【正文】 硅的處理及綜合利用。（7）主要原料之一四氯化硅是多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的副產(chǎn)物，不僅無需支付成本，還可以收取一定得處理費(fèi)用，且來源廣，數(shù)量大。（9）硅酸乙酯國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)空間較大，尤其是高端質(zhì)量的產(chǎn)品，應(yīng)用效果好，市場(chǎng)前景廣，且具有良好的下游產(chǎn)品開發(fā)空間。有機(jī)硅化合物及其制得的有機(jī)硅材料，品種眾多，性能優(yōu)越；有機(jī)硅中間體合成的有機(jī)硅高分子聚合物形成的新材料，具有許多獨(dú)特而又寶貴的性能。除了聚硅氧烷外，其它的有機(jī)硅高分子也在快速發(fā)展。硅酸乙酯是有機(jī)硅中間體中的一個(gè)重要產(chǎn)品，也是該建設(shè)項(xiàng)目的主要產(chǎn)品之一?！妫W點(diǎn)：46℃，熔點(diǎn)：77℃，沸點(diǎn)：℃，微溶于水，溶于乙醇、乙醚，相對(duì)密度(水=1),相對(duì)密度(空氣=1)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。它完全水解后，生產(chǎn)極細(xì)的氧化硅粉，用于制造熒光粉?？梢娖溆猛镜膹V泛，是不可缺少的“工業(yè)味精”。有機(jī)硅在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，長(zhǎng)期以來主要為國(guó)防軍工部門使用，而現(xiàn)在已成為人們發(fā)展生產(chǎn)和改善生活不可或缺的化工原料。以80年代的日本為例，%，%，%，即有機(jī)硅增長(zhǎng)為國(guó)民生產(chǎn)總值的3倍，是塑料的2倍以上，從一個(gè)側(cè)面說明了有機(jī)硅產(chǎn)品對(duì)國(guó)計(jì)民生的重要性。對(duì)于全球的有機(jī)硅銷售額尚無精確的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，1992年估計(jì)為55億美元，此后平均增長(zhǎng)率按5%計(jì)算，2000年達(dá)到80億美元。硅氧烷（硅酸酯、硅樹脂、硅橡膠）占9成以上，而硅酸酯、硅樹脂、硅橡膠的比例則取決于市場(chǎng)需求和生產(chǎn)技術(shù)水平。美國(guó)以硅油為主，這與美國(guó)工業(yè)綜合發(fā)展有關(guān)。近10年多來，我國(guó)有機(jī)硅發(fā)展很快，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，從事有機(jī)硅研究、生產(chǎn)以及應(yīng)用的單位猶如雨后春筍般的發(fā)展和壯大。到2002年底僅浙江新安集團(tuán)和江西星火化工集團(tuán)既可達(dá)10萬噸。以日本為例，1988年的分配為：電子電氣占2030%，建筑占1520%，食品醫(yī)療占10%，辦公機(jī)械占10%，其余（包括纖維、紙張、塑料、涂料等）1530%。中國(guó)有機(jī)硅市場(chǎng)消費(fèi)結(jié)構(gòu)，1994年的分布為：建筑 %，%，電子電氣 %，%，%，%，%。世界有機(jī)硅產(chǎn)品的發(fā)展自從上世紀(jì)50年代進(jìn)入上大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)以來，就一直呈現(xiàn)出一種遠(yuǎn)高于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的姿態(tài)快速發(fā)展，具有廣闊的發(fā)展空間和市場(chǎng)。 國(guó)外硅酸乙酯的生產(chǎn)能力、市場(chǎng)及預(yù)測(cè) 自上世紀(jì)50年代有機(jī)硅進(jìn)入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)階段，世界有機(jī)硅產(chǎn)品的生產(chǎn)和研究主要集中在西歐、北美和日本；近十年來，中國(guó)的有機(jī)硅行業(yè)發(fā)展非常迅速，漸漸在世界的有機(jī)硅生產(chǎn)領(lǐng)域版圖上占據(jù)了一席之地。國(guó)外硅酸乙酯產(chǎn)品的生產(chǎn)主要有德國(guó)瓦克、日本德山、美國(guó)道康寧、法國(guó)羅地亞等幾家傳統(tǒng)的有機(jī)硅巨頭，他們的年產(chǎn)能力達(dá)到萬噸的規(guī)模，并且隨著有機(jī)硅的快速發(fā)展，他們迅速在東南亞及一些非發(fā)達(dá)地區(qū)新建了生產(chǎn)裝置，如日本德山在泰國(guó)新建的單體廠家配套有一套5000噸/年的硅酸乙酯生產(chǎn)線。