年產(chǎn)500噸硅烷項(xiàng)目工程節(jié)能評(píng)估報(bào)告書(shū)

1、節(jié)能評(píng)估報(bào)告景節(jié)能評(píng)估201213號(hào)項(xiàng)目名稱： 年產(chǎn)500噸硅烷項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估報(bào)告 項(xiàng)目單位： 江西景德半導(dǎo)體新材料有限公司 景德鎮(zhèn)市工信節(jié)能工程有限公司二一二年十二月二十日主 要 編 制 人 員姓 名職 稱研究方向成岳教授材料化學(xué)專家汪永清教授環(huán)境化學(xué)及材料工藝專家夏光華教授環(huán)境材料產(chǎn)業(yè)化研究王寶華高級(jí)工程師材料化學(xué)專家汪和平教授熱能與工程專家吳衛(wèi)兵工程師熱能與工程專家王志忠工程師熱能與工程專家目 錄前 言11 評(píng)估依據(jù)31.1 節(jié)能評(píng)估報(bào)告編制目的31.2 節(jié)能評(píng)估報(bào)告編制依據(jù)31.2.1技術(shù)文件31.2.2 有關(guān)法律、法規(guī)31.2.3 有關(guān)指導(dǎo)性文件41.2.4 國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)程41

2、.3 節(jié)能評(píng)估報(bào)告編制內(nèi)容62 項(xiàng)目概況82.1 建設(shè)單位基本情況82.1.1 項(xiàng)目名稱及項(xiàng)目建設(shè)單位82.1.2 企業(yè)概況82.2 項(xiàng)目基本情況82.2.1 項(xiàng)目由來(lái)82.2.2 項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容102.2.3 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度112.3 項(xiàng)目工藝方案112.3.1 工藝流程簡(jiǎn)述112.3.2 三氯化磷項(xiàng)目總平面布置122.4 項(xiàng)目的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)132.5 項(xiàng)目用能概況142.5.1 項(xiàng)目主要用能設(shè)備和供、用能系統(tǒng)142.5.2 項(xiàng)目主要能源消耗結(jié)構(gòu)142.5.3 能源消耗平衡表163 能源供應(yīng)情況分析評(píng)估173.1 項(xiàng)目所在地能源供應(yīng)條件及消費(fèi)情況173.2 項(xiàng)目能源消費(fèi)對(duì)當(dāng)?shù)啬茉聪M(fèi)的

3、影響183.3環(huán)境保護(hù)實(shí)施情況184 項(xiàng)目建設(shè)方案節(jié)能評(píng)估214.1 項(xiàng)目選址、總平面布置評(píng)估214.1.1 項(xiàng)目選址節(jié)能評(píng)估214.1.2 總平面布置評(píng)估214.2 生產(chǎn)工藝、技術(shù)方案評(píng)估224.3 主要用能工序節(jié)能評(píng)估234.4 項(xiàng)目主要耗能設(shè)備選型評(píng)估244.4.1 自控設(shè)備選擇244.4.2 主要設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)264.4.3主要耗能設(shè)備一覽表274.5供電系統(tǒng)284.6 供熱系統(tǒng)294.7 輔助生產(chǎn)系統(tǒng)能源利用狀況分析評(píng)估304.7.1供電照明系統(tǒng)304.7.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)304.7.3 變壓器系統(tǒng)304.7.4 電機(jī)系統(tǒng)314.7.5 暖通動(dòng)力系統(tǒng)314.7.6 循環(huán)水冷卻系統(tǒng)314

4、.8 附屬生產(chǎn)系統(tǒng)能源利用狀況分析314.9 其它設(shè)施能源利用狀況分析325 項(xiàng)目能源消耗水平評(píng)估335.1 項(xiàng)目能源消耗種類、來(lái)源335.2 能源加工轉(zhuǎn)換評(píng)估336節(jié)能對(duì)策措施和效果分析366.1 節(jié)能措施366.2 能源管理及能源計(jì)量配備376.3節(jié)能效果分析387 評(píng)估結(jié)論398 合理化建議409 附件41前 言為貫徹落實(shí)中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法、國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定、國(guó)家發(fā)改委關(guān)于加強(qiáng)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查工作的通知、江西省人民政府關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的實(shí)施意見(jiàn)（贛府發(fā)200624號(hào)）、景德鎮(zhèn)市人民政府關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能工作的意見(jiàn)（景府發(fā)200717號(hào)）、江西省工業(yè)固定資產(chǎn)

