六甲基二硅氮烷项目可研报告.docx
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六甲基二硅氮烷项目可研报告
年产7500吨六甲基二硅氮烷项目
可行性研究报告
附表
附图
项目区域位置图
厂区总平面布置图
第一章总论
1.1项目概况
1.1.1项目名称
年产7500吨六甲基二硅氮烷项目
1.1.2项目承办单位
1.1.3项目建设地点
1.1.4可行性研究报告编制单位
浙江省科技咨询中心
1.2项目承办单位概况
而国内有机硅下游产品加工，则仍处于发展阶段。
目前，全球有机硅产品品种牌号已达万余种，市场上实际供应的约有5000种；而中国有机硅产品品种仅有1000种左右，市场上实际流通的产品品种只有500种左右。
美国道康宁、通用电气，德国瓦克、日本信越和法国罗地亚公司等世界五大有机硅生产商的生产能力，占世界总生产能力的90％左右。
国内有机硅下游产品硅油、硅橡胶、硅树脂，硅烷交联剂、硅烷偶联剂等产品，则因为起步晚，投资小，发展缓慢，在全球占有的市场份额非常小。
现在随着经济的快速发展，对有机硅下游产品市场需求越来越大，国内氯硅烷有大量剩余需要处理利用。
近几年国内单体厂新建很多，产能成倍增长，作为副产物的三甲基氯硅烷的数量也成倍增长。
因此，开发有机硅下游产品加工项目，消耗国内逐渐饱和的生产有机硅上游产品氯硅烷，满足日益增长的市场需求，具有重要意义。
看准市场，提出工业城建设年产7500吨六甲基二硅氮烷，主要面向于室温固化硅橡胶、高档硅油制备、电子产品表面处理、纳米材料的表面处理比如气相白碳黑等行业。
本项目利用有机硅上游氯硅烷行业产生大量副产物三甲基氯硅烷，进行综合利用，符合中华人民共和国国家发展和改革委员会《产业结构调整指导目录（2011年本）》鼓励类第十一条石化化工第19款“四氯化碳、四氯化硅、一甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷等副产物综合利用，二氧化碳的捕获与应用”，因此项目的建设是必要的。
1.4可行性研究报告编制依据和研究范围
1.4.1可行性研究报告编制依据
1、2011年第9号令-中华人民共和国国家发展和改革委员会《产业结构调整指导目录（2011年本）》。
2、国家土地资源局国土资发（2004）232号《工业项目建设用地控制指标施行》。
3、甲方提供的有关原始资料及图纸。
1.4.2项目可行性分析范围
通过对项目在技术上的可靠性和经济上的合理性以及产品市场的全面分析，论述本项目的可行性情况。
主要内容包括：
对产品市场需求预测、生产工艺流程、设备选型、建设工程方案及配套公用工程、环境保护、生产组织和劳动定员等进行分析，并进行投资估算和财务评价分析。
1.4.3研究工作的指导思想
贯彻国家有关投资项目的方针、政策，采用先进成熟的工艺技术和设备，力求产品高质量，具有市场竞争力，以取得最大的经济效益和社会效益。
1.5可行性研究成果概要
1.5.1建设规模及产品方案
根据市场需求和企业实际情况，本项目的规模为利用自主研发技术，建成年产7500吨六甲基二硅氮烷生产能力。
根据市场预测，本项目将重点生产国内外市场需求潜力较大的六甲基二硅氮烷，详见表1-2产品方案表。
表1-2产品方案表
序号
产品名称
年产量（吨）
备注
1
主产品：
六甲基二硅氮烷
7500
纯度100%
2
副产品
六甲基二硅氧烷
500
纯度100%
盐（氯化钠）
6100
纯度98%
1.5.2项目生产的工艺技术关键
本公司采用自主研发工艺技术，制备产品能够在杂质、有害物质、卤素含量等方面符合玻璃、眼镜等光学材料的表面处理，电子产品的表面处理领域的要求，符合欧盟和日本相关法规禁忌物的要求。
1.5.3主要原料辅料消耗
