【正文】 四氯化硅 /氯硅 Cabot 公司 Tuscola,IL 13600 1988 年擴(kuò)建烷 1999 年投由 Dow Corning 產(chǎn) ,產(chǎn)品供 Midland,MI 7260 提供氯硅烷 給 Dow Corning Waterford, 內(nèi)部提供四氯 GE 公司 6800 NY 化硅 美國(guó)小計(jì) 39910 Rheinfelde 工業(yè)級(jí)四氯化 13000 Degussa 公司 n 硅 工業(yè)級(jí)四氯化 Leverkusen 4000 硅 1987 年投產(chǎn) ,原與 Rheinfelde HulsGmbHCabot 公司 8000 四氯化硅 n 合資 ,目前德國(guó) 完全歸 Cabot 公司 . 1999 年中期 內(nèi)部提供氯硅 Burghausen 18000 完成擴(kuò)建 烷 8000t/a. Wacker 公司 Wacker 和 內(nèi)部提供氯硅 Kempten 4000 Hoechst 合烷 資公司 比利 包含疏水型 Degussa 公司 Antwerpen 15000 四氯化硅 時(shí) 產(chǎn)品 Barry,Wale 由 Dow Corning 英國(guó) Cabot 公司 10000 1992 年投產(chǎn) s 公司提供 由 Rhodia 公司 法國(guó) Degussa 公司 Roussillon 7000 提供 28 西 歐小計(jì) 79000 建于 1996 日本 Aerosil 年 ,Degussa Yokkaichi 120xx 公司 與三菱材料 日本 合資公司 . 約生產(chǎn) 德山曹達(dá) Tokuyama 7000 3000t/a 疏 水型產(chǎn)品 Cabot 和 Chemplas 合 Cabot Sanmar 由 Chemplast 資公 印度 Mettur 500 公司 提供氯硅烷 司 ,1998 年 中期開始試 運(yùn)行 . 采用表面化 烏克 卡路什化學(xué) 5000 四氯化硅 學(xué) 研究所技 蘭 公司 術(shù) 烏克蘭及部分亞洲國(guó)家合計(jì) 24500 國(guó)外生產(chǎn)能力合計(jì) 143410 從表 25 可見，按地區(qū)分國(guó)外氣相二氧化硅生產(chǎn)主要集中于西歐、美國(guó)和日本；按公司分集中于德國(guó) Degussa、美國(guó) Cabot、德國(guó) Wacker 公司，這三家公司生產(chǎn)能力分別居世界第一、第二和第三，其中前兩家是跨國(guó)公司，在美洲、歐洲、亞洲等地區(qū)建有生產(chǎn)裝置。中國(guó)已加入 WTO，關(guān)稅下調(diào)等相關(guān)政策陸續(xù)出臺(tái)，這將給外國(guó)公司提供良好的發(fā)展機(jī)遇。 Degussa、 Cabot、 Wacker 等公司是目前世界上最主要的氣相二氧化硅的制造商，不僅生產(chǎn)能力大，而且生產(chǎn)技 術(shù)先進(jìn)，單套生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)能力均大于 4000t/a。 Cabot 公司非處理型氣相二氧化硅共有十多個(gè)品種（包括 3 個(gè)壓縮型品種），處理型二氧化硅品種也很多，主要有 TS720（二甲基硅油處理）、 TS610（二甲基二氯硅烷不充分處理）、 TS530（六甲基二硅氮烷充分處理）等。 近幾年國(guó)外氣相二氧化硅生產(chǎn)裝置開工率較高，一般超過(guò) 90%，有些公司開工率甚至達(dá)到 95%。鑒于此，根據(jù)近幾年這幾 家大公司的裝置開工率估算出產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)并列 于表 26 210 表 26 國(guó)外氣相二氧化硅產(chǎn)量（單位： kt） 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 國(guó)家或地區(qū) 年 年 年 年 年 美國(guó) 38 38 38 39 39 西歐 61 63 68 72 75 亞洲 (日本印 度 ) 18 19 20 22 24 合 計(jì) 117 120 126 131 136 近幾年，國(guó)外氣相二氧化硅產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)，主要是 Cabot、 Wacker 等公司擴(kuò)能所至。