1、年產(chǎn)4000噸加成型液體硅橡膠工程可行性研究報沙洋硅業(yè)產(chǎn)業(yè)辦二0一0年十月目錄一總論二、市場預(yù)測三、資源條件評價四、建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案五、技術(shù)方案與工藝路線六、主要原材料、燃料供給七、環(huán)境影響評價八、投資估算九、效益分析十、結(jié)論一總論1、工程名稱：年產(chǎn)4000噸加成型液體硅橡膠工程2、擬建地點：沙洋硅工業(yè)園區(qū)3、承辦單位：沙洋硅業(yè)產(chǎn)業(yè)辦4、建設(shè)規(guī)模：4kt/a,占地面積需50畝.5、概算投資：工程總投資10000萬元,固定資產(chǎn)投資約9300萬元.6、效益分析：工程年銷售收入2.4億元,利稅3400萬元.投資回收期45年.二、市場預(yù)測硅橡膠是聚硅氧烷最重要的產(chǎn)品之一,具有優(yōu)異的耐上下溫、耐侯、耐

2、臭氧、抗電弧、電氣絕緣性、耐某些化學(xué)藥品、高透氣性以及生理惰性等特點液體硅橡膠(LiquidSiliconesRubber,簡稱LSR)是以硅氧烷(-R2Si0-)為鏈節(jié)的聚合物,主要特點是分子量小粘度低、加工成型方便,可省去混煉、預(yù)成型、后整理等工序,容易實現(xiàn)自動化,并可節(jié)省能源和勞動力,生產(chǎn)周期短且效率高.它具有許多優(yōu)點：例如沒有硫化副產(chǎn)物,對環(huán)境無污染；雙組分混合料可在室溫下保存很久,且配料工藝方便；易混合,硫化速度快；易著色,產(chǎn)品柔韌度好；良好的彈性,優(yōu)異的耐紫外線和臭氧性；低受潮性和良好的耐溶劑性；在寬的溫度范圍內(nèi)有良好的介電性能等.LSR既可室溫硫化(RTV),也可通過提升溫度加速

3、硫化.由于LSR硫化前具有良好的流動性,可以用專門的液體注射成型(LiquidInjectionMolding,簡稱LIM)機器進行成型.由于LSR硫化速度的溫度依賴性和可控性,這就為以LSR為根底原料,采用LIM工藝,連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)硅橡膠制品提供了有力保證.加成型液體硅橡膠(LSR)是近年來開展較快、檔次較高、產(chǎn)品技術(shù)含量較大、且具有較高附加值的一類硅橡膠品種,與縮合型液體硅橡膠比擬,具有硫化過程不產(chǎn)生副產(chǎn)物、收縮率極小、能深層硫化等優(yōu)點,在高溫下的密封性也比縮合型的好.1、產(chǎn)品市場供給現(xiàn)狀：2021年全球硅橡膠的生產(chǎn)總量已超過70萬噸,美國是最大的生產(chǎn)國,約為18萬噸左右,西歐是最大的生

4、產(chǎn)地區(qū)；約為20萬噸.而世界年總需求量約80-90萬噸左右,有一定的市場缺口.從產(chǎn)品類型看,室溫硫化硅橡膠占硅橡膠產(chǎn)量的65%左右,其余為高溫膠和少量的液體膠.我國硅橡膠的加工水平已超過13萬噸/年以硅氧烷計,加工企業(yè)100余家,與國外相比,我國硅橡膠的產(chǎn)品數(shù)量還比擬少,許多應(yīng)用領(lǐng)域有待進一步開發(fā),如汽車、醫(yī)療保健和電子等.因此我國硅橡膠的市場開展?jié)摿^大,預(yù)計2021年的消費量將達到15萬噸以硅氧烷計,2021年將到達20萬噸.加成型液體硅橡膠是一類性能優(yōu)異又很有開展前景的新型材料,廣泛用于各種橡膠制品.如用于電子元件、電器設(shè)備封裝或灌封,制造高壓電力電氣制品如絕緣子、避雷器、互感器的絕緣外

5、套卜電線電纜的終端接頭等；用作醫(yī)用材料,制成人工腮、人工肺和人工品體等；用作牙科印模材料、用于復(fù)制文物及工藝品,用于電視機、錄像機的變壓器阻燥處理劑、水果蔬菜保鮮氣調(diào)薄膜等.其相對粘度低,特別適合制造小件產(chǎn)品.眾多的優(yōu)點使得它在汽車、建筑、電了電力、醫(yī)療保健、機械工程等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,例如通用電氣公司最近把耐高溫的液體硅橡膠用于汽車發(fā)動裝置材料.當前液體硅橡膠主要用于儀器儀表及電子元器件與組合件的包封、灌封、浸漬、涂布、粘接、零件的成型、定位等；隨著LSR技術(shù)的開展,其在日用化工、人體美容、醫(yī)療衛(wèi)生、體育保健、汽車減震等領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣.液體硅橡膠在國際市場上有多家廠家生產(chǎn),如：美國D

