年產(chǎn)1萬(wàn)噸氣相白炭黑項(xiàng)目可行性論證報(bào)告

1、年產(chǎn) 1 萬(wàn)噸氣相白炭黑項(xiàng)目可 行 性 研 究 報(bào) 告沙洋硅業(yè)產(chǎn)業(yè)辦二00年十月一、總論二、市場(chǎng)預(yù)測(cè)三、資源條件評(píng)價(jià)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、燃料供應(yīng)七、環(huán)境影響評(píng)價(jià)八、投資估算九、效益分析十、結(jié)論10、總論1、項(xiàng)目名稱：年產(chǎn) 1 萬(wàn)噸氣相白炭黑項(xiàng)目2、承辦單位：沙洋硅業(yè)產(chǎn)業(yè)辦3、擬建地點(diǎn)：沙洋硅工業(yè)園區(qū)4、建設(shè)規(guī)模：年產(chǎn) 1 萬(wàn)噸氣相白炭黑，占地面積 50畝。5、概算投資：項(xiàng)目總投資 3 億元，其中固定投資 2.4 億元6、效益分析：年銷售收入 4 億元，成本 3.2 億元，投資回 收期 34 年。二、市場(chǎng)預(yù)測(cè)1 、產(chǎn)品市場(chǎng)供應(yīng)現(xiàn)狀氣相白炭黑是一種技術(shù)含量和

2、附加值很高的精細(xì)化學(xué)品， 其 應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛。 有關(guān)該產(chǎn)品的業(yè)務(wù)遍及世界各地， 但其生產(chǎn) 卻高度集中，僅有美、德、中、日、烏克蘭 5 個(gè)國(guó)家能夠?qū)崿F(xiàn)大 規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)氣相白炭黑，核心技術(shù)主要由 Evonik （原 Degussa）、Cabot、Wacker、Tokuyama OAO等少數(shù)國(guó)外公司控 制，使得其它廠家很難進(jìn)入該領(lǐng)域。 2008 年全球產(chǎn)能達(dá)到 250kt/a ，產(chǎn)量約 200kt/a 。近年來(lái)自發(fā)達(dá)國(guó)家的環(huán)保壓力逐步 增大，而亞洲市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，生產(chǎn)成本較低，因此國(guó)外氣相白炭 黑生產(chǎn)廠家紛紛將生產(chǎn)裝置向中國(guó)轉(zhuǎn)移（如德國(guó)的 Evonik 公司在南平投產(chǎn)5kt/a的氣相白炭黑生產(chǎn)線）

3、，使我國(guó)產(chǎn)能以年均25% 以上的增幅高速發(fā)展。國(guó)內(nèi)僅有沈陽(yáng)化工、上海氯堿化工和廣州 吉必盛3家企業(yè)生產(chǎn)氣相白炭黑。其中沈陽(yáng)化工股份有限公司的 生產(chǎn)能力為1kt/a，上海氯堿化工股份有限公司的生產(chǎn)能力為 500t/a左右，廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)有限公司的生產(chǎn)能力為 1kt/a。同時(shí)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)均擬定擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃，沈陽(yáng)化工股份有限 公司以及廣州吉必盛公司計(jì)劃在2011年前分別將產(chǎn)能擴(kuò)大到5kt/a和6kt/a。上海氯堿廠也將產(chǎn)能擴(kuò)大到2kt/a。我國(guó)氣相白炭黑的總用量現(xiàn)已超過(guò)30kt/a，預(yù)計(jì)到2011年，我國(guó)氣相白炭黑用量將達(dá)到4050kt/a （見表39）。表39 2008年世界氣相白炭黑產(chǎn)能及產(chǎn)量統(tǒng)

4、計(jì)（kt/a）國(guó)家/公司產(chǎn)能丿量美國(guó)卡博特60.050.0德國(guó)迪高沙70.060.0德國(guó)瓦克85.070.0日本德山15.010.0烏克蘭卡路什5.53.0中國(guó)20.015.4合計(jì)250.5208.4表40 2008年我國(guó)主要?dú)庀喟滋亢谏a(chǎn)企業(yè)情況（kt/a）生產(chǎn)廠家產(chǎn)地產(chǎn)能（噸）備注卡博特藍(lán)星材料股份江西九江5000有限公司沈陽(yáng)化工股份有限公遼寧沈陽(yáng)1000司日本德山曹達(dá)株式會(huì)浙江嘉善5000社上海氯堿化工股份有上海100限公司新安化工浙江開化800江山富士特浙江衢州500瓦克化學(xué)江蘇張家500008年11月正式港投產(chǎn)廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)吉林、四4500四川08年11有限公司川、廣州月投產(chǎn)合計(jì)

