【正文】 。 建議 本項目技術先進 、 經(jīng)濟效益 良 好，建議公司盡快決策，完善相關手續(xù)，使本項目盡快上馬，早日實現(xiàn)其較好的經(jīng)濟和社會效益。 綜上所述， 本項目 的 三氯氫硅 產(chǎn)品是 生 產(chǎn)多晶硅 中十分重要的一種基礎材料，通過進一步 加工，還可以生產(chǎn)多晶硅和電子級硅源 ，硅源 不僅國內(nèi)市場需求在快速增長，國際市場也存在一定缺口 。 、勞動安全、職業(yè)衛(wèi)生及消防措施落實 本項目生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣、噪聲等均 采取了合理 完善 的處理措施及配備 了 完善的事故處理設施，對周圍環(huán)境影響較小，符合國家清潔生產(chǎn)的要求。其中 氯 化氫 由 邢臺恒源化工集團 硫酸鉀廠直接 通過管道 提供，硅粉可由周邊地區(qū) 外購 。在我國，受技術條件的限制，目前國內(nèi)僅有 十 幾家三氯氫硅生產(chǎn)企業(yè)， 產(chǎn)量遠不能滿足市場需求，而且產(chǎn)品純度低，只能滿足中低端需求，高純度產(chǎn)品仍需要進口。因此，它 不僅對企業(yè)發(fā)展起 著 重要作用，也對我國信息產(chǎn)業(yè)和河北聯(lián)立硅業(yè)有限公司 2 萬噸 /年三氯氫硅項目 可行性研究報告 5 太陽能利用的發(fā)展起到積極的推動作用，因此投資建設多晶硅原料三氯氫硅產(chǎn)品項目意義重大。太陽能作為一種清潔能源，充分利用太陽能對我國長期可持續(xù)發(fā)展意義十分重大。石油是當前國際上最重要的能源， 然而其不可再生， 隨著化石能源的逐漸枯竭，石油價格從 20xx年每桶 20 美元上升到近期的 70 美元。 世界正進入信息時代，以信息高速公路為代表的信息革命浪潮已席卷全球。 公 司 坐落 位置地處河 北內(nèi)丘縣河北聯(lián)立硅業(yè)有限公司 2 萬噸 /年三氯氫硅項目 可行性研究報告 3 清修崗工業(yè)園區(qū)，占地面積 35000 平方米。 公司現(xiàn)自主經(jīng)營、獨立核算 ； 法人代表 陳寶華 具有多年的化工生產(chǎn)管理經(jīng)驗和較高的經(jīng)營管理意識，并在社會上取得較好信譽。電子信息技術已成為經(jīng)濟增長的強大動力，信息化程度的高低已成為衡量一個國家現(xiàn)代化水平的標志。盡管我國是世界第五大石油生產(chǎn)國，過去十年原油生產(chǎn)年均增長率約為 %，但隨著我國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長，石油消費年均增長率達到%。因此， 20xx 年 3月，中華人民共和國主席令 33 號正式頒布了《中華人民共和國可再生能源法》 明確指出國家鼓 勵發(fā)展可再生能源；為鼓勵新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國家發(fā)改委高技【 20xx】 509 號文件要求組織實施可再生能源和新能源高技術產(chǎn)業(yè)化，明確要求解決我國太陽能電池用多晶硅生產(chǎn)及其原料三氯氫硅產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不平衡的問題。 擬建項目主要依托 邢臺 恒源化工集團 在建 的 硫酸廠和硫酸鉀廠工程資源及生產(chǎn) 的副產(chǎn)品氯化氫為原料。 擬建項目可充分依托 當?shù)毓I(yè)園區(qū)和 邢臺恒源化工集團 配套的公用工程 、 輔助工程及設施，如：水、電、汽和維修 設施 等。 