美國(guó)在 1998 年以前進(jìn)口氣相二氧化硅，但隨著生產(chǎn)能力及產(chǎn)量的增加，目前亦出口部分產(chǎn)品。日本既是氣相二氧化硅的出口國(guó)，同時(shí)也是進(jìn)口國(guó)。在未來(lái)幾年，有機(jī)硅工業(yè)仍然是氣相二氧化硅的主要消費(fèi)領(lǐng)域，隨著有機(jī)硅工業(yè)的不斷發(fā)展，國(guó)外氣相二氧化硅消費(fèi)量將不斷增長(zhǎng)。由氣相二氧化硅生產(chǎn)的 CMP 稀漿用于硅片表面隔離氧化膜的拋光，并可制作多層硅片。 CMP 稀漿的快速增長(zhǎng)給氣相二氧化硅生產(chǎn)廠帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)效益，如 CMP 稀漿已成為 Cabot 公司的新利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，該公司已在美國(guó)、英國(guó)、日本建有 CMP 稀漿生產(chǎn)裝置，并控制著全球 75%以上的市場(chǎng)。 此外，很多發(fā)展中國(guó)家以及目前沒(méi)有生產(chǎn)裝置，但需求量較大的國(guó)家和地區(qū)，如韓國(guó)、臺(tái)灣、香港等對(duì)氣相二氧化硅的需求增長(zhǎng)將更加迅猛，因此，預(yù)測(cè)到 20xx 年，中國(guó)大陸以外的國(guó)家和地區(qū)氣相二氧化硅需求量將超過(guò) 150kt/a。早在 60 年代，為滿足軍工需要，原沈陽(yáng)化工廠通過(guò)自行開發(fā)，建成了第一套氣相二氧化硅裝置，產(chǎn)能為 50 噸 /年。 1998 年又建設(shè)了 1 套產(chǎn)能為 250 噸／年的生產(chǎn)裝置。沈陽(yáng)化工股份有限公司 20xx 年總產(chǎn)量達(dá)到 1500 噸，擁有 A150、 A200、 A300、A380 等型號(hào)產(chǎn)品。當(dāng)時(shí)上海氯堿的氣相二氧化硅項(xiàng)目的引進(jìn)是為解決三氯氫硅的副產(chǎn)物四氯化硅，工藝較為簡(jiǎn)單，也未引用自動(dòng)控制系統(tǒng)。 20xx 年上海氯堿和上海華東理工大學(xué)合作，增設(shè)了一條 200 噸 /年規(guī)模的中試裝置，由于各種原因，該生產(chǎn)線 至今沒(méi)正式投產(chǎn)。 C. 廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)有限公司 廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)有限公司是國(guó)內(nèi)氣相二氧化硅行業(yè)的后起之秀， 20xx 年在江西九江星火工業(yè)園建設(shè)獨(dú)資工廠，規(guī)模為 500 噸 /年，是國(guó)內(nèi)第一條利用有機(jī)硅單體工業(yè)副產(chǎn)物－甲基三氯硅烷為起始原材料合成氣相二氧化硅的生產(chǎn)線，該項(xiàng)目的建成使吉必盛公司成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握完全利用甲基三氯硅烷為原料生產(chǎn)氣相二氧化硅核心工藝技術(shù) 的公司之一。東北基地是吉必盛公司與中石油吉化集團(tuán)合資成立的生產(chǎn)基地（雙吉化工新材料有限公司），總體建設(shè)規(guī)模為 3000 噸 /年，第一期 1000 噸 /年生產(chǎn)線于 20xx 年 8 月正式投產(chǎn)，目前實(shí)際產(chǎn)能超過(guò) 20xx 噸 /年 。華南基地設(shè)在廣州，是吉必盛公司研發(fā)、氣相二氧化硅表面處理和深加工基地。 廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)有限公司雖然成立時(shí)間不長(zhǎng)，但創(chuàng)新能力比較強(qiáng)，目前在專用包裝紙袋方面獲得實(shí)用新型專利一項(xiàng)；在專用真空包裝機(jī)方面獲得實(shí)用新型專利二項(xiàng)；在生產(chǎn)工藝和包裝技術(shù)方面獲得發(fā)明專利三項(xiàng)。 廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)有限公司擁有 HL150、 HL200、 HL300、 HL380 四個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平，并列入 20xx 年度國(guó)家級(jí)重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃。 外資生產(chǎn)企業(yè) (江西 )化工有限公司 卡博特藍(lán)星化工（江西）有限公司由美國(guó)卡博特公司與中國(guó)化工集團(tuán)公司所屬的中國(guó)藍(lán)星總公司合資興建，是中國(guó)第一家具有外資背景的氣相二氧化硅生產(chǎn)企業(yè)。目前主要生產(chǎn)親水性產(chǎn)品，原材料甲基三氯硅烷全部來(lái)源于星 火有機(jī)硅廠，在 06 年甲基三氯硅烷價(jià)格飛漲期間，合資關(guān)系保證了原材料的優(yōu)惠供應(yīng)，使得卡博特藍(lán)星化工（江西）有限公司競(jìng)爭(zhēng)能力得到大大加強(qiáng)。 德國(guó)威凱化學(xué)品有限公司于 1994 年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)， 20xx 年在上海張江高科技園區(qū)建立了技術(shù)中心， 20xx 年將大中華區(qū)總部從香港遷到上海浦東， 20xx 年初在上海張江建立了有 機(jī)硅乳液生產(chǎn)基地。氣相二氧化硅項(xiàng)目的原材料來(lái)自甲基氯硅烷生產(chǎn)的副產(chǎn)物甲基三氯硅烷，氣相二氧化硅的副產(chǎn)物鹽酸返回給甲基氯硅烷生產(chǎn)使用，同時(shí)氣相二氧化硅產(chǎn)品提供給甲基氯硅烷的下游硅橡膠作補(bǔ)強(qiáng)填料使用，整個(gè)項(xiàng)目強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)，這是國(guó)內(nèi)有機(jī)硅及氣相二氧化硅生產(chǎn)企業(yè)的最大威脅。 擬建設(shè)規(guī)模為 3000t/a，由三條生產(chǎn)線組成，項(xiàng)目完成后每年可消耗四氯化硅 9000t。 產(chǎn)品方案 本項(xiàng)目的產(chǎn)品規(guī)模為 3000 噸 /年。 本可行性報(bào)告僅針對(duì) 3000t/a 氣相二氧化硅生產(chǎn)裝置進(jìn)行各項(xiàng)分析和評(píng)價(jià)。 32 第四章 廠址 ： 建廠條件 廠址的地理位置、地形、地貌概括 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地震 氣象條件 交通運(yùn)輸 廠址周邊環(huán)境和生活福利設(shè)施 廠址情況 給排水 生產(chǎn)用水由現(xiàn)有的設(shè)施提供，其中生產(chǎn)用新鮮水 24 m /h；生活用水由現(xiàn)有的供水提供，最高日用水量為 3 m /d,最大時(shí)用水量為 6 m /d。本項(xiàng)目新增生產(chǎn)排水量為 10 m /d 生活最大排水量為 m /d。 供電 本項(xiàng)目大部分負(fù)荷屬于一、二級(jí)負(fù)荷，因此供電電源應(yīng)為兩回路獨(dú)立電源。 有供電能力為 6700KVA 左右 的變電所。下述的壓力均指在界區(qū)邊界線上的表壓。 壓縮空氣 正常生產(chǎn)用壓縮空氣 P=、露點(diǎn) 45℃、 750 m /h，年用量 9000kNm 。 交通運(yùn)輸 45 第五章 技術(shù)方案、設(shè)備方 案和工程方案 全廠總圖 總平面布置 工程組成及總占地面積 本裝置由二氧化硅生產(chǎn)廠房（ 含配電房，控制機(jī)房，包裝間）、產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)和罐區(qū)（含原料罐區(qū)和吸收罐區(qū)）組成。 裝置總占地面積 14630 ㎡ ,其組成見表 51。 (2) 符合生產(chǎn)工藝流程，聯(lián)系方便，物料管線輸送短捷，平面布置緊湊合理。 (4) 以人為本，有利于生產(chǎn)、有利于管理、方便生活。 (6) 考慮到副產(chǎn)物四氯化硅存量的不確定性，特別加大 了原料罐區(qū)的面積。 設(shè)計(jì)采用的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50016 (20xx 年版 ) 《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB5016092(1999 年版 )。 