【正文】 氯氣 硅粉 沸騰爐 過濾器 硅粉回收利用 空氣冷凝器 鹽水冷凝器 尾氣冷凝器 回收 粗三氯氫硅 淋洗塔 放空 精餾塔 檢驗 檢驗 **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 23 三氯氫硅成品 副產(chǎn)品四氯化硅 **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 24 多晶硅 H2+Cl2=2HCl Si+3HCl=SiHCl3+H2 并 伴隨有如下副反應(yīng)： SiHCl3+HCl=SiCl4+H2 SiHCl3+ H2=Si+3HCl并 伴隨有如下副反應(yīng)： 4SiHCl3=3SiCl4+2H2+Si 原材料消耗定額及年消耗量 序號 名 稱 規(guī)格 單位 單位定額(/t) 年用量 備注 一 三氯氫硅 H2 儲氣柜 凈化裝置 加壓泵 粗三氯氫硅 儲槽 鼓泡器 精三氯氫硅 還原爐 多晶硅 檢測 切割包裝 多晶硅產(chǎn)品 尾氣 回收 HCl 硅芯多晶 硅芯爐 硅芯 純 H2 廢水排放 中和處理 H2 冷凝液 **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 25 序號 名 稱 規(guī)格 單位 單位定額(/t) 年用量 備注 1 硅粉 ≥ 98% t 5280 2 氫 ≥ 99% m3 320179。精餾的釜底殘液及輕組分三氯氫硅則進入高低沸物槽，裝車外賣。 （ 4）尾氣吸收工序 **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 20 來自冷凝器的不凝性氣體進入尾氣洗滌塔，經(jīng)循環(huán)泵送出的洗滌水在尾氣洗滌塔中五處噴淋洗滌，回收 HCl 溶液至 20%濃度后外售；氣體達標(biāo)排放。同時對還原尾氣進行處理，回收三 氯氫硅，四氯化硅和氫氣。 本項目三氯氫硅裝置生產(chǎn)工藝采用三氯氫硅沸騰床合成、加壓精鎦、冷凝分離提純生產(chǎn)高純度的三氯氫硅產(chǎn)品和四氯化硅副產(chǎn)品的傳統(tǒng)工藝。 50m3鹽酸 11 205 貯罐區(qū)泵房 65m2 12 301 熱水池及泵房 1296m2 13 302 機修車間 1296m2 14 303 車庫 1296m2 15 304 發(fā)配電間 577m2 一期使用 16 305 循環(huán)（消防）水池 500m3 深 3m 17 306 循環(huán)（消防）水池泵房 65m2 18 307 輔助車間 1216m2 冷凍、空壓 19 308 事故應(yīng)急池 270m3 深 3m 20 309 污水處理系統(tǒng) 1280m2 21 310 地磅一 80t 22 311 地磅二 80t 23 401 綜合辦公樓 8616m 2 24 402 研發(fā)樓 7476m2 25 403 門衛(wèi)一 27m2 26 404 門衛(wèi)二 23m2 27 405 門衛(wèi)三 24m2 **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 17 4 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案 工藝 技術(shù)方案的選擇 三氯氫硅 傳統(tǒng)的三氯氫硅合成工藝是將干燥氯氣及凈化后的氫氣經(jīng)各自的緩沖罐進入氯化氫合成爐中反應(yīng)成氯化氫并進入沸騰爐中。 10 5179。 2．直徑 7． 25 7． 25 7． 25 7． 25 3．基硼電阻率 177。 本報告各種產(chǎn)品價格選用現(xiàn)市場價格， 其中市場 價格為 多晶硅 保守為 130萬元 /t、 三氯氫硅為 /t、四氯化硅為 /t。全球主要多晶硅生產(chǎn)廠家有：德山雪達（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)。全球太陽能電池組件的年均增長率高達 30%以上，光伏產(chǎn)業(yè)成為發(fā)展最快的新興行業(yè)之一。 項目年銷售收入 ，年總成本費用 萬元， 年銷售稅金及附加 萬元，年利潤總額 萬元，年所得稅 萬元，年稅后利潤 ，投資利潤率 %，投資利稅率 %，投資回收期 (靜態(tài) )(不含建設(shè)期 )， 每年向當(dāng)?shù)睾蛧依U納稅金 萬元，解決當(dāng)?shù)?217人就業(yè)。 項目概況 擬建地點 ： **市 鹽化基地。