該項目 可 充分利用地方資源、創(chuàng)造 了 公平協(xié)調(diào)發(fā)展機會， 可 有效帶動地方經(jīng)濟發(fā)展 ； 目前 三氯氫硅 產(chǎn)品 處于供不應求局面 ，因此本項目具有豐富的產(chǎn)品市場，項目的建設符合國家有關產(chǎn)業(yè)政策、環(huán)保政策和公司的發(fā)展規(guī)劃 ； 本項目 投資 建設 方（項目業(yè)主）經(jīng)濟實力較強，工程 項目 建設經(jīng)驗豐富。同時 ，在設計中嚴格執(zhí)行國家對危 險 化 學 品生產(chǎn)企業(yè)的相關規(guī)定， 分別 采取完善的 安全、消防及職業(yè)衛(wèi)生防范措施，確保安全生產(chǎn)。本項目的建設有助于打破國外技術壟斷 ，并 推動 了 國內(nèi)太陽河北聯(lián)立硅業(yè)有限公司 2 萬噸 /年三氯氫硅項目 可行性研究報告 8 能 的 利用和信息產(chǎn)業(yè)的 大 發(fā)展。 河北聯(lián)立硅業(yè)有限公司 2 萬噸 /年三氯氫硅項目 可行性研究報告 9 本項目主要技術經(jīng)濟指標見下表。下游產(chǎn)業(yè)的興旺與否是 三氯氫 硅行業(yè)需求旺盛與否的根本條件。在濕空氣中 由于水解和生成氯化氫而冒煙。 四氯化硅 (高沸物 )產(chǎn)品 規(guī)格： 工業(yè)級 含 SiCl4 ≥ %。 下面結合多晶硅市場情況介紹一下三氯氫硅的市場情況和需求情況： 20xx 年全球多晶硅產(chǎn)能為 420xx 噸／年，產(chǎn)量為 38000 噸， 20xx 年全球多晶硅產(chǎn)能為 520xx 噸／年，產(chǎn)量為 45700 噸。粒狀多晶硅生產(chǎn)線 650t，于 20xx 年中期投產(chǎn)， 20xx 年底 4500t/a的 Poly8 將建成投產(chǎn)。 DC Chemical 公司的新廠預計每年生 產(chǎn) 3000t 多晶硅，該公司宣布收購韓國 Sodiff Advance Materials Co． Ltd 過半股份法國的 Photon Power Technologies (P ) 、荷蘭的 Econcem 和挪威的 Norsun 宣布建立一個初期產(chǎn) 能為 20xx ～ 3000t／ a 的太陽能級多晶硅廠，預計 20xx 年下半年投產(chǎn)美國夏威夷的 Hoku Materia1 計劃生產(chǎn)多晶硅 15 0 0 t／ a， 20xx 年投產(chǎn)西班牙的 Isofot6n and Endesa 計劃建設 2500t／ a 太陽能級多晶硅裝置 ， 這些新建多晶硅生產(chǎn)能力合計可達10000t／ a。 20xx 年半導體用多晶硅短缺 6000 噸，加上太陽能用多晶硅缺口 4424 噸，合計 10424 噸，供給嚴重不足，導致全球多晶硅價格上漲。 20xx 年多晶硅對外公布的產(chǎn)能達到400t／ a 。然而，目前中國 HSiCl3產(chǎn)品的純度只能滿足中低端應用，高純度級別 HSiCl3仍需依賴進口。現(xiàn)在國內(nèi)主要多晶硅生產(chǎn)廠商有洛陽中硅高科技公司、四川峨眉半導體廠和四川新光硅業(yè)公司、到 20xx 年底，洛陽中硅高科技公司 300噸生產(chǎn)線已正式投產(chǎn)，二期擴建 1000 噸多晶硅生產(chǎn)線也同時破土動工，河南省計劃將河北聯(lián)立硅業(yè)有限公司 2 萬噸 /年三氯氫硅項目 可行性研究報告 20 其擴建到 3000 噸規(guī)模，建成國內(nèi)最大的硅產(chǎn)業(yè)基地。 近年我國硅純度大于 ％的晶體硅進出口情況 見下表。隨著我國有機硅產(chǎn)業(yè)的增長，隨著太陽能電池行業(yè)的飛速發(fā)展，對三氯氫硅的需求量迅速增加。 