有机硅单体生产工艺

有机硅单体工艺、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。 (一）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℃）。 （二）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 ）

⎪⎪⎪⎩⎪

⎪⎪⎨⎧≥≥≥≥≥→+4

.0%

98%

82.1%98%18.0%98%83%98%

2)(2%9.99%80)()(2

33

3332

233高沸物

SiHCl

CH SiCl CH SiCl

CH SiCl CH Si g Cl CH 注：生产厂家一般不出售二甲单体（CH 3）2SiCl 2，二甲单体的选择性在国际上可达85%-90%。

（三）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。

（四）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 ）

[]⎩⎨

⎧-→+）

（环体

）（%40%600)(223n n D OH

O Si OH H Si CH

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 n 环体价格为26000-27000元/t 。 （五）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。

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）

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。所以，有机硅在科学和创新的生产工艺下好是能够达到很大的经济效益的，从有机硅生产原材料及动力消耗一览表中，我们看到，在制造工艺时我们要消耗一下保护气体，如氮气，对于一些只看重眼前利益的生产商来说，买氮气罐就可以解决这样勇气的问题，但是长期下来，成本是很高的。下面我们来计算一下：

1、瓶装氮气使用费用

一般一炉20吨的炉子使用氮气为5瓶，

一瓶氮气为5立方，价格为18元一瓶。

合计一立方氮气为3.6元。

一炉使用氮气费用为90元左右（不含瓶装费用和运输成本）

2、液氮使用费用

液氮汽化后1立方液氮可以汽化700立方常压气体氮气。

一立方液氮为1500元左右。一立方标准气体氮气为2.2元左右。

一炉使用25立方氮气，合计费用为54元左右（不含液氮设备投资和运输成本）

3、制氮机系统使用费用

制氮机系统为一立方氮气消耗电能为0.6千瓦左右。

一炉为25立方氮气使用。合计费用为15元左右。

加上设备折旧和设备维护，一炉费用在18元左右。

制氮机是一次性投资需要钱。瓶装氮气和液氮是溪水长流的费用，很多人家看设备投资需要钱，就没有考虑了，一般工厂如果在半年内都不会关闭的话我公司推荐使用制氮机系统，整套投资在8个左右回收。

从计算结果来显示，现场制氮的成本是很客观的，相信很多企业在看到这个结果之后会有所考虑。川汇气体的变压吸附制氮机为你解决了这方面的问题，现场供气，没有受时间和天气的影响，为企业的正常运行保驾复航。