根据产品方案，本项目年需三甲基氯硅烷、液氨、液碱等16275吨，详见表1-3主要原料辅料消耗。
表1-3主要原料辅料消耗表
序号
名称
单位
数量
1
三甲基氯硅烷（纯度98%）
吨/年
11315
2
液氨
吨/年
790
3
液碱（纯度98%）
吨/年
4170
1.5.4建设条件及公用工程
1、实施地点和土建
本项目位于
交通极为便利。
项目征地199800平方米（合300亩），主要建筑有生产车间、原料罐区、成品仓库、综合用房、门卫等，建筑物占地面积10842平方米，总建筑面积20200平方米，计算容积率建筑面积21928平方米，建筑系数32.5%，容积率0.66，绿地率10%。
2、供电
本项目电源由就近的工业城变电所供给，采用10kV单回路供电，电源可靠。
本项目实施后，总装机容量为593kW，其中照明容量为30kW。
按需要系数法进行计算，有功功率为358kW，无功功率为477kvar，自然功率因数为0.75。
由于自然功率因数不足0.9，宜采用低压静电电容器柜,在低压配电室集中进行补偿。
经计算，若补偿198kvar，补偿后功率因数为0.95，视在功率为377kVA。
根据上述计算，本项目新增一台500kVA干式变压器。
本项目全年耗电约269×104kwh。
3、给排水
给水：
本项目给水水源来自工业城自来水厂，进厂区总管为DN200，进水压力不低于0.3MPa。
给水管沿主要道路成环状布置，本项目实施后，用水量为66.4吨/天，给水系统采用生活、生产、消防合用的给水系统。
排水：
采用分流排水系统，废水、雨水分开排放，雨水及洁净废水经厂区雨水排水系统汇总后排入附近河流。
4、供热
本项目用汽量最大为2吨/小时（年用汽量为1.0万吨），用汽来自集团公司聚合物聚醚多元醇厂区锅炉房。
5、制冷
本项目制冷站设于综合用房内，0℃工艺用水，冷量225KW，选用氨螺杆冷水机组三台。
6、空压
本项目实施后，约需压缩空气15m3/min，选用无油螺杆式空气压缩机ZR6-8.0-50三台（二用一备）。
空压站设于综合用房内。
7、通风
主车间通风为改善工人劳动环境，在有害物质散发不集中的场所，设置较大的全面通风换气排风系统。
在有害物质散发不定时集中产生有害物质的部位，设置局部排风装置，通过加大排风量，将有害物质直接排至室外。
仓库及辅助用房的通风设计通风换气。
进风采用自然进风,即外墙上装设百页风口进风；排风采用屋顶或轴流风机机械排风的通风方式。
换气次数为5-8次/小时。
1.5.5环境保护与安全卫生
1、环境保护
本项目生活污水排放量为5.4吨/天，工艺污水排放量为5.6吨/天。
生活污（废）水排放采用污、废水分流系统，粪便污水排至室外经化粪池处理，食堂含油废水经隔油池处理；其后与工艺废水排至厂区污水处理站，经处理后排入工业城污水管网，最终排至入工业城污水处理厂。
空压机组等设备用房采用特殊的隔音降噪措施，使厂界噪声达到国家标准。
2、安全生产
项目选用国产设备为机电一体化设备，安全措施已具备。
职工上岗前应做好安全生产教育，使职工掌握新设备的安全操作规程和必要的安全生产知识，熟练了解生产工艺掌握各种特点及事故易发点，以避免直至杜绝事故发生。
1.5.6节能措施
本次项目引进的设备均为目前世界上较先进的设备。
配电室设置电容补偿，减少无功损耗。
车间内照明选用节能灯具。
1.5.7主要技术经济指标详见表1-4。
1.6可行性研究结论
1.6.1本项目为有限公司提出年产7500吨六甲基二硅氮烷项目，可以大量消耗有机硅单体厂的副产物三甲基氯硅烷，有利于循环经济。
项目符合中华人民共和国国家发展和改革委员会《产业结构调整指导目录（2011年本）》鼓励类第十一条石化化工第19款“四氯化碳、四氯化硅、一甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷等副产物综合利用，二氧化碳的捕获与应用”，因此项目的建设是必要的。