方案 產(chǎn)品方案及 規(guī)格 質(zhì)量要求見下表。原料 Si 采用冶金級產(chǎn)品，通過預活化除去表面的氧化物后，可進一步提高HSiCl3的收率。 在用上述方法生產(chǎn) HSiCl3時遇到的最大問題是催化劑的夾帶流失和催化劑與 Si 粒子發(fā)生結塊破壞流態(tài)化。此外，該粒子中若含有質(zhì)量分數(shù)%30%的 Fe及質(zhì)量分數(shù) %2%的 Al 時，可顯著提高催化活性。 上述反應是放熱反應，反應熱為－ kJ/mol。但原料中的 Mn 卻對 Si的反應性和 HSiCl3 的選擇性有負面影響，因此應將其質(zhì)量分數(shù)降至 1 104以下。 （ 5） 采用全過程監(jiān)測技術和 DCS 計算機 自動化 控制技術。 該方法是用冶金級硅粉作原料，與氯化氫氣體反應。硅與氯化氫生成三氯氫硅的反應應該是零級反應，使用純度大 于 %的硅原料時氫硅的收率較低。 ，先經(jīng) 布袋除塵 回收硅粉，然后經(jīng)水洗滌，洗滌廢水經(jīng)沉淀后循環(huán)使用，尾氣洗滌后排入大氣。 來自 邢臺恒源化工集團 硫酸鉀廠（在同一廠區(qū)相鄰的合作企業(yè)） 的原料氯化氫（氣體）經(jīng)過 壓縮、凈化處理后 ，此時 的 氯化氫的 純度 達到 95％ 98％ 以上，含水量在 1‰以下，然后進入氯化氫緩沖罐。氯化氫經(jīng)過氯化氫預熱器 （采用三氯氫硅合成爐降溫后 的導熱油來給氯化氫預熱）預熱后 進入三氯氫硅合成爐 ， 控制溫度 在 280～ 310℃的條件下 與硅粉 反應 ，合成反應生成的三氯氫硅、四氯化硅、氫氣與未完全反應的氯化氫混合氣體經(jīng)旋風分離器、袋式過濾器、空冷器除去粉塵（ 粉塵 進廢碴淋洗塔） 和 氯化物 ，再經(jīng)壓縮前水冷、壓縮前 5℃冷、壓縮前 35℃深冷，冷凝下來的三氯氫硅 進入 壓縮前合成產(chǎn)品貯罐；未冷凝的氣體經(jīng)過活塞壓縮機加壓，再經(jīng)過壓縮后 5℃ 水冷及壓縮后 35℃ 深 冷，冷凝下來的三氯氫硅通過壓縮后的產(chǎn)品 中間 罐進入產(chǎn)品貯罐；少量的未凝三氯氫硅、四氯化硅氣體和不凝氣體氫氣、氯化氫，通過 管道進入三氯氫硅合成尾氣回收系統(tǒng)。不凝氣體主要含有保護氣體 和氫氣 ，其余還含有少量河北聯(lián)立硅業(yè)有限公司 2 萬噸 /年三氯氫硅項目 可行性研究報告 30 的氯硅烷、氯化氫等。 根據(jù) 擬 建設 項目相鄰合作 企業(yè) 邢臺恒源化工集團 副產(chǎn)氯化氫經(jīng)過 適當凈化 可作 為原料 的有利條件，因此確定本項目采用硅氫氯化法。該反應所用反應器經(jīng)歷了從固定床、攪拌床到流化床的發(fā)展過程。 河北聯(lián)立硅業(yè)有限公司 2 萬噸 /年三氯氫硅項目 可行性研究報告 28 4． 工藝技術方案 工藝技術方案的選擇 原料 路線 與 方法的確定 生產(chǎn)技術方案系指產(chǎn)品生產(chǎn)所采用的工藝技術、生產(chǎn)方法、主要設備、測量自控裝備等技術方案。 從 三氯氫硅 生產(chǎn)的主要工藝技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢來看， 硅氫氯化法 ，以其技術成熟、適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等特點，是目前 三氯氫硅 生產(chǎn)普遍采用的首選工 藝 ，特別適合具有離子膜燒堿生產(chǎn) 裝置 的氯堿企業(yè)發(fā)展采用， 也是目前國內(nèi) 三氯氫硅 生產(chǎn)的主要工藝技術。