年产2万吨三氯氢硅可行性研究报告.docx

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年产2万吨三氯氢硅可行性研究报告

年产2万吨三氯氢硅项目建议书

一、项目建设背景

三氯氢硅，又名三氯硅烷，硅氯仿，化学分子SiHCl3。

三氯氢硅是生产多晶硅的主要原料，也是生产有机硅烷偶联剂（合成有机硅的中间体）的基础材料。

硅元素是地球（地壳）上最为广泛存在的化学元素之一，是硅材料的核心元素。

自从19世纪科学家发现晶体硅的半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人类的思维。

与锗材料相比，除具备锗材料的半导体特性外，它还具有耐高温和抗辐射等特性，特别适合制作大功率半导体器件。

从上个世纪60年代开始，硅材料就逐渐取代了原有的锗材料而成为应用最多、最为广泛的一种半导体材料，

当今世界，随着温室气体效应对地球生态环境的负面影响越来越突出以及可供利用的矿产资源越来越少，地球人不得不认真审视和力求减少对煤炭、石油、天然气等化石能源的依赖程度，加大力度开发利用水力能、太阳能、风能等可再生能源以及核能等清洁能源。

其中，太阳能光伏产业是近十五年来形成产业化最快的产业。

目前，世界上几个主要发达国家都大力开发利用太阳能。

硅材料中的有机硅材料是人工合成的具有某些特性的新型化工材料，具有耐高温、绝缘、防潮、耐气候老化、生理惰性等优异特性，在国民经济各个领域有着十分重要和广泛的用途。

目前，全球信息产业、太阳能光伏产业需要的主要原料硅晶体（包括多晶硅和单晶硅），主要是以三氯氢硅为原料生产的（单晶硅生产是先制得多晶硅，然后再以多晶硅为原料制得单晶硅）。

三氯氢硅也是生产有机硅烷偶联剂的基础材料。

二、市场分析

生产多晶硅（进而制取单晶硅）和有机硅的主要生产工艺都离不开三氯氢硅。

三氯氢硅是硅材料产业链中处于上游的重要产品。

（一）硅晶体材料与信息产业

　　硅晶体是信息产业应用最多的一种半导体，其中单晶硅是电子信息材料最基础的材料。

目前，全球每年2000亿美元以上的电子通信半导体市场95%以上的半导体器件和99%以上的集成电路都是用单晶硅制造的。

欧美和亚太地区是半导体器件集中的产地，尤其是亚太地区更为集中。

（二）硅晶体材料与太阳能光伏产业

由于经济的发展和人类社会的进步，自19世纪以来，煤炭、石油、天然气等能源资源的消耗量越来越大，这不仅使有限的资源越来越少，而且由于温室气体的排放，对地球生态环境的破坏却与日俱增。

为减少对有限的化石能源资源的依赖和防止对地球生态环境的进一步破坏，除加大对水力资源的开发力度外，人们进一步加大了对其它可再生清洁能源的开发利用。

晶体硅材料是光伏产业的主要材料（主要用多晶硅，高级太阳能电池用单晶硅），市场占有率在90%以上，在今后相当长一段时间内也将是光伏产业的主流材料。

　　（三）三氯氢硅与有机硅产业

　　有机硅材料是以有机硅化合物为基材，经人工化学合成的新型化工材料，如硅油类、硅橡胶类、硅树脂类和硅烷偶联剂类等系列产品。

由于有机硅材料具有耐高温、耐低温、防潮、绝缘、耐气候老化、生理惰性等优异性能，因而用途十分广泛，纺织、化工、建筑、冶金、机械、医药、食品加工以及军工等行业都使用有机硅材料。

