【文章內容簡介】 。 17 液堿： 純品為無色透明液體。 相對密度 ，熔點 ℃ ，沸點 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，主要為 氯化鈉 及 碳酸鈉 等，有時還有少量氧化鐵。當溶成濃液堿后，大部分雜質會上浮液面，可分離除去。固體燒堿有 很強的吸濕性，易溶于水，溶解時放熱，所成溶液呈強堿性，有滑膩的觸感和苦味，能使紅大氣層 石蕊試紙 變藍色，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，國內生產有機硅上游產品氯硅烷發(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的 45 萬噸／年有機硅工程，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／年項目 ，嘉興乍浦建設 6 萬噸／年 有機硅單體工程，山西金嶺 6 萬噸 /年，山西三佳 10 噸/年，山東魯西 6 萬噸 /年 。國內產能 130 萬噸 以上 。 內蒙古、新疆、四川等地，還有 20 萬噸 /年的好幾個項目在籌劃建設中。作為副產物的三甲基氯硅烷的數(shù)量也成倍增長 。 因此 本項目涉及的原、輔材料，國內供應充足。 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 (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。 成品的貯存 產品的貯存成品 倉庫 內。 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： 27℃ ， 沸點： 126℃ 。 包裝：鐵通或者塑料桶，凈重： 150kg。 貯存時，不準接觸明火，應保持通風、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：68 ， 沸點 :100℃ ， 閃點： 1℃ ， 粘度 (25℃ ):。 包裝：鐵通或者塑料桶，凈重： 150kg。貯存時，不準接觸明火，應保持通風、干燥，防止陽光照射，貯存溫度 50℃ ～ 45℃ 。 倉貯制度 本項目新建 原料罐區(qū)及成品 倉庫 ， 用于 原料和成品的貯存 。 內原料按批量分存，建立嚴格的發(fā)料制度，杜絕因混批號使用原材料而造成質量事故。 19 第四章 生產工藝與設備 生產工藝路線、工藝流程的選擇 本項目采用 自主研發(fā) 技術 ，注重生產的靈活性和適應性，使產品品種適銷對路，產品質量達到國際水平。 產品出廠標準 本項目產品質量尚無國家標準， 產品能夠在雜質、有害物質、鹵素含量等方面符合玻璃、眼鏡等光學材料的表面處理，電子產品的表面處理領域的要求 。 生產工藝流程 反應機理 （ 1）主反應 六甲基二硅氮烷：氨和三甲基氯硅烷，經過胺化反應，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 三甲基氯硅烷 和水反應生產成 六甲基二硅 氧 烷 和氯化氫； 液堿（氫氧 化鈉）和氯化氫反應生產成氯化鈉和水； 液堿（氫氧化鈉）和氯化氨反應生產成氯化鈉、氨和水 根據(jù)產品方案，本項目生產工藝流程如下： 20 工藝說明 ： 在承壓在 以上的密封反應釜中，加入甲基三氯硅烷并攪拌，通入氨氣， 同時 向反應釜內定量水， 保持反應釜中的氨壓在 ～ Mpa 之間，溫度在 40℃ ～ 50℃ 之間，進行反應，并逐漸減小氨氣氣量直到關閉；之后，保持壓力在 ～ Mpa 之間不變，維持反應 小時～2 小時，然后將釜內溫度冷卻至 10℃ 以下，加入 10℃ 以下水，溶解反應生成的氯化氨，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 得到產品 六甲基二硅氮烷 和副產品 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釜， 向反應釜內定量 液堿（氫氧化鈉），得到氯化鈉、氨和水混合物，再通過 精餾 得到副產品 氯化 鈉 21 及 氨，氨重新用于 胺化反應 ，同時排出廢水。 技術創(chuàng)新點 采用大量通氨氣，產生氨氣壓，加快了反應速度，提高了反應效果，縮短了生產時間，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，既降低了生產成本， 又提高了產能。 工藝特點 工藝流程短、主體設備少，設備投資費用低。 主體設備特殊，內部結構合理，升溫速度快，能耗少。 用真空輸送替代液本輸送，無物料泄露，操作生產環(huán)境無污染，安全可靠。 控制點分布合理，操作平穩(wěn)，采用 DCS 系統(tǒng)技術。連續(xù)生產的產品質量達到 PU 制品國際標準。 現(xiàn)場操作人員少，工資費用低，工人勞動生產效率高。 車間布置 本項目新建 三 幢生產車間 ，每幢生產車間年產 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，使原料到產品的路徑最短。布置時，考慮將溶劑加料設備，添加劑調配加料設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）的高位差布置相應設備，以節(jié)省動力及投資費用；此外，在不影響流程的前提下，將較高大的設備、罐槽等集中布設，充分利用空間、節(jié)省土建投資；在滿足主設備布置要求及安全操作的條件下，考慮布置休息及衛(wèi)生設施。對經常發(fā)生聯(lián)系的設備可盡量靠近布置，便于操作，并減少管線布置的長 22 度。 工藝設備的選型 根據(jù)產品特性要求，項目選用設備全部為不銹鋼 （ 316L） 制作。按流程主要設備選用、分析如下： 配料混合 該工序要求物料計量正確，助劑誤差率為 %，物料分散勻均因此該工藝關鍵設備選用計量正確，自動化程度高的托里多自動稱重儀配料。 胺化反應 該工序設 備 選 擇 根據(jù)產品特點采用專門設計。