【正文】 度，使?fàn)t內(nèi)載體直徑變粗，達(dá)到供直拉單晶硅所需直徑要求的多晶硅。 該項目同時建設(shè)有電解水制氫系統(tǒng) 。多晶硅的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到 GB/T 129631996的要求。 2. 多晶硅 目前多晶硅的主要生產(chǎn)方法分別為硅烷法和三氯氫硅氫還原法（又稱西門子法）這兩種。 氣體經(jīng)過濾器除去硅粉塵，在空冷器除去高沸物雜質(zhì)及金屬氯化粉最后經(jīng)冷凝為液體，再經(jīng)分鎦成成品三氯氫硅。 10 包裝、運輸及儲存 產(chǎn)品的標(biāo)志、標(biāo)簽、包裝、運輸應(yīng)符合《化學(xué)危險安全管理條例》、《危險化學(xué)品安全管理條例實施細(xì)則》等國家有關(guān)法律法規(guī)及 GB1269092 的規(guī)定。 5 177。 根據(jù)市場預(yù)測和原材料的供應(yīng)情況，以及 **通能硅材料有限公司 現(xiàn)有規(guī)劃，擬定本工程的產(chǎn)品方案及規(guī)模為： 500t/a 多晶硅、 16kt/a三氯氫硅 （其中商品量為 6000t/a），副產(chǎn)品四氯化硅 1000t/a。 近年來，我國建起了多條太陽能電池模塊封裝線，使太陽能電池的年生產(chǎn)量迅速增加，硅太陽能電池的生產(chǎn)能力已從三年前的十幾兆瓦發(fā)展到超過100兆瓦， 制造太陽能電池的上游原料多晶硅的需求隨之快速增長：“十一五”期間，我國半導(dǎo)體集成電路市場將進一步擴大，年均增長速度將保持在 20%左右，太陽能和半導(dǎo)體這兩大行業(yè)的迅猛發(fā)展導(dǎo)致基礎(chǔ)原材料多晶硅的市場需求不斷提高預(yù)計我國的多晶硅至 20xx 年將有超過 5000 噸的缺口。 國內(nèi)外內(nèi)生產(chǎn)情況及市場預(yù)測 世界多晶硅主要由美、日、德三國壟斷。 因此，本項目是可行 的。 研究范圍 本可行性研究范圍包括下述內(nèi)容： （ 1）市場預(yù)測 （ 2）產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模 （ 3）工藝技術(shù)方案 （ 4）與工藝裝置配套的公用工程及輔助設(shè)施 （ 5）環(huán)境保護及治理措施 （ 6）勞動保護與安全生產(chǎn) （ 7）投資估算及資金籌措 （ 8） 經(jīng)濟效益初步評介 研究結(jié)論 （ 1） **通能硅材料有限公司擬建 500t/a 多晶硅、 16kt/a三氯氫硅項目，**通能硅材料有限公司 500t/a 多晶硅、 16kt/a 三氯氫硅項目可行性研究報告 7 項目 符合國家產(chǎn)業(yè)政策和“十一五”發(fā)展規(guī)劃。全球主要多晶硅生產(chǎn)廠家有：德山雪達(dá)（日）、三菱材料（日）、住友（日）、三菱多晶硅（美）、黑姆洛克（美）、先進硅（美）、瓦克多晶硅（德）等企業(yè)。預(yù)計到 20xx 年多晶硅需求量將達(dá)到 6200噸，其中半導(dǎo)體 用量 為 20xx 噸，光伏用 量為 4200 噸。 （ 4） 利用高效節(jié)能、易于管理、技術(shù)先進、穩(wěn)妥可靠的工藝在節(jié)省能源、資源和降低成本方面采取具體措施以提高企業(yè)的經(jīng)濟效 益。項目建成后預(yù)計實現(xiàn)年銷售收入 億元， 年稅后利潤 萬 元，可解決 217人就業(yè)。 公司總投 資 萬元 ，擬建 500t/a 多晶硅、 16kt/a三氯氫硅 項目。 在注重技術(shù)先進性的同時，還要充分注意技術(shù)的適用性 ， 根據(jù)企業(yè)目前的綜合能力選取適用的先進技術(shù)。我國在“十一五”期間，半導(dǎo)體集成電路年均增長速度保持在 20%左右。據(jù)專家預(yù)測，到 20xx 年，全世界多晶硅的年需求量將達(dá)到 7 萬噸，同時，我國周邊地區(qū)的俄羅斯、韓國、新加坡、馬來西亞等國均無多晶硅生產(chǎn)條件和能力，對多晶硅有巨大 的 市場需求。 