1.6.2本项目自主研发技术，采用国产先进设备，工艺技术上是先进可行的。
1.6.3本项目实施单位硅业新材料有限公司有一定的管理经验及销售渠道，为本项目的顺利实施提供了技术保证。
1.6.4本项目基本无污染，符合环保要求。
1.6.5本项目总投资6.8亿元，其中新增固定资产投资6.2亿元，新增铺底流动资金8000万元。
经经济效益分析，项目正常年可实现销售收入35415万元，利润总额为3084万元，增值税金及附加合计为1362万元，全部投资所得税后财务内部收益率为24.03%，投资回收期为5.29年。
1.6.6从本报告作的技术和经济分析结果表明，本项目是可行的。
表1-3主要技术经济指标汇总表
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
建设规模与产品方案
1.1
六甲基二硅氮烷
吨/年
7500
主产品
1.2
六甲基二硅氧烷
吨/年
750
副产品
1.3
盐（氯化钠）
吨/年
6100
副产品
2
主要原辅材料用量
2.1
各类化工原料
吨/年
16275
市场采购
3
年工作日
天
330
三班制
4
公用动力消耗量
4.1
年耗水量
104m3
2.2
4.2
年耗电量
104kwh
268
4.3
年用汽量
万吨
1.5
5
总定员
人
65
6
土建
6.1
新征土地
m2
34907
合52.36亩
6.2
新增建筑面积
m2
20200
7
新增项目总投资
万元
7980
7.1
建设投资
万元
6450
7.2
新增流动资金
万元
1530
8
年销售收入
万元
35415
9
年总成本费用
万元
30969
10
年增值税金及附加
万元
1362
11
年利润总额
万元
3084
14
财务评价指标
14.1
投资利润率
%
38.65
14.2
投资利税率
%
55.71
14.3
投资回收期（含建设期年）
年
4.85
所得税前
年
5.29
所得税后
14.4
财务内部收益率
%
28.66
所得税前
%
24.03
所得税后
14.5
财务净现值（ic=12%）
万元
7650
所得税前
万元
5044
所得税后
15
盈亏平衡点
%
55.97
16
投资强度
万元/亩
129
第二章产品方案和建设规模
2.1市场需求及预测
六甲基二硅氧烷主要应用于硅油的制备，光学材料的表面处理，电子产品的表面处理，纳米材料的表面处理，等领域。
六甲基二硅氮烷主要应用于医药中间体、室温固化硅橡胶的制备，光学材料的表面处理，电子产品的表面处理，纳米材料的表面处理，气相白碳黑的制备等领域。
在医药领域，目前六甲基二硅氮烷主要用于阿米卡星、盘尼西林、头孢霉素、氟尿嘧啶及各种青霉素衍生物等合成过程中的甲硅烷基化。
这些行业的持续、快速发展对六甲基二硅氮烷产品的需求产生较大的促进作用。
2.1.1六甲基二硅氮烷行业运行主要经济数据统计
1、2003-2009年六甲基二硅氮烷行业企业数量增长情况分析
2003-2009年六甲基二硅氮烷行业企业数量增长情况
单位：
个
2、2003-2009年六甲基二硅氮烷行业从业人员数量增长情况
2003-2009年六甲基二硅氮烷行业从业人员数量增长情况
单位：
人
3、2004-2009年六甲基二硅氮烷行业固定资产增长情况
2004-2009年六甲基二硅氮烷行业固定资产增长情况
单位：
千元
4、2003-2009年六甲基二硅氮烷行业销售收入增长情况
2003-2009年六甲基二硅氮烷行业销售收入增长情况
单位：
千元
5、2004-2009年六甲基二硅氮烷行业利润总额增长情况
2004-2009年六甲基二硅氮烷行业利润总额增长情况
单位：
千元
2.1.2市场趋势
