【文章內(nèi)容簡介】 。 17 液堿： 純品為無色透明液體。 相對密度 ，熔點(diǎn) ℃ ，沸點(diǎn) 1390℃ 。市售燒堿有固態(tài)和液態(tài)兩種：純固體燒堿呈白色，有片狀、塊狀、粒狀和棒狀，質(zhì)脆；純液體燒堿稱為液堿，為無色透明液體。工業(yè)品多含雜質(zhì)，主要為 氯化鈉 及 碳酸鈉 等，有時還有少量氧化鐵。當(dāng)溶成濃液堿后，大部分雜質(zhì)會上浮液面，可分離除去。固體燒堿有 很強(qiáng)的吸濕性，易溶于水，溶解時放熱，所成溶液呈強(qiáng)堿性，有滑膩的觸感和苦味，能使紅大氣層 石蕊試紙 變藍(lán)色，使酚酞溶液呈紅色。也易溶于乙醇及甘油，不溶于丙酮、乙醚、乙酸。 原輔材料來源 目前，國內(nèi)生產(chǎn)有機(jī)硅上游產(chǎn)品氯硅烷發(fā)展迅速。 美國道康寧公司與德國威凱公司合資在江蘇省張家港市建設(shè)的 45 萬噸／年有機(jī)硅工程，江西星火化工廠新建 20 萬噸／年裝置， 浙江中天氟硅公司 6 萬噸 /年裝置，山東東岳 30 萬噸／年，浙江新安化工 10 萬噸／年項(xiàng)目 ，嘉興乍浦建設(shè) 6 萬噸／年 有機(jī)硅單體工程，山西金嶺 6 萬噸 /年，山西三佳 10 噸/年，山東魯西 6 萬噸 /年 。國內(nèi)產(chǎn)能 130 萬噸 以上 。 內(nèi)蒙古、新疆、四川等地，還有 20 萬噸 /年的好幾個項(xiàng)目在籌劃建設(shè)中。作為副產(chǎn)物的三甲基氯硅烷的數(shù)量也成倍增長 。 因此 本項(xiàng)目涉及的原、輔材料，國內(nèi)供應(yīng)充足。 原料、成品貯存 原輔材料貯存 三甲基氯硅烷 原料的儲存量為 7～ 15 天，貯存于廠區(qū)的原料內(nèi) (罐區(qū) )。 18 包裝材料儲存量為 15～ 30 天，貯存于廠區(qū)的包裝料倉庫 內(nèi)。 成品的貯存 產(chǎn)品的貯存成品 倉庫 內(nèi)。 六甲基二硅氮烷： 分子式： (CH3)3SiNHSi(CH3)3， 分子量： ，性 狀：無色透明液體、無毒、略帶胺味。密度 (25℃)g/cm 3：— 折光率： 177。 閃點(diǎn)： 27℃ ， 沸點(diǎn)： 126℃ 。 包裝：鐵通或者塑料桶，凈重： 150kg。 貯存時，不準(zhǔn)接觸明火，應(yīng)保持通風(fēng)、干燥，防止陽光照射，貯存溫度 50℃ ～ 45℃ 。 六 甲 基 二 硅 氧 烷 ： 密度 (25)g/cm3 ： — 折光率(): 六甲基二硅氧烷 含量 (%)： 硅醇含量 (%):， 熔點(diǎn)：68 ， 沸點(diǎn) :100℃ ， 閃點(diǎn)： 1℃ ， 粘度 (25℃ ):。 包裝：鐵通或者塑料桶，凈重： 150kg。貯存時，不準(zhǔn)接觸明火，應(yīng)保持通風(fēng)、干燥，防止陽光照射，貯存溫度 50℃ ～ 45℃ 。 倉貯制度 本項(xiàng)目新建 原料罐區(qū)及成品 倉庫 ， 用于 原料和成品的貯存 。 內(nèi)原料按批量分存，建立嚴(yán)格的發(fā)料制度，杜絕因混批號使用原材料而造成質(zhì)量事故。 19 第四章 生產(chǎn)工藝與設(shè)備 生產(chǎn)工藝路線、工藝流程的選擇 本項(xiàng)目采用 自主研發(fā) 技術(shù) ，注重生產(chǎn)的靈活性和適應(yīng)性，使產(chǎn)品品種適銷對路，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際水平。 產(chǎn)品出廠標(biāo)準(zhǔn) 本項(xiàng)目產(chǎn)品質(zhì)量尚無國家標(biāo)準(zhǔn)， 產(chǎn)品能夠在雜質(zhì)、有害物質(zhì)、鹵素含量等方面符合玻璃、眼鏡等光學(xué)材料的表面處理，電子產(chǎn)品的表面處理領(lǐng)域的要求 。 生產(chǎn)工藝流程 反應(yīng)機(jī)理 （ 1）主反應(yīng) 六甲基二硅氮烷：氨和三甲基氯硅烷，經(jīng)過胺化反應(yīng)，得到六甲基二硅氮烷。 