6、owCorning公司、GE、東芝有機硅公司、德國WACKER公司、羅地亞Rhodia有機硅公司等.國際上甲基氯硅烷在硅橡膠中的消費情況見表90,我國近些年硅橡膠產(chǎn)量情況和銷售情況見表91和表92o表90甲基氯硅烷在硅橡膠中的消費情況單位：萬t硅橡膠20242732374349表91近些年中國硅橡膠產(chǎn)品產(chǎn)量情況單位：萬t硅橡膠16212426323539表92近些年中國硅橡膠產(chǎn)品銷售收入情況單位：億元硅橡膠354755627074782、價格現(xiàn)狀與預(yù)測：普通硅橡膠因硫化機理、硫化方式、組分、成分不同,價格變化較大,通常價位在4000-9000元/噸不等.液體硅橡膠具有許多優(yōu)點,品種很多,如注射

7、成型液體硅橡膠和按鍵用液體硅膠等,價格昂貴,市場售價40-100元/kgo本工程產(chǎn)品最保守平均售價為5-7萬元/噸計.隨著經(jīng)濟的開展,人民生活提升,消費觀念的改變,購置力將不斷提升.預(yù)計硅橡膠的市場將在5-10年內(nèi)將處于上漲的趨勢.價格也將在供求矛盾的價值規(guī)律支配下保持持續(xù)穩(wěn)定.國內(nèi)市場的LSR液體注射硅橡膠AB膠價格為5.5萬元/to雖然LSR的原料價格比普通硅橡膠高得多,但由于加工成型方便,弁可實現(xiàn)連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)硅橡膠制品,總本錢卻比普通硅橡膠低,特別是制造小件產(chǎn)品時更顯出其此方面的優(yōu)越性.3、產(chǎn)品市場需求預(yù)測：2004年,全球硅橡膠的消費量約42萬噸,其中室溫硫化硅橡膠為26萬噸,70

8、%室溫硫化硅橡膠用于生產(chǎn)有機硅建筑密封膠,其次用于電子電器、汽車以及醫(yī)療用品等方面.2005年硅橡膠的世界消費量達46萬噸,20052021年均增長速度到達15%o我國有機硅建筑密封膠消費量約占建設(shè)密封膠總消費量的38%,與興旺國家60%相比,有較大差距,開展空間很大.2005年我國有機硅建筑密封膠的需求量到達6萬噸,消費硅橡膠超過3萬噸.隨著建筑以及家庭裝修業(yè)的開展和新型建筑材料的應(yīng)用,如塑鋼門窗的大量使用,大大增加了有機硅建筑密封膠的需求量.當前我國建筑密封膠的市場約為50億元/a,需求量為200-300kt/a,年均增長率近20%o電子電器工業(yè)是我國硅橡膠的又一重大消費領(lǐng)域,年消費量已到

9、達10萬噸左右.止匕外,汽車工業(yè)每年也消費1萬余噸的硅橡膠.隨著汽車產(chǎn)量的增加和產(chǎn)品檔次的提升,硅橡膠的用量不斷增加.預(yù)計2021年國內(nèi)硅橡膠的用量將到達30萬噸,2021年將到達40萬噸左右.液體硅橡膠的注射成型技術(shù)的研究始于20世紀70年代,最初的目的是成型形狀復(fù)雜的一些產(chǎn)品,如航空航天密封配件等.到了80年代,液體硅橡膠開始得到各國的重視,需求量急劇上升.由于液體硅橡膠注射成型不僅具有本錢低、能耗低、生產(chǎn)效率高、可進行自動化生產(chǎn)等優(yōu)點,而且對溫度的適應(yīng)性也很好,在較大的溫度范圍內(nèi)可保持良好的彈性,它將有逐步取代熱硫化硅橡膠的趨勢.隨著科技的進步,越來越多的新技術(shù)、新產(chǎn)品和新應(yīng)用不斷涌現(xiàn),

