【正文】 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）應盡量減少運輸過程中轉運輸和裝卸環(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。 三氯氫硅精制還原、尾氣回收廠房、冷凍廠房等建筑物室內地坪標高比室外地面標高高 。 豎向布置 本工程建設場地豎向設計方案采用 平坡 式單坡設計，以減少工程量。廠內各建、構筑物與相鄰單位的建、構筑物的防火間距、廠內各建筑物與廠外道路的安全間距，均能滿足《建筑設計防火規(guī)范》 GB5001620xx、《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》 GB5018793 的要求。 （ 5） 滿足生產操作、維護檢修、消防安全、運輸暢通、環(huán)境保護等要求。 **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 設計采用的國家標準和規(guī)范 （ 1）《建筑設計防火規(guī)范》 GB5001620xx （ 2）《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》 GB501871993 （ 3） 《化工企業(yè)總圖運輸設計規(guī)范》 HG/T 206491998 （ 4） 《廠礦道路設計規(guī)范》 GBJ12287 總平面布置的原則和功能劃分 （ 1） 因地制宜，在滿足生產使用的要求下，做到經濟上合理、技術上可靠、減少投資、降低造價、節(jié)約用地。 項目新建生產廠房、冷凍廠房、配電房、儲罐區(qū)、污水處理及輔助生產廠房。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出來的 飽和蒸氣 ， 蒸氣用量 ， 15840t/a。污水經過處理達標后，**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。 廠區(qū)采用 DN150?；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、居住、熱電廠及鐵路貨場八個功能區(qū)） 。 （ 2）地質 擬建廠址為全新統(tǒng)沖積層，具二元結構，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。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小時經濟圈內，距南昌民用機場僅 1 小時車程，構成了 **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。09′15″ 。地理坐標：東經115176。 h/a 4512 8 蒸汽 t/a 10080 原料 供應來源 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。 2700179。 1500179。 4000179。 800 不銹鋼 9 24 還原爐 Ф 800179。 5800179。 1200179。 4600179。 2750179。 3800179。 2850 F=25m2 Q235 1 6 緩沖罐 Ф 1200179。 1650179。 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。 540 Q235A 2 28 冷水冷凝器 ￠ 400179。 6 Q235A 12 25 阻火器 ￠ 325179。 1830 Q240A 1 22 熱水泵 2B11 組合件 2 23 接收槽 ￠ 800179。 1830179。 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 設備名稱 規(guī)格 材質 數量 16 精餾塔 ￠ 273179。 1850 Q437A 6 12 粗品收集槽 ￠ 20xx179。 8211 Q436A 6 8 網袋過濾器 ￠ 1300/￠ 1200179。 8 Q435A 2 4 水環(huán)真空泵 SZ2型 組合件 1 5 真空緩沖罐 ￠ 600179。 6 Q235A 1 2 氯化氫合成爐 ￠ 1200179。 多晶硅裝置自控技術 a、主要技術方案 本項目若實行全流程自動化控制投資較大，因此本裝置根據工藝和輔助，公用工程等的不同操作和特性，采用簡單調節(jié)、復雜調節(jié)和組合調節(jié)，重要參數均為自動調節(jié)、集中控制、并按生產需要設置了一些溫度、壓力、流量、液位的報警和設備的連鎖，輔助生產裝置的參數就地檢測和操作，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 般采用單參數調節(jié)。 主要控制方案為：以常規(guī)數字顯示為主，根據工藝要求，設置兩個控制室，作為溫度集中顯示點，流量以現場控制為主，報警系統(tǒng)也安裝在控制室里。 104 3 氯氣 ≥ 98% m3 16480 4 氮氣 ≥ 98% m3 96000 自產 二 多晶硅 1 三氯氫硅 % t 20 10000 自產 2 氫 氣 99% m3 20 10000 自控方案 三氯氫硅 裝置 自控技術 （ 1）自控設計范圍 本設計適用于年產 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)將在生產裝置內滿足本裝置的生產監(jiān)視、過程控制、參數報警、數 據記錄及趨勢等項的功能要求，并能安全可靠運行。 尾氣回收器冷凝下來的回收液體進入計量槽，經控制流量進入回收精餾塔，塔頂氣相經二級全凝器冷凝得到的液體經分析，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品罐，再重新送入高位槽進行精餾。 （ 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 精制的三氯氫硅經過鼓泡氣化后與精制氫氣在還原爐內，在以硅芯作為載體的表面，在高溫下還原沉積為多晶硅。經分析，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。 多晶硅 生產流程簡述 （ 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，經水環(huán)泵加壓后的 氫氣經分離器、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。 （ 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，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網袋式過濾器分離、硅渣收集器收集回用；氣相經空冷器初冷后進入冷凝器經冷凍鹽水冷凝后經接收槽進入粗品收集槽；不凝性氣體經管道進入尾氣吸收工序。回收的三氯氫硅、四氯化硅、氫氣經精制后再進入還原爐中生產多晶硅。 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。 **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先進的沸騰床式三氯氫硅合成爐，生產能力大，副產品少；分離采用加壓精鎦技術使三氯氫硅產品質量達到 99%、四氯化硅產品質量達到 97%以上，處于國內領先水平。粗三氯氫硅含量在 60%以上，經分鎦提純除去高、低沸點物后，三氯氫硅含量達 90%。硅粉干燥后經加熱脫水用氮氣送入沸騰爐中與氯化氫反應生產三氯氫硅氣體。 建設工程組成 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。 10 5179。 10 5179。 5 177。 美國聯合碳化公司（ 1983）三氯氫硅 質量標準 （表 1） 指 標 名 稱 指 標 三氯氫硅含量 % ≧ 一氯硅烷（液相）含量 % ﹤ 硼含量（液相） % ﹤ 砷含量（液相） % ﹤ 磷含量（液相） % ﹤ 電阻率Ω cm 200 比容 m3/kg **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 14 指 標 名 稱 指 標 沸點 多晶硅 質量 標準 多晶硅產品質 量執(zhí)行 GB/T129631996多晶硅質量標準。 **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 建設規(guī)模及產品方案 建設規(guī)模 生產規(guī)模的確定，要考慮市場需求、資金籌措、企業(yè)經濟效益以及廠址的建設條件等諸多方面的因素。遠遠不能滿足國內 市場的需求， 97%的多晶硅依賴進口，多晶硅短缺已成為制約我國太陽能電池等行業(yè)發(fā)展的瓶頸。 日本是亞洲最大的多晶硅生產國，但其產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。 WSTS（全球半導體市場統(tǒng)計）預計 20xx 年和 20xx 年全球半導體市場的規(guī)模增長分別為8%和 %。隨著全球光伏產業(yè)的迅速發(fā)展，太陽能電池生產企業(yè)對原料多晶硅的需求與日俱增。 光伏發(fā)電是太陽能的主要應用領域，具有安全可靠、無噪聲、無污染、制約少、 故障率低、維護簡便等優(yōu)點。 該項目具有良好的經濟效益和社會效益，項目實施單位具有完成本項目的能力和良好條件。 （ 4） 項目產品結構合理，是目前市場上緊缺 產品 ，有極強的市場競爭力，初步財務評價表明該項目具有良好的經濟效益。 建設規(guī)模與目標 現根據 **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），副產品四氯化硅 1000t/a。國內多晶硅的價格亦受國際市場的影響，因全球多晶硅主要生產廠商只有七家，國內產能極小 ， 主**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 6 要依靠進口，因 此預計 20xx年以后多晶硅的價格為 1700～ 1800元 /公斤。據專家預測，到 20xx 年，全世界多晶硅的年需求量將達到 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條件和能力，對多晶硅有巨大 的 市場需求。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，這促使太陽能產業(yè)蓬勃發(fā)展，從而導致多晶硅需求猛增。我國在“十一五”期間，半導體集成電路年均增長速度保持在 20%左右。 （ 6） 根據裝置的特點，搞好各裝置的銜接、配套專業(yè)的設計、優(yōu)化設計方案、科學論證、實事求是提出研究結論。 在注重技術先進性的同時，還要充分注意技術的適用性 ， 根據企業(yè)目前的綜合能力選取適用的先進技術。 （ 3） **通能硅材料有限公司提供的基礎資料和要求。 公司總投 資 萬元 ，擬建 500t/a 多晶硅、 16kt/a三氯氫硅 項目。 500t/a 多晶硅、 16kt/a 三氯氫硅項目 可行性研究報告 目 錄 目 錄 ............................................................ I 1 總 論 .......................................................... 1 概述 .................................................................. 1 項目提出的背景、投資必要性和經濟意義 ...........................