C H 3C H 3C H 3S i C l +23 N H 3C H 3C H 3C H 3S i N H S iC H 3C H 3C H 3+ 2 N H 4 C l （ 2）副反應(yīng) 三甲基氯硅烷 和水反應(yīng)生產(chǎn)成 六甲基二硅 氧 烷 和氯化氫； 液堿（氫氧 化鈉）和氯化氫反應(yīng)生產(chǎn)成氯化鈉和水； 液堿（氫氧化鈉）和氯化氨反應(yīng)生產(chǎn)成氯化鈉、氨和水 根據(jù)產(chǎn)品方案，本項(xiàng)目生產(chǎn)工藝流程如下： 20 工藝說明 ： 在承壓在 以上的密封反應(yīng)釜中，加入甲基三氯硅烷并攪拌，通入氨氣， 同時 向反應(yīng)釜內(nèi)定量水， 保持反應(yīng)釜中的氨壓在 ～ Mpa 之間，溫度在 40℃ ～ 50℃ 之間，進(jìn)行反應(yīng)，并逐漸減小氨氣氣量直到關(guān)閉；之后，保持壓力在 ～ Mpa 之間不變，維持反應(yīng) 小時～2 小時，然后將釜內(nèi)溫度冷卻至 10℃ 以下，加入 10℃ 以下水，溶解反應(yīng)生成的氯化氨，分層后上層物料即為六甲基二硅氮烷 和 六甲基二硅 氧 烷 的混合物，再通過 精餾 得到產(chǎn)品 六甲基二硅氮烷 和副產(chǎn)品 六甲基二硅 氧 烷 ； 分層后 下 層物料 為 氯化氨 和氯化氫混合物。 氯化氨 和氯化氫混合物通過泵送到中和反應(yīng)釜， 向反應(yīng)釜內(nèi)定量 液堿（氫氧化鈉），得到氯化鈉、氨和水混合物，再通過 精餾 得到副產(chǎn)品 氯化 鈉 21 及 氨，氨重新用于 胺化反應(yīng) ，同時排出廢水。 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 采用大量通氨氣，產(chǎn)生氨氣壓，加快了反應(yīng)速度，提高了反應(yīng)效果，縮短了生產(chǎn)時間，同時，無需要使用溶劑，為下一部精餾減少了脫溶劑了環(huán)節(jié)；這樣，既降低了生產(chǎn)成本， 又提高了產(chǎn)能。 工藝特點(diǎn) 工藝流程短、主體設(shè)備少，設(shè)備投資費(fèi)用低。 主體設(shè)備特殊，內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理，升溫速度快，能耗少。 用真空輸送替代液本輸送，無物料泄露，操作生產(chǎn)環(huán)境無污染，安全可靠。 控制點(diǎn)分布合理，操作平穩(wěn)，采用 DCS 系統(tǒng)技術(shù)。連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到 PU 制品國際標(biāo)準(zhǔn)。 現(xiàn)場操作人員少，工資費(fèi)用低，工人勞動生產(chǎn)效率高。 車間布置 本項(xiàng)目新建 三 幢生產(chǎn)車間 ，每幢生產(chǎn)車間年產(chǎn) 六甲基二硅氮烷 2500噸 。在車間、工段的總體布置上須遵循工藝流程的前后、上下及左右順序，以保證工 藝流程的連續(xù)順暢且合理，使原料到產(chǎn)品的路徑最短。布置時，考慮將溶劑加料設(shè)備，添加劑調(diào)配加料設(shè)備在滿足工藝流程上下順序的原則下可搭建鋼平臺（支架），利用鋼平臺（支架）的高位差布置相應(yīng)設(shè)備，以節(jié)省動力及投資費(fèi)用；此外，在不影響流程的前提下，將較高大的設(shè)備、罐槽等集中布設(shè)，充分利用空間、節(jié)省土建投資；在滿足主設(shè)備布置要求及安全操作的條件下，考慮布置休息及衛(wèi)生設(shè)施。對經(jīng)常發(fā)生聯(lián)系的設(shè)備可盡量靠近布置，便于操作，并減少管線布置的長 22 度。 工藝設(shè)備的選型 根據(jù)產(chǎn)品特性要求，項(xiàng)目選用設(shè)備全部為不銹鋼 （ 316L） 制作。按流程主要設(shè)備選用、分析如下： 配料混合 該工序要求物料計(jì)量正確，助劑誤差率為 %，物料分散勻均因此該工藝關(guān)鍵設(shè)備選用計(jì)量正確，自動化程度高的托里多自動稱重儀配料。 胺化反應(yīng) 該工序設(shè) 備 選 擇 根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)采用專門設(shè)計(jì)。設(shè)備采用內(nèi)外共同加熱。因生產(chǎn)過程無壓力，采用全不銹鋼材料，以減薄殼體鋼板厚度提高熱效率。