【文章內(nèi)容簡介】 2 310 機前 — 35℃冷凝器 Φ 1200 6071 換熱面積 16MnDR 臺 2 F=500 ㎡ 311 機后冷卻器 Φ 800 4058 換熱面積F=100 ㎡ 16MnR 臺 1 311 機后 — 35℃冷凝器 Φ 900 4058 換熱面積F=120 ㎡ 16MnR 臺 1 312 機前計量罐 Φ 2020 3540 V=10m3 16MnR 臺 2 313 機后計量罐 Φ 1400 2766 V= 16MnR 臺 1 314 隔膜壓縮機 GD13480100/ ～～ 5 臺 14 4 三氯氫硅提純及分離 系統(tǒng) 41 三氯氫硅分離塔 Φ 2200 23000 塔板數(shù)量 S=40 塊 16MnR 臺 1 42 三氯氫硅再沸器 Φ 1800 4200 F=240㎡列管規(guī)格 Φ 25 4 16MnR 臺 1 43 三氯氫硅塔頂冷凝器 Φ 2200 4000 F=240 ㎡ 石墨 臺 1 44 四氯化硅分離塔 Φ 1200 21000 塔板數(shù)量 S=40 塊 16MnR 臺 1 42 四氯化硅再沸器 Φ 1000 4200 F=120㎡列管規(guī)格 Φ 25 4 16MnR 臺 1 43 四氯化硅塔頂冷凝器 Φ 1200 4000 F=120 ㎡ 石墨 臺 1 44 尾氣冷凝器 Φ 500 3693 F=50 ㎡ 16Mn（正火） 臺 1 45 三氯氫硅冷凝器 Φ 219 1500 F=4 ㎡ 碳鋼 臺 1 46 四氯化硅冷卻器 Φ 219 1500 F=4 ㎡ 碳鋼 臺 1 47 低沸物計量罐 Φ 1400 2766 V= 16MnR 臺 1 5 尾氣處理系統(tǒng) 54 變壓吸附裝置 組合件 套 1 6 儲罐區(qū) 61 合成產(chǎn)品儲罐 Φ3200 12304 V=95m3 16MnR 臺 2 62 三氯氫硅儲罐 Φ3200 12304 V=95m3 16MnR 臺 6 63 四氯化硅儲罐 Φ3200 12304 V=95m3 16MnR 臺 1 64 事故儲罐 Φ3200 6900 V=95m3 16MnR 臺 1 7 公用系統(tǒng) 71 空分制氮機組 800Nm3/h 套 1 72 活性炭儲罐 Q235— B 臺 1 73 氮氣貯罐 25m3 Q235— B 臺 1 74 儀表風緩沖罐 25m3 Q235— B 臺 1 8 供電設(shè)備 81 變壓器 2020KVA 臺 2 裝置 特點 三氯 氫硅生產(chǎn)由主生產(chǎn)線及其有關(guān)的生產(chǎn)輔助設(shè)施組成。其生產(chǎn)特點是物料易燃，要求系統(tǒng)密閉、管道輸送；某些輔助設(shè)施有噪音、振動。 根據(jù)上述特點及技術(shù)要求，配置上區(qū)別對待。 裝置布置 ⑴氯化氫干燥工序緊臨主廠房框架南側(cè)露天布置。硅粉貯存及運送、三氯氫硅合成、三氯氫硅分離等生產(chǎn)工序布置在主框架結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)，方便了物料的輸送。隔膜壓縮機室等布置在三氯氫硅主廠房東側(cè)緊臨廠房內(nèi)，有利于生產(chǎn)管理。整個車間布置緊湊，渾然一體。 ⑵冷凍水及循環(huán)水、氮氣及儀表空氣本項目不考慮自建，不再由唐山氯堿公司提供，用管道將 35℃鹽水 及循環(huán)水、氮氣及儀表空氣送至三氯氫硅裝置。 裝置 支持系統(tǒng) 三氯氫硅整個生產(chǎn)系統(tǒng)都需要用氮氣進行置換和保護，氮氣質(zhì)量要求如下： 純度：≥ ％ 露點：≤ 40℃ 自動化水平 裝置生產(chǎn)控制 裝置生產(chǎn)采用 DCS進行控制。對工藝生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)均進行監(jiān)控、自動報警和聯(lián)鎖。當系統(tǒng)供電中斷時，可以緊急自動安全停車。 環(huán)境特征及儀表選型 根據(jù)本裝置的工藝和廠區(qū)防爆等級分區(qū)。本設(shè)計中儀表的結(jié)構(gòu)型式為隔爆型。 現(xiàn)場變送器采用的模擬式和智能數(shù)字式變送器，模擬信號傳輸為二線制，采用 420mADC 標準信號。 儀表及材料選用原則 (1)溫度儀表 就地溫度指示選用雙金屬溫度計和壓力式溫度計。 熱電阻為鉑元件，三線制 ,端子接線盒為防爆。 (2) 壓力儀表 就地壓力指示一般選用不銹鋼壓力表 ,根據(jù)介質(zhì)腐蝕情況選用不同材料的膜片壓力表。泵出口及有震動的地方選用耐震壓力表。 