近年来，我国原料药产业发展迅速，我国已经成为世界化学原料药第一大生产和出口国。
目前，欧洲市场上原料药50%以上份额来自于中国和印度，两国市场占有率仍呈现进一步上升的趋势；据预测，未来10年全国卫生费用整体上将增长2.5倍，年均增长约13.5％，2008-2012年中国药品销售收入复合增长率将达到19%，远远高于其他市场。
医药中间体下游行业为医药行业。
医药行业的发展是医药中间体行业发展的基础，医药产品品种、医药企业产能的持续、快速增长将会持续加大对医药中间体产品的需求，从而推动医药中间体行业的快速发展。
2006年，受政策打压、行业不规范、原材料价格上升等方面的影响，医药行业跌入了近10年来的发展低谷。
医药行业内“增收不增利”现象普遍，行业亏损面不断扩大。
随着专项整治医药购销领域商业贿赂、整顿和规范药品市场秩序以及药品降价政策的逐步实施，医药行业环境逐步得到改善。
2007年以来，医药行业不仅销售收入实现了26%的平稳增长，更重要的是，销售利润的增长幅度超过收入增幅接近25个百分点，达到51%，扣除投资收益之后的增幅也在35%左右，而所有子行业的利润增幅均在35%以上。
此外，我国医疗卫生体制改革也有力推动了我国医药行业的进一步发展，2009年1月21日，国务院常务会议审议并原则通过《关于深化医药卫生体制改革的意见》、《2009-2011年深化医药卫生体制改革实施方案》，决定从2009年到2011年，重点抓好基本医疗保障制度等五项改革，3年内各级政府预计投入8500亿元。
目前，我国医药行业已逐步走出低谷，进入新一轮快速发展阶段，也间接促进了医药中间体行业的快速发展。
我国医药中间体的生产基本可以满足我国医药生产需求,只有少部分需要进口，譬如急需引进的GCLE等合成技术复杂的高端中间体。
据国家统计局统计，2006年我国医药中间体产量达450万吨、产值约为1,900亿元。
据CNCIC《精细化工行业现状及发展趋势（2007）》统计，2004年至2006年我国医药中间体行业产值分别约为1,230亿元、1,660亿元、1,900亿元。
在国内市场层面，得益于医疗体制改革的实质性推进，下游原料药行业加速发展的态势有望在未来不断得到延续，其对医药中间体的需求将会同步快速增长，在国际市场方面，随着国际医药产业的变革、重组，中国和印度已经成为全球主要的医药中间体生产基地，整个医药中间体产业面临快速扩张的机遇。
近年来，我国出口形势持续向好，美国、意大利、印度等国的医药厂商纷纷从我国进口抗生素原料。
得益于充沛的国内化工原料供应及完整的产业链支持，
我国医药中间体企业数量众多，但规模普遍不大、行业集中度不高，缺乏具有行业整合能力的大型医药中间体企业。
未来随着行业集中度的不断提高，一些具有自主创新能力、拥有渠道优势和客户优势的企业将在竞争中取得优势，并通过技术快速升级、适时扩张产能、有序开拓市场、整合行业内其他企业而逐渐做大做强。
医药中间体生产条件苛刻，合成步骤复杂，技术要求高，使得医药中间体产品具有较高的附加值。
同时，医药行业的快速发展、下游原料药的不断升级对医药中间体产品产生明显的引导与拉动作用，持续引导医药中间体产品快速升级换代，以适应下游医药产品的不断变化。
未来随着行业产品的持续、快速升级，一些技术升级能力强、能够快速适应市场的企业将获得更高的产品附加值，在竞争中不断取得优势。
国内六甲基二硅氮烷的生产厂家比较少，规模不大，基本在1000吨以下，而且起点比较低，对产品的重视度不够。
因为工艺限制的原因，产品纯度不高，有害物质特别是卤素含量比较高，产品质量不稳定，在电子、光学材料表面处理等领域的应用受到限制。
因为电子、光学材料表面处理等领域对产品的杂质、有害物质、卤素含量等要求比较苛刻，所以玻璃、眼镜等光学材料的表面处理，电子产品的表面处理领域供应，不能满足市场需求。