攪拌裝置采用高速攪拌，變頻控制以便于控制不同發(fā)應(yīng)段攪拌速度，保證不出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象。設(shè)備內(nèi)壁及附件全部進(jìn)行鏡面拋光。 成品包裝、原料產(chǎn)品貯罐設(shè)備 散水成品用 電子地鎊，桶裝產(chǎn)品用自動灌裝設(shè)備。所有成品、原料貯罐全部用不繡鋼材料，并在罐內(nèi)設(shè)加熱裝置。 精餾塔 精餾塔 ，經(jīng)特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加工處理，不僅保證物料分散均勻，而且產(chǎn)物無或少許掛壁現(xiàn)象，提高了生產(chǎn)效率，并保證連續(xù)、正常的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。 設(shè)備的最終選型，還需廠方與生產(chǎn)廠商進(jìn)行廣泛的技術(shù)交流和商務(wù)談判，在技術(shù)性能優(yōu)越，滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下，兼顧良好的售后 23 服務(wù)，做到“貨比三家”，以最小的投資，取得最大的效益。 主要 設(shè)備表 主要工藝設(shè)備配備見表 41。 表 41 工 藝設(shè)備一覽表 序號 設(shè) 備 名 稱 設(shè) 備 型 號 單位 數(shù)量 設(shè)備制造廠 1 三甲基氯硅烷儲罐 50m3 臺 6 非標(biāo) 2 溶 劑 儲罐 50 m3 臺 6 非標(biāo) 3 液氨儲罐 30 m3 臺 6 非標(biāo) 4 堿液計(jì)量槽 20 m3 臺 6 非標(biāo) 5 產(chǎn)品儲罐 10 m3 臺 12 非標(biāo) 6 輸送泵 10m3/h 臺 28 國產(chǎn) 7 流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng) 套 16 國產(chǎn) 8 反應(yīng)釜 3000L 套 12 非標(biāo) 9 精餾塔 216。500X12021mm 套 9 非標(biāo) 10 精餾塔釜 10000L 套 9 非標(biāo) 11 接收罐 3000L 套 27 非標(biāo) 12 壓縮機(jī) 臺 6 非標(biāo) 13 中間罐 3000L 臺 18 非標(biāo) 14 氣相色譜 臺 4 國產(chǎn) 15 水分測定儀 臺 2 國產(chǎn) 16 電位滴定儀 臺 2 國產(chǎn) 17 分光光度計(jì) 臺 2 國產(chǎn) 18 控制系統(tǒng) 套 3 24 主要公用設(shè)備配備見表 42。 表 41 工藝設(shè)備一覽表 序號 設(shè) 備 名 稱 設(shè) 備 型 號 單位 數(shù)量 設(shè)備制造廠 1 氨 冷凍機(jī) 75KW 臺 3 國產(chǎn) 2 空壓 機(jī) 臺 3 國產(chǎn) 3 污水處理設(shè)備 套 1 國產(chǎn) 4 純水制備 套 1 國產(chǎn) 5 冷卻水循環(huán)系統(tǒng) 150 m3/h 套 2 國產(chǎn) 6 配電設(shè)備 套 1 國產(chǎn) 生產(chǎn)控制 概述 自控設(shè)計(jì)的目的是對生產(chǎn)中的主要工藝進(jìn)行監(jiān)視和控制，以保證生產(chǎn)正常運(yùn)行、降低消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善勞動條件。根據(jù)生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)及具體要求，車間自控設(shè)計(jì)主要包括 反應(yīng)器 自控、 精餾 自控及輔助系統(tǒng)自控。 本工程自控設(shè)計(jì)分采用集散控制系統(tǒng)（ DCS），反應(yīng)過程中的比量處理由DCS 的順控單元完成。 主要 控制系統(tǒng) 根據(jù)工藝流程，生產(chǎn)中的控制系統(tǒng)主要有： 反應(yīng)的批量 、溫度、壓力 控制：由 DCS 的順控單元控制。 