10、近年開發(fā)的具有特殊性能的LSR主要有以下幾種：自潤滑滲油LSR、自粘接LSR、液體發(fā)泡硅橡膠、高強度LSR、液體氟硅橡膠等.2006年中國硅橡膠的消費量為34萬t,其中固體膠13萬t,液體膠21萬t,足見液體硅橡膠在硅橡膠中所占的份額.隨著國民經(jīng)濟的開展和人民生活水平的日益提升,國內(nèi)液體硅橡膠的使用愈加廣泛,2006年僅我國電子信息產(chǎn)業(yè)需要液體硅橡膠24kto當前國內(nèi)外市場需求量以10-15%的速度增長.三、資源條件評價硅橡膠是以聚有機硅氧烷有機硅聚合物為主要原料,通過配合補強劑一般用沉淀法白炭黑、填充劑硅藻土、石英粉等加工而成的特種合成橡膠.LSR通常是由根底膠一聚甲基乙烯基硅氧烷生膠、交聯(lián)

11、劑一聚甲基氫硅氧烷、催化劑一有機鉗化合物等組成,根據(jù)不同用途,還可添加其它填充劑,如氣相法或沉淀法白炭黑等.其中根底膠聚甲基乙烯基硅氧烷生膠和交聯(lián)劑聚甲基氫硅氧烷均由有機硅單體制得,所填充的填料白炭黑又是沙洋硅產(chǎn)業(yè)的主產(chǎn)品,2021年白炭黑產(chǎn)量可達到20萬噸.因此建設(shè)本工程能充分利用當?shù)氐乃姵渥愕馁Y源優(yōu)勢和有機硅單體建設(shè)的有利時機,發(fā)揮原料本錢優(yōu)勢,并就地消化本地產(chǎn)的白炭黑產(chǎn)品,拓寬白炭黑的下游產(chǎn)品,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,立足于市場現(xiàn)狀,滿足市場需要.四、建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案目前國內(nèi)多家企業(yè)方案開展硅橡膠工程,多數(shù)產(chǎn)家的生產(chǎn)規(guī)模都在10kt/a以上,少數(shù)那么為5kt/a.由于液體硅橡膠的市場空間較大,考

12、慮生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜,生產(chǎn)本錢和產(chǎn)品售價較高等因素,根據(jù)市場分析和實際情況,擬建設(shè)規(guī)模為4kt/a,工程達產(chǎn)達標后,可年產(chǎn)4000噸加成型液體硅橡膠.建設(shè)兩條生產(chǎn)線,分二期進行.五、技術(shù)方案和生產(chǎn)工藝1、生產(chǎn)方法：LSR通常是由根底膠一聚甲基乙烯基硅氧烷生膠、交聯(lián)劑一聚甲基氫硅氧烷、催化劑一有機鉗化合物等組成,根據(jù)不同用途,還可添加其它填充劑,如氣相法或沉淀法白炭黑、氧化鐵、二氧化鈦和炭黑等.為了制取透明級的LSR,也可參加硅樹脂作為填充劑.本生產(chǎn)方法采用加成硫化法,它以有機鉗化合物為催化劑,與含端氟基的硅氧烷加成反響,使鏈增長和鏈交聯(lián)而生成二維網(wǎng)狀橡膠.由于加成反響型硅橡膠在發(fā)生加成反響時不生

13、成副產(chǎn)物的硅橡膠,通常由乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、硅樹脂、低分子量的含氫硅油、鉗催化劑、反響抑制劑等組成,也稱為液體硅橡膠,一般簡稱LSRo由于加成反響型硅橡膠通常也在室溫中溫下硫化,所以也可將其歸入室溫硫化型硅橡膠.2、工藝流程：該工程工藝過程分為兩個局部,即生膠甲基乙烯基硅橡膠及液體硅橡膠生產(chǎn)線.其中的生膠將作為液體硅橡膠產(chǎn)品的原料,不作產(chǎn)品外銷.甲基乙烯基硅橡膠是二甲基硅氧鏈節(jié)與少量甲基乙烯基硅氧鏈節(jié)的高分子共聚體,以二甲基硅氧烷混合環(huán)體DMC、甲基乙烯混合環(huán)體VMC為原料,以四甲基氫氧化錢為催化劑,經(jīng)脫水、開環(huán)聚合、破壞催化劑、真空下脫低聚物,即得生膠.脫出來的環(huán)體仍可以作為原料使用

14、,代替一局部DMC.所得到的生膠、與白炭黑和助劑在研磨機中混合,經(jīng)攪拌,過濾,檢測得到成品液體硅橡膠.液體硅橡膠由供料泵將A,B兩組分混合注射后進行模壓,這種加工方式可將生產(chǎn)周期從幾分鐘降為幾秒鐘,從而可到達降低生產(chǎn)本錢,簡化操作工藝的目的.且產(chǎn)品的外表光潔,無需修邊這一后續(xù)工序.DMC制品加工圖72液體硅橡膠生產(chǎn)工藝流程圖3、技術(shù)來源：技術(shù)來源可從中藍晨光化工研究院引進,正常運轉(zhuǎn)后,可進一步考慮制品加工設(shè)計.表93工程的主要生產(chǎn)設(shè)備原料槽臺臺脫低釜1247聚合釜脫水釜系統(tǒng)混料機10導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)捏合機11真空系統(tǒng)攪拌機六、主要原材料、燃料供給液體硅橡膠主要由A,B兩組分構(gòu)成,如下表所示表94