本公司采用新工艺，制备产品能够在杂质、有害物质、卤素含量等方面符合玻璃、眼镜等光学材料的表面处理，电子产品的表面处理领域的要求，符合欧盟和日本相关法规禁忌物的要求，因此前景非常好。
综上所述，本项目的市场前景应是乐观的。
2.2建设规模
根据市场需求和企业实际情况，本项目的规模为利用自主研发技术，建成年产7500吨六甲基二硅氮烷生产能力。
2.3产品方案
根据市场预测，本项目将重点生产国内外市场需求潜力较大的六甲基二硅氮烷，详见表2-1产品方案表。
表2-1产品方案表
序号
产品名称
年产量（吨）
备注
1
主产品：
六甲基二硅氮烷
7500
纯度99%
2
副产品
六甲基二硅氧烷
750
纯度99%
盐（氯化钠）
6100
纯度98%
2.4产品指标
产品主要达到以下指标见表2-4。
表2-2产品方案表
名称
纯度
重金属
卤素（除氯）
氯离子
六甲基二硅氮烷
99%
未检出
未检出
<5ppm
纯度按照本公司方法气相色谱仪测定；
重金属委托SGS检测，按照ROHS要求进行；
卤素委托SGS检测；
氯离子按照本公司方法测定。
第三章原料、辅助材料
3.1原辅材料供应
3.1.1原辅材料耗用量
根据产品方案，本项目年需三甲基氯硅烷、液氨、液碱等13876吨，详见表3-1主要原料辅料消耗。
表3-1主要原料辅料消耗表
序号
名称
单位
数量
1
三甲基氯硅烷（干基物含量≥99.8％）
吨/年
9674
2
液氨（干基物含量≥99.8％）
吨/年
632
3
液碱（干基物含量≥99.8％）
吨/年
3570
4
包装材料
吨/年
130
3.1.2主要原辅材料质量要求
本项目所需原料均按国家标准规定的要求验收，并且要满足客户要求，以确保最终成品的质量。
三甲基氯（甲）硅烷：
分子式（CH3）3SiCl性状无色易挥发易燃液体。
熔点-57.7℃，沸点57.7℃，相对密度0.8580，折射率1.3885 闪点27.8℃。
溶解性溶于苯、乙醚和全氯乙烯。
氨（NH3）：
无色气体，有强烈的刺激气味。
密度0.7710，比重0.5971（空气＝1），易被液化成无色液体，在常温下加压即可使其液化（临界温度132.4℃，临界压力112.2大气压）。
沸点－33.5℃。
也易被固化成雪状的固体。
熔点－77.7℃，溶于水、乙醇和乙醚。
在高温时会分解成氮和氢，有还原作用。
液碱：
纯品为无色透明液体。
相对密度2.130，熔点3184.4℃，沸点1390℃。
市售烧碱有固态和液态两种：
纯固体烧碱呈白色，有片状、块状、粒状和棒状，质脆；纯液体烧碱称为液碱，为无色透明液体。
工业品多含杂质，主要为氯化钠及碳酸钠等，有时还有少量氧化铁。
当溶成浓液碱后，大部分杂质会上浮液面，可分离除去。
固体烧碱有很强的吸湿性，易溶于水，溶解时放热，所成溶液呈强碱性，有滑腻的触感和苦味，能使红大气层石蕊试纸变蓝色，使酚酞溶液呈红色。
也易溶于乙醇及甘油，不溶于丙酮、乙醚、乙酸。
3.1.3原辅材料来源
目前，国内生产有机硅上游产品氯硅烷发展迅速。
美国道康宁公司与德国威凯公司合资在江苏省张家港市建设的45万吨／年有机硅工程，江西星火化工厂新建20万吨／年装置，浙江中天氟硅公司6万吨/年装置，山东东岳30万吨／年，浙江新安化工10万吨／年项目，嘉兴乍浦建设6万吨／年有机硅单体工程，山西金岭6万吨/年，山西三佳10吨/年，山东鲁西6万吨/年。
国内产能130万吨以上。
内蒙古、新疆、四川等地，还有20万吨/年的好几个项目在筹划建设中。
作为副产物的三甲基氯硅烷的数量也成倍增长。
因此本项目涉及的原、辅材料，国内供应充足。
3.2原料、成品贮存
3.2.1原辅材料贮存
三甲基氯硅烷原料的储存量为7～15天，贮存于厂区的原料内（罐区）。
包装材料储存量为15～30天，贮存于厂区的包装料仓库内。
