500ta多晶硅、16kta三氯氫硅項目可行性研究報告

*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 承擔(dān)單位： *材料有限公司 編制單位： *工程咨詢有限 公司 編制時間： 2008 年 9 月 目 錄 目 錄 . I 1 總 論 . 1 1.1 概述 . 1 1.2 項目提出的背景、投資必要性和經(jīng)濟意義 . 3 1.3 項目概況 . 5 1.4 研究范圍 . 5 1.5 研究結(jié)論 . 5 1.6 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) . 6 2 市場預(yù)測 . 9 2.1 產(chǎn)品主要性能用途 . 9 2.2 國內(nèi)外內(nèi)生產(chǎn)情況及市場預(yù)測 . 9 2.3 價格分析 . 10 3 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 . 11 3.1 建設(shè)規(guī)模 . 11 3.2 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) . 11 3.3 包裝、運輸及儲存 . 12 3.4 建設(shè)工程組成 . 12 4 工藝技術(shù)方案 . 14 4.1 工藝技術(shù)方案 . 14 4.2 原材料消耗定額及年消耗量 . 19 4.3 自控方案 . 20 4.4 主要設(shè)備一覽表 . 21 5 原材料、燃料及動力的供應(yīng) . 25 5.1 主要原材料、燃料及動力的需求 . 25 5.2 原料 供應(yīng)來源 . 25 5.3 公用工程規(guī)格及供應(yīng) . 25 6 建廠條件和廠址方案 . 27 6.1 建廠條件 . 27 6.2 廠址方案 . 29 7 總圖運輸與公用輔助工程 . 31 7.1 總圖運輸 . 31 7.2 供電 . 35 7.3 給排水 . 39 7.4 儲運 . 41 7.5 供熱 . 41 7.6 通風(fēng) . 41 7.7 維修 . 42 7.8 分析 . 42 7.9 土建 . 42 7.10 冷凍、制氮、空壓 . 45 8 節(jié) 能 . 49 8.1 建設(shè)項目節(jié)能綜述 . 49 8.2 節(jié)能措施 . 49 8.3 節(jié)水措施 . 49 8.4 能耗指標(biāo)分析 . 50 9 環(huán)境影響評價 . 51 9.1 廠址環(huán)境條件 . 51 9.2 項目建設(shè)和生產(chǎn)對環(huán)境的影響及三廢處理 . 52 10 勞動安全衛(wèi)生與消防 . 56 10.1 設(shè)計依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 . 56 10.2 主要危險、有害因素分析 . 57 10.3 重大危險源辨識 . 57 10.4 主要危險化學(xué)品的危險、有害特性 . 58 10.5 工藝過程中的危險、有害因素分析 . 65 10.6 安全措施 . 67 10.7 消防設(shè)施 . 70 11 項目實施管理、勞動定員及人員培訓(xùn) . 73 11.1 項目實施管理 . 73 11.2 工程招投標(biāo) . 73 11.3 勞動定員及人員培訓(xùn) . 73 12 建設(shè)工期和進(jìn)度安排 . 75 12.1 建設(shè)工期 . 75 12.2 實施進(jìn)度計劃 . 75 13 建設(shè)投資估算及資金 籌措 . 76 13.1 投資估算依據(jù) . 76 13.2 投資估算 . 76 13.3 資金籌措 . 78 14 經(jīng)濟效益分析 . 79 14.1 編制依據(jù) . 79 14.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) . 79 14.3 測算結(jié)果 . 79 15 研究結(jié)論與建議 . 81 15.1 研究結(jié)論 . 81 15.2 建議 . 81 附圖： 1、廠址區(qū)域位置圖 2、總平面布置圖 *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 1 1 總 論 1.1 概述 1.1.1 項目名稱、建設(shè)單位、企業(yè)性質(zhì)及法人 項目名稱： 500t/a多晶硅、 16kt/a三氯氫硅 項目 。 建設(shè)單位： *通能硅材料有限公司 企業(yè)性質(zhì)：中外合資 法人代表： * 1.1.2 企業(yè)概況 *通能硅材料有限公司是由美國通用硅材料有限公司 與 南昌贛宇有機硅有限公司合資組建的中外合資企業(yè)。 *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。 公司總投 資 27600.05 萬元 ，擬建 500t/a 多晶硅、 16kt/a三氯氫硅 項目。項目建成后預(yù)計實現(xiàn)年銷售收入 7.592 億元， 年稅后利潤 34073.36 萬 元，可解決 217人就業(yè)。 1.1.3 可行性研究報告編制的依據(jù)和原則 1.1.3.1 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。 （ 2）國家、省、市有關(guān)設(shè)計規(guī)范、規(guī)定。 （ 3） *通能硅材料有限公司提供的基礎(chǔ)資料和要求。 1.1.3.2 編制原則 （ 1）本 可研 報告編制嚴(yán)格按照以下有關(guān)安全技術(shù)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編制： 工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范 GB50187-1993 *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 2 建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50016-2006 低壓配電設(shè)計規(guī)范 GB50054-1995 10KV 及以下變電所設(shè)計規(guī)范 GB50053-1994 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB50052-1995 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 GB50057-2000 石油化工靜電接地設(shè)計規(guī)范 SH3097-2000 電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 GB50217-1994 爆炸和火實危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范 GB50058-1992 電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 GB50217-1994 建設(shè)項目（工程）勞動安全衛(wèi)生監(jiān)察規(guī)定勞動部第 3號令 漏電保護(hù)器安全監(jiān)察規(guī)定 勞動部 1990年 化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)定 HG20571-1995 生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則 GB12801-1991 工 業(yè)企業(yè)采光設(shè)計規(guī)范 GB50033-1991 工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計規(guī)范 GB50034-1992 工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB3096-1982 工業(yè)企業(yè)勞動衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB1171911726-1989 衛(wèi)生飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB5749-1985 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 GB50057-2000 職業(yè)性接觸毒物危害程度分級 GB5044-1985 生產(chǎn)設(shè)備安全衛(wèi)生設(shè)計 總則 GB5083-1999 建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范 GB50140-2005 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范 GB50015-2003 室外給水設(shè)計規(guī)范 GB50013-2006 室外排水設(shè)計規(guī)范 GB50014-2006 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB8928-1996 工業(yè)循環(huán)水設(shè)計規(guī)范 GB50050-1995 *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 3 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-2002 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB5003-2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB50011-2001 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 GB5007-2002 化工建設(shè)項目噪聲控制設(shè)計規(guī)定 HG20503-1992 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范 GBJ87-1985 重大危險源辨識 GB18218-2000 石油化工企業(yè)可燃?xì)怏w和有害氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范 SH3063-1999 （ 2） 按國家產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)政策的要求，對本項目的建設(shè)條件、技術(shù)路線、經(jīng)濟效益、工程建設(shè)、生產(chǎn)管理以及對環(huán)境的影響等各個方面進(jìn)行分析，力求全面、客觀地反映實際情況。 （ 3） 生產(chǎn)裝置及配套的公用工程、輔助設(shè)施都要充分注意技術(shù)的先進(jìn)性。技術(shù)的先進(jìn)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(hù)和工業(yè)收到生等各個方面。 