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近些年來，硅酸乙酯的直接需求量與產(chǎn)量呈連續(xù)上升趨勢(shì)。 國(guó)內(nèi)硅酸乙酯的生產(chǎn)能力、市場(chǎng)及分析國(guó)內(nèi)硅酸乙酯生產(chǎn)企業(yè)以及生產(chǎn)規(guī)模情況見表21。在當(dāng)時(shí)，硅酸乙酯由于受到原料四氯化硅的限制，生產(chǎn)的硅酸乙酯根本無法滿足市場(chǎng)。在2004年以后國(guó)內(nèi)先后上了幾家大的有機(jī)硅生產(chǎn)企業(yè)，特別是以常熟市中杰化工有限公司和常州市武進(jìn)恒業(yè)化工有限公司為代表的生產(chǎn)企業(yè)不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，成為硅酸乙酯產(chǎn)品市場(chǎng)的生力軍。近幾年來國(guó)內(nèi)四氯化硅及硅酸乙酯價(jià)格的調(diào)查情況見表22。在采用較為傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)生產(chǎn)工藝下，硅酸乙酯的市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)異常厲害，產(chǎn)品品質(zhì)也良莠互存。根據(jù)目前情況來看，只要產(chǎn)品質(zhì)量好、穩(wěn)定性能高，價(jià)格基本上能夠維持在這個(gè)水平范圍內(nèi)。國(guó)內(nèi)的有機(jī)硅下游加工企業(yè)及涂料等企業(yè)集中在華東、華南地區(qū)；隨著目前國(guó)家開發(fā)中西部戰(zhàn)略的不斷深入，中西部地區(qū)的有機(jī)硅產(chǎn)品的需求量也將進(jìn)一步加大。目前，作為某硅業(yè)的投資主體，某科立鑫化工有限責(zé)任公司現(xiàn)有的有機(jī)硅消泡劑項(xiàng)目及即將建設(shè)的硅橡膠項(xiàng)目中，硅酸乙酯是其中的一種主要原材料，每年需使用硅酸乙酯400噸左右，所以某硅業(yè)科研中試項(xiàng)目每年生產(chǎn)的500噸硅酸乙酯內(nèi)部大部分可消化，暫時(shí)的市場(chǎng)壓力較小。直到上個(gè)世紀(jì)末期，國(guó)內(nèi)硅酸乙酯的生產(chǎn)廠家較少，工藝技術(shù)也較為落后，每年僅千噸左右，市場(chǎng)供不應(yīng)求，進(jìn)入2005年后，國(guó)內(nèi)有機(jī)硅單體和多晶硅產(chǎn)能迅速膨脹，原料四氯化硅大量積壓，無法得到及時(shí)有效的處理，硅酸乙酯的生產(chǎn)廠家迅速增長(zhǎng)起來。某硅業(yè)建設(shè)的500t/年的硅酸乙酯中試科研生產(chǎn)裝置，在吸收國(guó)內(nèi)外同行工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過研究了國(guó)外先進(jìn)的塔式反應(yīng)生產(chǎn)裝置并改善除酸系統(tǒng)，同時(shí)完善尾氣利用和吸收系統(tǒng)，完善產(chǎn)業(yè)鏈，使該產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的有機(jī)硅市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家均采取了相應(yīng)的銷售策略。本項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，某硅業(yè)雖然暫時(shí)產(chǎn)品的銷售壓力不大，但考慮到以后大規(guī)模化生產(chǎn)裝置的建設(shè)和投產(chǎn)，將考慮客戶需求采取以下靈活的銷售方式：a．根據(jù)市場(chǎng)規(guī)律，調(diào)整產(chǎn)品價(jià)格，寧可短期減少部分利潤(rùn)，也不能失去長(zhǎng)期用戶，對(duì)于大規(guī)模穩(wěn)定的用戶，采用相應(yīng)的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)政策，確保客戶的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。，建立網(wǎng)上營(yíng)銷隊(duì)伍，向客戶提供詳細(xì)的技術(shù)解決方案。3．生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 生產(chǎn)規(guī)模根據(jù)國(guó)內(nèi)外硅酸乙酯的市場(chǎng)預(yù)測(cè)情況以及公司目前的發(fā)展規(guī)劃，某硅業(yè)決定先展開硅酸乙酯的科研中試項(xiàng)目，規(guī)劃如下：生產(chǎn)規(guī)模：500t/年年生產(chǎn)時(shí)間：300天建設(shè)地址：某省某市五通區(qū)西壩鎮(zhèn)前鋒村 規(guī)模選定理由 多晶硅產(chǎn)能的快速發(fā)展帶來了副產(chǎn)物四氯化硅的大量聚集，而四氯化硅的消化處理成了多晶硅行業(yè)的一個(gè)迫在眉睫的難題。