5、21900氣相白炭黑主要應(yīng)用在橡膠補(bǔ)強(qiáng)，特別是綠色輪胎的使用 國(guó)內(nèi)氣相白炭黑的應(yīng)用領(lǐng)域及其分布如圖所示。橡膠與密封:電子電力-油墨、感光材 料其它圖50 2008年國(guó)內(nèi)氣相白炭黑消費(fèi)情況（總量： 22kt）表41 2010年國(guó)內(nèi)氣相法白炭黑生產(chǎn)情況預(yù)測(cè)生產(chǎn)廠家產(chǎn)地產(chǎn)能備注（噸）卡博特藍(lán)星材料股份江西九江12000天津基地7000有限公司噸，預(yù)計(jì)2010年投產(chǎn)沈陽(yáng)化工股份有限公遼寧沈陽(yáng)1000司日本德山曹達(dá)株式會(huì)浙江嘉善10000擴(kuò)建一條5000社噸上海氯堿化工股份有上海100限公司新安化工浙江開化800Evonik (原 Degussa)浙江建德5000浙江富士特浙江衢州500瓦克化學(xué)江蘇張家

6、5000港廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)吉林、四6500有限公司川、連云港、廣州宜昌南玻1000洛陽(yáng)中硅2000其他2000合計(jì)45900氣相法白炭黑市場(chǎng)預(yù)測(cè)及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀表42全球氣相二氧化硅需求及預(yù)測(cè)行業(yè)2006 年2008 年2010有機(jī)硅566.5油漆、涂料33.54聚酯、環(huán)氧樹脂22.53電氣22.53其他566.5總計(jì)1720.52324000 )22000 (20000 量 18000 的 16000 黑 14000 炭 12000 白 10000 法 8000 相 6000 氣 400090807060增50長(zhǎng)40比例30%20100200020012002200320042005200620

7、07年份2000圖51近年來(lái)我國(guó)氣相法白炭黑進(jìn)口及表觀消費(fèi)量注：表觀消費(fèi)量=進(jìn)口量一出口量+國(guó)內(nèi)產(chǎn)量2、價(jià)格現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)由于不同類別和不同牌號(hào)的氣相二氧化硅價(jià)格差異較大，就目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)， 國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在2.5 5.5 萬(wàn)元/噸（含稅價(jià)） 內(nèi)波動(dòng)，而進(jìn)口產(chǎn)品在 3.0 8.0萬(wàn)元/噸內(nèi)波動(dòng)，具體有：比表面積 150 m2/g , 2500035000 元 / 噸；比表面積 200 m2/g , 3500045000 元 / 噸；比表面積 300 m2/g , 4500055000 元 / 噸；比表面積 380m2/g, 5500065000 元 / 噸；而疏水型的氣相白炭黑的價(jià)格更是高達(dá) 13萬(wàn)元

8、/ 噸。疏水型 白炭黑是在親水型基礎(chǔ)上改性而來(lái)， 改善了二氧化硅于有機(jī)分子 間的浸潤(rùn)性、分散性，提高材料的綜合性能和產(chǎn)品的附加值。 2008 年沈陽(yáng)化工股份有限公司成功進(jìn)行了疏水型產(chǎn)品的技術(shù)攻關(guān)， 并 開始進(jìn)入中試工業(yè)化生產(chǎn)階段， 標(biāo)志著我國(guó)即將進(jìn)入疏水型產(chǎn)品 這一高科技領(lǐng)域，有望打破發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)壟斷。可以預(yù)測(cè)， 隨著汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展， 和我國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面復(fù) 蘇，作為汽車輪胎特別是子午胎填充劑的氣相白炭黑的需求將急 劇增加， 加上氣相白炭黑的用途的不斷拓展， 氣相白炭黑的需求 市場(chǎng)將更加廣闊， 氣相白炭黑的價(jià)格必將穩(wěn)中有升， 未來(lái)十幾年 的氣相白炭黑市場(chǎng)處于快速發(fā)展階段。三、資源條件評(píng)價(jià)生產(chǎn)