在注重技術(shù)先進(jìn)性的同時，還要充分注意技術(shù)的適用性 ， 根據(jù)企業(yè)目前的綜合能力選取適用的先進(jìn)技術(shù)。 （ 4） 利用高效節(jié)能、易于管理、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)妥可靠的工藝在節(jié)省能源、資源和降低成本方面采取具體措施以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。 （ 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(hù)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)?？刂茖Νh(huán)境的污染、節(jié)約能源。 （ 6） 根據(jù)裝置的特點，搞好各裝置的銜接、配套專業(yè)的設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計方案、科學(xué)論證、實事求是提出研究結(jié)論。 1.2 項目提出的背景、投資必要性和經(jīng)濟意義 1.2.1 項目提出的背景 多晶硅可用以生產(chǎn)硅基微鈉電子材料，國家“十一五”將重點發(fā)展的 17*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 4 類新材料中，排在首位的就是硅基微鈉電子材料，多晶硅又是生產(chǎn)太陽能電池的主要原料，而我國光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致多晶硅的需求大增，因此多晶硅的需求將會持續(xù)發(fā)展。 多晶硅是制造太陽能電池及高純硅制品的主要原料，是信息產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè) 的 基礎(chǔ)原材料。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。我國在“十一五”期間，半導(dǎo)體集成電路年均增長速度保持在 20%左右。預(yù)計到 2010 年多晶硅需求量將達(dá)到 6200噸，其中半導(dǎo)體 用量 為 2000 噸，光伏用 量為 4200 噸。而我國多晶硅的產(chǎn)能在 2005年僅為 300噸，僅太陽能用多晶硅缺口就達(dá) 97%。 1.2.2 項目實施的必要性及經(jīng)濟意義 世界多晶硅 生產(chǎn) 主要由美、日、德三國壟斷。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。據(jù)不完全統(tǒng)計， 2005年全世界多晶硅產(chǎn)量 28750 噸，其中半導(dǎo)體用多晶硅 20250噸，太陽能電池用多晶硅 8500 噸，而太陽能級的實際需求量為 15000 噸，出現(xiàn)嚴(yán)重供不應(yīng)求的局面，半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)Χ嗑Ч璧男枨蠼窈笠矊⒈３謴妱旁鲩L。 WSTS（全球半導(dǎo)體市場統(tǒng)計）預(yù) 計 2006 年和 2007 年全球半導(dǎo)體市場的規(guī)模增長分別為8%和 10.6%。預(yù)計半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)Χ嗑Ч璧男枨?2007 年超過 25000 噸，加上太陽能電池領(lǐng)域的需求， 2007 年對多晶硅材料的總需求將達(dá)到 45000 噸，供應(yīng)缺口在 9000 11000 噸。據(jù)專家預(yù)測，到 2009 年，全世界多晶硅的年需求量將達(dá)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(chǎn)條件和能力，對多晶硅有巨大 的 市場需求。全球主要多晶硅生產(chǎn)廠家有：德山雪達(dá)（日）、三菱材料（日）、住友（日）、三菱多晶硅（美）、黑姆洛克（美）、先 進(jìn)硅（美）、瓦克多晶硅（德）等企業(yè)。 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。 由于近年來國際多晶硅市場需求旺盛，而總體產(chǎn)能增長不足，導(dǎo)致多晶*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 硅價格暴漲，其價格由 2003年的 23 美元 /公斤漲至 2005年的 90美元 /公斤 、2006 年的 130美元 /公斤 、 2007 年 的 1500元 /公斤 。國內(nèi)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(chǎn)廠商只有七家，國內(nèi)產(chǎn)能極小 ， 主要依靠進(jìn)口，因 此預(yù)計 2008年以后多晶硅的價格為 1700 1800元 /公斤。 因此項目的實施可以促進(jìn)半導(dǎo)體、光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，滿足不斷增長的市場需求。同時擬建項目同時增加了就業(yè)機會，具有一定的社會效益。 1.3 項目概況 1.3.1 擬建地點 ： *市 鹽化基地。 1.3.2 建設(shè)規(guī)模與目標(biāo) 現(xiàn)根據(jù) *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(chǎn)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(chǎn)品四氯化硅 1000t/a。 1.4 研究范圍 本可行性研究范圍包括下述內(nèi)容： （ 1）市場預(yù)測 （ 2）產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模 （ 3）工藝技術(shù)方案 （ 4）與工藝裝置配套的公用工程及輔助設(shè)施 （ 5）環(huán)境保護(hù)及治理措施 （ 6）勞動保護(hù)與安全生產(chǎn) （ 7）投資估算及資金籌措 （ 8） 經(jīng)濟效益初步評介 1.5 研究結(jié)論 （ 1） *通能硅材料有限公司擬建 500t/a 多晶硅、 16kt/a三氯氫硅項目，項目 符合國家產(chǎn)業(yè)政策和“十一五”發(fā)展規(guī)劃。 （ 2） 本項目技術(shù)成熟、工藝路線先進(jìn)。 *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 （ 3） 本項目產(chǎn)生的“三廢”少，處理措施切實可行。 （ 4） 項目產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，是目前市場上緊缺 產(chǎn)品 ，有極強的市場競爭力，初步財務(wù)評價表明該項目具有良好的經(jīng)濟效益。 （ 5） 項目的 實施可解決 217 人就業(yè)，具有一定的社會效益。 （ 6） 項目工程總投資為 27600.05 萬元，其中固定資產(chǎn)投資 24300.05萬元，鋪底流動資金 3300.00萬元。 項目年銷售收入 75920.00萬元，年總成本費用 26692.85 萬元， 年銷售稅金及附加 3796.00 萬元，年利潤總額 45431.15 萬元，年所得稅 11357.79萬元，年稅后利潤 34073.36萬元，投資利潤率 123.45%，投資利稅率 178.36%，投資回收期 (靜態(tài) )0.81(不含建設(shè)期 )， 每年向當(dāng)?shù)睾蛧依U納稅金 15153.79萬元，解決當(dāng)?shù)?217 人就業(yè)。 該項目具有良好的經(jīng)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。 因此，本項目是可行的。 1.6 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 2 氫氣（ 99%、含氧量 0.05%） 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 153.6 萬 m3 循環(huán)水 m3/h *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 7 序號 項 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 備 注 2 電：裝機容量 Kw 8540 使用容量 Kw 7820 年耗電 4512萬 Kw h 3 氮氣 （ 99%） Nm3/a 96000 自產(chǎn) 4 蒸汽 t/a 10080 五 定員 人 217 其中：工人 人 177 管理人員（含技術(shù)人員） 人 30 六 總運輸量 t/a 12806.04 其中：運入量 t/a 5280 運出量 t/a 7526.04 七 工程用地 畝 240.4 八 工程建筑面積 m2 53453 含二期預(yù)留 九 綜合能耗總量 標(biāo)煤 t/a 6957.14 十 項目總投資 萬元 27600.05 其中：固定資產(chǎn)投資 萬元 24300.05 鋪底流動資金 萬元 3300.00 十一 年銷售收入 萬元 75920.00 十二 年總成本費用 萬元 26692.85 十三 年銷售稅金及附加 萬元 3796.00 十四 年利潤總額 萬元 45431.15 十 五 年所得稅 萬元 11357.79 十六 年稅后利潤 萬元 34073.36 十七 稅費總額 萬元 15153.79 十八 財務(wù)評價指標(biāo) 18.1 投資利潤率 % 123.45 *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 18.2 投資利稅率 % 178.36 18.3 投資回收期（不含建設(shè)期） 年 0.81 靜態(tài)、稅后 *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 9 2 市場預(yù)測 2.1 產(chǎn)品主要性能用途 多晶硅材料是用三氯氫硅以氫氣作還原劑在高溫下還原并提純后達(dá)到一定純度的電子材料，是硅產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中的一個極為重要的中間產(chǎn)品，是制造太陽能電池及高純硅制品的主要原 料，是信息產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)最基礎(chǔ)的原材料。 光伏發(fā)電是太陽能的主要應(yīng)用領(lǐng)域，具有安全可靠、無噪聲、無污染、制約少、故障率低、維護(hù)簡便等優(yōu)點。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池。目前多晶電池用量最大。全球太陽能電池組件的年均增長率高達(dá) 30%以上，光伏產(chǎn)業(yè)成為發(fā)展最快的新興行業(yè)之一。隨著全球光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)對原料多晶硅的需求與日俱增。 