為確保該項(xiàng)目今后的大規(guī)?；l(fā)展、產(chǎn)品市場(chǎng)開拓，同時(shí)考慮到公司目前的資金情況，選擇500t/年硅酸乙酯科研中試生產(chǎn)規(guī)模。綜上所述，本項(xiàng)目是可行且是必要的，應(yīng)抓住多晶硅的發(fā)展機(jī)遇，盡快實(shí)施。表31 項(xiàng)目產(chǎn)品方案一覽表序號(hào)產(chǎn)品/副產(chǎn)品名稱產(chǎn)量（t）備注1硅酸乙酯28200產(chǎn)品2硅酸乙酯32100產(chǎn)品3硅酸乙酯40200產(chǎn)品4工業(yè)鹽酸1350副產(chǎn)物5氯化鈣5副產(chǎn)物 產(chǎn)品、副產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量指標(biāo)項(xiàng)目產(chǎn)品指標(biāo)見表32。4. 工藝技術(shù)方案 硅酸乙酯工藝技術(shù)由四氯化硅、乙醇根據(jù)一定的質(zhì)量配比在一定溫度和壓力條件下進(jìn)行反應(yīng)、同時(shí)導(dǎo)出生成的氯化氫氣體是硅酸乙酯工藝技術(shù)的基礎(chǔ)。國(guó)際上常用的硅酸乙酯的生產(chǎn)工藝技術(shù)主要有兩種，一是釜式反應(yīng)法，即原料四氯化硅和酒精同時(shí)加入反應(yīng)釜中，反應(yīng)同時(shí)排出氯化氫氣體，生成的粗產(chǎn)品中氯化氫含量較高，需要采用進(jìn)一步的方法處理其中的氯化氫；二是塔式反應(yīng)法，即將原料四氯化硅和酒精同時(shí)加入反應(yīng)塔中，使二者在塔器的填料上進(jìn)行反應(yīng)，增加二者的接觸面積和提高反應(yīng)效率，同時(shí)更好的分離出氯化氫氣體，這樣使生成的粗產(chǎn)品中的氯化氫含量大大降低，進(jìn)一步的分離難度也減小。大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)中，一般都是采用塔式反應(yīng)法，工藝控制條件要求十分嚴(yán)格，自動(dòng)化程度也較高，大量的副產(chǎn)物氯化氫氣體也需得到很好的利用和控制，國(guó)外的大規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)裝置，基本上都是采用單塔和雙塔的工藝技術(shù)。 工藝技術(shù)說明 原料要求說明原料四氯化硅為多晶硅生產(chǎn)廠家的副產(chǎn)物，要求純度達(dá)到99%以上，%。反應(yīng)中的補(bǔ)充水和氯化氫尾氣吸收系統(tǒng)的用水均采用去離子凈化水。 工藝流程描述乙醇從乙醇貯槽來，根據(jù)生產(chǎn)過程中回收低沸物體積的多少，用回收低沸物與新鮮乙醇按一定比例進(jìn)行配料，進(jìn)入乙醇配料罐中計(jì)量后，再連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)塔頂部。粗產(chǎn)品貯槽中的酸性粗硅酸乙酯產(chǎn)品達(dá)到一定數(shù)量后，用氮?dú)鈮喝氤崴屑訜徇M(jìn)行除酸，餾出液經(jīng)冷凝器冷凝后返回酒精配料罐，尾氣進(jìn)入尾氣吸收系統(tǒng)。主要尾氣產(chǎn)生于反應(yīng)塔、粗產(chǎn)品貯槽及除酸塔中，將尾氣匯集用管道引入尾氣回收工序，回收不完全的尾氣引入堿液池中進(jìn)行中和，檢測(cè)尾氣呈中性后自然排放。生成的鹽酸由氯化氫氣體吸收塔底部排出，放入鹽酸儲(chǔ)罐，而水洗塔來的淋洗水達(dá)到一定濃度后打入吸收塔中進(jìn)一步吸收氯化氫后，制備鹽酸。 主要物料消耗（單位：噸/年）主要原料消耗見表41。表 42 主要設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)、規(guī)格單位數(shù)量1四氯化硅貯槽20m3個(gè)22酒精貯槽20m3個(gè) 33四氯化硅計(jì)量罐2m3個(gè) 14酒精計(jì)量罐2m3個(gè) 15去離子水貯槽10 m3個(gè)16塔式反應(yīng)器2 m3個(gè)17提純釜4 m3個(gè)18低沸物接受罐1 m3個(gè) 29尾氣淋洗塔φ500座110鹽酸捕集器10 m3個(gè)111產(chǎn)品貯槽5m3個(gè) 212玻璃鋼冷卻塔20 m3個(gè)113制氮機(jī)10 m3臺(tái)114蒸汽鍋爐2噸臺(tái)115循環(huán)水泵20 m3/h臺(tái)516物料泵6m3/h臺(tái)517鹽酸貯