我國矽業距離國際先進水準還有多遠!
前不久,在廣州環保科技博覽會上偶遇了一位有機矽行業(yè)的朋友(yǒu),雖說我離(lí)開這個行業已有時日,但古語說:有朋自遠方來,不(bú)亦樂乎?相約喝(hē)茶閑聊(liáo)是(shì)情理之事。當談到有今年的打算時,他(tā)對這個產業,特別(bié)是(shì)甲基氯烷單(dān)體(tǐ)行業(yè)的(de)憂慮溢於言表。

回顧(gù)2010年至今,國內有(yǒu)機矽單體行業(yè)風雲際會,豪強並起,產能的極速(sù)擴(kuò)張是這一時期的特點。以合盛、恒業成、東嶽、金(jīn)嶺為代表的(de)民營資本先拔頭籌,不僅在甲基(jī)氯矽烷單體技術及產能上做大做強,而且在金屬矽提煉和矽氟聯產方(fāng)麵取得了不菲的戰績;以(yǐ)亞磷酸二甲酯(zhǐ)產業起步的(de)新安集團,不(bú)僅在這幾年(nián)消化吸收了邁圖的技(jì)術,而且在單(dān)體及矽膠產能拓展方麵(miàn)走出了關鍵性的一步,進一步強化了草甘膦與(yǔ)有機矽聯產的規模效益,並在矽製品(pǐn)方麵做出了有益的嚐試;三友在甲基氯矽烷單體和三氯氫矽單體(tǐ)聯產、矽膠生產(chǎn)方麵取得了技術及運營經驗,為(wéi)其(qí)進一步擴張產能奠(diàn)定了基礎;藍星(xīng)集團采用羅地亞技術新建的20萬噸/年甲基氯矽(guī)烷(wán)單體工廠已投入試運行,像配套的有機矽下遊產品生(shēng)產線已(yǐ)正常運營。

客觀地說,國內有機矽生產商的超強(qiáng)“複製”能力,不僅打破了(le)國內矽產(chǎn)品原料市場依賴(lài)進口的(de)格局,而且使矽橡膠製品行業得以迅速發展,同時,矽產品價格的下滑使替代其它材料的應用領域得(dé)以拓展。在總體層麵上而言,雖然國內單體市場產能過剩的勢態會進一步(bù)加劇,四川矽峰有機矽業務掛牌(pái)出售,預示著並購重組將成為今年有機矽(guī)行業的重頭戲,但(dàn)中國有機矽(guī)產業健康、穩步發展的總體格局已(yǐ)然形成。

近(jìn)期在中國有機矽(guī)論壇上最熱的一幅帖子是討論甲基氯矽烷流化床反應(yīng)器的優缺點,我認為在這個問(wèn)題上無需討論,每個生產商都有自己的KNOWHOW,密不(bú)可言是(shì)它的(de)特性,同時,甲基氯矽烷(wán)生產(chǎn)是一個係統工程,流化床隻是其核心技術之一。對於工程技術人員(yuán)而言,生(shēng)產過程中的物(wù)耗和能耗都是需認真核算的兩大經濟(jì)技(jì)術指標,這才是衡量一套裝置先進性的首要標準(zhǔn)。

