由年产100吨多晶硅扩建至500吨建设项目可行性研究报告Word格式.docx

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1.2.2、建设单位：

某某硅材料有限公司；

1.2.3、法人代表：

**

1.2.4、建设地点：

某某樟树市盐化工业基地；

1.2.5、建设规模：

年扩产多晶硅400吨，使年总产能达到多晶硅500吨；

1.2.6、工艺技术方案简述：

目前多晶硅的主要生产方法分别为硅烷法和三氯氢硅氢还原法（又称西门子法）这两种。

硅烷法是采用精制后的硅烷进行热分解反应，析出硅，从而获得多晶硅棒，再经进一步处理后而获得多晶硅产品。

三氯氢硅氢还原法是经过精制的三氯氢硅经挥发后与精制后的氢气在还原炉中高温下发生还原反应而析出硅，获得多晶棒，再往进一步处理后而获得多晶硅产品。

改良西门子法（即改良三氯氢硅氢还原法）主要是对还原尾气进行回收利用，提高三氯氢硅的转化率，降低其消耗，同时极大地解决尾气排放造成的污染问题。

本项目选择改良西门子法生产多晶硅。

该工艺流程采用三氯氢硅和氢气分别经过精制，进入还原炉，在高温下进行还原，获得的多晶硅棒经过后处理而获得高纯度的多晶硅。

同时对还原尾气进行处理，回收三氯氢硅，四氯化硅和氢气。

回收的三氯氢硅、四氯化硅、氢气经精制后再进入还原炉中生产多晶硅。

多晶硅的产品质量达到GB/T12963-1996的要求。

1.2.7工艺流程简述

（1）氢气精制工序

由该公司相临的某某蓝恒达化工管道送来的氢气及回收氢气进入氢气气柜，经水环泵加压后的氢气经分离器、氢气冷却器、片碱干燥器、活性碳吸附器、除氧器、冷却器、冷冻除水器、硅胶干燥器，再进入二次氢气净化器进行净化得到精制氢气。

该项目同时建设有电解水制氢系统。

采用纯化水经电解槽电解，制氢装置分离氢、氧等初步处理，再进入氢气净化装置净化,得到高纯氢气供还原车间等生产使用。

（2）三氯氢硅精制工序

自制的三氯氢硅放入三氯氢硅储槽，再经泵送往高位槽，经控制流量后进入精馏塔釜，从塔顶出来的气相经全凝器（二级）进行冷凝得到的冷凝液再经过滤器，一路返回精馏塔顶作为回流液，一路作为产品流入计量槽。

经分析，合格的精制三氯氢硅进入精三氯氢硅储槽，不合格的则返回三氯氢硅储槽。

二级全凝器的尾气进入尾气缓冲罐，再经尾气洗涤塔洗涤达标排空。

洗涤水进入中和池进行处理。

精馏的釜底残液及轻组分三氯氢硅则进入高低沸物槽，装车外卖。

（3）还原系统及尾气回收系统

精制的三氯氢硅经过鼓泡气化后与精制氢气在还原炉内，在以硅芯作为载体的表面，在高温下还原沉积为多晶硅。

通过调节电流强度，控制载体温度，使炉内载体直径变粗，达到供直拉单晶硅所需直径要求的多晶硅。

还原尾气经两级螺旋板换热器降温后进入尾气回收器，未凝气体与还原尾气经换热后进入水喷淋洗涤塔洗涤，再经丝网阻火器进入氢气气柜。

洗涤水则进入中和池进行处理。

尾气回收器冷凝下来的回收液体进入计量槽，经控制流量进入回收精馏塔，塔顶气相经二级全凝器冷凝得到的液体经分析，合格品流入回收精三氯氢硅储槽或四氯化硅储槽，不合格品则返回粗产品罐，再重新送入高位槽进行精馏。

