年产5万吨有机硅单体建设项目投资可行性研究报告

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第一章总论
1.1 项目背景
有机硅产品的结构中既含有“有机基因”，又含有“无机结构”，这种特殊的组成和分子结构使它集有机物与无机物的功能于一身，具有耐高低温、耐气候老化、电气绝缘、耐臭氧、憎水、难燃、无毒无腐蚀和生理惰性等许多优异性能，有的品种还具有耐油、耐溶剂、耐辐射的功能，与其他高分子材料相比，有机硅产品的最突出性能是优良的耐温特性，介电性、耐候性、生理惰性和低表面张力，有机硅材料以其优异的综合性能广泛应用于国防军工、航天航空、电子电气、建筑、机械、冶金、汽车、仪器仪表、纺织、化工、轻工、食品、医药卫生等国民经济各个领域，已成为现代科技和日常生活中不可缺少的重要材料。

有机硅生产技术复杂，工程化难度大，与之配套的相关行业多。

所以，有机硅的发展不仅为市场提供了高性能化工新型材料，而且带动了材料、机械制造、自动化仪表以及化工试剂等相关产业的发展。

可以说，有机硅工业发达与否，是衡量一个国家综合国力的标志之一。

有机硅主要分为硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷偶联剂四大类，制备硅油、硅橡胶、硅树脂及硅烷偶联剂的原料是各种有机硅单体，由几种基本单体可生产出成千种有机硅产品。

有机硅单体主要有：甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、甲基乙烯基氯硅烷等，其中甲基氯硅烷最重要，其用量占整个单体总量的90%以上。

任何高分子材料的发展，关键在于单体技术的发展，有机硅工业的特点是集中的单体生产和分散的产品加工，单体生产在有机硅工业中占重
要的地位，单体的生产水平直接反映有机硅工业的发展水平。

随着全球经济的发展，全球有机硅产业始终保持高于GDP数倍的速度增长，我国自改革开放尤其是近十几年来，对有机硅的需求平均以约30%的速度增长，到2005年全球有机硅单体生产能力达到250万吨/年，全球有机硅市场容量超过100亿美元。

据预测，今后10年全球有机硅将保持6-10%的平均增长速度，中国将保持15-20%的平均增长速度。

虽然近年国内单体产量增长很快，但远远不能满足国内市场高速增长的需求，2005年我国有机体产量约20万吨，而实际消费量达47万吨，60%依靠进口。

预计今后5年内，我国有机硅单体需求量仍将以15%-20%的速度增长，到2010年，单体需求量将超过100万吨/年。

因此，有机硅单体产品市场存在较大的市场缺口，具有较强的市场发展潜力，市场发展前景广阔。

“十一五”期间，国家把“发展高新技术产业”提高到重要的战略地位。

国家发改委将有机硅、有机氟等化工产品生产列入《产业结构调整指导目录（2005年本）鼓励发展项目，有机硅及氟系材料也被国家科委列入（97）357号《国家高新技术产业目录》。

本项目建设符合市场发展需求，符合国家高新技术产业化政策，符合政府鼓励企业和经营者开展技术创新的政策，属于国家鼓励投资项目，它不仅能提高企业经济效益，而且能促进当地工业经济发展，推动江西有机硅产业的进一步发展，具有较好的社会效益。

1.2 项目概况
拟定本项目建设规模是年产5万吨有机硅单体，具体为混合甲基环硅氧烷（DMC）、八甲基环四硅氧烷（D4）23650吨/年（折合
二甲基二氯硅烷（M2）42500吨/年）；一甲基三氯硅烷（M1）3500吨/年；三甲基一氯硅烷（M3）1000吨/年；一甲基二氯硅烷（MH）250吨/年；二甲基一氯硅烷（M2H）5吨/年；高沸物2500吨/年；低沸物245吨/年。

另有副产品离子膜烧碱、液氯、高纯盐酸、废硫酸、次氯酸钠、热电回收等产品。

拟定项目建设期为两年。

1.3 项目投入总资金及效益情况
项目总投资44130.15万元，项目总投资48156.64万元。

生产年平均营业收入66321.13万元、生产年平均利润总额22135.04万元、生产年平均税费总额13237.37万元（其中:应交增值税7132.98万元）、生产年平均净利润16601.28万元。