建設(shè)規(guī)模與目標(biāo) 現(xiàn)根據(jù) **通能硅材料有限公司規(guī)劃，以及擬建場地的條件，確定項目產(chǎn)品方案和規(guī)模為： 500t/a 多晶硅、 16kt/a三氯氫硅 （其中商品量為 6000t/a），副產(chǎn)品四氯化硅 1000t/a。 該項目具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，項目實施單位具有完成本項目的能力和良好條件。隨著全球光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)對原料多晶硅的需求與日俱增。 日本是亞洲最大的多晶硅生產(chǎn)國，但其產(chǎn)量仍不能滿足本國需求，不僅日本，亞太地區(qū)特別是臺灣、新加坡、韓國等地，都是多晶硅的主要需求地。 **通能硅材料有限公司 500t/a 多晶硅、 16kt/a 三氯氫硅項目可行性研究報告 13 3 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 建設(shè)規(guī)模 生產(chǎn)規(guī)模的確定，要考慮市場需求、資金籌措、企業(yè)經(jīng)濟效益以及廠址的建設(shè)條件等諸多方面的因素。 5 177。 10 5179。硅粉干燥后經(jīng)加熱脫水用氮氣送入沸騰爐中與氯化氫反應(yīng)生產(chǎn)三氯氫硅氣體。 **通能硅材料有限公司 500t/a 多晶硅、 16kt/a 三氯氫硅項目可行性研究報告 18 該工藝流程采用國內(nèi)先進的沸騰床式三氯氫硅合成爐，生產(chǎn)能力大，副產(chǎn)品少；分離采用加壓精鎦技術(shù)使三氯氫硅產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到 99%、四氯化硅產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到 97%以上，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平?；厥盏娜葰涔琛⑺穆然?、氫氣經(jīng)精制后再進入還原爐中生產(chǎn)多晶硅。 多晶硅 生產(chǎn)流程簡述 （ 1）氫氣精制工序 由 *****化工管道送來的氫氣及回收氫氣進入氫氣氣柜，經(jīng)水環(huán)泵加壓后的 氫氣經(jīng)分離器、氫氣冷卻器、片堿干燥器、活性碳吸附器、除氧器、冷卻器、冷凍除水器、硅膠干燥器，再進入二次氫氣凈化器進行凈化得到精制氫氣。 （ 3）還原系統(tǒng)及尾氣回收系統(tǒng) **通能硅材料有限公司 500t/a 多晶硅、 16kt/a 三氯氫硅項目可行性研究報告 21 精制的三氯氫硅經(jīng)過鼓泡氣化后與精制氫氣在還原爐內(nèi)，在以硅芯作為載體的表面，在高溫下還原沉積為多晶硅。 104 3 氯氣 ≥ 98% m3 16480 4 氮氣 ≥ 98% m3 96000 自產(chǎn) 二 多晶硅 1 三氯氫硅 % t 20 10000 自產(chǎn) 2 氫 氣 99% m3 20 10000 自控方案 三氯氫硅 裝置 自控技術(shù) （ 1）自控設(shè)計范圍 本設(shè)計適用于年產(chǎn) 16000 噸三氯氫硅項目裝置，項目裝置包括氯化氫合成、三氯氫硅合成、三氯氫硅提純、尾氣回收和洗滌吸收等工序；該控制系統(tǒng)將在生產(chǎn)裝置內(nèi)滿足本裝置的生產(chǎn)監(jiān)視、過程控制、參數(shù)報警、數(shù) 據(jù)記錄及趨勢等項的功能要求，并能安全可靠運行。 多晶硅裝置自控技術(shù) a、主要技術(shù)方案 本項目若實行全流程自動化控制投資較大，因此本裝置根據(jù)工藝和輔助，公用工程等的不同操作和特性，采用簡單調(diào)節(jié)、復(fù)雜調(diào)節(jié)和組合調(diào)節(jié)，重要參數(shù)均為自動調(diào)節(jié)、集中控制、并按生產(chǎn)需要設(shè)置了一些溫度、壓力、流量、液位的報警和設(shè)備的連鎖，輔助生產(chǎn)裝置的參數(shù)就地檢測和操作，一**通能硅材料有限公司 500t/a 多晶硅、 16kt/a 三氯氫硅項目可行性研究報告 27 般采用單參數(shù)調(diào)節(jié)。 