精馏残液（塔釜排液及轻组份液体）则送往高低沸物储槽，装车外卖。

回收的三氯氢硅和回收的四氯化硅经汽化后进入不同的还原炉，前者生产直拉料或区熔料，后者则送入专用还原炉，以生产拉制硅芯的硅芯料。

1.2.8、主要建设内容：

至目前，一期前期工程土建已基本完工，大部分设备已进厂，现正安装并调试。

1、一期前期工程主要建设内容：

（1）一期前期工程土建工程如下表:

（一期前期工程）土建工程一览表

序号

子项号

项目名称

规模

单位

备注

1

101

氢气净化车间

1200

m2

2

102

还原主车间一

4464

3

104

三氯氢硅车间

768

4

105

精馏车间

1248

5

106

尾气回收车间

5616

6

201

氢气气柜

1000

m3

7

202

乙类仓库一

648

8

204

贮罐区

502

2×

50m3三氯氢硅

3×

50m3四氟化硅

1×

50m3盐酸

9

205

贮罐区泵房

65

10

301

热水池及泵房

1296

11

304

发配电间

577

12

305

循环（消防）水池

500

深3m

13

306

循环（消防）水池泵房

14

307

辅助车间

365

冷冻、空压

15

308

事故应急池

270

16

309

污水处理系统

512

17

310

地磅一

80

T

18

401

综合办公楼

8616

19

402

研发楼

3787

20

403

门卫一

27

21

404

门卫二

23

22

405

门卫三

24

根据宜春市发改委宜市发改外经字［2007］24号“关于核准中外合资某某硅材料有限公司年产100吨多晶硅项目的通知”，一期前期工程投资总额为1200万美元（折合人民币9288万元，），其中固定资产投资1110万美元（折合人民币8591.4万元），铺底流动资金90万美元（折合人民币696.6万元。

以上美元与人民币的比率均为1比7.74）。

（2）一期前期工程主要工艺设备表如下：

（一期前期工程）主要工艺设备一览表

设备名称

规格型号

材质

数量

一

三氯氢硅装置

氯气缓冲罐

￠600×

1850×

Q235A

氯化氢合成炉

￠1200×

3850×

Q335A

氯化氢缓冲罐

￠800×

2150×

Q435A

水环真空泵

SZ-2型

组合件

真空缓冲罐

Q236A

硅粉干燥器

￠600/￠400×

3820

Q336A

沸腾炉

￠1200/￠500×

8211

Q436A

网袋过滤器

￠1300/￠1200×

2480

Q137A

空冷器

￠600/￠500×

2476

Q237A

冷凝器

￠500×

3200F30m2

Q337A

接受槽

1850V0.35m3

Q437A

粗品收集槽

￠2000×

4900V13m3

Q138A

氮气缓冲罐

1830×

Q238A

水喷射器

￠80

石棉酚醛

尾气洗涤塔

￠800/￠3000×

Q438A

精馏塔

￠273×

14350

前冷凝器

￠700×

2200F20m2

后冷凝器

￠400×

2450F7m2

过滤器

￠159×

尾气缓冲罐

Q140A

热水槽

1830

Q240A

热水泵

2B11

接收槽

1550×

阻火器

￠325×

650

25

氢气缓冲罐

26

￠219×

540

冷水冷凝器

28

干燥器

29

除氧器

2450

30

塔釜加热器

31

螺旋冷冻机

32

计量罐

33

制氮机

PSA-10

34

雷蒙磨机

4R型

35

三氯氢硅储罐

￠2400×

7200

36

四氯化硅储罐

二

多晶硅装置

砾石阻火器

Dg500

Q235

缓冲罐

Ф1200×

3300×

10、Q235

Ф273×

450

片碱干燥器

Ф800×

3800×

活性碳吸附器

4600×

2750×

冷却器

Ф600×

3400F=25m2

冷冻除水器

3200F=25m2

硅胶干燥器

螺旋板换热器

F=50m2

不锈钢

加热器

Ф1000×

1200×

磁力泵

挥发器

1500×

Q235不锈钢

氢气过滤器

800

还原炉

2150

还原炉电控装置