9、氣相白炭黑的原料為氯硅烷系列， 氫氣、 純凈空氣和燒 堿。四氯化硅、甲基三氯化硅是有機(jī)硅生產(chǎn)過(guò)程的副產(chǎn)物，可與 有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，實(shí)行互補(bǔ)，有效提高硅資源的綜合利用效能， 也可利用三河地區(qū)豐富的工業(yè)硅和福州二化的液氯生產(chǎn)四氯化 硅。氫氣來(lái)源三化公司，燒堿來(lái)源于三農(nóng)集團(tuán)，原料完全實(shí)現(xiàn)本 土化，極大降低生產(chǎn)成本。同時(shí)項(xiàng)目擬建園區(qū)所處區(qū)域水、電資 源充沛，交通便捷。各項(xiàng)基礎(chǔ)資源得天獨(dú)厚。四、建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案1 、建設(shè)規(guī)模項(xiàng)目建設(shè)達(dá)產(chǎn)后，將年產(chǎn) 10000 噸氣相白炭黑的規(guī)模。2 、產(chǎn)品方案氣相白炭黑的 SiO2 含量在 99.0%到 99.80%不等，規(guī)格有：120 M 8000M 不等 （M 為目

10、數(shù) ） ，比表面積 150380m2/g 。同時(shí)可按 客戶要求加工不同規(guī)格。 產(chǎn)品為白色高度分散的無(wú)定形粉末或絮 狀粉末。熔點(diǎn)1750C，不溶于水和酸，空氣中吸收水分后成為 聚集的細(xì)粒，溶于氫氧化鈉和氫氟酸，對(duì)其他化學(xué)藥品穩(wěn)定，耐 高溫，不燃燒，具有很高的電絕緣性、多孔性，內(nèi)表面積大，在 生膠中有較大分散力。工業(yè)生產(chǎn)一般為10kg、25kg或50kg包裝。 本項(xiàng)目建議生產(chǎn) A 類產(chǎn)品型號(hào)，并根據(jù)比表面積的大小分級(jí)生 產(chǎn)，形成滿足不同市場(chǎng)需求的產(chǎn)品系列，氣相二氧化硅（氣相白 炭黑）實(shí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 20020-2005 。副產(chǎn)鹽酸，可用于鹵硅 烷化合物的生產(chǎn)。五、技術(shù)方案與工藝路線1 、生

11、產(chǎn)方法本項(xiàng)目利用氣相法生產(chǎn)納米級(jí)白炭黑。 氣相法得到的產(chǎn)品純度高，比表面積大，分散性好，表面羥基少，附加值高，應(yīng)用潛 力巨大，是目前工業(yè)化生產(chǎn)的主要方法。氣相白炭黑是由鹵硅烷（如四氯化硅、四氟化硅、甲基三氯化硅等）在氫、氧火焰中高 溫水解，生成二氧化硅粒子，然后驟冷，顆粒經(jīng)過(guò)聚集、分離、 脫酸等后處理工藝而獲得產(chǎn)品。 氣相二氧化硅以有機(jī)硅副產(chǎn)物氯 硅烷類混合物為原料，制備氣相白炭黑，稱為化學(xué)氣相沉積法。 這種生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟，工業(yè)化程度高，國(guó)內(nèi)可承接生產(chǎn)裝置、 設(shè)備的制造，成本較低，具有很好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益和循環(huán) 經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)。2、工藝流程氣相白炭黑的制備原理如下：SiCI 4 + 2H2 +

12、 02 SiO 2 + H2O + 4HCICHSiCI 3 + 2H2 + 302 SiO 2 + 3HCI + CO 2 + 2出0擬建工程工藝流程是，空氣和氫氣分別經(jīng)過(guò)加壓、分離、冷 卻脫水、硅膠干燥、除塵過(guò)濾后送入合成水解爐。將四氯化硅原 料送至精餾塔精餾后，在蒸發(fā)器中加熱蒸發(fā)，并以干燥、過(guò)濾后 的空氣為載體，送至合成水解爐。四氯化硅在高溫下氣化（火焰 溫度10001800C ）后，與一定量的氫和氧（或空氣）在1800C圖52氣相白炭黑生產(chǎn)工藝流程示意圖左右的高溫下進(jìn)行氣相水解；此時(shí)生成的氣相二氧化硅顆粒極細(xì)，與氣體形成氣溶膠，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成 較大顆粒，然后經(jīng)旋風(fēng)分