平均总投资收益率(总投资利润率)47.19%，平均总投资利税率63.19%，平均资本金净利润率为:101.87%。

项目投资税后财务内部收益率33.14%、项目投资税后投资回收期(含建设期)4.67年、项目资本金财务内部收益率52.69%。

项目平均盈亏平衡点31.89%。

1. 4 主要技术经济指标
本项目具有良好经济效益和社会效益，但随着国内有机硅单体生产规模的扩大，特别是WTO后，有机硅市场竞争将更加激烈，不断提高有机硅单体生产技术，减小物耗及能耗，研发多品种附加值高的有机硅下游产品，是企业生存及发展的必由之路。

第二章市场预测
2.1 产品市场分析和价格预测
全球有机硅发展历程已经有六十余年，生产主要集中于北美、西欧和日本。

有机硅（尤其是单体和中间体生产）属于典型的“技术密集型+资金密集型”产业，目前全球有机硅单机生产能力主要集中在美国等少数大型跨国公司中。

作为有机硅工业支柱的单体生产规模不断扩大，1996年世界有机硅单体生产能力为100万吨/年，到2005年底，已扩大到247万吨/年，年均增长率约7%，目
前世界有机硅单体生产能力见下表，预计到2010年，全球有机硅单体生产能力将超过375万吨/年。

在销售方面，1996年世界有机硅总销售额为57亿美元，1998年突破60亿美元，2000年接近80亿美元，2005年超过100亿美元。

世界有机硅单体生产能力见下表单位：万吨/年
从国内市场来看，2002年开始我国有机硅市场保持高增长态
势，初级形式聚硅氧烷的净进口1999-2003年5年间翻了一倍，2004年进口量达到了14.38万吨，同比增长41.34%，估计国内产品消费为18万吨左右，同比增长约为30%，预计未来几年依然可以保持15%-20%左右的增长率。

至2010年，我国对有机硅单体的需求量将超过100万吨/年，需求的增长主要来自建筑、纺织、电器和日化等产业。

国内有机硅工业起步晚且发展速度缓慢，与国际先进的有机硅生产企业相比，下游产品和应用技术落后，产量普遍不高。

20年世纪80个代，吉林石化（以下称“吉化”）利用自行研究开发的技术，在吉化电石厂建设了流化床合成工艺的千吨级工业化装置。

90年代，蓝星公司星火化工厂（以下简称“星新材料”）在国内率先建设了万吨级有机硅生产装置，标志着国内有机硅单体的生产已经迈向规模化、大型化。

2004年国内有机硅单体产能约为20万吨，其中星新材料为7万吨/年，浙江新安化工集团股份有限（以下简称“新安化工”）为6万吨/年，吉化6.8万吨/年和北京化二产能约在0.5万吨左右。

在国内需求快速增长拉动下，1990年以来我国有机硅单体产量平均年增长率约为20%，但同期国内需求量增长更快，导致我国有机硅进口量以年均30%左右的速度增长，国产品市场占有率不到40%，目前我国仅星新材料、新安化工、吉化和北京化二等四家公司形成了较大产能，占据了国内绝大部分市场。

2005年国内有机硅单体总产量达20吨，而实际消费量达47万吨，60%依靠进口。

尽管国内有机硅单体生产能力近几年内增长很快，对国内有机硅行业而言，单体生产仍然是最薄弱的环节，有机硅单体的产量仍远远不能满足国内有机硅工业快速发展的需求。

预计2010年，单体需求量将超过100万吨/年，有机硅单体
存在较大的市场缺口。

从市场状况来看，随着下游产品的开发，有机硅单体的需求正以每年20%的速度增长，国内市场供不应求的现实决定了有机硅单体近期价格偏高，尤其是2004年7月16日，国家商务部应国内三家主要有机硅单体生产商申请，对原产于日本、美国、英国和德国的进口初级形态硅氧烷（有机硅主要中间产品）进行反倾销调查，反倾销诉讼导致进口产品价格有所上升，加之美国经济有复苏，引起国内有机硅环体价格开始出现了较大幅度上涨，至2004年四季度达到2.7万元/吨，当前更是达到3万元-3.2万元/吨。

