǎn)品方案中包含了全系統(tǒng)金屬硅平衡信息,即:
硅粉加工裝置的篩選出符合粒度要求的硅粉提供給MCS合成,剩余的硅粉(包括細(xì)粉)供TCS/STC使用。
根據(jù)總物料平衡圖計(jì)算的的金屬硅利用率高達(dá)96 - 98%。(見后續(xù))
確定產(chǎn)品方案的依據(jù)應(yīng)建立在市場(chǎng)調(diào)研、投資方資金實(shí)力、工藝技術(shù)來源的可靠性、下游裝置能力,以及全系統(tǒng)運(yùn)輸總量等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。
事實(shí)上,上述產(chǎn)品方案所涉及的是MCS&TCS/STC聯(lián)合裝置,下游化工裝置及輔助設(shè)施將以此展開,并進(jìn)行功能性劃分,可以說該產(chǎn)品方案決定著下游產(chǎn)品研發(fā)和拓展的基本方向。
物料平衡的基點(diǎn)是什么?
毋庸置疑,整個(gè)硅烷生產(chǎn)系統(tǒng)的循環(huán)元素是氯,氯平衡就是全系統(tǒng)物料平衡的基點(diǎn),而我們說涉及的硅、甲基等分子將隨著產(chǎn)品走出硅膠加工工廠。
在分析了產(chǎn)品方案的基本情況之后,我們將討論總的物料平衡,并以此來測(cè)算各種原材料消耗指標(biāo),并以此為基礎(chǔ)探討MCS流化床的時(shí)空產(chǎn)率、傳熱、結(jié)構(gòu)等問題。(待續(xù))
廣東硅膠制品廠家—帝博硅膠制品有限公司(http://www.suzhouev.com/)
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