壓力遠傳一般選用壓力變送器 , 測量有腐蝕性或易堵介質(zhì)的壓力選用膜片密封式法蘭壓力變送器。 (3)流量儀表 精度高的流量選用橢圓齒輪流量計、 渦街流量計等。 (4)物位儀表 差壓式液位儀表一般選用差壓變送器。 液位報警和聯(lián)鎖選用物位開關(guān)。 (5)調(diào)節(jié)閥 一般選用單座式調(diào)節(jié)閥、蝶閥等。 電 氣閥門定位器采用隔爆型。 執(zhí)行器一般為彈簧薄膜式和活塞式，閥門泄漏等級為 IV 級和 VI級。 (6)報警 可燃氣體報警器設(shè)在操作室，傳感器探頭安裝在泵房、設(shè)備和閥門等附近。 (7)其它 基地式儀表選用氣動基地式儀表。 泵和風機的電流指示選用電流表，經(jīng)轉(zhuǎn)換器后進 DCS指示。 動力供應(yīng) （ 1）儀表電源 主要儀表及 DCS的供電由不間斷電源供電 。 電源種類采用 220 VAC和 24 VDC 二種，設(shè)計容量按實際容量的 120%考慮。 （ 2）儀表氣源 儀表空氣源 由項目新建制氮 空壓裝置工序供給，正常操作壓力，接至空氣過濾緩沖罐，露點 35℃，質(zhì)量無油、無水、無塵。 原料、輔助材料及燃料供應(yīng) 、輔助材料供應(yīng) 本裝置主要是以硅粉和氯化氫為原料生產(chǎn)三氯氫硅。硅粉市場采購，氯化氫來自化工公司副產(chǎn)品（通過管道架空輸送）。主要原輔助材料消耗見表 51。 主要原輔助材料消耗一覽表 表 51 序號 名 稱 規(guī) 格 年 用 量 1 工業(yè)硅粉 Si≥ % 16400t 2 氯化氫 HCl:92% 94% 65000t 工業(yè)硅粉是三氯氫硅生產(chǎn)的主要原料，年用量 16400噸，國內(nèi)市場采購。 東北地區(qū)工業(yè)硅企業(yè)眾多，產(chǎn)能較大，目前部分企業(yè)因市場問題閑置產(chǎn)能。本項目工業(yè)硅營口等地工業(yè)硅廠供應(yīng)，完全可滿足本項目需要。 氯化氫 本項目 年用量 65000噸，由化工公司供應(yīng)，該公司氯化氫除有余量，完全可滿足需要。 本項目除所用主要原料為工業(yè)硅粉、氯化氫外，其配套 的水、電、汽等其它 動力供應(yīng) 情況見表 52。 動力及其它消耗一覽表 表 52 序號 名 稱 規(guī) 格 年 用 量 來 源 1 一次水 常溫 28 萬噸 自備 2 循環(huán)水 32℃ 1600 萬噸 自建循環(huán)水裝置 3 電 380伏、 220 伏 2240 萬度 來自供電局 4 蒸汽 20 萬噸 來自 5 儀表空氣 2624 萬 Nm3 自建冷凍裝置 6 氮氣 1280 萬 Nm3 自建裝置 7 35℃冷凍水 192 萬 m3 自建裝置 質(zhì)量要求 氯化氫質(zhì)量應(yīng)滿足國標 GB/T51381996 要求： HCl≥ %。 H2O≤ %。 工業(yè)硅粉 的質(zhì)量 應(yīng) 滿足國標 GB/T288191 要求： Si≥ %。 Ca≤ %； Fe≤ %。 Al≤ %。 硅粉粒度： 60120目。 建廠條件和廠址方案 廠址的地理位置、地形、地貌概況 工程地質(zhì)、地震烈度、水文地質(zhì)概況 當?shù)貧庀髼l件 氣溫 空氣 濕度（相對值） 大氣壓力 雷暴日數(shù) 降雨量 雪 風 凍土 氣候與降水 地區(qū)和城鎮(zhèn)社會經(jīng)濟的現(xiàn)況及發(fā)展規(guī)劃 交通運輸條件 廠址方案 裝置組成 三氯氫硅生產(chǎn)裝置主要由生產(chǎn)主裝置和公用輔助裝置組成。生產(chǎn)主裝置（ 主框架）包括三氯氫硅合成、三氯氫硅分離、硅粉儲存提升等 組成；公用輔助裝置 包括氯化氫壓縮及制氮空壓、 儲罐區(qū)、冷凍及循環(huán)水站、控制室及變 配電、庫房、消防 水池及泵房、外管等。 設(shè)計依據(jù)和原則 ⑴設(shè)計委托書； ⑵建 .構(gòu)筑物設(shè)計應(yīng)嚴格執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范規(guī)定。 ⑶建筑、空間的劃分應(yīng)充分滿足工藝生產(chǎn)操作和檢修的要求，并符合化工生產(chǎn)特點，符合防震、防火、防爆、防腐、防塵等特點； ⑷建 、 構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計除滿足強度、剛度、穩(wěn)定等要求外，還應(yīng)考慮工藝生產(chǎn)過程中的一些特殊要求； ⑸除生產(chǎn)上有特殊要求外，柱網(wǎng)及承重構(gòu)件的布置應(yīng)符合建筑模數(shù)的要求，構(gòu)件種類和類型應(yīng)盡量統(tǒng)一； ⑹積極采用工廠布置一體化 、 生產(chǎn)裝置露天化的原則； ⑺結(jié)構(gòu)選型和建 筑物材料的選擇應(yīng)盡量做到標準化、系列化、定型化，優(yōu)先采用預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)，因地制宜，合理地利用地方材料，并積極推廣新技術(shù) 、 新材料。 自然條件 工程地質(zhì) 地下水 地震烈度 根據(jù) 中國地震烈度區(qū)劃圖 (1990),地震烈度為度 。 場地最大凍結(jié)深度 建筑設(shè)計 ⑴屋面：優(yōu)先采用有組織排水方式，屋面防水采用防水卷材 ,水泥珍珠巖保溫。 ⑵墻體：砌體結(jié)構(gòu)及排架結(jié)構(gòu)的圍護墻采用燒結(jié)普通磚；框架結(jié)構(gòu)的填充墻一層采用燒結(jié)普通磚墻，二層以上采用加氣混 凝土砌塊。 ⑶門窗：主要采用塑鋼門窗，庫房等采用鋼制大門。 ⑷地面：一般建筑采用水泥砂漿地面 。對有腐蝕場所則根據(jù)具體腐蝕介質(zhì)進行地面防護。 ⑸內(nèi)裝修：內(nèi)裝修為一般標準，抹灰，刷大白；輔助用房等刷內(nèi)墻涂料。有腐蝕場所則根據(jù)大氣腐蝕對墻面及天棚進行防護。 ⑹外裝修：根據(jù)化工企業(yè)的大氣腐蝕情況和廠區(qū)的視覺要求，在“整齊大方，便于識別”的原則下合理地對建筑物外墻的色彩和材料加以選用，一般建筑物外墻為外墻涂料，對處于大氣腐蝕較重區(qū)域的建筑則采用防腐型外墻涂料。 ⑺防爆：有防爆要求的廠房，一方面做好建筑內(nèi)部通風，使易燃 易爆氣體不聚集，另一方面盡量增加門窗等泄壓面積，使廠房滿足“建筑設(shè)計防火規(guī)范”的相關(guān)要求。 結(jié)構(gòu)設(shè)計 ⑴標準和規(guī)范： 本工程建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計均以采用全國通用建筑結(jié)構(gòu)標準圖和復用圖集為主 。 ⑵建筑抗震設(shè)防烈度： 8 度。 ⑶地基處理 : 根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》 GB 5002194，廠區(qū)內(nèi)第一層亞粘土，可作為輕型建筑物天然地基持力層。對本工程中上部荷載較重及對地基變形要求較嚴的建（構(gòu)）筑物采用樁基（主廠房），以第五層輕亞粘土作為樁基的持力層。由于地下水的弱侵蝕性及地表下 深度以上，場地土鹽 漬化，第一層亞粘土為氯鹽漬土，中等鹽漬化，第二層亞粘土為硫酸 —— 氯鹽漬土，中等鹽漬化，對于地下構(gòu)筑物和基礎(chǔ)應(yīng)采取防腐措施。 公用工程 和輔助設(shè)施 方案 總圖 布置 總平面布置 主要依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（ GB500162020）進行，在滿足生產(chǎn)區(qū)域和裝置區(qū)規(guī)劃要求及生產(chǎn)工藝要求的前提下，盡量節(jié)省用地。 本項目三氯氫硅生產(chǎn)裝置主要由主裝置和公用輔助裝置組成。生產(chǎn)主裝置（主框架）包括三氯氫硅合成、三氯氫硅分離、硅粉儲存提升等；公用輔助裝置包括氯化氫壓縮及制氮空壓、儲罐區(qū)、冷凍 及循環(huán)水站、控制室及變配電、庫房、消防水池及泵房、外管等。其各分裝置間間距嚴格按照國家相關(guān)規(guī)范要求進行布置。 生產(chǎn)裝置廠區(qū)內(nèi)設(shè)環(huán)形混凝土道路，主干道寬 12 米、次干道寬 ，使之形成完整的環(huán)形消防通道。 建筑物 防火間距表（實際 /標準） 表 71 序號 建筑物 名稱 主廠房 HCL壓縮 制氮空壓 罐區(qū) 冷凍循 環(huán)水站 控制室 變配電 消防水 池泵房 庫房 原操作室 原主廠房 原罐區(qū) 1 主廠房 19/12 57/20 58/12 16/12 91/40 48/12 31/12 22/12 32/20 2 HCL壓縮制氮空壓 19/12 30/10 98/15 25/10 29/12 60/20 3 罐區(qū) 57/20 25/20 51 /20 35/20 60/20 36/30 4 冷凍循 環(huán)水站 58/12 25/20 26/20