但随着政策放开和国内大型单体装置的陆续建成投产，长期来看，有机硅产品的价格将达到一个比较理想的价位。

2.2 产品目标市场分析
有机硅行业的发展不同于通用合成材料以原料制造工艺、大型生产技术及产品的加工为中心的发展道路，而是以下游产品开发为中心，带动单体合成来发展的，具有单体生产高度集中，下游深加工分散的特点，目前我国有机硅后加工产品的生产主要集中在珠三角和长三角地区，占全国有机硅产品生产企业的70%以上，已建成包括高温胶、室温胶、硅油及其二次加工产品，硅树胶、硅烷偶联剂等各类生产企业1000多家，产品牌号500多个。

因此本项目产品国内目标市场主要在江、浙、沪、粤等经济比较发达地区，部分产品外销国际市场。

企业将不断提升产品技术含量，积极参加国内外市场竞争，逐步扩大市场范围，提高产品市场占有率。

2.3 市场竞争力分析
2.3.1 行业竞争分析
（1）主要竞争企业概况
我国有机硅产品研制始于50年代中期，到60年代开始工业化。

经过多年的行业调整，已形成“单体集中生产、产品加工适当分散”的格局，单体生产主要集中在星新材料、吉化、北京化二、新安化工、四川晨光化工研究院等11家企业。

预计到2008年我国单体产量将达到30万吨/年。

由于近年来市场利好，利润相当高，去年底一度达到100%以上，各地新建的有机硅生产企业很多，但仍不能满足下游企业需求，特别是高性能产品，下面对四家主要的有机硅单体生产企业介绍如下：
a）蓝星公司星火化工厂（星新材料）
蓝星公司星火化工厂是新材料主要控股子公司，是国内最大的有机硅单体生产商，1987年兴建，1991年试车，由于工艺技术的原因，一直到1995年仍没有正常开车。

1996年蓝星公司清洗公司兼并了江西星火化工厂，对装置进行了改造，使这套万吨级装置能够正常运行，1999年又将生产能力扩大到2万吨/年，后又新建5万吨/年有机硅单体生产装置，2001年12月份试车，但由于氯碱不配套等等原因没有开车。

2004年星新材料的有机硅单体生产装置的总能力已达到7万吨/年。

2004年10月15日，蓝星集团与法国罗地亚有机硅公司正式签署合作意向书，组建有机硅全球战略联盟，商定在联盟成立初期，将在中国的甲基氯硅烷产量产能提高到40万吨/年，这主要包括在江西新建10万吨有机硅项目，同时计划在天津新建20万吨装置，其中罗地亚公司以技术及少量资金参股。

b）吉林石化
吉林石化于1985年，在吉林石化电石厂建成国内第一套0.3
万吨/年有机硅单体生产装置，1995年通过技改，使其能力达到0.6万吨/年，1999年扩能到1.8万吨/年，2003年吉林石化利用自行研究技术又新建一套5万吨/年单体生产装置，目前有机硅单体生产能力已达到6.8万吨/年。

此外，吉林石化还计划再建一套10万吨/年有机硅单体生产装置，并淘汰1.8万吨/年的落后装置，使装置总能力达到15万吨/年。

c）浙江新安化工集团股份有限公司
新安化工系国有大型企业，于1991年11月经浙江省人民政府批准成立，1993年4月进行股份制造改造为股份有限公司。

公司下属六家工厂、三家分公司、六家控股子公司、二家省级技术中心（其中一家是浙江省有机硅工程技术研究开发中心）。

公司目前已基本形成生产高科技含量的低毒高效农药、有机硅单体及下游产品、精细化工产品共3类、9个系列、100余种。

2001年9月6日，新安化工在上海证券交易所成功挂牌上市。

公司年产6万吨有机硅单体装置的生产技术在国内居领先地位。

d）北京化二厂
北京化工二厂有机硅单体生产装置于1979年建成投产，生产能力2000吨/年，1981年扩建到1200吨/年，1994年扩建到5000吨/年。

现装置生产能力已突破6000吨/年，由于该厂位置所限，近年准备迁厂，无扩建计划。

总体来看，现有的生产厂家都在通过各种方式扩大生产能力，提高产品性能，同时由于国内需求增长高于产能增长，因此，在较长时间里供求缺口还将存在，市场利好。

（2）行业潜在进入企业分析
众所周知，由于近年来有机硅下游产品不断开发成功，对有
机硅单体的需求量一直在稳步增长，全世界单休需求以每年5%的速度增长，国内更是达到将近20%的年增长率。

