我们距国际先进水平有多远？

瓦克化学德国先进一体化工厂的远景图, 编者配图

我们距国际先进水平有多远？

前不久，在广州环保科技博览会上偶遇了一位有机硅行业的朋友，虽说我离开这个行业已有时日，但古语说：有朋自远方来，不亦乐乎？相约喝茶闲聊是情理之事。当谈到有今年的打算时，他对这个产业，特别是甲基氯烷单体行业的忧虑溢于言表。

回顾2010年至今，国内有机硅单体行业风云际会，豪强并起，产能的极速扩张是这一时期的特点。以合盛、恒业成、东岳、金岭为代表的民营资本先拔头筹，不仅在甲基氯硅烷单体技术及产能上做大做强，而且在金属硅提炼和硅氟联产方面取得了不菲的战绩；以亚磷酸二甲酯产业起步的新安集团，不仅在这几年消化吸收了迈图的技术，而且在单体及硅胶产能拓展方面走出了关键性的一步，进一步强化了草甘膦与有机硅联产的规模效益，并在硅制品方面做出了有益的尝试；三友在甲基氯硅烷单体和三氯氢硅单体联产、硅胶生产方面取得了技术及运营经验，为其进一步扩张产能奠定了基础；蓝星集团采用罗地亚技术新建的20万吨/年甲基氯硅烷单体工厂已投入试运行，相配套的有机硅下游产品生产线已正常运营。

客观地说，国内有机硅生产商的超强“复制”能力，不仅打破了国内硅产品原料市场依赖进口的格局，而且使硅制品行业得以迅速发展，同时，硅产品价格的下滑使替代其它材料的应用领域得以拓展。在总体层面上而言，虽然国内单体市场产能过剩的势态会进一步加剧，四川硅峰有机硅业务挂牌出售，预示着并购重组将成为今年有机硅行业的重头戏，但中国有机硅产业健康、稳步发展的总体格局已然形成。

近期在中国有机硅论坛上最热的一幅帖子是讨论甲基氯硅烷流化床反应器的优缺点，我认为在这个问题上无需讨论，每个生产商都有自己的KNOWHOW，密不可言是它的特性，同时，甲基氯硅烷生产是一个系统工程，流化床只是其核心技术之一。对于工程技术人员而言，生产过程中的物耗和能耗都是需认真核算的两大经济技术指标，这才是衡量一套装置先进性的首要标准。

物择天竞，优胜劣汰。暂不谈当前热议的二氧化硅直接制备硅氧烷前沿技术，我认为有机硅行业的掌门人必须有大视野、大格局，仅靠“复制”是难以站在行业制高点的，必须从纵向和横向反复比较，以创新的心态不断优化生产技术和经营模式。