設備采用內外共同加熱。因生產過程無壓力，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)應段攪拌速度，保證不出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象。設備內壁及附件全部進行鏡面拋光。 成品包裝、原料產品貯罐設備 散水成品用 電子地鎊，桶裝產品用自動灌裝設備。所有成品、原料貯罐全部用不繡鋼材料，并在罐內設加熱裝置。 精餾塔 精餾塔 ，經特殊結構設計及加工處理，不僅保證物料分散均勻，而且產物無或少許掛壁現(xiàn)象，提高了生產效率，并保證連續(xù)、正常的生產運轉。 設備的最終選型，還需廠方與生產廠商進行廣泛的技術交流和商務談判，在技術性能優(yōu)越，滿足產品質量要求的前提下，兼顧良好的售后 23 服務，做到“貨比三家”，以最小的投資，取得最大的效益。 主要 設備表 主要工藝設備配備見表 41。 表 41 工 藝設備一覽表 序號 設 備 名 稱 設 備 型 號 單位 數(shù)量 設備制造廠 1 三甲基氯硅烷儲罐 50m3 臺 6 非標 2 溶 劑 儲罐 50 m3 臺 6 非標 3 液氨儲罐 30 m3 臺 6 非標 4 堿液計量槽 20 m3 臺 6 非標 5 產品儲罐 10 m3 臺 12 非標 6 輸送泵 10m3/h 臺 28 國產 7 流量計計量系統(tǒng) 套 16 國產 8 反應釜 3000L 套 12 非標 9 精餾塔 216。500X12021mm 套 9 非標 10 精餾塔釜 10000L 套 9 非標 11 接收罐 3000L 套 27 非標 12 壓縮機 臺 6 非標 13 中間罐 3000L 臺 18 非標 14 氣相色譜 臺 4 國產 15 水分測定儀 臺 2 國產 16 電位滴定儀 臺 2 國產 17 分光光度計 臺 2 國產 18 控制系統(tǒng) 套 3 24 主要公用設備配備見表 42。 表 41 工藝設備一覽表 序號 設 備 名 稱 設 備 型 號 單位 數(shù)量 設備制造廠 1 氨 冷凍機 75KW 臺 3 國產 2 空壓 機 臺 3 國產 3 污水處理設備 套 1 國產 4 純水制備 套 1 國產 5 冷卻水循環(huán)系統(tǒng) 150 m3/h 套 2 國產 6 配電設備 套 1 國產 生產控制 概述 自控設計的目的是對生產中的主要工藝進行監(jiān)視和控制，以保證生產正常運行、降低消耗、提高產品質量和改善勞動條件。根據(jù)生產工藝的特點及具體要求，車間自控設計主要包括 反應器 自控、 精餾 自控及輔助系統(tǒng)自控。 本工程自控設計分采用集散控制系統(tǒng)（ DCS），反應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，生產中的控制系統(tǒng)主要有： 反應的批量 、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 功能軟件實現(xiàn)。 25 儀表選型 胺化反應 區(qū)、中和反應區(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，標準信號或 氣信號。 儀表與工藝流體接觸部門的材質及構造形式的選擇，應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和帶電接點溫度計，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、電接點壓力表、波登管式壓力開關以及帶隔膜密件和毛細管的電接點壓力表。壓力變送儀表采用 FEJ 系統(tǒng)壓力差壓變送器。 流量測量 物料計量采用橢圓齒輪流量計，現(xiàn)場就地指示選用浮子式流量計。 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)的調節(jié)采用等百分比特性的氣動薄膜調節(jié)閥。 工藝生產過程順序控制執(zhí)行器選用帶導向電磁閥的氣動球閥、 氣動三通閥。氣動角閥和電磁閥，控制工藝物料的進料、出料、配料和氮氣密封等開關聯(lián)鎖動作。 26 現(xiàn)場基地式調節(jié)器選用橫河電機公司的 MC43型氣動指示調節(jié)儀。 控制室 根據(jù)工藝設備布置的特點，為便于操作和儀表正常運用， 在廠區(qū)設置一個儀表控制 房 。 27 第五章 項目 建設條件 廠址地理位置 本項目 位于 一帶，目前規(guī)劃面積 平方公里，征地面積達 萬畝 ,已開發(fā)面積約 畝。 區(qū)域位置圖詳見附圖 1。 氣象、地質地貌、水文條件 氣象條件 地 形、地貌 圍內有多個水庫和少量魚塘 。 工程地質 場地地層巖性：上覆第四系（ Q）土層，為粉質粘土，下伏巖層為白堊系（ K）紅砂巖等，工程地質條件良好。 28 水文 地震烈度 配套建設條件 本項目在 工業(yè)城 內 實施，水、電、交通、通信、排污等公用工程設施，且接入較方便，可滿足本項目要求。 目前， 工業(yè)城 配套設施日趨完善。已新建 220KV、 110KV、 35KV變電站各一座，保證入駐項目用電需求；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營，大大降低入駐企業(yè)的運輸成本；工業(yè)城主道路網架已建成通車，特別是 9 公里的鹽化大道貫穿工業(yè)城南北，將工業(yè)城產業(yè)鏈構架緊密相連；2 35 萬千瓦大型熱電聯(lián)產工程和贛江化學品貨運碼頭等其它基礎設施的前期工作已全面啟動。 29 第六章 工程技術方案 總圖及運輸 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，生產和生活管理方便，符合城鎮(zhèn)規(guī)劃要求。 在滿足生產工藝，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。