截至2005年初，我国有机硅单体60%要依靠进口，价格也一直居高不下，有机硅生产丰厚利润刺激外国公司及国内一些厂家纷纷提出建设有机硅单体厂的计划，比如吉林龙潭经济开发区、蚌埠高新技术产业园区等。

但由于有机硅单体生产本身存在的技术和资金壁垒，限制了一些不具备一定的技术及经济实力的企业进入，造成实质进行投资建设的企业不多。

但应该说随着国内生产技术的成熟，高利润的行业必将带动一大批投资者进入，直到供需关系的鸿沟得到平衡，价格回归到一个合理的水平。

（3）有机硅替代品生产企业分析
由于有机硅产品本身具有的电气绝缘、耐辐射、阻燃、耐腐蚀、耐高温低温、形态多样以及生理惰性等优良特性，使其在与其他类似产品的竞争中处于明显的优势，所以，有机硅产品是其他产品的替代品或升级产品，其被替代风险较小。

作为有机硅产业基础的单体生产商，在整个产业链中处于强势地位。

（4）行业竞争分析总结
从当前市场分析来看，国内有机硅单体存在60%的供需缺口，虽然新近建设和扩建的有机硅项目很多，但短期很难填平市场缺口；其次，由于有机硅产品生产本身存在较高的资金和技术壁垒，加上国内厂家的技术封锁，我国能单独生产有机硅单体的企业较少，当前产品供需间的缺口也将长期存在；最后，从下游产业来看，汽车、建筑、纺织、化工、轻工、食品、航天航空、仪器仪表、医药卫生等下游行业近来年发展迅猛，同时有机硅应用领域的不断拓展，市场总容量必将进一步扩大。

而从另一方面来说，由于高利润的存在，众多企业进行有机硅单体项目建设，但随着单体生产技术和相关人才的成熟，竞争必将进一步加剧，价格也将回归理性。

2.3.2 产品市场竞争力分析
本项目生产工艺技术先进成熟，生产规模较大，产品质量高，对生产副产高沸物再处理利用，实现有机硅高沸物的有效转化。

其能耗和物耗与同行业企业相比较低，三废经治理后均可达标排放。

同时本项目生产具有硅块原料优势，可大大降低生产成本，使产品具有一定的价格优势，本项目产品具有较强的市场竞争力。

2.3.3 营销策略
市场占有率是产品开发成功与否的重要关键，公司将以新的营销理念和优质的服务赢得客户。

重视产品质量和企业信用，以最好的产品质量和最好的服务，抢占市场。

营销模式是：（1）以原已形成的销售网络为基础，加强推广力度，扩大市场占有率；
（2）利用目前工业硅的国际市场行情，扩大国际市场销售。

（3）增加代理商，利用代理商的销售网络，扩大和抢占市场。

（4）建立从“原料——生产——售后服务”质保体系，对产品使用过程中的质量和效果进行跟踪，不断巩固、开拓产品市场。

2.4 市场风险分析
（1）目前受有机硅单体生产较高利润的影响，现有生产企业纷纷提出扩产计划，一些相关行业的企业也欲进行有机硅单体的建设，外国公司也打算在中国投资建厂，有机硅单体市场竞争将更加激烈。

面对更加激烈的市场竞争，企业采取多方面的应对措
施，如充分凭借项目生产的资源优势及企业已建立的较强的技术、经济优势，不断加大科技投入，推进科技创新，提高单体生产技术，降低生产成本，同时加快有机硅下游产品（苯基甲基硅氧烷系列产品、硅树脂等）生产的建设，逐步形成甲基氯硅烷产品链，同时积极加强与科研及同行业较强企业的合作，共同研发有机硅新产品，以提高企业经济效益，增强企业竞争力，提高抗风险能力。

（2）由于有机硅产品本身具有优良的性能，且应用领域广泛，其被其他产品替代的风险较小。

（3）本项目存在将科技成果转化为工业产品过程中可能技术泄密风险，因此企业应切实保护自身的知识产权，加快项目建设步伐，不断完善、改进生产技术，尽快让项目产品占领市场。