2.2 國內(nèi)外內(nèi)生產(chǎn)情況及市場預(yù)測 世界多晶硅主要由美、日、德三國壟斷。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。據(jù)不完全統(tǒng)計， 2005年全世界多晶硅產(chǎn)量 28750 噸，其中半導(dǎo)體用多晶硅 20250噸，太陽能電池用多晶硅 8500 噸，而太陽能級的實際需求量為 15000 噸，出現(xiàn)嚴(yán)重供不應(yīng)求的局面，半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)Χ嗑Ч璧男枨蠼窈笠矊⒈３謴妱旁鲩L。 WSTS（全球半導(dǎo)體市場統(tǒng)計）預(yù)計 2006 年和 2007 年全球半導(dǎo)體市場的規(guī)模增長分別為8%和 10.6%。預(yù)計半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)Χ嗑Ч璧男枨?2007 年超過 25000 噸，加上太陽能電池領(lǐng)域的需求， 2007 年對多晶硅材料的總需求將達(dá)到 45000 噸，供應(yīng)缺口在 9000-11000 噸。據(jù)專家預(yù)測，到 2009年，全世界多晶硅的年需求量將達(dá)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(chǎn)條件和能力，對多晶硅有巨大市場需求。全球主要多晶硅生產(chǎn)廠家有：德山雪達(dá)（日）、三菱材料（日）、住友（日）、三菱多晶硅*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 10 （美）、黑姆洛克（美）、先進(jìn)硅（美）、瓦克多晶硅（德）等企業(yè)。 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。 近年來，我國建起了多條太陽 能電池模塊封裝線，使太陽能電池的年生產(chǎn)量迅速增加，硅太陽能電池的生產(chǎn)能力已從三年前的十幾兆瓦發(fā)展到超過100兆瓦，制造太陽能電池的上游原料多晶硅的需求隨之快速增長：“十一五”期間，我國半導(dǎo)體集成電路市場將進(jìn)一步擴大，年均增長速度將保持在 20%左右，太陽能和半導(dǎo)體這兩大行業(yè)的迅猛發(fā)展導(dǎo)致基礎(chǔ)原材料多晶硅的市場需求不斷提高預(yù)計我國的多晶硅至 2008 年將有超過 5000 噸的缺口?！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。目前國內(nèi)生產(chǎn)多晶硅的企業(yè)主要有河南洛陽單晶硅廠、四川峨嵋半導(dǎo)體材料廠、上海棱光實業(yè)公司、四川重慶天原化工總廠，洛陽中硅高科技有限公司等，年總產(chǎn)量不超過 300 噸。遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)市場的需求， 97%的多晶硅依賴進(jìn)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。 2.3 價格分析 由于近年來國際多晶硅市場需求的旺盛，而總體產(chǎn)能增長不足，導(dǎo)致多晶硅價格暴漲，其價格由 2003 年的 23 美元 /公斤 漲至 2005 年的 90美元 /公斤 ， 2006 年的 130 美元 /公斤 ,2007 年為 1500 元 /公斤。 國內(nèi)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(chǎn)廠商只有七家，國內(nèi)產(chǎn)能極小主要依 靠進(jìn)口，因此預(yù)計 2008 年以后多晶硅的價格為 1700 1800 元 /公斤 。 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 1.80萬元 /t、四氯化硅為 0.12萬元 /t。 *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 11 3 建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案 3.1 建設(shè)規(guī)模 生產(chǎn)規(guī)模的確定，要考慮市場需求、資金籌措、企業(yè)經(jīng)濟效益以及廠址的建設(shè)條件等諸多方面的因素。 根據(jù)市場預(yù)測和原材料的供應(yīng)情況，以及 *通能硅材料有限公司 現(xiàn)有規(guī)劃，擬定本工程的產(chǎn)品方案及規(guī)模為： 500t/a 多晶硅、 16kt/a三氯氫硅 （其中商品量為 6000t/a） ，副產(chǎn)品四氯化硅 1000t/a。 3.2 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 3.2.1 三氯氫硅 質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn) 目前尚無三氯氫硅產(chǎn)品的國家標(biāo)注和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本項目產(chǎn)品三氯氫硅執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)參照美國聯(lián)合碳化公司（ 1983）執(zhí)行。 美國聯(lián)合碳化公司（ 1983）三氯氫硅 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （表 1） 指 標(biāo) 名 稱 指 標(biāo) 三氯氫硅含量 % 97.0 一氯硅烷（液相）含量 % 3.0 硼含量（液相） % 0.00003 砷含量（液相） % 0.00003 磷含量（液相） % 0.0003 電阻率 cm 200 比容 m3/kg 0.18 沸點 31.8 3.2.2 多晶硅 質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn) 多晶硅產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行 GB/T12963-1996多晶硅質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 *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 12 多晶硅質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn) GB/T 12963-1996（表 6） 等級 項目 特級品 一級品 二級品 三級品 1表面及斷面狀態(tài) 結(jié)晶致密，表面平整，斷而無夾層。 結(jié)晶致密，表面平整，無氧化夾層。 2直徑 7 25 7 25 7 25 7 25 3基硼電阻率 5 5 5 5 4直徑允許偏差 4500 2600 1500 1000 5 N 型少子壽命 500 300 150 100 6 N 型電阻率 450 300 150 60 7含碳量個原子 /cm3 2 10 5 10 5 10 8含氧量 1 10 5 10 5 10 3.3 包裝、運輸及儲存 產(chǎn)品的標(biāo)志、標(biāo)簽、包裝、運輸應(yīng)符合化學(xué)危險安全管理條例、危險化學(xué)品安全管理條例實施細(xì)則等國家有關(guān)法律法規(guī)及 GB12690-92 的規(guī)定。 3.3.1 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 。 3.3.2 多晶硅包裝、儲存及運輸 運輸過程中應(yīng)輕裝輕卸，避免受潮、受熱和包裝破換。 3.4 建設(shè)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(yù)留 4 104 三氯氫硅車間 768m2 5 105 精餾車間 1248m2 6 106 尾氣回收車間 5616m2 7 201 氫氣氣柜 1000m3 預(yù)留 1000m3 8 202 乙類倉庫一 1296m2 *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 序號 子項號 項 目 名 稱 規(guī)模 備注 9 203 乙類倉庫二 1296m2 10 204 貯罐區(qū) 502m2 2 50m3三氯氫硅 3 50m3四氟化硅 1 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 14 4 工藝技術(shù)方案 4.1 工藝技術(shù)方案 4.1.1 工藝 技術(shù)方案的選擇 1、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(jìn)入氯化氫合成爐中反應(yīng)成氯化氫并進(jìn)入沸騰爐中。硅粉干燥后經(jīng)加熱脫水用氮氣送入沸騰爐中與氯化氫反應(yīng)生產(chǎn)三氯氫硅氣體。氣體經(jīng)過濾器除去硅粉塵，在空冷器除去高沸物雜質(zhì)及金屬氯化粉最后經(jīng)冷凝為液體，再經(jīng)分鎦成成品三氯氫硅。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。 此外還有用固定床氯化爐，銅粉作催化劑，氯化氫和硅粉直接合成三氯氫硅。粗三氯氫硅含量在 60%以上，經(jīng)分鎦提純除去高、低沸點物后，三氯氫硅含量達(dá) 90%。 還有通過流化床反應(yīng)器還原四氯硅烷來制備三氯硅烷的方法。該方法在反應(yīng)器中建立一 個硅顆粒的流化床，將微小組輻射直接導(dǎo)入反應(yīng)器中，加熱硅顆料吏春溫度達(dá)到 300 1100，含有四氯硅烷和氫的反應(yīng)氣通過流化床，反應(yīng)氣與硅顆粒反應(yīng)，形成含有三氯硅烷的產(chǎn)物氣。 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。 該工藝流程采用國內(nèi)先進(jìn)的沸騰床式三氯氫硅合成爐，生產(chǎn)能力大，副產(chǎn)品少；分離采用加壓精鎦技術(shù)使三氯氫硅產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到 99%、四氯化硅產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到 97%以上，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。 2. 多晶硅 目前多晶硅的主要生產(chǎn)方法分 別為硅烷法和三氯氫硅氫還原法（又稱西門子法）這兩種。 *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 15 硅烷法是采用精制后的硅烷進(jìn)行熱分解反應(yīng)，析出硅，從而獲得多晶硅棒，再經(jīng)進(jìn)一步處理后而獲得多晶硅產(chǎn)品。 