8 Q435A 2 4 水環(huán)真空泵 SZ2型 組合件 1 5 真空緩沖罐 ￠ 600179。 1850 Q437A 6 12 粗品收集槽 ￠ 20xx179。 1830179。 6 Q235A 12 25 阻火器 ￠ 325179。 2450 10 1 31 塔釜加 熱器 1 32 螺旋冷凍機 2 33 計量罐 6 34 制氮機 PSA10 1 35 雷蒙磨機 4R 型 1 36 三氯氫硅儲罐 ￠ 2400179。 2850 F=25m2 Q235 1 6 緩沖罐 Ф 1200179。 2750179。 1200179。 800 不銹鋼 9 24 還原爐 Ф 800179。 1500179。 h/a 4512 8 蒸汽 t/a 10080 原料 供應(yīng)來源 原料 氫氣 、 氯氣 和 蒸氣 從 廠對面的 *****化工 有限公司 購買，只需通過管道輸送至三氯氫硅裝置即可 ，項目原料有較大的成本 優(yōu)勢 ； 工業(yè)硅可從河南、安徽、四川、湖北等地購買。09′15″ 。 （ 2）地質(zhì) 擬建廠址為全新統(tǒng)沖積層，具二元結(jié)構(gòu)，上層為粘性土層，有積土，亞粘土，亞砂土分層，局部地段有淤泥透鏡體，上述三層各處厚度不一，發(fā)育程度各異，粘性土層有向北，向東漸薄趨勢，下部為砂，砂礫卵石層、細(xì)砂、中粗砂及砂 礫卵石層，一般厚度 19～ 24m，全新統(tǒng)以下為第三系砂巖及砂礫巖，有時夾灰色泥巖，厚度在 1000m以上。 廠區(qū)采用 DN150。其中還原車間需使用 蒸氣，蒸氣用量 ， 10080t/a； 三氯氫硅 裝置精制工序使用 蒸氣蒸餾 提純 三氯氫硅 ， 利用還原爐降溫反應(yīng)出來的 飽和蒸氣 ， 蒸氣用量 ， 15840t/a。 **通能硅材料有限公司 500t/a 多晶硅、 16kt/a 三氯氫硅項目可行性研究報告 38 7 總圖運輸與公用輔助工程 總圖運輸 設(shè)計采用的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 （ 1）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB5001620xx （ 2）《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》 GB501871993 （ 3） 《化工企業(yè)總圖運輸設(shè)計規(guī)范》 HG/T 206491998 （ 4） 《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》 GBJ12287 總平面布置的原則和功能劃分 （ 1） 因地制宜，在滿足生產(chǎn)使用的要求下，做到經(jīng)濟上合理、技術(shù)上可靠、減少投資、降低造價、節(jié)約用地。廠內(nèi)各建、構(gòu)筑物與相鄰單位的建、構(gòu)筑物的防火間距、廠內(nèi)各建筑物與廠外道路的安全間距，均能滿足《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB5001620xx、《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》 GB5018793 的要求。 三氯氫硅精制還原、尾氣回收廠房、冷凍廠房等建筑物室內(nèi)地坪標(biāo)高比室外地面標(biāo)高高 。 運輸量 **通能硅材料有限公司 500t/a 多晶硅、 16kt/a 三氯氫硅項目可行性研究報告 41 本工程年總運輸量為 ，其中運入量為 5280t/a，運出量為。 交通運輸 運輸方式選擇原則 （ 1）應(yīng)盡量減少運輸過程中轉(zhuǎn)運輸和裝卸環(huán)節(jié)減少物料運輸損失與減輕裝卸強度，盡可能提高裝卸作業(yè)的機械化程度。 