第三章建设规模及产品方案
3.1 建设规模
根据市场预测，拟定本项目建设规模为年产5万吨有机硅单体，具体为混合甲基环硅氧烷（DMC）、八甲基环四硅氧烷（D4）23650吨/年（折合二甲基二氯硅烷（M2）42500吨/年）；一甲基三氯硅烷（M1）3500吨/年；三甲基一氯硅烷（M3）1000吨/年；一甲基二氯硅烷（MH）250吨/年；二甲基一氯硅烷（M2H）5吨/年；高沸物2500吨/年；低沸物245吨/年。

其中高沸物进行再处理回收应用。

因有机硅单体生产需用大量氯化氢（≥93%）为原料，根据工程技术经济分析，本项目设置年产4万吨离子膜烧碱装置与有机硅单体生产配套，以确保有机硅单体生产原料的稳定供给。

3.2 产品方案
3.2.1 主要产品方案
产品方案及产品规格表
3.2.2 主要副产品方案
3.3 工程建设组成
工程组成一览表
第四章工艺技术方案
4.1 生产方法
本项目有机硅单体生产方法是：由氯化氢和甲醇在催化剂作用下合成氯甲烷，氯甲烷与硅粉在催化剂作用下采用流化床直接合成有机硅混合单体，混合单体经脱高、中切、脱轻分离工艺制得M1、M2、M3、MH、M2H等有机硅单体，M2再采用恒沸酸（20%盐酸）水解，水解物采用溶剂法真空裂解工艺制得DMC和D4。

同时设置高沸物再处理装置，高沸物在三正丁胺催化剂作用下采用氯化氢裂解，可生成有机硅氯硅烷单体，加以利用。

为与年产5万吨有机硅单体生产装置配套，设置年产4万吨离子膜烧碱装置，以利于稳定向有机硅装置提供氯化氢原料。

如采用38%工业盐酸为有机硅单体生产原料，则盐酸消耗量很大，增加生产及运输成本，同时生产将产生大量废酸水，不利于环境保护，经工程技术经济分析，设置4万吨/年离子膜烧碱配套装置是可行的。

本项目生产工艺先进成熟，原料易得，生产规模大，产品质量高，生产安全，三废经治理后均可达标排放，且工艺技术具有自主知识产权。

4.2 有机硅单体生产工艺流程
4.2.1 工艺流程简述
有机硅单体生产工艺主要分为：硅粉加工、氯甲烷合成、甲基单体合成、甲基单体分离、二甲水解/裂解等工序。

各生产工序间关系见下图：
1、硅粉加工生产
袋装硅块由吊车将其吊至块料平台，经人工开包后直接倒入硅块料仓，硅块经料仓至槽式给料机，通过槽式给料机将硅块推入自动称重计量胶带运输机，再送入颚式破碎机，粗碎为200-300mm的硅块后由斗式提升机将其提升至碎料仓，由振动给料机均匀地将其送入立式磨，磨碎为60-70μm的硅粉被循环的氮气流带出，经管道进入旋风收粉器、箱式脉冲布袋收粉器气固分离，旋风收集下的硅粉进入滚式筛分机筛分，筛上粗硅粉返回磨机重新再磨，筛下合格硅粉进入称重成品仓。

从箱式脉冲袋收尘器出来的氮气大部分再循环，少部分氮气排放。

存放在成品仓内的合格硅粉由气力输送泵经管道送至甲基单体合成装置。

2、氯甲烷合成生产
自烧碱装置来的93%粗氯化氢，经吸收生成浓酸，与来自二甲水解的盐酸（33%）进入盐酸解吸塔，塔顶气体经冷却和冷凝脱水后得到≥99.7%氯化氢，供氯甲烷合成使用；塔底出来的18.2%盐酸经冷却后分别送至二甲水解、稀盐酸回收。

原料甲醇经计量并气化后与计量的氯化氢气体进入氯甲烷反应釜，在催化剂氯化锌水溶液存在及150±5℃反应温度和0.1MPa反应压力条件下，生成一氯甲烷、水和少量二甲醚；合成气经酸/水洗塔除去未反应的甲醇和大部分氯化氢后进入碱洗塔；酸/水洗塔塔底含少量甲醇的稀盐酸（18%HCL）进入甲醇回收塔，塔顶回收的甲醇返回氯甲烷合
成继续使用，塔底出来的18.2%酸送稀盐酸回收系统；合成气体在碱洗塔经10%NaOH水溶液洗涤去除HCL，再经三个串联的硫酸干燥塔脱除二甲醚和水份，得到纯净的一氯甲烷气体，再经压缩、二级冷凝得到液态一氯甲烷产品，供甲基单体合成装置使用。