三氯氫硅氫還原法是經(jīng)過精制的三氯氫硅經(jīng)揮發(fā)后與精制后的氫氣在還原爐中高溫下發(fā)生還原反應(yīng)而析出硅，獲得多晶棒，再往進(jìn)一步處理后而獲得多晶硅產(chǎn)品。 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(jìn)行回收利用，提高三氯氫硅的轉(zhuǎn)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。 本項目選擇改良西門子法生產(chǎn)多晶硅。 該工藝流程采用三氯氫硅和氫氣分別經(jīng) 過精制，進(jìn)入還原爐，在高溫下進(jìn)行還原，獲得的多晶硅棒經(jīng)過后處理而獲得高純度的多晶硅。同時對還原尾氣進(jìn)行處理，回收三氯氫硅，四氯化硅和氫氣?；厥盏娜葰涔?、四氯化硅、氫氣經(jīng)精制后再進(jìn)入還原爐中生產(chǎn)多晶硅。多晶硅的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到 GB/T 12963-1996的要求。 4.1.2 工藝流程簡述 1、 三氯氫硅 工藝流程簡述 （ 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1.05:1）進(jìn)入 HC1 合成爐；管道氯氣經(jīng)氯氣緩 沖罐后進(jìn)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。合成的 HC1氣體經(jīng)氯化氫緩沖罐純化去三氯氫硅合成工序。 （ 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(yīng)，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(jīng)網(wǎng)袋式過濾器分離、硅渣收集器收集回用；氣相經(jīng)空冷*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 器初冷后進(jìn)入冷凝器經(jīng)冷凍鹽水冷凝后經(jīng)接收槽進(jìn)入粗品收集槽；不凝性氣體經(jīng)管道進(jìn)入 尾氣吸收工序。 在沸騰爐中，硅粉和氯化氫反應(yīng)生成三氯氫硅。 （ 3）精鎦提純工序 來自粗品收集槽的三氯氫硅和四氯化硅混合物料進(jìn)入塔釜加熱器，經(jīng)蒸汽間接加熱進(jìn)入精鎦塔，精鎦塔頂氣體經(jīng)前冷器和后冷器冷凝，控制壓力和回流比，一部分液體回流至精鎦塔，一部分自流進(jìn)入三氯氫硅接收罐進(jìn)入三氯氫硅收集罐；塔釜加熱器精鎦后殘液自流進(jìn)四氯化硅接收罐后經(jīng)氮氣壓入四氯化硅儲罐。 （ 4）尾氣吸收工序 來自冷凝器的不凝性氣體進(jìn)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(dá)標(biāo)排放。 2、多晶硅 生產(chǎn)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(jìn)入氫氣氣柜，經(jīng)水環(huán)泵加壓后的氫氣經(jīng)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(jìn)入二次氫氣凈化器進(jìn)行凈化得到精制氫氣。 該項目同時建設(shè)有電解水制氫系統(tǒng) 。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(jìn)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。 （ 2）三氯氫硅精制工序 自制的三氯氫硅放入三氯氫硅儲槽，再經(jīng)泵送往高位槽，經(jīng)控制流量后進(jìn)入精 餾塔釜，從塔頂出來的氣相經(jīng)全凝器（二級）進(jìn)行冷凝得到的冷凝液再經(jīng)過濾器，一路返回精餾塔頂作為回流液，一路作為產(chǎn)品流入計量槽。經(jīng)分析，合格的精制三氯氫硅進(jìn)入精三氯氫硅儲槽，不合格的則返回三氯氫硅儲槽。二級全凝器的尾氣進(jìn)入尾氣緩沖罐，再經(jīng)尾氣洗滌塔洗滌達(dá)標(biāo)排空。*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 洗滌水進(jìn)入中和池進(jìn)行處理。精餾的釜底殘液及輕組分三氯氫硅則進(jìn)入高低沸物槽，裝車外賣。 （ 3）還原系統(tǒng)及尾氣回收系統(tǒng) 精制的三氯氫硅經(jīng)過鼓泡氣化后與精制氫氣在還原爐內(nèi)，在以硅芯作為載體的表面，在高溫下還原沉積為多晶硅。通過調(diào)節(jié)電流強度，控制載體溫度，使?fàn)t內(nèi) 載體直徑變粗，達(dá)到供直拉單晶硅所需直徑要求的多晶硅。 還原尾氣經(jīng)兩級螺旋板換熱器降溫后進(jìn)入尾氣回收器，未凝氣體與還原尾氣經(jīng)換熱后進(jìn)入水噴淋洗滌塔洗滌，再經(jīng)絲網(wǎng)阻火器進(jìn)入氫氣氣柜。洗滌水則進(jìn)入中和池進(jìn)行處理。 尾氣回收器冷凝下來的回收液體進(jìn)入計量槽，經(jīng)控制流量進(jìn)入回收精餾塔，塔頂氣相經(jīng)二級全凝器冷凝得到的液體經(jīng)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(chǎn)品罐，再重新送入高位槽進(jìn)行精餾。精餾殘液（塔釜排液及輕組份液體）則送往高低沸物儲槽，裝車外賣。 回收的三氯氫硅和回收的四氯化硅經(jīng)汽化后 進(jìn)入不同的還原爐，前者生產(chǎn)直拉料或區(qū)熔料，后者則送入專用還原爐，以生產(chǎn)拉制硅芯的硅芯料。 4.1.3 工藝流程方框圖 1、三氯氫硅工藝流程方框圖 *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 干燥 氫氣 脫氧 干燥 HCL 合成爐 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 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 19 2、多晶硅 4.1.4反應(yīng)方程式 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 4.2 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 1 硅粉 98% t 0.330 5280 2 氫 99% m3 200.0 320 104 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 20 序號 名 稱 規(guī)格 單位 單位定額 (/t) 年用量 備注 3 氯氣 98% m3 1.03 16480 4 氮氣 98% m3 6.0 96000 自產(chǎn) 二 多晶硅 1 三氯氫硅 99.99999% t 20 10000 自產(chǎn) 2 氫 氣 99% m3 20 10000 4.3 自控方案 4.3.1 三氯氫硅 裝置 自控技術(shù) （ 1）自控設(shè)計范圍 本設(shè)計適用于年產(chǎn) 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(chǎn)裝置內(nèi)滿足本裝置的生產(chǎn)監(jiān)視、過程控制、參數(shù)報警、數(shù)據(jù)記錄及趨勢等項的功能要求，并能安全可靠運行。該工程控制點較少，控制簡單，而且沒有調(diào)節(jié)系統(tǒng)，但工程具有有毒、易燃易爆氣體，所以選型上主要考慮安全因素。該項目部分工段采用間歇性生產(chǎn)，并以現(xiàn)場操作為主。 （ 2）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)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 GB50058-92 自動化儀表選型規(guī)定 HG/T20507-2000 儀表供電設(shè)計規(guī)定 HG/T20509-2000 儀表供氣設(shè)計規(guī)定 HG/T20510-2000 信號報警、安全連鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定 HG/T20511-2000 （ 3）自控水平及主要技術(shù)方案 根據(jù)所確定的工藝技術(shù)方案和工藝流程，本著“技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、運行可靠、操作方便”的原則，本設(shè)計決定采用現(xiàn)場控制，以完成整個生產(chǎn)過程的主要工藝參數(shù)的監(jiān)測、分析、顯示、記錄、報警和實時控制。 主要控制方案為：以常規(guī)數(shù)字顯示為主，根據(jù)工藝要求，設(shè)置兩個控制室，作為 溫度集中顯示點，流量以現(xiàn)場控制為主，報警系統(tǒng)也安裝在控制室*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 里。接地按照要求嚴(yán)格接地，工作接地、信號屏蔽接地和安全保護(hù)接地分開。對生產(chǎn)過程的重要控制點設(shè)有報警系統(tǒng)并與相關(guān)動力進(jìn)行聯(lián)鎖。 （ 4）儀表類型 生產(chǎn)反應(yīng)過程中，要求對溫度、壓力和流量等反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行精確控制以保證產(chǎn)品質(zhì)量，本可研對現(xiàn)場儀表選型依據(jù)經(jīng)濟實用、運行可靠、維修方便的原則，結(jié)合生產(chǎn)實際對溫度測量采用熱電偶，對壓力采用彈簧管普通壓力表，流量儀表采用玻璃轉(zhuǎn)子流量計和金屬轉(zhuǎn)子流量計，危險氣體采用 SFD-300等系列有毒氣體報警裝置，該裝置采用多探頭測量 方式，分別探測氯氣、氫氣和氯化氫三種氣體，并在主機上進(jìn)行報警。 4.3.2 多晶硅裝置自控技術(shù) a、主要技術(shù)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(jù)工藝和輔助，公用工程等的不同操作和特性，采用簡單調(diào)節(jié)、復(fù)雜調(diào)節(jié)和組合調(diào)節(jié)，重要參數(shù)均為自動調(diào)節(jié)、集中控制、并按生產(chǎn)需要設(shè)置了一些溫度、壓力、流量、液位的報警和設(shè)備的連鎖，輔助生產(chǎn)裝置的參數(shù)就地檢測和操作，一般采用單參數(shù)調(diào)節(jié)。接地按照要求嚴(yán)格接地，工作接地、信號屏蔽接地和安全保護(hù)接地分開。 