預(yù)計半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)Χ嗑Ч璧男枨?20xx 年超過 25000 噸，加上太陽能電池領(lǐng)域的需求， 20xx 年對多晶硅材料的總需求將達到 45000 噸，供應(yīng)缺口在 9000～ 11000 噸。隨著我國半導(dǎo)體行業(yè)和太陽能電池的快速增長，對多晶硅的需求隨之快速增長。技術(shù)的先進性不僅體現(xiàn)在工藝流程、技術(shù)裝備和控制水平上，而且同樣體現(xiàn)在環(huán)境保護和工業(yè)收到生等各個方面。 **通能硅材料有限公司在 **鹽化化工基地擬征地 280 畝作為建設(shè)用地 ， 并利用 *****化工有限公司氯氣和氫氣 的原料優(yōu)勢， 生產(chǎn)三氯氫硅 、 多晶硅。 可行性研究報告編制的依據(jù)和原則 編制依據(jù) （ 1） **通能硅材料有限公司與 *******工程有限公司簽訂的委托咨詢合同。 （ 5） 遵循可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略觀念，注重采取環(huán)境保護努力避免產(chǎn)生新的污染源，環(huán)保工程與工藝裝置同步設(shè)計、同步施工和同步投產(chǎn)。而我國多晶硅的產(chǎn)能在 20xx**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 5 年僅為 300噸，僅太陽能用多晶硅缺口就達 97%。 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。 （ 2） 本項目技術(shù)成熟、工藝路線先進。 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 序號 項 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 一 生產(chǎn)規(guī)模 1 三氯氫硅 t/a 500 2 多晶硅 t/a 16000 其中商品量 6000 t/a 二 年操作時 時 /班 /天 8/3/300 三 主要原材料、動力用量 1 硅粉（≥ 98%） t/a 5280 **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 8 序號 項 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 2 氫氣（≥ 99%、含氧量≤ %） Nm3/a 3210000 3 氯氣（≥ 98%） t/a 16480 四 公用工程消耗 1 水：直流水 m3/h 年耗水量 萬 m3 循環(huán)水 m3/h 2 電：裝機容量 Kw 8540 使用容量 Kw 7820 年耗電 4512萬 Kw178。由于全球原油價格上漲，歐美地區(qū)對新能源的需求上升，這些國家都采取了鼓勵太陽能發(fā)展的措施，這促使太陽能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，從而導(dǎo)致多晶硅需求猛增?！笆晃濉逼陂g，將是多晶硅產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的黃金時期，多晶硅來頭增長的潛力巨大。 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準 三氯氫硅 質(zhì)量 標(biāo)準 目前尚無三氯氫硅產(chǎn)品的國家標(biāo) 注和行業(yè)標(biāo)準。 5 177。 三氯氫硅 包裝、運輸及儲存 三氯氫硅為貯罐貯存，專用汽車槽車運輸 。這是當(dāng)今最成熟的工藝技術(shù)，國內(nèi)外三氯氫硅生產(chǎn)企業(yè)基本上都采用此種工藝。 硅烷法是采用精制后的硅烷進行熱分解反應(yīng)，析出硅，從而獲得多晶 硅棒，再經(jīng)進一步處理后而獲得多晶硅產(chǎn)品。 工藝流程簡述 三氯氫硅 工藝流程簡述 **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 19 （ 1）氯化氫合成工序 開啟 HC1合成爐合成段冷卻水，管道氫氣經(jīng)阻火器、氫氣緩沖罐、冷水冷卻器冷卻后去干燥器干燥、除氧器除氧、干燥器干燥（與氯氣按摩爾比:1）進入 HC1 合成爐；管道氯氣經(jīng)氯氣緩沖罐后進入 HC1合成爐；通過冷卻水量、氯氣和氫氣量控制合成爐出口溫度在 400～ 500℃。采用純化水經(jīng)電解槽電解，制氫裝置分離氫、氧等初步處理，再進入氫氣凈化裝置凈化（工序同上述氫氣精制工序）得到高純氫氣供還原車間等生產(chǎn)使用。 