精餾 的 溫度 控制：由差壓變送器和測溫元件組成的 溫 度檢測變送系統(tǒng)將現(xiàn)場信號通過 I/O 單元送入 DCS 系統(tǒng) 溫 度演算及控制由 DCS 功能軟件實(shí)現(xiàn)。 25 儀表選型 胺化反應(yīng) 區(qū)、中和反應(yīng)區(qū)、 罐區(qū)為防爆區(qū)域，現(xiàn)場儀表采用隔爆型或本安型電動儀表和氣動儀表，傳輸信號為 DC420mA，標(biāo)準(zhǔn)信號或 氣信號。 儀表與工藝流體接觸部門的材質(zhì)及構(gòu)造形式的選擇，應(yīng)能保證滿足工藝流體的特殊要求。 溫度 測量 現(xiàn)場采用雙金屬溫度計(jì)和帶電接點(diǎn)溫度計(jì)，溫度檢測元件選用 pt100 熱電阻。 壓力測量 現(xiàn)場采用彈簧管壓力表、真空表、電接點(diǎn)壓力表、波登管式壓力開關(guān)以及帶隔膜密件和毛細(xì)管的電接點(diǎn)壓力表。壓力變送儀表采用 FEJ 系統(tǒng)壓力差壓變送器。 流量測量 物料計(jì)量采用橢圓齒輪流量計(jì)，現(xiàn)場就地指示選用浮子式流量計(jì)。 液位測量 液位測量采用電動差壓變送器，現(xiàn)場檢測、聯(lián)鎖采用電極式、浮球式液位開頭。 執(zhí)行器 工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)采用等百分比特性的氣動薄膜調(diào)節(jié)閥。 工藝生產(chǎn)過程順序控制執(zhí)行器選用帶導(dǎo)向電磁閥的氣動球閥、 氣動三通閥。氣動角閥和電磁閥，控制工藝物料的進(jìn)料、出料、配料和氮?dú)饷芊獾乳_關(guān)聯(lián)鎖動作。 26 現(xiàn)場基地式調(diào)節(jié)器選用橫河電機(jī)公司的 MC43型氣動指示調(diào)節(jié)儀。 控制室 根據(jù)工藝設(shè)備布置的特點(diǎn)，為便于操作和儀表正常運(yùn)用， 在廠區(qū)設(shè)置一個儀表控制 房 。 27 第五章 項(xiàng)目 建設(shè)條件 廠址地理位置 本項(xiàng)目 位于 一帶，目前規(guī)劃面積 平方公里，征地面積達(dá) 萬畝 ,已開發(fā)面積約 畝。 區(qū)域位置圖詳見附圖 1。 氣象、地質(zhì)地貌、水文條件 氣象條件 地 形、地貌 圍內(nèi)有多個水庫和少量魚塘 。 工程地質(zhì) 場地地層巖性：上覆第四系（ Q）土層，為粉質(zhì)粘土，下伏巖層為白堊系（ K）紅砂巖等，工程地質(zhì)條件良好。 28 水文 地震烈度 配套建設(shè)條件 本項(xiàng)目在 工業(yè)城 內(nèi) 實(shí)施，水、電、交通、通信、排污等公用工程設(shè)施，且接入較方便，可滿足本項(xiàng)目要求。 目前， 工業(yè)城 配套設(shè)施日趨完善。已新建 220KV、 110KV、 35KV變電站各一座，保證入駐項(xiàng)目用電需求；日供水 4 萬噸的自來水廠、日處理 1 萬噸污水處理廠已建成并投入使用，為入駐企 業(yè)供水、排污提供優(yōu)越條件；年運(yùn)輸量 400 萬噸的鐵路專用線及?；疯F路裝卸站也已竣工并投入運(yùn)營，大大降低入駐企業(yè)的運(yùn)輸成本；工業(yè)城主道路網(wǎng)架已建成通車，特別是 9 公里的鹽化大道貫穿工業(yè)城南北，將工業(yè)城產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)架緊密相連；2 35 萬千瓦大型熱電聯(lián)產(chǎn)工程和贛江化學(xué)品貨運(yùn)碼頭等其它基礎(chǔ)設(shè)施的前期工作已全面啟動。 29 第六章 工程技術(shù)方案 總圖及運(yùn)輸 總圖 布置 廠 區(qū)總平面布置要做到功能分區(qū)明確，動力負(fù)荷集中，工程管線順捷，人貨分流暢通，環(huán)境安全衛(wèi)生，生產(chǎn)和生活管理方便，符合城鎮(zhèn)規(guī)劃要求。 在滿足生產(chǎn)工藝，并符合防火安全等要求前提下，盡量合并建筑，充分利用空間，堅(jiān)決貫徹執(zhí)行十分珍惜和合理利用土地的國策，因地制宜，合理布置，節(jié)約土地，提高土地利用率，符合規(guī)范要求。