b、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)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 GB50058-92 自動化儀表選型規(guī)定 HG/T20507-2000 儀表供電設(shè)計規(guī)定 HG/T20509-2000 儀表供氣設(shè)計規(guī)定 HG/T20510-2000 信號報警、安全連鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定 HG/T20511-2000 4.4 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 600 1850 6 Q235A 1 2 氯 化氫合成爐 1200 3850 8 Q335A 4 *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 22 位號 設(shè)備名稱 規(guī)格 材質(zhì) 數(shù)量 3 氯化氫緩沖罐 800 2150 8 Q435A 2 4 水環(huán)真空泵 SZ-2 型 組合件 1 5 真空緩沖罐 600 1850 6 Q236A 1 6 硅粉干燥器 600/ 400 3820 Q336A 6 7 沸騰爐 1200/ 500 8211 Q436A 6 8 網(wǎng)袋過濾器 1300/ 1200 2480 Q137A 6 9 空冷器 600/ 500 2476 Q237A 6 10 冷凝器 500 3200 F30m2 Q337A 6 11 接受槽 600 1850 V0.35m3 Q437A 6 12 粗品收集槽 2000 4900 V13m3 Q138A 1 13 氮氣緩沖罐 600 1830 6 Q238A 1 14 水噴射器 80 石棉酚醛 1 15 尾氣洗滌塔 800/ 3000 10 Q438A 1 16 精餾塔 273 14350 10 6 17 前冷凝器 700 2200 F20m2 10 6 18 后冷凝器 400 2450 F7m2 10 6 19 過濾器 159 1830 6 10 6 20 尾氣緩沖罐 600 1830 7 Q140A 1 21 熱水槽 600 1830 Q240A 1 22 熱水泵 2B11 組合件 2 23 接收槽 800 1550 6 Q235A 2 24 接收槽 800 1550 6 Q235A 12 25 阻火器 325 650 Q235A 1 26 氫氣緩沖罐 600 1850 6 Q235A 1 27 阻火器 219 540 Q235A 2 28 冷水冷凝器 400 2450 F7m2 10 1 29 干燥器 600 1850 6 Q235A 4 30 除氧器 325 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 PSA-10 1 35 雷蒙磨機 4R 型 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 23 位號 設(shè)備名稱 規(guī)格 材質(zhì) 數(shù)量 36 三氯氫硅儲罐 2400 7200 20 3 37 四氯化硅儲罐 2400 7200 20 1 二 多晶硅裝置 1 原料水罐 12002800 V=2.5m 3 Q235 1 2 電解槽 外形尺寸： 4010 1650 1747 復(fù)合件 1 3 制氫裝置 外形尺寸： 3600 2200 4500 復(fù)合件 1 4 礫石阻火器 Dg500 Q235 2 5 氫氣冷卻器 530 2850 F=25m2 10、 Q235 1 6 緩沖罐 1200 3300 8 10、 Q235 2 7 阻火器 159 380 10 1 8 片堿干燥器 800 3800 8 Q235 2 9 活性碳吸附器 800 4600 8 Q235 2 10 除氧器 800 2750 8 Q235 2 11 冷卻器 600 3400 F=25m2 Q235 2 12 冷凍除水器 800 3200 F=25m2 Q235 2 13 硅膠干燥器 800 4600 8 Q235 4 14 加熱器 530 2850 F=25m2 Q235 1 15 阻火器 273 450 10 2 16 氫氣二次凈化器 不銹鋼 1 17 螺旋板換熱器 F=50m2 不銹鋼 2 18 加熱器 1000 1200 8 不銹鋼 2 19 高位槽 1600 1800 8 Q235 1 20 磁力泵 不銹鋼 4 21 高低沸儲罐 2000 5800 8 Q235 1 22 揮發(fā)器 800 1500 4 Q235 不銹鋼 3 23 氫氣過濾器 273 800 不銹鋼 9 24 還原爐 800 2150 4 *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 位號 設(shè)備名稱 規(guī)格 材質(zhì) 數(shù)量 還原爐 1100 2650 10 25 螺旋板換熱器 不銹鋼 2 26 尾氣回收器 800 2800 Q235 不銹鋼 2 27 噴淋水洗塔 820 4000 8 Q235 襯 PE 2 28 填料水洗塔 820 4500 8 Q235 襯 PE 1 29 絲網(wǎng)阻火器 Dg350 Q235 2 30 氫氣氣 柜 V=600m3 1 31 水環(huán)壓縮機 SZ-3 2 32 水洗 池 4000 1500 1200 1 33 中和池 8000 2000 1200 1 34 計量罐 800 2700 6 Q235 2 35 氮氣緩沖罐 800 1200 8 不銹鋼 1 36 硅芯爐 2 37 純水裝置 1m3/H 1 38 氮氣裝置 2 39 無油空壓機 2m3/min 2 40 -35冷凍機組 40 萬大卡 2 *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 5 原材料、燃料及動力的供應(yīng) 5.1 主要原材料、燃料及 動力的需求 序號 品 名 主 要 規(guī) 格 單位 年用量 備 注 1 工業(yè)硅 98% t/a 5280 2 氫氣 純度 98%、含氧量 0.05% 萬 Nm3/a 470 3 氯氣 98% t/a 16480 4 氮氣 99% 萬 Nm3/a 8.64 自產(chǎn) 5 三氯氫硅 99% t/a 15000 自產(chǎn) 6 水 萬 m3/a 153.6 7 電 380/280V， 50Hz 萬 Kw h/a 4512 8 蒸汽 0.5MPa t/a 10080 5.2 原料 供應(yīng)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。 生產(chǎn)所需輔料主要有氮氣自制供生產(chǎn)使用。 5.3 公用工程規(guī)格及供應(yīng) 5.3.1 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 蒸汽： 0.3mPa 溫度 飽和 冷凍鹽水： -35 0.3mPa *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 26 7 0.3mPa 循環(huán)水： 32 0.3mPa 氮氣： 純度 99% 5.3.2 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 213.33 153.6 萬 外供 (循環(huán)使用 ) 2 動力電 Kwh 6266.67 4512 萬 外供 3 蒸汽 t 1.4 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 27 6 建廠條件和廠址方案 6.1 建廠條件 6.1.1 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。 *市地處 *中部，鄱陽湖平原南緣，跨贛江中游兩岸，自古有 “ 八省通衢之要沖，贛中工商之鬧市 ” 之稱，水陸交通運輸十分便利，浙贛鐵路穿境而過，京九鐵路和 105國道縱穿南北，贛粵高速公路和滬瑞高速公路橫貫東西， *港與南昌、九江港并稱為贛江三大港口。地理坐標(biāo)：東經(jīng)1150633 至 1154223 ，北緯 274907 至 2809 15 。市區(qū)位于橫穿 *的浙贛鐵路和縱貫 *的贛江交叉點上，市域東鄰豐城、南接新干、西毗新余、北連高安。全境東西長 50 公里，南北寬 31公里，總面積 1291平方公里。 *是 *“大十字架”生產(chǎn)力布局的天心地膽之地，境內(nèi)有“二鐵二高二國道一航道”的交通樞紐優(yōu)勢。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(jīng)濟圈內(nèi)，距南昌民用機場僅 1 小時車程，構(gòu)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。 6.1.2 水文地質(zhì)及地震烈度 （ 1）水文 該地區(qū)水文地質(zhì)條件較為簡單，自上而下有兩個含水巖組，一是松散巖孔隙含水巖組，地下水賦存于砂礫卵石層，厚度一般 8 10m，最厚達(dá) 12m以上，地下水埋深 5 7m。該地區(qū)地下水除接受大氣降水補給外，還能得到贛江水的反補。 *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 現(xiàn)在廠址標(biāo)高 18.5m 左右，贛江洪水位標(biāo)高 21m，廠址受北部大堤保護(hù)，大堤面標(biāo)高 23 24m，故不受洪水威脅。 （ 2）地質(zhì) 擬建廠址為全新統(tǒng)沖積層，具二元結(jié)構(gòu)，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(xì)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。 （ 3）地震烈度 根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（ GB18306-2001）， *地區(qū)抗震設(shè)防烈度小于 6 度，為非抗震設(shè)防區(qū)。 6.1.3當(dāng)?shù)貧庀髼l件 氣溫： 年平均氣溫 17.5 極端最高氣溫 40.6 極端最低氣溫 -7.7 相對濕度： 空氣平均相對密度 75 77% 氣壓： 平均氣壓 1000.6 1018KPa 降雨量： 年平均降雨量 1590mm 日最大降雨量 188.1mm 時最大降雨量 57.8mm 風(fēng)向： 全年主導(dǎo)風(fēng)向 : 北 夏季主導(dǎo)風(fēng)向： 西南 *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 29 6.1.4鹽化工基地區(qū)域布局情況 *市規(guī)劃的鹽化工基地主要分兩大區(qū)塊。 鹽化基地位于城區(qū)東南約 6 公里的新 基山，總用地面積 1023.69 公頃，東西長約 2802 米，南北長約 3760米。基地用地采用組團(tuán)式布局模式（分精細(xì)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。 6.1.5供排水、供電、供汽 （ 1）供水：本項目用水 水源 由 本工程水源為 *市 市政供水管網(wǎng) 提供 。廠區(qū)附近已經(jīng)敷設(shè) DN300 的自來水管，本工程從該市政給水管上將自來水接入廠區(qū)即可 ，接入管管徑 DN150。 廠區(qū)采用 DN150。廠區(qū)采用 DN150的給水管道為全廠生產(chǎn)、生活和消防供水。 本項目年用水量 153.6萬 m3。 （ 2）排水：本項目排水為生活污水 、 工藝廢水。