【正文】 STC 轉(zhuǎn)化率高 （一般 25%左右、最高可達 30%） ,舊工藝一般只能達到 1520%。 另外， 項目建設(shè)地 與 206國道和九景高速直通，距景德鎮(zhèn)市高速路口約 5 公里， 交通便利 。 環(huán)境保護實施情況 （ 1） 廢水污染治理 廢水中的主要污染物為氯離子、 H+等使廢水呈現(xiàn)酸性。動力介質(zhì)水、天然氣、電力 均由公司現(xiàn)有 基礎(chǔ)公用設(shè)施提供，無需另外增加 。 投資省（ 3000 噸多晶硅配套冷氫化 800016000 萬元） 缺點 反應(yīng)溫度高（ 1250℃ ）、 電耗高（ ） ； STC 轉(zhuǎn)化率低 （ 1520%） ； 多晶硅產(chǎn)品含 C 較高 ，氫化爐內(nèi)件（隔熱屏、加熱體）為石墨或 C/C 材料，在 1250℃會與 H2 反應(yīng)生成 CH4 混在H2 中，通過回收 H2 帶入多晶硅； 維修率高，單臺爐運行周期在 34 個月； 單臺設(shè)備產(chǎn)量低、配套設(shè)備多， 3000噸規(guī)模需配 1014 臺氫化爐； 對公用系統(tǒng)參數(shù)要求高，水、電、蒸汽參數(shù)操作范圍窄，易連鎖停車； 異常停爐，石墨件、加熱體損壞率高； 反應(yīng)屬氣固反應(yīng)，操作 參數(shù)苛刻，料位、壓力、溫度控制范圍較窄，較難掌握經(jīng)濟運行參數(shù)點； 操作壓力高 （ ）、設(shè)備（ INCOLOY 800）、閥門、管道材質(zhì)、加工工藝要求高； 硅粉氣相進料，閥門、管道磨損嚴(yán)重，氣相介質(zhì)密封難度大； 氣固沸騰反應(yīng)，設(shè)備、管道磨損嚴(yán)重、安全性要求高 ； 由于多晶硅企業(yè)間保密，無成熟運行經(jīng)驗可循、員工綜合素質(zhì)要求高； 硅粉帶入雜質(zhì)、產(chǎn)品 TCS 需曾設(shè)年產(chǎn) 500 噸硅烷建設(shè)項目工程節(jié)能評估報告書 26 熱氫化 冷氫化 技術(shù)成熟性 成熟 成熟 Si、 Cl 消耗高，三廢處 理量大，環(huán)保壓力高（ Si： ， Cl： ）； 投資大（ 3000 噸多晶硅熱氫化投資國產(chǎn) 億元、進口 億元）。 循環(huán)氫氣和補充的新鮮氫氣經(jīng)各自的壓縮機加壓后混合 ，按與硅粉規(guī)定比例經(jīng)過預(yù)熱器、加熱器加熱至 500550℃送至氫化反應(yīng)器中。使用的工程設(shè)計方案基于現(xiàn)在美國硅烷用戶、包裝商和生產(chǎn)商的業(yè)內(nèi)慣例。 TCS 反歧化反應(yīng)器的主要產(chǎn)物為 DCS、 STC 及未反應(yīng)的TCS（雖然在此過程中會形成部分硅烷），該反應(yīng)精餾工藝將大部分TCS 留在塔中繼續(xù)反應(yīng)。塔釜再沸器使用還原工序提供的裝置廢熱，節(jié)約蒸汽耗能約 60%。生產(chǎn)成本比三氯氫硅法低，具有成本優(yōu)勢 。景新公司一期已經(jīng)建成的 1500t/a生產(chǎn)線，采用世界最成熟的改良西門子工藝生產(chǎn)多晶硅，確保生產(chǎn)流程環(huán)保、安全、可靠和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定；公司通過引進并優(yōu)化美國、日本 、德國等國家多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的全套技術(shù)和設(shè)備，為公司的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)打下了堅實基礎(chǔ)。 50 年前，美國貝爾實驗室展示了世界上第一塊集成電路，開創(chuàng)了微電子技術(shù)的先河。項目主要耗能設(shè)備有 冷氫化反應(yīng)器、鍋爐、加熱器、循環(huán) 泵、 風(fēng)機 、加料泵 、輸料泵 、精餾塔 等； 硅烷法生產(chǎn)工業(yè)電子級硅料 是化工類高耗能產(chǎn) 品，能耗的高低直接影響產(chǎn)品的經(jīng)濟效益。 43 8 合理化建議 37 6 節(jié)能對策措施和效果分析 35 附屬生產(chǎn)系統(tǒng)能源利用狀況分析 21 項目選址、總平 面布置評估 18 4 項目建設(shè)方案節(jié)能評估 6 有關(guān)法律、法規(guī) 22 主要用能工序節(jié)能評估 40 節(jié)能措施 同時 配套一條 3萬噸冷氫化裝置和精餾裝置 。 