通過優(yōu)化反應溫度，可 明顯提高 HSiCl3的選擇率，例如在 300425℃和 25kPa 條件下使 Si 與 HCl 反應，產(chǎn)物以 6001000kg/h 連續(xù)輸出， SiHCl3的選擇率高達 80%88%，副產(chǎn)物包括質(zhì)量分數(shù) 1%2% H2SiCl2和 1%4%縮聚物，其余為 SiCl4。 SiCl4 儲罐中液相保持在 60119℃，氣相壓力 MPa， n(H2)： n(SiCl4)＝ (110)： 1。還可使用如下方法，使用平均粒徑 100600μ m 的 Si粒子，且滿足催化劑平均粒徑為 Si 粒子平均粒徑的 1/1001/30，反應前使 Si 與催化劑在一個混合器中充分混合。通過在反應器中設置一系列水平擋板，可促進氣體的再分布，加強氣－固接觸，使 HSiCl3收率增加 5%8%。 擬建 生產(chǎn)裝置年開車時間 8000 小時。隨著對工藝和技術的掌握，可將副產(chǎn)品四氯化硅氫化轉化成三氯氫硅，提高項目的效益。預計到 20xx 年全球多晶硅需求量將達 85000 噸，缺口 26200 噸。 20xx 年是太陽能多晶硅最為短缺、價格上漲瘋狂的一年。 目前多晶硅市場的持續(xù)升溫，導致各生產(chǎn)廠商紛紛列出了擴產(chǎn)計劃，根據(jù)來自國際光伏組織的統(tǒng)計，至 20xx 年全球多晶硅的產(chǎn)能將達 49550 噸，至 20xx 年將達 58800 噸。 表 26 國內(nèi)多晶硅生產(chǎn)和投資項目 表 企業(yè) 一期（ t/a） 計劃產(chǎn)能 (t/a) 已建成產(chǎn)能 5800 26100 新光硅業(yè) 1260 1260 洛陽中硅 1000 3000 東汽峨眉半導體 500 500 中能光伏 1500 10000 無錫中彩 300 300 河北聯(lián)立硅業(yè)有限公司 2 萬噸 /年三氯氫硅項目 可行性研究報告 18 棱光實業(yè) 40 40 河南迅天宇 1000 6000 益陽晶鑫 200 5000 在建產(chǎn)能 29950 148150 愛信硅科 3000 10000 江蘇林洋 3000 10000 牡丹江多晶硅 3000 3000 大陸項目 2500 18000 東汽峨眉半導體 500 500 南玻硅材料 1500 4500 益陽湘投 1500 1500 江蘇順大 1500 3000 江 蘇大全 1500 6000 超磊實業(yè) 1500 5000 亞洲硅業(yè) 1500 6000 神舟硅業(yè) 1500 1500 重慶醫(yī)藥集團 1250 1250 包頭中晶 1200 1200 陽光硅業(yè) 1000 4000 錦州凌海 1000 1000 賽維 LDK 1000 6000 永祥股份 1000 10000 合計 35750 174250 根據(jù)上表統(tǒng)計顯示，目前我國已建和在建的多晶硅產(chǎn)能分別達 5800t／ a 和 3 萬 t／ a，到 20xx 年底大約可以形成 萬 t／ a 多晶硅年生產(chǎn)能力由于多晶硅生產(chǎn) 技術難度大 ， 系統(tǒng)化配套要求高已投產(chǎn)的企業(yè)需要較長時間摸索、運行、修改和完善 ,再加上副產(chǎn)品的綜合回收利用技術難度高 ,限制了產(chǎn)能的釋放 ,所以 20xx年我國多晶硅實際產(chǎn)量 1000 左右 (新光硅業(yè) 228t， 洛陽中硅 520t,東汽峨嵋 230t,無錫中彩 50t，棱光實業(yè) 20t)， 20xx 年產(chǎn)量有所放大，新光硅業(yè)調(diào)試結束后有望穩(wěn)定生產(chǎn) 、徐州中能目前產(chǎn)河北聯(lián)立硅業(yè)有限公司 2 萬噸 /年三氯氫硅項目