污水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后，排入鹽化化工基地的總排水水管。 （ 3）供電：供電為雙回路 10KV 13000KVA 容量的專用供電系統(tǒng)接入，一路是從 *化工的 110 KV 變電站接入，另一路是從新建鹽化基地 220 KV變電站接入 。 為了滿足 項目 二級用電負(fù)荷的可靠性，在發(fā)配電間配置 315Kw 柴油發(fā)電機組一套。 （ 4）供汽：本項目年用蒸汽 17280噸 。其中還原車間需使用 0.5MPa 蒸氣，蒸氣用量 1.4t/h， 10080t/a； 三氯氫硅 裝置精制工序 使用 0.3MPa 蒸氣蒸餾 提純 三氯氫硅 ， 利用還原爐降溫反應(yīng)出來的 0.3MPa 飽和蒸氣 ， 蒸氣用量 2.2t/h， 15840t/a。 6.2 廠址方案 本項目選址在鹽化基地，該基地位于城區(qū)東南約 6 公里的新基山，總用地面積 1023.69公頃，東西長約 2802米，南北長約 3760 米?；赜玫夭捎?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 30 組團(tuán)式布局模式（分精細(xì)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。本項目擬在 *鹽化化工業(yè)基地的 280畝土地上進(jìn)行項目建設(shè)。 項目新建生產(chǎn)廠房、冷凍 廠房、配電房、儲罐區(qū)、污水處理及輔助生產(chǎn)廠房。廠址附近無自然景觀和人文景觀，無縣級以上重點文物保護(hù)對象，無特別需要保護(hù)的生物物種，項目生產(chǎn)區(qū)對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量影響較小，符合規(guī)劃要求。 企業(yè)生產(chǎn)對周圍環(huán)境及安全不造成影響，周邊環(huán)境也能滿足企業(yè)安全生產(chǎn)條件。 綜上所述，所選廠址 是適宜的 。 *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 31 7 總圖運輸與公用輔助工程 7.1 總圖運輸 7.1.1 設(shè)計采用的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 （ 1）建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50016-2006 （ 2）工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范 GB50187-1993 （ 3） 化工企業(yè)總圖運輸設(shè)計規(guī)范 HG/T 20649-1998 （ 4） 廠礦道路設(shè)計規(guī)范 GBJ122-87 7.1.2 總平面布置的原則和功能劃分 （ 1） 因地制宜，在滿足生產(chǎn)使用的要求下，做到經(jīng)濟上合理、技術(shù)上可靠、減少投資、降低造價、節(jié)約用地。 （ 2） 符合生產(chǎn)工藝要求，保證生產(chǎn)過程中的連續(xù)性，使生產(chǎn)作業(yè)線最短、物料流向合理，管線短捷、避免反復(fù)運輸和交叉作業(yè)。 （ 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。 （ 4） 結(jié)合地形、地質(zhì)、氣象等自然條件布置并符合豎向布置和綠化的要求。 （ 5） 滿足生產(chǎn)操作、 維護(hù)檢修、消防安全、運輸暢通、環(huán)境保護(hù)等要求。 7.1.3 總平面布置 本項目 廠內(nèi)主要建筑有氫氣凈化車間（ 101）、還原主車間一（ 102） 、 還原主車間二（ 103）、三氯氫硅車間（ 104）、精餾車間（ 105）、尾氣回收車間（ 106）、氫氣氣柜（ 201）、乙類倉庫一（ 202）、乙類倉庫二（ 203）、貯罐區(qū)（ 204）、貯罐區(qū)泵房（ 205）、熱水池及泵房（ 301）、機修車間（ 302）、車庫（ 303）、發(fā)配電間（ 304）、循環(huán)（消防）水池（ 305）、循環(huán)（消防）水池泵房（ 306）、輔助車間（ 307）、事故應(yīng)急池（ 308）、污水處理系統(tǒng)（ 309）、地*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 磅一（ 310）、地磅二（ 311）、綜合辦公樓（ 401）、研發(fā)樓（ 402）、門衛(wèi)一（ 403）、門衛(wèi)二（ 404）、門衛(wèi)三（ 405）。 氫氣凈化車間（ 101）、還原主車間一（ 102） 、 還原主車間二（ 103）、三氯氫硅車間（ 104）、精餾車間（ 105）、尾氣回收車間（ 106）、氫氣氣柜（ 201）、貯罐區(qū)（ 204）、貯罐區(qū)泵房（ 205） 屬 甲 類火災(zāi)危險性類別 ； 乙類倉庫一（ 202）、乙類倉庫二（ 203） 屬 乙 類火災(zāi)危險性類別 ； 輔助車間 屬 丙 類火災(zāi)危險性類別 。 氫氣凈化車間（ 101）、還原主車間一 （ 102） 、 還原主車間二（ 103）、三氯氫硅車間（ 104）、精餾車間（ 105）、尾氣回收車間（ 106）、乙類倉庫一（ 202）、乙類倉庫二（ 203）、貯罐區(qū)泵房（ 205）、熱水池及泵房（ 301）、機修車間（ 302）、車庫（ 303）、發(fā)配電間（ 304）、循環(huán)（消防）水池泵房（ 306）、輔助車間（ 307）、綜合辦公樓（ 401）、研發(fā)樓（ 402）、門衛(wèi)一（ 403）、門衛(wèi)二（ 404）、門衛(wèi)三（ 405） 等 建筑耐火等級均為 二 級。廠內(nèi)各建、構(gòu)筑物與相鄰單位的建、構(gòu)筑物的防火間距、廠內(nèi)各建筑物與廠外道路的安全間距，均能滿足 建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50016-2006、工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范 GB50187-93 的要求。同時，廠內(nèi)各建筑物之間的防火間距、與廠內(nèi)道路之間的間距、與廠圍墻間的間距均能滿足建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50016-2006、工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范 GB50187-93 的要求。 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，合理布置和規(guī)劃，以提高土地的利用率。 具體布置詳見總平面布置圖 JS08-YN009-總 1/1。 7.1.4 豎向布置 本工程建設(shè)場地豎向設(shè)計方案采用 平坡 式單坡設(shè)計，以減少工 程量。 廠區(qū)有 3 處 出入口與廠外園區(qū)道路相連。 本工程擬建場地為平地，土（石）方工程主要是建構(gòu)筑物和設(shè)備基礎(chǔ)，管道基礎(chǔ)及道路基礎(chǔ)的土方工程。為方便行車道路縱坡控制在 6%之內(nèi)。 三氯氫硅精制還原、尾氣回收廠房、冷凍廠房等建筑物室內(nèi)地坪標(biāo)高比室外地面標(biāo)高高 0.3m。 *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 廠內(nèi)雨水及經(jīng)處理后的生產(chǎn)、生活污水由廠區(qū)排水暗溝匯集再排出廠外工業(yè)園排水管網(wǎng)。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。鋪砌場地設(shè)計荷載汽 -30 級，砼結(jié)構(gòu)層厚 30cm，道路為砼路面。 7.1.5 交通運輸 7.1.5.1 運輸方式選 擇原則 （ 1）應(yīng)盡量減少運輸過程中轉(zhuǎn)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。 （ 2）充分考慮本地區(qū)社會現(xiàn)有運輸設(shè)施能力與共同協(xié)作的可能性。 （ 3）盡可能節(jié)省基建投資，減少運輸裝卸設(shè)施固定資金占有量。 7.1.5.2 運輸方式 本項目原料 工業(yè)硅 、產(chǎn)品運輸均為汽車運輸 ，原料 氫氣、氯氣為管道運輸。 7.1.5.3 運輸量 本工程年總運輸量為 12806.04t/a，其中運入量為 5280t/a，運出量為7526.04t/a。詳見下表： 運 輸 量 表 序號 貨物 名稱 年運輸量（ t/a） 形態(tài) 包裝 方式 備 注 公 路 鐵 路 水 路 管道 1 工業(yè)硅 5280 固 散裝 2 氫氣 470 萬 m3/a 氣 3 氯氣 16480t/a 氣 4 三氯氫硅 15000t/a 液 自產(chǎn) 小 計 5280 合 計 5280 二 運 出 1 三氯氫硅 6000 液 槽車 2 多晶硅 500 固 袋裝 3 四氯化硅 1000 液 槽車 4 生活垃圾 26.04 固 散裝 小 計 7526.04 合計 7526.04 *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 34 7.1.6 廠區(qū)道路 道路布置：本工程道路采用效區(qū)型道路，道路布置為環(huán)形道路布置，廠區(qū)主干道及物流主干道均為 8米，次干道為 6 米，環(huán)形消防道為 6 米。鋪砌場地設(shè)計荷載汽 -30 級，砼結(jié)構(gòu)層厚 30cm，道路為砼路面。 7.1.7 路面結(jié)構(gòu) 車行道及回車場的路面結(jié)構(gòu)如下： 300mm厚 C30 砼面層 300mm厚級配礫石中墊層 素土夯實層（重型擊實，壓實度大于 97%） 總厚度 600mm。 7.1.8 防衛(wèi)（護(hù)）設(shè)施 （ 1）圍墻：擬建 2.5 米高實體圍墻將整個廠區(qū)與外部分隔開。 （ 2）防火堤：廠區(qū)內(nèi)的貯罐區(qū)均設(shè) 1.2 米高實體防火堤，防止液體物料泄漏。 （ 3）門衛(wèi)：廠區(qū)東面、西面出入口處設(shè)有門衛(wèi)。 7.1.9 綠化 為了保護(hù)自然環(huán)境的空氣凈化和周圍環(huán)境的清潔衛(wèi)生，本工程將道路邊閑置用地及部分建設(shè)預(yù)留用地進(jìn)行綠化，綠化用地系數(shù)達(dá)到 33%。進(jìn)行廠區(qū)綠化時，應(yīng)注意問題如下：綠化的樹種應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和植物生態(tài)習(xí)性以及項目安全特性，選擇以草皮為主，適當(dāng)栽種易成活、生長快、成蔭早、便于管理和病 蟲害少的樹種。 