由年产100吨多晶硅扩建至500吨建设项目可行性研究报告.docx
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由年产100吨多晶硅扩建至500吨建设项目可行性研究报告
由年产100吨多晶硅扩建至500吨建设项目
可行性研究报告
某某**工程咨询有限公司
资质证书号:
工咨甲
二00九年十一月
附件:
1．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（宜市发改外经字［2007］24号）；
2．某某硅材料有限公司2007年11月25日董事会决议；
3．环评证明书；
4．建设项目选址意见书；
5．项目土地权证；
6．企业法人营业执照；
7．企业组织机构代码证；
8．27外商投资企业批准证书。
附图:
1．场址区域位置图；
2．项目总平面布置图；
1、申报单位及项目概况
1.1项目申报单位概况
某某硅材料有限公司是由美国通用硅材料有限公司与南昌赣宇有机硅有限公司于2007年7月29日办理企业法人营业执照并合资组建的中外合资股份制企业，法人代表**，注册资本1000万美元（折合人民币7740万元），实收资本119.935万美元，公司类型为有限责任公司（中外合资），经营范围：
多晶硅开发、生产、销售、技术服务等。
某某硅材料有限公司在樟树盐化工业基地征地280亩，利用某某蓝恒达化工有限公司（其厂址就在樟树盐化工业基地内，并与某某硅材料有限公司仅一路之隔）氯气和氢气的原料优势和公司本身技术和资金优势投资建设多晶硅生产线（中间产品为三氯氢硅），根据公司发展规划，整个项目拟分四期建设：
第一期先上500吨，待生产稳定后陆续上二、三、四期（每期产能3000吨），公司最终规模为年产多晶硅9500吨。
二00七年七月，经宜春市发展和改革委员会核准，一期前期年产100吨多晶硅项目正式开工建设。
至目前，土建已基本完工，大部分设备已进厂，现正安装并调试。
为抓住绝佳的市场机遇，使项目能尽快按一期规模建成投产，完成公司生产能力在最短的时间内迅速达到年产多晶硅500吨的既定目标，公司决策层决定立即增资扩建以完善一期工程。
1.2项目概况
1.2.1．项目名称：
合资“某某硅材料有限公司”年产100吨多晶硅增资扩建至500吨建设项目；
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：
二00七年七月，经宜春市发展和改革委员会核准，一期前期年产100吨多晶硅项目正式开工建设。
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
m2
3
104
三氯氢硅车间
768
m2
序号
子项号
项目名称
规模
单位
备注
4
105
精馏车间
1248
m2
5
106
尾气回收车间
5616
m2
6
201
氢气气柜
1000
m3
7
202
乙类仓库一
648
m2
8
204
贮罐区
502
m2
2×50m3三氯氢硅
3×50m3四氟化硅
1×50m3盐酸
9
205
贮罐区泵房
65
m2
10
301
热水池及泵房
1296
m2
11
304
发配电间
577
m2
12
305
循环（消防）水池
500
m3
深3m
13
306
循环（消防）水池泵房
65
m2
14
307
辅助车间
365
m2
冷冻、空压
15
308
事故应急池
270
m3
深3m
16
309
污水处理系统
512
m2
17
310
地磅一
80
T
18
401
综合办公楼
8616
m2
19
402
研发楼
3787
m2
20
403
门卫一
27
m2
21
404
门卫二
23
m2
22
405
门卫三
24
m2
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
序号
设备名称
规格型号
材质
数量
一
三氯氢硅装置
1
氯气缓冲罐
￠600×1850×6
Q235A
1
2
氯化氢合成炉
￠1200×3850×8
Q335A
1
3
氯化氢缓冲罐
￠800×2150×8
Q435A
1
4
水环真空泵
SZ-2型
组合件
1
5
真空缓冲罐
￠600×1850×6
Q236A
1
6
硅粉干燥器
￠600/￠400×3820
Q336A
3
7
沸腾炉
￠1200/￠500×8211
Q436A
3
8
网袋过滤器
￠1300/￠1200×2480
Q137A
3
9
空冷器
￠600/￠500×2476
Q237A
3
10
冷凝器
￠500×3200F30m2
Q337A
3
11
接受槽
￠600×1850V0.35m3
Q437A
3
12
粗品收集槽
￠2000×4900V13m3
Q138A
1
13
氮气缓冲罐
￠600×1830×6
Q238A
1
14
水喷射器
￠80
石棉酚醛
1
15
尾气洗涤塔
￠800/￠3000×10
Q438A
1
16
精馏塔
￠273×14350
10
3
17
前冷凝器
￠700×2200F20m2
10
3
18
后冷凝器
￠400×2450F7m2
10
3
19
过滤器
￠159×1830×6
10
3
20
尾气缓冲罐
￠600×1830×7
Q140A
1
21
热水槽
￠600×1830
Q240A
1
22
热水泵
2B11
组合件
1
23
接收槽
￠800×1550×6
Q235A
7
24
阻火器
￠325×650
Q235A
1
25
氢气缓冲罐
￠600×1850×6
Q235A
1
序号
设备名称
规格型号
材质
数量
26
阻火器
￠219×540
Q235A
1
27
冷水冷凝器
￠400×2450F7m2
10
1
28
干燥器
￠600×1850×6
Q235A
2
29
除氧器
￠325×2450
10
1
30
塔釜加热器
1
31
螺旋冷冻机
1
32
计量罐
3
33
制氮机
PSA-10
1
34
雷蒙磨机
4R型
1
35
三氯氢硅储罐
￠2400×7200
20
1
36
四氯化硅储罐
￠2400×7200
20
1
二
多晶硅装置
1
砾石阻火器
Dg500
Q235
2
2
缓冲罐
Ф1200×3300×8
10、Q235
1
3
阻火器
Ф273×450
10
1
4
片碱干燥器
Ф800×3800×8
Q235
1
5
活性碳吸附器
Ф800×4600×8
Q235
1
6
除氧器
Ф800×2750×8
Q235
1
7
冷却器
Ф600×3400F=25m2
Q235
1
8
冷冻除水器
Ф800×3200F=25m2
Q235
1
9
硅胶干燥器
Ф800×4600×8
Q235
1
10
螺旋板换热器
F=50m2
不锈钢
1
11
加热器
Ф1000×1200×8
不锈钢
1
12
磁力泵
不锈钢
1
13
挥发器
Ф800×1500×4
Q235不锈钢
1
14
氢气过滤器
Ф273×800
不锈钢
2
15
还原炉
Ф800×2150
2
16
还原炉电控装置
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