還原尾氣經(jīng)兩級螺旋板換熱器降溫后進入尾氣回收器，未凝氣體與還 原尾氣經(jīng)換熱后進入水噴淋洗滌塔洗滌，再經(jīng)絲網(wǎng)阻火器進入氫氣氣柜。該項目部分工段采用間歇性生產(chǎn)，并以現(xiàn)場操作為主。 b、設(shè)計標(biāo)準及規(guī)定 《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》 GB5005892 《自動化儀表選型規(guī)定》 HG/T2050720xx 《 儀表供電設(shè)計規(guī)定》 HG/T2050920xx 《儀表供氣設(shè)計規(guī)定》 HG/T2051020xx 《信號報警、安全連鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定》 HG/T2051120xx 主要設(shè)備一覽表 位號 設(shè)備名稱 規(guī)格 材質(zhì) 數(shù)量 一 三氯氫硅裝置 1 氯氣緩沖罐 ￠ 600179。 6 Q236A 1 6 硅粉干燥器 ￠ 600/￠ 400179。 1830179。 1830179。 1850179。 7200 20 1 二 多晶硅裝置 1 原料水罐 Ф 1200179。 8 Q235 2 7 阻火器 Ф 159179。 3400 F=25m2 Q235 2 12 冷凍除水器 Ф 800179。 1800179。 2650 10 25 螺旋板換熱器 不銹鋼 2 26 尾氣回收器 Ф 800179。 20xx179。 公用工程規(guī)格及供應(yīng) 公用工程規(guī)格 工業(yè)水：平均溫度 20℃ 交流電： 還原爐用電： 10KV 50HZ 三相 動力電： 380V 50HZ 三相 儀表及照明電： 220V 50HZ 二相 **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 32 蒸汽： 溫度 飽和 冷凍鹽水： 35℃ 7℃ 循環(huán)水： 32℃ 氮氣： 純度≥ 99% 動力需求及供應(yīng) 本項目所需公用工程用量及來源 序號 動力名稱 單位 小時用量 年用量 供應(yīng)方式 1 工業(yè)水 m3 萬 外供 (循環(huán)使用 ) 2 動力電 Kw?h 4512 萬 外供 3 蒸汽 t 10080 管路 4 冷凍鹽水 m3 100 72 萬 自供 5 循環(huán)水 m3 1500 1080 萬 自供 6 氮氣 m3 12 86400 自供 **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 33 6 建廠條件和廠址方案 建廠條件 廠址地理位置、 交通 概況 建設(shè)項目位于 **鹽化基地， 距市中心約 13Km，與贛江 16 Km，距昌樟高速 18 Km。全境東西 長 50 公里，南北寬 31公里，總面積 1291平方公里。 氣溫： 年平均氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 相對濕度： 空氣平均相對密度 75～ 77% 氣壓： **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 35 平均氣壓 ～ 1018KPa 降雨量： 年平均降雨量 1590mm 日最大降雨量 時最大降雨量 風(fēng)向： 全年主導(dǎo)風(fēng)向 : 北 夏季主導(dǎo)風(fēng)向： 西南 **市規(guī)劃的鹽化工基地主要分兩大區(qū)塊。 本項目年用水量 m3?；赜玫夭捎媒M團式布局模式（分精細化工、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)） 鹽化基地位于城區(qū)西南約 2 公里的福城工業(yè)園。 （ 3） 在滿足生產(chǎn)的前提下，根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)、動力供應(yīng)、貨運周轉(zhuǎn)、衛(wèi)生防火等設(shè)計規(guī)范合理布置。 本項目規(guī)劃時預(yù)留了一定的發(fā)展用地，并將與現(xiàn)裝置有機結(jié)合起來，合**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 40 理布置和規(guī)劃，以提高土地的利用率。本工程需新建道路系統(tǒng)及鋪砌地，以滿足廠內(nèi)運輸及消防通道的要求