目前，美、日、德、英、法等国有机硅产业十分发达，衡量有机硅产业水平的重要原料——甲基氯硅烷单体的总产量占全球总产量的95%以上。

大多数国家依赖从这些国家进口。

三氯氢硅是生产有机硅烷偶联剂的基础材料，有机硅产业的发展对三氯氢硅有极大的需求。

　　（四）国内硅材料产业

　　目前，中国的硅晶体材料产业还处于起步阶段。

多晶硅生产规模小、产能低、能耗物耗高、工艺设备落后，三废处理问题多。

因此，国内多晶硅需求主要依靠进口。

中国有机氯硅烷单体（尤其甲基氯硅烷单体）生产能力小，长期不能满足国内需求，需大量进口氯硅烷中间体及聚合物。

三、建设内容

建设年产2万吨三氯氢硅及附属设施。

三氯氢硅工艺路线（如图一）

生产步骤如下：

A、氯化氢处理：

氯化氢气体处理采用循环吸收剂吸收氯化氢气体中的水分，再通过氯化氢压缩机加压至0.1-0.6Mpa（G），然后送去三氯氢硅大型流化床反应器；

B、硅粉烘干和推料：

对于在洪粉炉经热氯气烘干后的硅粉，用加热至1500C-2000C的氮气输送到三氯氢硅大型流化床反应器底部；

C、合成反映：

在流化床反映器内，硅粉和氯化氢进行气固相反映，生成三氯氢硅和四氯化硅混合物，反应热由导热油移出送余热锅炉副产蒸汽后并入蒸汽管网络或直接用于部分用热设备；

D、除尘、冷凝：

反应器经旋风分离器和硅尘过滤器除尘，将其中残存的硅尘回收，再送入合成气加压冷凝系统，冷凝下来的氯硅烷混合物送至单体径流装置进行分离；

E、精馏分离：

将上述处理后冷凝下来的氯硅烷混合物输入精馏装置，在0.1-0.6Mpa（G）压力下精馏分离，得到纯度≥99.0%的三氯氢硅和纯度≥98%的四氯化硅；

F、尾气回收：

未被冷凝的合成尾气送合成尾气回收系统回收利用。

四、投资规模

项目总投资1亿元人民币

五、经济效益及市场分析

项目投产后，预计年销售收入1.6亿元，利税2500万元。

六、项目建设的配套条件

三门峡工业园区内水、电、气、土地、劳动力供应充足且价格相对较低，现有电力装机容量185万千瓦，计划开工建设2×100万千瓦机组；现有煤气产能108万标立方米，“西气东输”二线从园区经过并建有分输站；现有供热能力410吨/小时；现有容量2.2万立方米的中石油储油库，电力、燃料供应有充足保障。

用工方面，可为企业免费提供订单式培训，充分满足企业用工需求。

1、供电

园区内有22万伏、11万伏、3.5万伏变电站5座，可辐射全部辖区，可满足各种负荷等级及双回路要求。

电价在0.46—0.6元/kw.h之间。

目前，园区正在申请电力直供试点工作，实行电力直供后，用电价格下调幅度较大。

2、供水

园区现有日供水能力10万吨，价格2元/吨。

3、供气

现行煤气价格为0.7元/NM3，天燃气价格尚未确定，估算价格2元/NM3左右。

4、土地

三门峡工业园土地资源丰富，对500强企业，地价采取“一事一议”的办法确定，满足本项目用地需求。

5、劳动力

三门峡拥有丰富的人力资源和低廉的劳动力成本。

截止2007年底，三门峡拥有人口222.89万人，其中2007年年末劳动力资源总数（16岁以上）拥有148.08万人，其基本工资水平为900元/月左右。

全市现有多所各类技术职业学校，开设有计算机、电子电工、模具设计、食品工程、机电一体化等专业，可根据项目需要为企业培训职工，源源不断地为企业输送人才。

三门峡工业园具有便利的交通运输条件。

在空运方面，三门峡距郑州、西安、洛阳、运城机场分别250公里、200公里、110公里、50公里；在公路运输方面，连霍高速、209国道、310国道、三运高速在工业园形成十字交汇，境内公路成网，通衢四方，起着承东启西的纽带作用；铁路运输方面，工业园区内有自备铁路与陇海铁路二级货运编组站相连，年运输能力2000万吨，可完全满足运输需要。

郑西高速铁路从园区穿境而过，两小时经济圈可辐射郑州、西安、武汉、石家庄等省会城市。