物擇(zé)天競,優勝劣汰。暫不談當前熱議的二(èr)氧化矽直接製備矽氧烷前沿(yán)技術,我認為有機矽行業的(de)掌門人必(bì)須有大視野、大格局,僅靠“複製”是難以站在行業製高點的,必須從縱(zòng)向和橫向反複比較,以創新的心態不斷優化生產技術和經營(yíng)模式。
那麽,問題來了!我們距國(guó)際領先水平有多遠呢?
在回答這個問題之前,讓(ràng)我們來確定甲(jiǎ)基氯矽(guī)烷生(shēng)產“水平”的相關指標(除質量(liàng)外):
n 產品方案;
n 基(jī)礎工廠總物料平衡;
n 甲基氯矽烷(MCS)流化床產能;
n 二甲基二氯矽烷(DMDCS)選(xuǎn)擇性;
n 物耗(MeOH、Si、HCl等);
n 能(néng)耗(水、電、氣等(děng));
確定了上述指標後(hòu),首(shǒu)先讓我們看看什麽才是國際領先水平!(在此必須聲明:所(suǒ)有數據來源(yuán)於公(gōng)開(kāi)資料或網絡數據)
1. 產品方案
n 聚二甲基矽(guī)氧烷(PDMS) 190kt/a
n 甲基含氫矽油(MeH-OH) 5kt/a
n 六甲基二矽氧(yǎng)烷(EBB) 5.6kt/a
n 甲基三(sān)氯矽烷(MTCS) 17kt/a
n 三氯矽烷/四氯化(huà)矽混合物(TCS/STC) 37.5kt/a
當我第一次看到這個產品方案時,我的第一反應是問:為什麽會確定這樣的產品方案?方案的優勢在哪兒?
通過分析上述產品方案,我們認為其包括了(le)以下基本信息:
n 投資者的下遊裝置可以PDMS為原料生產如107膠或矽油(yóu)等產品,而不是國內通常使用的DMC或D4。
n 投資者或其合作方有能力消(xiāo)化甲基三(sān)氯矽烷、四氯(lǜ)化(huà)矽等副產物,而消化這些副產品的唯一裝置是氣相二氧化矽裝置(zhì)。
n 投資者有能力消化含氫矽油和六甲基二矽醚的消費市場。
n 產品方案中(zhōng)包括(kuò)了(le)全係統氯平衡信息,即(jí):
? 二甲基二氯矽烷經水解後,生(shēng)成聚二甲基矽氧烷(PDMS),其中的氯以氯化氫形(xíng)式予以回收,作為生產氯甲烷的原(yuán)料。
? 甲基氫二氯矽(guī)烷在製作為甲基含氫矽油後,其中的氯以氯化(huà)氫形式予(yǔ)以回(huí)收,作為生產氯甲烷的原料。
? 甲基三氯矽(guī)烷在製作六(liù)甲基二矽醚後,其(qí)中的氯以氯化氫形式予以回收,作為生產氯甲烷的原料。
? 甲基(jī)三氯矽烷、四氯化矽等副產物送至氣相(xiàng)二氧化矽(guī)工廠,回收其中的氯(lǜ)用於氯甲烷的生產。
根據裝置總物料平衡圖計算的整個基(jī)礎廠氯回收率(lǜ)為92-95%。(見後續)
n 產品方案中包含了全係統金屬(shǔ)矽平衡信息,即:
矽粉加工裝置的篩選出符(fú)合粒度要求的(de)矽粉提供給MCS合成,剩餘的矽粉(包括細粉)供TCS/STC使用。
根據總物(wù)料平衡圖計算的的金(jīn)屬矽利用率高達96 - 98%。(見後續)
確定產品方案的依據應(yīng)建立在市場調研、投資方資金實力(lì)、工藝技術來源的可靠性、下遊裝置能力,以及全係統運輸總量等數據的基礎上。
事實上,上述產(chǎn)品方案所涉及的是MCS&TCS/STC聯合裝置,下遊化工(gōng)裝置及輔助設施將以(yǐ)此展開,並進行功能性(xìng)劃分,可以說該產品方案決定著下遊產品研發和拓展(zhǎn)的基本方向。
物料平衡的(de)基(jī)點是什麽?
毋庸置疑,整個矽烷生產係統的循環元素(sù)是(shì)氯,氯平衡(héng)就是全係統物料平衡的基點,而我們說涉及的矽、甲基等分子將隨著產品走出矽膠加工工廠。
在分(fèn)析了產品方案的基本情況之後,我們將討(tǎo)論總的物料平衡,並以此來測算各種原材料消耗指標,並以此為(wéi)基礎探討MCS流化床(chuáng)的時(shí)空產率、傳熱(rè)、結構等問題。(待續)

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