3.2.2成品的贮存
产品的贮存成品仓库内。
六甲基二硅氮烷：
分子式：
（CH3）3SiNHSi（CH3）3，分子量：
161.39，性状：
无色透明液体、无毒、略带胺味。
密度（25℃）g/cm3：
0.770—0.780折光率：
1.408±0.002闪点：
27℃，沸点：
126℃。
包装：
铁通或者塑料桶，净重：
150kg。
贮存时，不准接触明火，应保持通风、干燥，防止阳光照射，贮存温度-50℃～45℃。
六甲基二硅氧烷：
密度（25）g/cm3：
0.762—0.770折光率（）:
1.3748六甲基二硅氧烷含量（%）：
99.0硅醇含量（%）:
1.0，熔点：
-68，沸点:
100℃，闪点：
-1℃，粘度（25℃）mm2.s-1:
0.65。
包装：
铁通或者塑料桶，净重：
150kg。
贮存时，不准接触明火，应保持通风、干燥，防止阳光照射，贮存温度-50℃～45℃。
3.2.3仓贮制度
本项目新建原料罐区及成品仓库，用于原料和成品的贮存。
内原料按批量分存，建立严格的发料制度，杜绝因混批号使用原材料而造成质量事故。
第四章生产工艺与设备
4.1生产工艺路线、工艺流程的选择
本项目采用自主研发技术，注重生产的灵活性和适应性，使产品品种适销对路，产品质量达到国际水平。
4.1.1产品出厂标准
本项目产品质量尚无国家标准，产品能够在杂质、有害物质、卤素含量等方面符合玻璃、眼镜等光学材料的表面处理，电子产品的表面处理领域的要求。
4.1.2生产工艺流程
1、反应机理
（1）主反应
六甲基二硅氮烷：
氨和三甲基氯硅烷，经过胺化反应，得到六甲基二硅氮烷。
（2）副反应
三甲基氯硅烷和水反应生产成六甲基二硅氧烷和氯化氢；
液碱（氢氧化钠）和氯化氢反应生产成氯化钠和水；
液碱（氢氧化钠）和氯化氨反应生产成氯化钠、氨和水
2、根据产品方案，本项目生产工艺流程如下：
工艺说明：
在承压在0.5Mpa以上的密封反应釜中，加入甲基三氯硅烷并搅拌，通入氨气，同时向反应釜内定量水，保持反应釜中的氨压在0.1Mpa～0.2Mpa之间，温度在40℃～50℃之间，进行反应，并逐渐减小氨气气量直到关闭；之后，保持压力在0.1Mpa～0.2Mpa之间不变，维持反应0.5小时～2小时，然后将釜内温度冷却至10℃以下，加入10℃以下水，溶解反应生成的氯化氨，分层后上层物料即为六甲基二硅氮烷和六甲基二硅氧烷的混合物，再通过精馏得到产品六甲基二硅氮烷和副产品六甲基二硅氧烷；分层后下层物料为氯化氨和氯化氢混合物。
氯化氨和氯化氢混合物通过泵送到中和反应釜，向反应釜内定量液碱（氢氧化钠），得到氯化钠、氨和水混合物，再通过精馏得到副产品氯化钠及氨，氨重新用于胺化反应，同时排出废水。
4.1.3技术创新点
采用大量通氨气，产生氨气压，加快了反应速度，提高了反应效果，缩短了生产时间，同时，无需要使用溶剂，为下一部精馏减少了脱溶剂了环节；这样，既降低了生产成本，又提高了产能。
4.1.4工艺特点
1、工艺流程短、主体设备少，设备投资费用低。
2、主体设备特殊，内部结构合理，升温速度快，能耗少。
3、用真空输送替代液本输送，无物料泄露，操作生产环境无污染，安全可靠。
4、控制点分布合理，操作平稳，采用DCS系统技术。
连续生产的产品质量达到PU制品国际标准。
5、现场操作人员少，工资费用低，工人劳动生产效率高。
4.1.5车间布置
本项目新建三幢生产车间，每幢生产车间年产六甲基二硅氮烷2500吨。
在车间、工段的总体布置上须遵循工艺流程的前后、上下及左右顺序，以保证工艺流程的连续顺畅且合理，使原料到产品的路径最短。
布置时，考虑将溶剂加料设备，添加剂调配加料设备在满足工艺流程上下顺序的原则下可搭建钢平
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