7.1.10 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 廠區(qū)用地面積： 160262m2 總建筑面積： 53453m2（含二期預(yù)留） 建、構(gòu)筑物占地面積： 26723m2（含二期預(yù)留） 建筑密度： 16.67% 容積率： 0.33 *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 道路及硬地面積： 33947m2 綠地面積： 53423m2 綠地率： 33.33% 7.2 供電 7.2.1 概況 7.2.1.1 可行性研究的范圍 本項目可行性研究范圍為年產(chǎn) 500噸多晶硅、 16000 噸三氯氫硅項目生產(chǎn)裝置建構(gòu)筑物及其動力設(shè)備的配電、照明、防雷、接地。 7.2.1.2 采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 電力設(shè)計所使用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如下： 電力裝置的繼電保護(hù)自動裝置設(shè)計規(guī)范 GB50062-92 10KV 以下變電所設(shè)計規(guī)范 GB50053-94 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB50052-95 低壓配電設(shè)計規(guī)范 GB50054-95 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 GB50057-94 爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范 GB50058-92 爆炸危險環(huán)境的配線和電氣設(shè)備安裝通用圖 HG21508-92 工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計規(guī)范 GBJ65-83 化工企業(yè)防靜電接地設(shè)計規(guī)程 HG/T20675-90 化工企業(yè)照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定 HG/T 20586-96 7.2.2 用電負(fù)荷及負(fù)荷等級 7.2.2.1 用電負(fù)荷 根據(jù)各專業(yè)所提供的用電設(shè)備容量，實際裝機負(fù)荷 13000KVA。 7.2.2.2 負(fù)荷等級 本裝置工藝生產(chǎn)要求其 工藝裝置的負(fù)荷以及確保這些生產(chǎn)裝置正常生產(chǎn)的輔助生產(chǎn)裝置的負(fù)荷屬于一級負(fù)荷。 7.2.2.3 供電電源 *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 本項目采用雙回路，一路由 *化工 110KV 變電站接入，另一路由新建的鹽化化工基地 220KV變電站接入，同時備用一臺 315KW 的柴油發(fā)電機組。 7.2.3 供電方案 本項目設(shè)車間變電所一座，內(nèi)設(shè)低壓開關(guān)電柜，變壓器靠近負(fù)荷中心的安全區(qū)內(nèi)。 對車間設(shè)備集中控制（配電室應(yīng)設(shè)在安全區(qū)內(nèi)）在現(xiàn)場電氣設(shè)備旁只設(shè)防腐按鈕箱。（防爆區(qū)域設(shè)防爆按鈕箱） 主要設(shè)備選型 在確保供電安全可靠的前提下，盡量采用先進(jìn)成熟的技術(shù)和設(shè) 備。 低壓配電柜安裝在配電室內(nèi)。 照明燈具與照明配電箱的選擇；防爆區(qū)域采用防爆燈具?，F(xiàn)場照明箱為防爆型。 辦公室，變電所可用常規(guī)燈具。 電纜按電壓、電流、允許電壓損失及環(huán)境等條件選擇 10KVA 電纜選用阻燃型銅芯聚氯烯，絕緣 聚 氯 乙烯 護(hù)套電力電纜， 380V電纜采用阻燃型銅芯聚乙烯，絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜?？刂齐娎|采用阻燃型聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套控制電纜。 電纜敷設(shè)利用電纜架橋架水敷與電纜溝敷設(shè)相結(jié)合，照明及配線穿鋼管敷設(shè)。 7.2.4 防雷、防靜電接地 （ 1）熱水池及泵房（ 301）、機修車間（ 302）、循環(huán) （消防）水池（ 305）、循環(huán)（消防）水池泵房（ 306）、輔助車間（ 307）、綜合辦公樓（ 401）、研發(fā)樓（ 402）、門衛(wèi)一（ 403）、門衛(wèi)二（ 404）、門衛(wèi)三（ 405）均屬三類防雷建筑物，因此利用屋面避雷帶防直擊雷，屋面避雷帶網(wǎng)格不大于 20 20(m)或24 16(m)。防雷防靜電及電氣保護(hù)接地均連成一體 ,組成接地網(wǎng) ,接地電阻不大于 10 歐 ,如未達(dá)到要求應(yīng)增打角鋼接地極。接地極采用熱鍍鋅角鋼 L50 50 5，接地極水平間距應(yīng)大于 5 米。水平連接條采用熱鍍鋅扁鋼 -40 4，*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 37 水平連接條距外墻 3 米，埋深 -0.8 米。避 雷引下線采用構(gòu)造柱內(nèi)四對角主筋(不小于 10)，引下線上與避雷帶焊接下與接地扁鋼連通。所有防雷及接地構(gòu)件均應(yīng)熱鍍鋅 ,焊接處須防腐處理。 （ 2）發(fā)配電間（ 304）、 發(fā)配電間 屬三類防雷建筑物，因此利用屋面避雷帶防直擊雷，屋面避雷帶網(wǎng)格不大于 24 16(m)。 防雷防靜電及電氣保護(hù)接地均連成一體 ,組成接地網(wǎng) ,接地電阻不大于 4 歐 ,如未達(dá)到要求應(yīng)增打角鋼接地極。接地極采用熱鍍鋅角鋼 L50 50 5，接地極水平間距應(yīng)大于 5米。水平連接條采用熱鍍鋅扁鋼 -40 4，水平連接條距外墻 3 米，埋深 -0.8 米。避雷引下線采用構(gòu)造 柱內(nèi)四對角主筋 (不小于 10)，引下線上與避雷帶焊接下與接地扁鋼連通。所有防雷及接地構(gòu)件均應(yīng)熱鍍鋅 ,焊接處須防腐處理。為防止雷電流沿架空線侵入 變壓器 ，在 10KV進(jìn)線引下線桿處裝設(shè)一組閥式避雷器。 （ 3）氫氣凈化車間（ 101）、還原主車間一（ 102）還原主車間二（ 103）、三氯氫硅車間（ 104）、精餾車間（ 105）、尾氣回收車間（ 106）、乙類倉庫一（ 202）、乙類倉庫二（ 203）、貯罐區(qū)泵房（ 205） 防雷設(shè)計：氫氣凈化車間（ 101）、還原主車間一（ 102）還原主車間二（ 103）、三氯氫硅車間（ 104）、精 餾車間（ 105）、尾氣回收車間（ 106）、乙類倉庫一（ 202）、乙類倉庫二（ 203）、貯罐區(qū)泵房（ 205）等建筑為第二類防雷建筑物，采用避雷帶的方式防直擊雷。屋面避雷帶網(wǎng)格不大于 1010(m)。避雷引下線采用構(gòu)造柱內(nèi)四對角主筋 (直徑不小于 10)，引下線上與避雷帶焊接下與接地扁鋼連通。屋頂上所有凸起的金屬構(gòu)筑物或管道等，均應(yīng)與避雷帶焊連接。所有防雷及接地構(gòu)件均應(yīng)熱鍍鋅 ,焊接處須防腐處理。 接地設(shè)計：氫氣凈化車間（ 101）、還原主車間一（ 102）還原主車間二（ 103）、三氯氫硅車間（ 104）、精餾車間（ 105）、尾氣回收車間（ 106）、乙類倉庫一（ 202）、乙類倉庫二（ 203）、貯罐區(qū)泵房（ 205） 等 建筑為二類防雷建筑物 ,保護(hù)方式采用 TN-S接地保護(hù)方式。采用 -40 4 熱鍍鋅扁鋼作水平連接條，水平連接條距外墻 3 米，埋深 -0.8 米。采用 L50 50 5熱鍍鋅角*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 鋼作接地極，接地極水平間距應(yīng)大于 5 米。防雷防靜電及電氣保護(hù)接地均連成一體 ,組成接地網(wǎng) ,接地電阻不大于 10 歐。所有設(shè)備上的電機均利用專用PE 線作接地線。室外設(shè)備的金屬外殼均需與室外接地干線作可靠連接。 防靜電設(shè)計：在氫氣凈化車間（ 101）、還原主車間一（ 102）還原主車間二（ 103）、三氯氫硅車間（ 104）、精餾車間（ 105）、尾氣回收車間（ 106）、貯罐區(qū)泵房（ 205） 等 廠房內(nèi)距地 +0.3m 明敷 -40 4 鍍鋅扁鋼 ,作為防靜電接地干線。所有金屬設(shè)備、管道及鋼平臺扶手均應(yīng)與防靜電接地干線作可靠焊接，具體參見 03D501-4。為防靜電室內(nèi)外一切工藝設(shè)備管道及電器設(shè)備外殼及避雷針防直擊雷，防雷防靜電及電氣保護(hù)接地均連均應(yīng)可靠接地，平行敷設(shè)的長金屬管道其凈距小于 100mm的應(yīng)每隔 20 30m 用金屬線連接，交叉凈距小于 100mm 時交叉處也應(yīng)跨接。彎頭 閥門、法蘭盤等應(yīng)在連接處用金屬線跨接并與接地網(wǎng)連成閉合回路。 （ 4）氫氣氣柜（ 201）、貯罐區(qū)（ 204） 氫氣氣柜（ 201）、貯罐區(qū)（ 204）內(nèi)鋼質(zhì)封閉貯罐為地上式，其壁厚均不小于 4mm,且排放口均設(shè)有呼吸阻火器，根 據(jù)規(guī)范故只需作接地設(shè)計。每個罐的接地點不少于二處，兩接地點的距離不大于 30m。同時沿罐區(qū)四周敷設(shè)-40 4 熱鍍鋅扁鋼作水平連接條，水平連接條距外堤 3 米，埋深 -0.8 米。采用 L50 50 5 熱鍍鋅角鋼作接地極，接地極水平間距應(yīng)大于 5 米。防雷防靜電及電氣保護(hù)接地均連成一體，組成接地網(wǎng)，接地電阻不大于 10 歐。所有設(shè)備上的電機均利用專用 PE線作接地線。 7.2.5 電信 7.2.5.1 設(shè)計范圍 電信設(shè)計包括：行政電話、調(diào)度指令電話、無線對講電話、火災(zāi)報警系統(tǒng)及裝置區(qū)內(nèi)的線路。 7.2.5.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 本設(shè)計按國 家和化工部頒布的有關(guān)設(shè)計規(guī)定，規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 ，采用的主要標(biāo)準(zhǔn)有： *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 39 工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計規(guī)范 GBJ42-81 工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計規(guī)范 GBJ79-85 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB50116-98 7.2.5.3 電信設(shè)計 為了便于生產(chǎn)上的指揮、聯(lián)絡(luò)、辦公樓、生產(chǎn)廠房應(yīng)適當(dāng)設(shè)置行政電話和生產(chǎn)調(diào)度電話。電話的數(shù)量和安裝地點由公司統(tǒng)一考慮。 (1)行政電話 為了便于生產(chǎn)上的指揮、聯(lián)絡(luò)、辦公樓、生產(chǎn)廠房應(yīng)適當(dāng)設(shè)置行政電話和生產(chǎn)調(diào)度電話。電話的數(shù) 量和安裝地點由公司統(tǒng)一考慮 (2)無線對講電話 為了便于調(diào)度室與其所屬崗位或巡檢人員之間聯(lián)系，對開停車及大中修時現(xiàn)場指揮的通信聯(lián)絡(luò)，采用無線對講電話。 (3)火災(zāi)報警系統(tǒng) 根據(jù)消防規(guī)范要求，為便于火災(zāi)的探測與報警，本項目設(shè)有火災(zāi)報警裝置，在火災(zāi)初期能準(zhǔn)確報出火警信號和報警點的位置，以便通知值班人員及時采取消防措施，火災(zāi)報警控制器設(shè)置在調(diào)度室。在爆炸危險場所采用防爆開關(guān)，防爆電機，防爆燈泡等防爆產(chǎn)品。 7.2.6 人員編制 在全廠設(shè)立電工班，其中班長 1名、電工 3人。 7.2.7 節(jié)能 本工程應(yīng)注重節(jié)能，提高經(jīng) 濟效益，優(yōu)先選用節(jié)能產(chǎn)品，如：變壓器、電機、開關(guān)、燈具等。對 15Kw 以上電機采用軟起動器，對啟動的電機頻繁采用變頻控制，循環(huán)水泵采用變頻調(diào)速恒壓供水以節(jié)省能源。同時所有照明燈具均采用節(jié)能型電光源。 7.3 給排水 7.3.1 設(shè)計原則 *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 廠區(qū)外的給排水系統(tǒng)利用市政設(shè)施 。 利用地下水資源建設(shè)內(nèi)管網(wǎng) 。 對裝置的生產(chǎn)工藝用水 ， 盡可能采用循環(huán)水 ， 以節(jié)約水資源 ， 保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生 。 對裝置的排水 ， 實行清污分流 ， 統(tǒng)籌規(guī)劃 ， 對排出的化工污水 ， 實行就近處理 ， 待其達(dá)標(biāo)后就近排放或重復(fù)利用。 7.3.2 設(shè)計范圍 本設(shè)計包括 裝置界區(qū)生產(chǎn)、生活、消防給水管網(wǎng)設(shè)計。 7.3.3 設(shè)計依據(jù)及有關(guān)主要設(shè)計規(guī)范 （ 1）工藝專業(yè)提供有關(guān)給水排水條件； （ 2）總圖專業(yè)提供總平面布置圖； （ 3）建筑專業(yè)提供平剖面圖； （ 4）甲方提供有關(guān)水文地質(zhì)資料； （ 5）建筑設(shè)計防火規(guī)范（ GB50016-2006）； （ 6）建筑給水排水設(shè)計規(guī)范（ GB50015-2003）； （ 7）室外給水設(shè)計規(guī)范（ GB50013-2006）； （ 8）室外排水設(shè)計規(guī)范（ GB50014-2006）。 7.3.4 給排水設(shè)計 一、 給水設(shè)計 廠區(qū)給水系統(tǒng)分生產(chǎn)、生 活及消防給水，循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 給水 廠區(qū)給水采用生產(chǎn)、消防合一系統(tǒng)，而生活用水分開的供水方式，生活用水引自市政自來水，同時市政供水與公司供水管網(wǎng)（地下深井水系統(tǒng)）相通 。市政管網(wǎng)引入管往為 DN150。生產(chǎn)、消防給水管在廠區(qū)內(nèi)布置成環(huán)狀，狀管網(wǎng)管徑為 DN150，以保證供水水壓平衡及消防用水的要求。 消防給水 本裝置消防用水一是采用生產(chǎn)、消防給水管網(wǎng)，廠區(qū)給水管網(wǎng)布置成環(huán)*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 狀，室外設(shè)置由室外消火栓組成的消防系統(tǒng)，在裝置界區(qū)內(nèi)設(shè) SS100 室外地上式消火栓。 在冷凍廠房等建筑室設(shè)置 SN65 室內(nèi)消火栓，水槍口徑為 19mm，水龍帶長度為 25m，室內(nèi)消火栓接自廠區(qū)生產(chǎn)，消防給水網(wǎng)。 二是利用循環(huán)水池作為消防水池。 循環(huán)水 裝置循環(huán)冷卻水量為 1500m3/H，分別為冷凍循環(huán) 、 冷卻水和工藝?yán)鋮s水。選用 兩 臺 300m3/H逆流式玻璃鋼冷卻塔， 兩 臺 500m3/H 噴霧玻璃鋼冷卻塔。 管道設(shè)施、基礎(chǔ)、接管方式、管材、防腐。 室外生產(chǎn)、消防及生活給水主干管采用無縫鋼管焊接或法蘭連接，埋地敷設(shè)、砂墊層基礎(chǔ)。 二、 排水設(shè)計 本設(shè)計界內(nèi)生產(chǎn)污水、生活污水與雨水采用分流制排水系統(tǒng)。生活污水經(jīng)排水管送至市政生活污水管，生產(chǎn)用水處理后排入鹽化 化工基地污水處理廠進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)排放。 7.4 儲運 本項目有原料三氯氫硅儲 罐 和 H2儲柜。 產(chǎn)品多晶硅儲存于產(chǎn)品倉庫中。 備用設(shè)備，零部件及易耗品存放于備件庫房。 多余三氯氫硅外賣，采用槽車汽運。 7.5 供熱 本項目年用蒸汽 25920噸。其中還原車間需使用 0.5MPa 蒸氣，蒸氣用量 1.4t/h， 10080t/a，從 廠對面的 *化工有限公司購買 ；三氯氫硅裝置精制工序使用 0.3MPa 蒸氣蒸餾提純?nèi)葰涔瑁眠€原爐降溫反應(yīng)出來的 0.3MPa飽和蒸氣，蒸氣用量 2.2t/h， 15840t/a。 7.6 通風(fēng) 儀表控制室采用空調(diào)控制其室內(nèi)溫度、濕度、并補充新鮮空氣，使室*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 42 內(nèi)保持微正壓 。 生產(chǎn)廠房以采用自然通風(fēng)方式為主，部分采用排風(fēng)機排風(fēng)。 變壓器采取開放式建筑，采用自然通風(fēng)，排除余熱。 配電間采用自然通風(fēng)方式。 7.7 維修 本項目設(shè)置維修班組，負(fù)責(zé)日常的設(shè)備維修和電儀維修任務(wù)。 機修：負(fù)責(zé)排除正常操作中的故障，進(jìn)行日常和應(yīng)急修理及設(shè)備的保養(yǎng)，做好設(shè)備防腐，以不斷提高設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性。 儀表修理：負(fù)責(zé)儀表維修、保養(yǎng)和調(diào)校、負(fù)責(zé)所需儀表零配件的保管。 電修：負(fù)責(zé)電氣設(shè)備的日常維護(hù)和小修。 7.8 分析 為保證整個 生產(chǎn)過程的順利及產(chǎn)品質(zhì)量，需對進(jìn)入裝置的原材料、中間產(chǎn)品、出入庫成品進(jìn)行嚴(yán)格檢測，項目設(shè)置分析質(zhì)檢室，配備齊全的分析手段，對多晶硅、氫氣、三氯氫硅、四氯化硅的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行檢測。 7.9 土建 7.9.1設(shè)計依據(jù) （ 1）工藝專業(yè)提供的工藝條件 （ 2）有關(guān)當(dāng)?shù)貧庀?、氣質(zhì)、地震等自然條件資料 7.9.2設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50016-2006 工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范 GBT 50046-1995 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 GB50007-2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-2002 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GBJ68-84 巖土工程勘察規(guī)范 GB50021-2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 JGJ79-2002 *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 43 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50003-2001 建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) GB50223-95 建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ94-2008 構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范 GB50191-93 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 GB5011-2001 7.9.3土建設(shè)計原則 土建工程是在滿足工藝生產(chǎn)和各工程專業(yè)所提條件的前提下，嚴(yán)格按國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，使其滿足國家的有關(guān)規(guī)范規(guī)定，還結(jié)合本地區(qū)的自然條件和施工能力，力求建筑的美觀大方，經(jīng)濟實用，使廠區(qū)各建筑物協(xié)調(diào)一致。 7.9.3.1建筑設(shè)計 本工程設(shè)計主要包括 氫氣凈化車間（ 101） 、還原主車間一（ 102）還原主車間二（ 103）、三氯氫硅車間（ 104）、精餾車間（ 105）、尾氣回收車間（ 106）、氫氣氣柜（ 201）、乙類倉庫一（ 202）、乙類倉庫二（ 203）、貯罐區(qū)（ 204）、貯罐區(qū)泵房（ 205）、熱水池及泵房（ 301）、機修車間（ 302）、車庫（ 303）、發(fā)配電間（ 304）、循環(huán)（消防）水池（ 305）、循環(huán)（消防）水池泵房（ 306）、輔助車間（ 307）、事故應(yīng)急池（ 308）、污水處理系統(tǒng)（ 309）、地磅一（ 310）、地磅二（ 311）、綜合辦公樓（ 401）、研發(fā)樓（ 402）、門衛(wèi)一（ 403）、門衛(wèi)二（ 404）、門衛(wèi)三（ 405） 等 。 三氯氫硅車間 廠房，生產(chǎn)類別為甲類，建筑耐火等級為二級，為三層現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，廠房設(shè)兩個 樓 梯。地面采用不發(fā)火花水泥砂漿地面，廠房墻體采用加氣混凝土砌快，混合砂漿砌筑，屋面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面，防水，有組織排水，門采用普通鋼木大門，窗采