硫酸干燥塔排出的80%稀硫酸作为副产品外销。

来自碱洗塔的废碱液与稀盐酸回收单元排出的废酸水混合后进废水汽提塔，用低压蒸汽汽提出其中的少量有机物（甲醇和氯甲烷），使废水有机物含量降至150ppm后送废水处理站。

汽提出的有机物经冷凝后，凝液返回碱洗塔，不凝气去焚烧。

3、甲基单体合成生产
反应系统：经气化的氯甲烷气体连续进入流化床反应器与预先加入反应器中的硅粉，在反应温度330℃、反应压力0.33MPa 及铜催化剂催化条件下，氯甲烷与硅粉进行反应。

反应生成的气体逐级进入一级、二级旋风进行气固分离，固体硅粉自流到受料罐，再用氮气定期送至硅粉罐供流化床回收使用。

洗涤除尘系统：来自分离器的合成气进入洗涤塔用甲基单体母液进行洗涤除尘，洗涤塔再蒸发器用导热油加热，釜底排出的料液进入闪蒸罐，闪蒸出的气体进入闪蒸冷凝器冷凝后，进入高沸物回收液槽，再经回收液泵送至甲基单体分离装置回收高沸物，闪蒸罐底部排出含硅粉和甲基高沸氯硅烷的浆渣。

洗涤塔塔顶气体经一冷器、二冷器分别用循环水、-15℃冷冻进行冷却冷凝，凝液进入洗涤塔回流槽，经回流泵部分回流送至洗涤塔顶，其余送至粗单体塔。

出洗涤塔二冷凝的粗氯甲烷气体去氯甲烷压缩系统。

粗单体及氯甲烷回收系统：粗单体塔塔釜出料送甲基单体贮槽，塔顶馏出液为粗氯甲烷，送入氯甲烷塔。

氯甲烷塔塔顶出气
经压缩、冷却冷凝液相全回流，不凝气送焚烧炉。

塔釜出料返回粗单体塔。

回收氯甲烷自塔侧线气相抽出，经冷凝后送氯甲烷中间罐。

导热油系统：导热油作为本装置的高温热源，开车升温时用于加热；正常开车时一路用于移走反应热作为冷却介质，另一路用于氯甲烷过热、再蒸发器的加热及旋风系统设备的伴热。

氯甲烷压缩系统：来自洗涤塔顶第二冷凝器的粗氯甲烷气体、粗单体塔顶冷凝器的不凝气以及氯甲烷塔顶冷凝器的尾气，进入压缩机入口缓冲罐，经氯甲烷压缩机升压，压缩后的氯甲烷气体经水冷器、-35℃冷却器逐级冷却、冷凝，凝液进入氯甲烷塔，不凝尾气送梦烧装置。

4、甲基单体分离生产
来自贮槽的粗单体（液相）送入脱高塔，在120℃及0.1MPa 压力下，塔顶馏分进入脱低塔进行进一步分离；塔釜液主要为高沸物，送入高沸塔回收有用的甲基单体。

脱高塔塔釜液以及来自单体合成装置的高沸闪蒸液进入高沸塔，在120℃及0.1MPa压力下，塔顶轻组分物料返回至脱高塔；塔釜采出高沸液。

脱低塔上、下两塔串联，在120℃及0.1MPa压力下，上塔塔顶得到比一甲单体轻的组分，送至脱轻塔；下塔塔釜馏出液是一甲和二甲单体的混合物，送至二元塔分离。

二元塔为上、中、下三塔串联，中塔进料，在120℃及0.1MPa 压力下，上塔塔顶分离出精一甲单体，经中间检测槽检测合格后送至副产品罐区；下塔塔底分离出精二甲单体，经中间检测槽检测合格后送至水解装置。

脱轻塔塔顶分离出低沸物，送至低沸物贮罐；塔釜液送至含。