公司采用世界先進的第三代改良西門子技術(shù)，大流量、高沉積速度的還原爐技術(shù)，獨創(chuàng)高效循環(huán)生產(chǎn)工藝，利用西門子 DCS 控制系年產(chǎn) 500 噸硅烷建設(shè)項目工程節(jié)能評估報告書 14 統(tǒng)，引進美國 CDI 尾氣回收技術(shù)，基本實現(xiàn)零排放標(biāo)準(zhǔn)。 這一技術(shù)的突破和應(yīng)用，不僅填補了國內(nèi)硅烷氣技術(shù)的空白，也為今后國家的電子工業(yè)，新能源材料提 供了高品質(zhì)、低成本、大規(guī)模原材料供應(yīng)基地。硅烷氣制備多晶硅成本比西門子法制備多晶硅有大幅度的下降，通過硅烷生產(chǎn)，使得企業(yè)產(chǎn)品成本下降，提高企業(yè)市場競爭優(yōu)勢。做到少投入、多產(chǎn)出，這樣既充分利用了企業(yè)現(xiàn)有的資源，又可以得到良好的經(jīng)濟效益。美國 REC(前身為 Asimi)采用該方法來制備硅烷氣體。 硅烷存儲和灌裝 ： 現(xiàn)場硅烷生產(chǎn)、存儲、包裝和運輸設(shè)備 對人身、設(shè)備和建筑的危害降至最低。 冷、熱氫化工藝選擇 （ 1）冷氫化工序 年產(chǎn) 500 噸硅烷建設(shè)項目工程節(jié)能評估報告書 23 工業(yè)級硅粉送至硅粉干燥器，干燥后排入硅粉中間倉。 工藝流程圖 如圖 3。這些材料全部包含著在我公司一期已投產(chǎn)的多晶硅項目中，無需另外采購。 項目能源消費對當(dāng)?shù)啬茉聪M的影響 項目消耗的主要能耗電、水、 天然氣 ，均由廠區(qū)內(nèi)公用設(shè)施供給，其中電投入 3658噸標(biāo)準(zhǔn)煤， 相當(dāng)項目實施前電耗下降近 46%，因此，項目實施不會增加公司電耗，反而減少電力消耗。 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 21 4 項目建設(shè)方案節(jié)能評估 項目選址、總平面布置評估 項目選址節(jié)能評估 項目建設(shè)于景德鎮(zhèn)市高新區(qū)江西景德半導(dǎo)體新材料有限公司內(nèi)。硅烷法多晶硅中產(chǎn)生的硅粉可以用于澆鑄法多晶硅片產(chǎn)品中，解決了硅粉的利用問題。 投資省（ 3000 噸多晶硅配套冷氫化 800016000萬元） 冷凝器直管設(shè)計，空間流暢絕無堵液現(xiàn)象，保證系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。 冷氫化處理 裝置布置在 原先熱氫化 車間 ，各公輔設(shè)施分別位于各自功能區(qū)域內(nèi)，分工明確，布置整齊。 生活污水經(jīng)化糞池處理后，就近排入廠區(qū)污水排水管道。 能源消費結(jié)構(gòu)表列于表 2， 表 2 主要能源消耗量 對比 現(xiàn)有熱氫化 能源名稱 數(shù)值 折煤系數(shù) 折標(biāo)煤（噸） 項目實施前 天然氣（萬 m3） 電（萬 kwh） 軟水（ 萬 噸） 168 合計 24308 冷氫化 能源名稱 數(shù)值 折煤系數(shù) 折標(biāo)煤（噸） 項目實施后 天然氣（萬 m3） 1275 電（萬 kwh） 2976 軟水（ 萬 噸） 170 合計 19963 項目通過實施冷氫化后， 生產(chǎn)每噸 /TCS 需配套 冷氫化處理 裝置電耗從 1823kwh 降低為 992kwh，電力消耗下降 46%，天然氣消耗從460 m3/t 下降為 425m3/t，同比熱氫化工藝生產(chǎn)下降 8%，配套 3 萬噸/TCS 規(guī)模冷氫化裝置綜合能耗同比原工藝熱氫化下降 %，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 4345 噸。 與冷氫化配套新建一條 3 萬噸精餾裝置 本項目 精餾考慮和 3萬噸的冷氫化裝置配套，利用耦合 技術(shù)，蒸汽消耗大幅降低，裝置處理能力大，操作彈性大。其主要反應(yīng)方程式如下： 3SiCl4（氣） + 2H2（氣） +Si(固 )= 4SiHCl3(氣 ) Si（固） +2SiCl4 （氣） + H2（氣） +HCl（氣）＝ 3SiHCl3 反應(yīng)后的氯硅烷混合氣體經(jīng)過急冷除塵系統(tǒng)，以除去反應(yīng)氣體中夾帶的細微硅粉顆粒，同時降低反應(yīng)氣體溫度。 包括一個罐裝系統(tǒng)，槽罐尺寸通常為 47升（ 12KG）和 470 升（ 120KG）。 TCS反歧化反應(yīng)器的主要產(chǎn)物為 DCS、 STC 及未反應(yīng)的 TCS（雖然在此過程中會形成部分硅烷），該反應(yīng)精餾工藝將大部分 TCS留在塔中繼續(xù)反應(yīng)。 