有机硅单体生产工艺
有机硅单体生产工艺、原辅消耗及效益分析
一、 合成工艺
有机硅合成属精细化工范畴,合成路线较长,单体合成段工艺控制严格,以甲醇、氯化氢、硅粉等原料合成有机硅单体工艺可分为五段。
第一段:一氯代甲烷的合成
在0.4MPa压力和氯化锌催化剂的作用下合成一氯代甲烷(沸点-24?)。
第二段:有机硅单体的合成
-160目)进入流化床,在300?,在该工段一氯甲烷气体携带硅粉(60
0.2-0.3MPa压力,CuCl催化剂作用下,合成有机硅单体。
单体 含量 分馏纯度 估价(万元/t)
(CH)SiCl80%,99.9%2,322,(CH)SiCl2%,98%333,,CHCl(g),Si,CHSiCl8%,98%0.8 ,333
,CHSiHCl1%,98%1.232,
,高沸物8%,98%0.4,
注:生产厂家一般不出售二甲单体(CH)SiCl,二甲单体的选择性在国际上可达322
85%-90%。
第三段:单体分馏
经过11个塔及60多台辅助设备,将合成段来的单体精馏分离,根据纯度要求,分离出二甲单体、三甲单体、一甲单体、含氢单体和高沸物等不同组份。
第四段:单体水解
二甲单体在盐酸介质存在下水解成线状单体和环体(D) n
,(60%)OHSiOOH,,,n(),0,CHSiH ,322D环体(40%)n,
注:环体中n=3、4、5等,其中四环体即八甲基环四硅氧烷较典型;D环体价格n为26000-27000元/t。
第五段:线状单体裂解
将占水解产量60%的线状物进一步裂解变成环体(D)。 n二、 原料消耗
1万t/a单体生产装置原材料及动力消耗见下
。
表1 有机硅生产原材料及动力消耗一览(按每吨有机硅单体计)
名称 消耗 成本(元)
HCl 0.9t 0.9×1500=1350
Si(粉) 0.3t 0.3×7500=2250
CuCl 3公斤 3×45=135
ZnCl 3公斤 3×12=36
CHOH 0.8t 0.8×2800=2240 3
NaOH(40%) 0.38t 0.38×470=178.6 中压蒸汽(0.6MPa) 6t 6×80=480 低压蒸汽(0.3MPa) 14t 14×70=980
3氮气 1000 m 500
工业水 8000t 4000
电力 10000 kW.h 3400
合计 15549.6 三、经济效益分析
10 kt/a 有机硅装置投资需1.5-2.0亿元,其中建设资金1亿元;年利润3000万元(5年收回成本);建设周期:2年。
2007-8-31