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有机硅单体生产工艺

2023-04-12 来源:步旅网
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

在该工段一氯甲烷气体携带硅粉(60-160目)进入流化床,在300℃,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)

(CH3)2SiCl2(CH)SiCl33CH3Cl(g)SiCH3SiCl3CHSiHCl32高沸物80%2%8%1%8%99.9%98%98%98%98%230.8 1.20.4注:生产厂家一般不出售二甲单体(CH3)2SiCl2,二甲单体的选择性在国际上可达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(Dn)

OHSiOnOH(CH3)2SiH20Dn环体(60%) (40%)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;Dn环体价格为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(Dn)。

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。

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 HCl Si(粉) CuCl ZnCl CH3OH NaOH(40%) 中压蒸汽(0.6MPa) 低压蒸汽(0.3MPa) 氮气 工业水 电力 合计 消耗 0.9t 0.3t 3公斤 3公斤 0.8t 0.38t 6t 14t 1000 m3 8000t 10000 kW.h 成本(元) 0.9×1500=1350 0.3×7500=2250 3×45=135 3×12=36 0.8×2800=2240 0.38×470=178.6 6×80=480 14×70=980 500 4000 3400 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

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