那么，问题来了！我们距国际领先水平有多远呢？

在回答这个问题之前，让我们来确定甲基氯硅烷生产“水平”的相关指标（除质量外）：

n 产品方案；

n 基础工厂总物料平衡；

n 甲基氯硅烷（MCS）流化床产能；

n 二甲基二氯硅烷(DMDCS)选择性；

n 物耗（MeOH、Si、HCl等）；

n 能耗（水、电、气等）；

确定了上述指标后，首先让我们看看什么才是国际领先水平！（在此必须声明：所有数据来源于公开资料或网络数据）

1.     产品方案

n 聚二甲基硅氧烷（PDMS）                                         190kt/a

n 甲基含氢硅油（MeH-OH）                                           5kt/a

n 六甲基二硅氧烷（EBB）                                              5.6kt/a

n 甲基三氯硅烷（MTCS）                                               17kt/a

n 三氯硅烷/四氯化硅混合物（TCS/STC）                     37.5kt/a

当我第一次看到这个产品方案时，我的第一反应是问：为什么会确定这样的产品方案？方案的优势在哪儿？

通过分析上述产品方案，我们认为其包括了以下基本信息：

n  投资者的下游装置可以PDMS为原料生产如107胶或硅油等产品，而不是国内通常使用的DMC或D4。

n  投资者或其合作方有能力消化甲基三氯硅烷、四氯化硅等副产物，而消化这些副产品的唯一装置是气相二氧化硅装置。

n  投资者有能力消化含氢硅油和六甲基二硅醚的消费市场。

n  产品方案中包括了全系统氯平衡信息，即：

Ø  二甲基二氯硅烷经水解后，生成聚二甲基硅氧烷（PDMS），其中的氯以氯化氢形式予以回收，作为生产氯甲烷的原料。

Ø  甲基氢二氯硅烷在制作为甲基含氢硅油后，其中的氯以氯化氢形式予以回收，作为生产氯甲烷的原料。

Ø  甲基三氯硅烷在制作六甲基二硅醚后，其中的氯以氯化氢形式予以回收，作为生产氯甲烷的原料。

Ø  甲基三氯硅烷、四氯化硅等副产物送至气相二氧化硅工厂，回收其中的氯用于氯甲烷的生产。

根据装置总物料平衡图计算的整个基础厂氯回收率为92-95%。（见后续）

n  产品方案中包含了全系统金属硅平衡信息，即：

硅粉加工装置的筛选出符合粒度要求的硅粉提供给MCS合成，剩余的硅粉（包括细粉）供TCS/STC使用。

根据总物料平衡图计算的的金属硅利用率高达96 - 98%。（见后续）

确定产品方案的依据应建立在市场调研、投资方资金实力、工艺技术来源的可靠性、下游装置能力，以及全系统运输总量等数据的基础上。

事实上，上述产品方案所涉及的是MCS&TCS/STC联合装置，下游化工装置及辅助设施将以此展开，并进行功能性划分，可以说该产品方案决定着下游产品研发和拓展的基本方向。

物料平衡的基点是什么？

毋庸置疑，整个硅烷生产系统的循环元素是氯，氯平衡就是全系统物料平衡的基点，而我们说涉及的硅、甲基等分子将随着产品走出工厂。

在分析了产品方案的基本情况之后，我们将讨论总的物料平衡，并以此来测算各种原材料消耗指标，并以此为基础探讨MCS流化床的时空产率、传热、结构等问题。(待续）

抛砖引玉，请各位硅友不吝赐教！

一套化工装置，衡量其好坏，首先应是HSE，健康安全和环保；其次，化工装置都是为化工工艺服务的，是否可以完成工艺目的，生产出来我们想要的产品，尽可能减少我们不需要的产物；第三，低能耗和低物耗，自动化程度和可操作性，维护成本。第四，可持续性和好的远景等。

cspc 发表于 2015-1-17 18:38
对就是对，不对就是不对，只喜欢听赞美吗？我说的不对你可以指出来，什么叫妄自菲薄，不想说难听的，论坛 ...

技术的探讨的确容不得马虎，容不得差不多心态出现，我支持你所说对就是对，不对就是不对。但是我不知道你们对还是不对，因为我不懂有机硅。我给楼主点赞加精华是因为他能把自己想到的东西如实地表述出来供大家讨论，而这也是论坛未来发展的一个方向，两位都是高手，高手过招硝烟四起是难免的。如果同样一片文章出自你手，我一样也会点赞加精华。{:soso_e120:}，所以，我更希望的是两位高手平和地就这个问题继续讨论下去，剖析得越深离真理越近。

好细节的资料，专家厉害，新手入行，学习了，谢谢

这么好的分析,坚决顶!!

置顶！！！！非常好！很强大的！感谢分享！

{:soso_e179:}

好像一般都比较关注硅耗，往往忽视氯所反映的消耗水平

很好，学习了！

:):):):):):):):):):):):):)

说了这么多，给个:victory:

很好，学习了！

专家？不好意思，没看懂。

‘对于工程技术人员而言，生产过程中的物耗和能耗都是需认真核算的两大经济技术指标，这才是衡量一套装置先进性的首要标准。’:lol:你定下来的首要标准？拍脑袋想出来的？

非常感谢各位硅友的关注，对硅友们提出的疑问和建议表示感谢。
事实上，从事工程技术工作，在一个化工项目的论证、立项、建设、运营过程中，我们的原则是：
1.根据投资者自身需求和市场需求分析，确定产品方案和装置规模，以求项目在运营阶段获得预期的经济效益。
2.采用成熟、可靠的工艺技术和成套技术装备。
3.在科学、高效、求实的原则下，节约建设投资，缩短建设、生产准备期，提高项目的经济效益。
4.项目建设和生产运营必须遵守国家或当地的法律法规（环境、安全、消防、职业安全卫生等），保证项目建成后达到国家规定的竣工验收标，确保项目安全、稳定、环保、高效运营。
技术指标必须是用数据来确定的，以便于横向、纵向比较。

bb88 发表于 2015-1-14 20:45
非常感谢各位硅友的关注，对硅友们提出的疑问和建议表示感谢。
事实上，从事工程技术工作，在一个化工项目 ...

补充一下:消化一甲比较好的办法是作为生产气相二氧化硅，但作为一个较好的生产装置，应该有自己的平衡库存的方法，看看道康宁是怎么做的:正常情况大部分的一甲送往瓦克，小部分一甲结合其他的轻组分氯硅烷以两种比例组合送入歧化装置重组生产二甲，，相当于提高了流化床二甲的收率，尤其在瓦克不正常状态下保证自己的装置仍然稳定运行，轻组分歧化装置最大的作用是平衡库存。楼主不要轻易断言唯一方法，再补充一点，歧化反应器里的工艺条件与流化床顶部的膨胀头非常接近，留给大家思考。