年產(chǎn) 500 噸硅烷建設(shè)項目工程節(jié)能評估報告書 19 項目 建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容 本工程利用 現(xiàn)有水 、 電、蒸汽 等 配套 公用設(shè)施， 整個項目按照500 t/a高純硅烷氣 規(guī)模實施，主體工藝流程 包括硅烷氣生產(chǎn)和 四氯化硅冷氫化。硅烷法多晶硅中產(chǎn)生的硅粉可以用于澆鑄法多晶硅片產(chǎn)品中，解決了硅粉的利用問題。 但目前光伏行業(yè)市場十分低迷。此后，硅烷被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體元器件、液晶顯示器、硅材料太陽能電池等生產(chǎn)中。 遵照省工信委《江西省工業(yè)固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估和審查辦法》（試行）贛工信節(jié)能字 [2020]378 號》 文件相關(guān)規(guī)定 ，必須編制獨立的節(jié)能評估報告書，因此 年產(chǎn) 500 噸硅烷 項目 必須進行工業(yè)系統(tǒng)設(shè)備和工藝水平的節(jié)能評估。 37 能源加工轉(zhuǎn)換評估 34 循環(huán)水冷卻系統(tǒng) 34 暖通動力系統(tǒng) 19 三氯化磷項目總平面布置 13 項目名稱及項目建設(shè)單位 在室溫下，硅烷是一種易燃的氣體，在空氣中，無需外加火源，硅烷就可以自燃。公司成立于 2020 年 4 月，注冊資本 5 億元 ， 公司員工總?cè)藬?shù)為 459 人，其中，本科及以上學(xué)歷 146 人，專業(yè)技術(shù)人 員 87 人。目前國內(nèi)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品尚不能全面滿足相關(guān)電子產(chǎn)品的需要，而且生產(chǎn)能力很小，只能用于制造低規(guī)格的產(chǎn)品，而超大規(guī)模集成電路所用的 6N 級別以上純度的氣體根本不能生產(chǎn)，還必須全部依靠進口來解決。景新在光伏的寒冬逆勢而上，引進最先進的生產(chǎn)技術(shù)，消除一期設(shè)計缺陷，提高生產(chǎn)效率，降低成本，克服產(chǎn) 品單一和競爭壓力大，為迎接光伏的春天做好準(zhǔn)備。 現(xiàn)有的公用工程（水、電、蒸汽等）均能滿足 500 噸 /年 硅烷 項目的要求，而不需要新 建或擴建。小松法制備硅烷工藝是國內(nèi)歷史上研究最多的工藝路線，實現(xiàn)過年產(chǎn) 5噸規(guī)模的試驗性的生產(chǎn)裝置線。 年產(chǎn) 500 噸硅烷建設(shè)項目工程節(jié)能評估報告書 22 硅烷在精餾塔中從 DCS中提純出來。淋洗塔使用含有氫氧化鈉的堿液淋洗氣體，減少其中的顆粒，將鹵化物轉(zhuǎn)化為溶液中的鹽。 反應(yīng)尾氣經(jīng)交換和急冷降溫后（＜ 290℃），經(jīng)氫化爐尾氣過濾器過濾后，送至尾氣回收工序。項目主要耗能設(shè)備包括： 冷氫化反應(yīng)器、鍋爐、加熱器、循環(huán)泵、風(fēng)機、加料泵、輸料泵、精餾塔 等設(shè)備 。公司供電方式主要是采用集中供電方式 ,由城市政電網(wǎng)的 110kV變電站，經(jīng) 10kV 專線引至總降壓配電所供 電，經(jīng) 11 臺配電變壓器降壓將 10kV 降為 380V后再由配電柜輸送到各個用能單位使用。車間周圍空地植樹綠化，可以減弱噪聲，因此采取措施后可以達到國家允許的廠礦噪聲標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)成本比三氯氫硅法低，具有成本優(yōu)勢 。而絕大部分中間產(chǎn)物四氯化硅、三氯氫 硅、二氯二氫硅和硅烷在過程內(nèi)部循環(huán)轉(zhuǎn)換，所以整個工藝是 年產(chǎn) 500噸硅烷 項目節(jié)能評估 報告 書 24 一個真正的閉路循環(huán)生產(chǎn)高純多晶硅的過程。 （ 3）廠區(qū)內(nèi)主要能源流短捷，投資節(jié)省。處理主要是通過將生產(chǎn)中各分廠產(chǎn)生的廢氣統(tǒng)一進入三廢分廠的廢氣洗滌塔，待所有可能的污染成分被淋洗干凈后再放空處理。 景德鎮(zhèn)市 高新區(qū)工業(yè)園區(qū) 距景德鎮(zhèn)市 高速路口 約 5公里， 距市區(qū)約 3公里， 園區(qū)內(nèi)有多家大