豎向布置 本工程建設(shè)場地豎向設(shè)計方案采用 平坡 式單坡設(shè)計，以減少工程量。 （ 5） 滿足生產(chǎn)操作、維護檢修、消防安全、運輸暢通、環(huán)境保護等要求。 項目新建生產(chǎn)廠房、冷凍廠房、配電房、儲罐區(qū)、污水處理及輔助生產(chǎn)廠房。污水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后，**通能硅材料有限公司 500t/a 多晶硅、 16kt/a 三氯氫硅項目可行性研究報告 36 排入鹽化化工基 地的總排水水管?；赜玫夭捎媒M團式布局模式（分精細(xì)化工 、氯堿化工、無機化工、有機化工、商業(yè)服務(wù)、居住、熱電廠及鐵路貨場八個功能區(qū)） 。南北運輸大動脈京九鐵路和東西運輸大通道浙贛鐵路貫通全境，東西向的滬瑞和南北向的贛粵兩條高速公路在 **交匯，國道縱穿南北， **與南昌、九江港并稱為贛江三大港口，處省城南昌 1小時經(jīng)濟圈內(nèi)，距南昌民用機場僅 1 小時車程，構(gòu)成了 **獨特的立體交通格局，具有對接長珠閩，連接港澳臺的優(yōu)越區(qū)位條件。地理坐標(biāo)：東經(jīng)115176。 2700179。 4000179。 5800179。 4600179。 3800179。 1650179。 540 Q235A 2 28 冷水冷凝器 ￠ 400179。 1830 Q240A 1 22 熱水泵 2B11 組合件 2 23 接收槽 ￠ 800179。 10 Q438A 1 **通能硅材料有限公司 500t/a 多晶硅、 16kt/a 三氯氫硅項目可行性研究報告 28 位號 設(shè)備名稱 規(guī)格 材質(zhì) 數(shù)量 16 精餾塔 ￠ 273179。 8211 Q436A 6 8 網(wǎng)袋過濾器 ￠ 1300/￠ 1200179。 6 Q235A 1 2 氯化氫合成爐 ￠ 1200179。 主要控制方案為：以常規(guī)數(shù)字顯示為主，根據(jù)工藝要求，設(shè)置兩個控制室，作為溫度集中顯示點，流量以現(xiàn)場控制為主，報警系統(tǒng)也安裝在控制室里。 尾氣回收器冷凝下來的回收液體進入計量槽，經(jīng)控制流量進入回收精餾塔，塔頂氣相經(jīng)二級全凝器冷凝得到的液體經(jīng)分析，合格品流入回收精三氯氫硅儲槽或四氯化硅儲槽，不合格品則返回粗產(chǎn)品罐，再重新送入高位槽進行精餾。經(jīng)分析，合格的精制三氯氫硅進入精三氯氫硅儲槽，不合格的則返回三氯氫硅儲槽。 （ 2）三氯氫硅合成工序 硅粉通過真空管道輸送至硅粉干燥器，干燥后的硅粉用氮氣送入三氯氫硅合成爐；與來自氯化氫緩沖罐的氯化氫氣體在 合 成爐沸騰床發(fā)生反應(yīng)，控制合成爐溫度在 280～ 310℃，生成氣相三氯氫硅和四氯化硅；三氯氫硅和四氯化硅氣體混合物經(jīng)網(wǎng)袋式過濾器分離、硅渣收集器收集回用；氣相經(jīng)空冷器初冷后進入冷凝器經(jīng)冷凍鹽水冷凝后經(jīng)接收槽進入粗品收集槽；不凝性氣體經(jīng)管道進入尾氣吸收工序。 改良西門子法（即改良三氯氫硅氫還原法）主要是對還原尾氣進行回收利用，提高三氯氫硅的轉(zhuǎn)化率，降低其消耗，同時極大地解決尾氣排放造成的污染問題。粗三氯氫硅含量在 60%以上，經(jīng)分鎦提純除去高、低沸點物后，三氯氫硅含量達(dá) 90%。 建設(shè)工程組成 序號 子項號 項 目 名 稱 規(guī)模 備注 1 101 氫氣凈化車間 1200m2 2 102 還原主車間一 4464m2 3 103 還原主車間二 5616m2 預(yù)留 4 104 三氯氫硅車間 768m2 **通能硅材料有限公司 500t/a 多晶硅、 16kt/a 三氯氫硅項目可行性研究報告 16 序號 子項號 項 目 名 稱 規(guī)模 備注 5 105 精餾車間 1248m2 6 106 尾氣回收車間 5616m2 7 201 氫氣氣柜 1000m3 預(yù)留 1000m3 8 202 乙類倉庫一 1296m2 9 203 乙類倉庫二 1296m2 10 204 貯罐區(qū) 502m2 2179。