2)豎向布置方案 裝置區(qū)內(nèi)地形平坦，豎向設(shè)計(jì)采用平坡式布置形式。 主要技 術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 表 52 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號(hào) 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)量 備注 裝置區(qū)紅線 1 裝置占地面積 平方米 14630 2 內(nèi) 建、構(gòu)筑物占地面積 平方米 5976 3 地下管線估計(jì)占地面積 平方米 200 4 道路面積 平方米 2530 5 綠地面積 平方米 4681 52 場(chǎng)內(nèi)外運(yùn)輸 裝置運(yùn)輸量見表 53 表 53 裝置運(yùn)輸量一覽表 運(yùn)輸量及運(yùn)輸形式 序 貨物名 包裝形 形態(tài) 備注 號(hào) 稱 式 鐵路 公路 水運(yùn) (Ⅰ )運(yùn) 入 1 堿 1260 液 槽車 2 四氯化硅 9000 液 槽車 (Ⅰ )運(yùn) 出 1 二氧化硅 3000 固 袋 2 鹽酸 22500 總計(jì) 35760 運(yùn)輸方案 本裝置采用汽車運(yùn)輸方式，年運(yùn)輸量為 13500t/a，運(yùn)入、運(yùn)出均租用社會(huì)運(yùn)輸車輛。 工藝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)基本原則 (1) 嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程 : 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB5001620xx） 《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB50236～ 98） 《工業(yè)金屬管道施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB50235～ 97） (2)充分利用公司公用工程系統(tǒng)以及和其它項(xiàng)目之間的配套 ,實(shí)現(xiàn)資源和能源的綜合循環(huán)利用。 生產(chǎn)工 藝 原料路線確定的原則和依據(jù) 目前世界上工業(yè)化生產(chǎn)氣相二氧化硅按工藝方法只有 一種，即利用氯硅烷在氫氧火焰中高溫水解，所用的主要原料為四氯化硅或甲基三氯硅烷。廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)有限公司自 20xx 年開始通過(guò)與消化吸收和創(chuàng)新，在國(guó)內(nèi)首次建立以甲基三氯硅烷為原料的生產(chǎn)線，經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)調(diào)試和技術(shù)創(chuàng)新，工藝技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。 工藝技術(shù)方案的比較和選擇 無(wú)論是四氯化硅法、甲基三氯硅烷法，還是混合法，其工藝技術(shù)路線基本一致，都是利用有機(jī)硅氯硅烷在氫氧焰中高溫水解合成，生成平均粒徑 7～ 40nm 的原生二氧化硅粒子，經(jīng)過(guò)高溫高速碰撞后形成聚集體，通過(guò)分離、脫酸處理后再包裝。 工藝概述及流程 本裝置分為原料處理、產(chǎn)品合成、產(chǎn)品分離、尾氣吸收四 個(gè)工序。 大氣的空氣經(jīng)過(guò)壓縮凈化后，經(jīng)過(guò)緩沖罐貯存，部分用于粉體物料的輸送，部分用于產(chǎn)品合成。 為了生產(chǎn)安全，氫氣系統(tǒng)接入氮?dú)膺M(jìn)行置換，停車前后采用氮?dú)獠糠只蛉恐脫Q氫氣系統(tǒng)中存在的氫氣 /氧氣。 55 2） 產(chǎn)品合成 本工序主要闡述原料的加熱、混合和產(chǎn)品的合成、冷卻、聚集。 反應(yīng)過(guò)程中少量 HCl 會(huì)高溫氧化生成 Cl2，可通過(guò)合理調(diào)節(jié)配比，盡量避免 Cl2 的產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)初步冷卻后的氣固混合物，