15、液體硅橡膠的組成成份主體聚合物填料催.交聯(lián)齊,阻聚劑A組乙扁基封白灰車白化-分端硅油黑合物B組甲基乙烯基白炭-含氫硅烘基及多乙分硅生膠黑油烯基化合物表95主要原材料及動力消耗序名稱單消耗年耗量來源運輸號位定額方式1DMC噸0.853400工業(yè)槽車園區(qū)運輸2VMC噸0.351400工業(yè)槽車園區(qū)運輸3端乙烯噸0.15600工業(yè)槽車基低粘園區(qū)運輸度硅油4白炭黑噸0.2800沙洋汽車本地運輸5含氫硅油噸0.05250福建汽車運輸6工業(yè)用水噸1560000工業(yè)管道園區(qū)7阻聚劑噸0.0280福建汽車運輸8電度60240000工業(yè)園區(qū)園區(qū)電網(wǎng)9煤噸0.62400工業(yè)園區(qū)園區(qū)管網(wǎng)10包裝桶個5.020000福

16、建汽車運輸七、環(huán)境影響評價1、原輔材料和產(chǎn)品的清潔性本工程所用的原料有機硅氧烷、硅油、白炭黑等原輔材料屬于無毒、低毒原材料.本工程產(chǎn)品甲基乙烯基硅橡膠屬于無毒、無害產(chǎn)品,產(chǎn)品具有極強的化學(xué)穩(wěn)定性,不會產(chǎn)生二次污染.產(chǎn)品屬于清潔產(chǎn)品.目前甲基乙烯基硅橡膠合成路線大體有三種,即聚合筒螺帶攪拌式連續(xù)聚合法、靜態(tài)混合器式連續(xù)聚合法和釜式間隙聚合法脫低分子連續(xù).2、工程除地面沖洗廢水和間接冷卻用冷卻水外,無其他工業(yè)廢水排放；地面沖洗廢水、生活廢水將采用地埋式設(shè)施處理后排入工業(yè)園區(qū)管網(wǎng)進行統(tǒng)一處理.生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生有機廢氣,其中有四甲基氫氧化俊分解后產(chǎn)生的三甲胺和甲醇；生產(chǎn)過程少量的非甲烷總?cè)紡U氣,白炭黑

17、加料工段含塵廢氣.工程將對含塵廢氣采取布袋除塵裝置處理,其他有機廢氣將以25m排氣筒排空.工程的固體工業(yè)廢棄物將主要有釜內(nèi)殘渣和濾渣,將回用于生產(chǎn)之中.八、投資估算表96年產(chǎn)4kt加成型液體硅橡膠的投資估算1000075001300500700九、效益分析1、經(jīng)濟效益表97工程經(jīng)濟效益估算表單位：萬元單位：萬240002060010004.2年24002、社會效益：本工程采用加成型硫化法生產(chǎn)液態(tài)硅橡膠,此法先進,生產(chǎn)的液態(tài)硅橡膠具有成收型時間短、膠料縮率低、制品生產(chǎn)無廢邊等優(yōu)點.弁可推進我國高端硅橡膠產(chǎn)業(yè)的開展,降低我國對國外高檔硅橡膠產(chǎn)品的依賴,具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益.十、結(jié)論有機硅單

18、體是生產(chǎn)硅橡膠的最根本原材料,國內(nèi)現(xiàn)有硅橡膠生產(chǎn)企業(yè)根本為外購原料,因此生產(chǎn)的穩(wěn)定性受到一定的影響.在開展有機硅單體的同時,配套開展硅橡膠生產(chǎn)是必要的,它符合國外有機硅產(chǎn)業(yè)的開展模式,本工程所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有良好的市場開展前景和盈利水平,初步經(jīng)濟分析是可行的.本工程的實施,不僅帶動本地區(qū)白炭黑企業(yè)的繁榮,開拓白炭黑在下游產(chǎn)品中的應(yīng)用,促進該地區(qū)的資源優(yōu)勢向經(jīng)濟優(yōu)勢轉(zhuǎn)化,而且使沙洋硅產(chǎn)業(yè)的開展邁上一個新的臺階,為有機硅單體企業(yè)的壯大解決銷路.核準通過,歸檔資料.未經(jīng)允許,請勿外傳!"-一O,-,."L.Ir-.my-azHXMLa.,.»i-.bIL-r.-E.-1,

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