13、離器收集，再送入脫酸爐，用含氨空氣 吹洗氣相二氧化硅至pH為58即為成品。3、技術(shù)來(lái)源：隨著近10年的努力，國(guó)內(nèi)氣相白炭黑生產(chǎn)已經(jīng)成 熟，可以從廣州吉必盛科技實(shí)業(yè)有限公司引進(jìn)全套技術(shù)和設(shè)備。六、主要原材料、燃料供應(yīng)年產(chǎn)10000噸氣相白炭黑所需的原料和燃料如表43所示。表43生產(chǎn)氣相白炭黑的主要原料年需求量和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)原料或燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)需用量(t/a)采購(gòu)地運(yùn)輸方式四氯化硅工業(yè)有機(jī)硅副產(chǎn)物99.5%約 30000附近有機(jī) 硅和多晶 硅廠家汽車或火車氫氣工業(yè)99.9%1500 萬(wàn) mVa三化公司汽車燒堿30%T業(yè)級(jí)約 4000三農(nóng)股份或福州二化汽車或火車蒸汽0.4-0.6MPa20000自給七、環(huán)

14、境影響評(píng)價(jià)1、項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響本項(xiàng)目主要通過(guò)對(duì)多晶硅工業(yè)副產(chǎn)物一四氯化硅的綜合利用，既解決了多晶硅工業(yè)發(fā)展的環(huán)境瓶頸，又可得到高附加值的納米級(jí)氣相二氧化硅產(chǎn)品， 副產(chǎn)的鹽酸還可以返回用于其它氯 化物產(chǎn)品的生產(chǎn)。本項(xiàng)目既是一個(gè)生產(chǎn)性項(xiàng)目，也是一個(gè)典型的環(huán)保投資項(xiàng)目。本裝置以副產(chǎn)物四氯化硅為主要原料，由原 料預(yù)處理、合成與分離、尾氣吸收和產(chǎn)品包裝等四個(gè)崗位組成。 經(jīng)過(guò)加熱處理的原料， 均勻混合后進(jìn)行高溫合成反應(yīng)，產(chǎn)生大 量的納米 SiO2 氣固混合物， 并釋放大量的熱量。 混合物經(jīng)冷卻、 聚集后分離出 SiO2 粉體， 經(jīng)脫酸等處理后， 氣相二氧化硅 ( 白 炭黑)成品包裝，而尾氣經(jīng)過(guò)洗

15、滌、鹽酸吸收后得到的2530% 鹽酸，再經(jīng)過(guò)堿吸收干凈后直接排入大氣中。 整個(gè)過(guò)程將四氯化 硅轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的納米二氧化硅產(chǎn)品， 而副產(chǎn)的氯化氫吸收后生 成鹽酸出售。本裝置只產(chǎn)生少量的廢棄物，即二氧化硅殘?jiān)秃?NaCl 的NaCI O漂白液，前者可作為普通垃圾處理，而后者可作為漂白液 外銷或送污水處理廠處理。 因此， 二氧化硅生產(chǎn)線基本上對(duì)環(huán)境 無(wú)產(chǎn)生不良影響。 本裝置廢水依托廠區(qū)的污水處理設(shè)施， 其它污 染物如廢氣、 噪聲均在本裝置內(nèi)部解決。 車間里可能引起支氣管 炎和矽肺， 設(shè)計(jì)和施工時(shí)注意盡可能降低空氣中粉塵濃度。 產(chǎn)品 具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及使用過(guò)程中都不 會(huì)產(chǎn)生環(huán)

16、境污染。2 、環(huán)境保護(hù)措施方案本項(xiàng)目將通過(guò)一定的環(huán)保投資建設(shè)， 采用先進(jìn)的污染防治措 施，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)廠生產(chǎn)全過(guò)程的各污染點(diǎn)的控制， 污水處理后循 環(huán)利用，粉塵使用效率高的除塵器， 確保各主要污染物達(dá)標(biāo)排放， 尾氣排放達(dá)到環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-1996)中的2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，粉塵排放符合大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB16297-1996)中的2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，廢水處理達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)中的W級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，噪聲符合聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3096-2008)中的3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)處理，排放廢氣、廢水均 能符合標(biāo)準(zhǔn)，廠界噪聲符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并投入加強(qiáng)綠化，美化環(huán) 境，凈化空氣，衰減噪聲，既滿足

17、了行業(yè)要求，又保護(hù)了環(huán)境和 周圍人群的健康。八、投資估算表44年產(chǎn)10kt氣相白炭黑投資估算總投資/萬(wàn)元設(shè)備購(gòu)置/萬(wàn)元建筑投資/萬(wàn)元設(shè)備安裝 及其他工 程費(fèi)用/萬(wàn) 元流動(dòng)資金/萬(wàn)元300002100022008006000九、效益分析1、經(jīng)濟(jì)效益表45項(xiàng)目年經(jīng)濟(jì)效益估算表效益名稱銷售收入成本費(fèi)用產(chǎn)品稅金投資回收期投資利潤(rùn)效益數(shù)額/萬(wàn)元400003200024003456002、社會(huì)效益本項(xiàng)目主要通過(guò)對(duì)多晶硅工業(yè)副產(chǎn)物一四氯化硅綜合利用， 既解決了多晶硅工業(yè)發(fā)展的環(huán)境瓶頸，又可得到高附加值的納米級(jí)氣相二氧化硅產(chǎn)品，副產(chǎn)的鹽酸還可以返回用于其它氯化物產(chǎn) 品的生產(chǎn)，是良好的循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目。促進(jìn)企業(yè)和地

18、方的經(jīng)濟(jì)發(fā)展， 解決城鎮(zhèn)職工的就業(yè)。符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃， 促進(jìn)地方硅資源的充分高效利用， 推進(jìn)資源節(jié)約、綜合利用和環(huán) 境保護(hù)，社會(huì)效益顯著。十、結(jié)論1本項(xiàng)目中采用的工藝技術(shù)先進(jìn)可靠，生產(chǎn)安全，消防、 環(huán)保、勞動(dòng)安全衛(wèi)生符合國(guó)家各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。2、本項(xiàng)目的建設(shè)符合國(guó)家節(jié)約資源，開發(fā)新型納米材料的 產(chǎn)業(yè)政策；符合福建城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展規(guī)劃； 符合三河硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī) 劃。3、通過(guò)基本的分析和論證，本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)合理、可行，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。4、氣相白炭黑是多晶硅行業(yè)和有機(jī)硅單體行業(yè)的副產(chǎn)物的 綜合利用項(xiàng)目， 這對(duì)延伸硅產(chǎn)業(yè)鏈， 提高產(chǎn)品附加值， 擴(kuò)大就業(yè)， 保護(hù)環(huán)境具有重要意義。目錄第

19、一章 總 論 錯(cuò)誤！未定義書簽。1.1 項(xiàng)目名稱 錯(cuò)誤！未定義書簽。1.2 項(xiàng)目建設(shè)單位及建設(shè)單位簡(jiǎn)介 錯(cuò)誤！未定義書簽。1.3 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制單位 錯(cuò)誤！未定義書簽。1.4 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制的依據(jù) 錯(cuò)誤！未定義書簽。1.5 項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn) 錯(cuò)誤！未定義書簽。1.6 建設(shè)目標(biāo)、改造模式和建設(shè)內(nèi)容 錯(cuò)誤！未定義書簽。1.7 項(xiàng)目總投資及資金籌措 錯(cuò)誤！未定義書簽。1.8 結(jié)論及建議 錯(cuò)誤！未定義書簽。第二章 項(xiàng)目背景和建設(shè)的必要性 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.1 項(xiàng)目提出的背景 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.2 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 錯(cuò)誤！未定義書簽。拆遷目標(biāo)、建設(shè)規(guī)模和內(nèi)容 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.1 總體目標(biāo) 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2 拆遷模式 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3 建設(shè)規(guī)模和內(nèi)容 錯(cuò)誤！未定義書簽。第四章 建設(shè)條件與場(chǎng)址 . 錯(cuò)誤！未定義書簽4.1 項(xiàng)目地點(diǎn) 錯(cuò)誤！未定義書簽4.2 自然條件 錯(cuò)誤！未定義書簽4.3 市政基礎(chǔ)設(shè)施配套條件 錯(cuò)誤！未定義書簽4.4 原材料供應(yīng)與保障 錯(cuò)誤！未定義書簽第五章 工程技術(shù)方案 錯(cuò)誤！未定義書簽5.1 拆遷補(bǔ)償安置政策依據(jù)