5、投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查辦法（試行）贛工信節(jié)能字2011378號(hào)等文件精神和要求，重點(diǎn)能耗企業(yè)實(shí)施新建、改建和擴(kuò)建的固定資產(chǎn)投資和技術(shù)改造項(xiàng)目必須按照要求進(jìn)行節(jié)能評(píng)估和審查。對(duì)未進(jìn)行節(jié)能審查或未通過(guò)節(jié)能審查的項(xiàng)目一律不得審批、核準(zhǔn)，更不得開(kāi)工建設(shè)。對(duì)擅自批準(zhǔn)項(xiàng)目建設(shè)或不按照節(jié)能審查批復(fù)意見(jiàn)建設(shè)的，要追究直接責(zé)任人的責(zé)任。觸犯法律的，要依法予以處罰，具體按照江西省關(guān)于加強(qiáng)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查工作的通知執(zhí)行。硅烷，也稱矽烷，化學(xué)式為sih4的一種化合物。在室溫下，硅烷是一種易燃的氣體，在空氣中，無(wú)需外加火源，硅烷就可以自燃。硅烷氣是太陽(yáng)能電池生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的材料，因?yàn)樗菍⒐璺肿痈街?/p>

6、電池表面的最有效方式，通過(guò)硅烷分解成硅和氫得到提純硅。本項(xiàng)目通過(guò)氯硅烷歧化反應(yīng)法新建年產(chǎn)500噸硅烷氣生產(chǎn)線，生產(chǎn)過(guò)程閉路，對(duì)節(jié)能環(huán)保有利，轉(zhuǎn)化率高，是當(dāng)今最先進(jìn)的硅烷生產(chǎn)技術(shù)。同時(shí)配套一條3萬(wàn)噸冷氫化裝置和精餾裝置。項(xiàng)目主要利用冷氫化反應(yīng)合成三氯氫硅，再利用氯硅烷兩步歧化反應(yīng)來(lái)獲得硅烷。同時(shí)利用冷氫化處理還原生產(chǎn)產(chǎn)生的stc和硅烷生產(chǎn)中產(chǎn)生的stc。項(xiàng)目主要耗能設(shè)備有冷氫化反應(yīng)器、鍋爐、加熱器、循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)、加料泵、輸料泵、精餾塔等；硅烷法生產(chǎn)工業(yè)電子級(jí)硅料是化工類高耗能產(chǎn)品，能耗的高低直接影響產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。隨著電力、天然氣等能源價(jià)格的上漲，生產(chǎn)成本也在上升。同時(shí)，該產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術(shù)及裝備

7、的先進(jìn)性是決定產(chǎn)品能耗高低的主要因素。遵照省工信委江西省工業(yè)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查辦法（試行）贛工信節(jié)能字2011378號(hào)文件相關(guān)規(guī)定，必須編制獨(dú)立的節(jié)能評(píng)估報(bào)告書(shū)，因此年產(chǎn)500噸硅烷項(xiàng)目必須進(jìn)行工業(yè)系統(tǒng)設(shè)備和工藝水平的節(jié)能評(píng)估。1 評(píng)估依據(jù)1.1 節(jié)能評(píng)估報(bào)告編制目的及意義（1）評(píng)價(jià)項(xiàng)目是否符合國(guó)家、省、市有關(guān)節(jié)能法律、法規(guī)、規(guī)章和產(chǎn)業(yè)政策。（2）評(píng)價(jià)項(xiàng)目主要工藝、技術(shù)、設(shè)備用能的合理性和先進(jìn)性。（3）評(píng)價(jià)項(xiàng)目用能量及用能品種的合理性，核算項(xiàng)目能源經(jīng)濟(jì)指標(biāo)并評(píng)價(jià)其合理性和先進(jìn)性。（4）為節(jié)能監(jiān)察、監(jiān)督管理工作部門(mén)提供可靠的決策依據(jù)。1.2 節(jié)能評(píng)估報(bào)告編制依據(jù)1.2.1技術(shù)文件年產(chǎn)

8、500噸硅烷項(xiàng)目可行性研究報(bào)告1.2.2 有關(guān)法律、法規(guī)（1）中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法（2）江西省實(shí)施節(jié)能法辦法（3）中華人民共和國(guó)可再生能源法（4）中華人民共和國(guó)電力法（5）江西省節(jié)約能源條例（6）中華人民共和國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法（7）江西省人民政府關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的實(shí)施意見(jiàn)（贛府發(fā)200624號(hào)）（8）景德鎮(zhèn)市人民政府關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能工作的意見(jiàn)（景府發(fā)200717號(hào)）（9）江西省工業(yè)固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查辦法（試行）贛工信節(jié)能字2011378號(hào)1.2.3 有關(guān)指導(dǎo)性文件（1）中國(guó)節(jié)能技術(shù)政策性綱要（國(guó)家發(fā)展改革委、科技部2006）（2）節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃（3）關(guān)于固定資產(chǎn)投資工程項(xiàng)目

9、可行性研究報(bào)告“節(jié)能篇（章）”編制和評(píng)估規(guī)定（4）節(jié)約用電管理辦法（5）重點(diǎn)用能單位節(jié)能管理辦法（原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委令第7號(hào)）（6）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）（國(guó)家發(fā)改委第40號(hào)令） （7）部分工業(yè)行業(yè)淘汰落后生產(chǎn)工藝裝備和產(chǎn)品指導(dǎo)目錄(2010年本)(工產(chǎn)業(yè)2010第122號(hào)) （8）高耗能落后機(jī)電設(shè)備(產(chǎn)品)淘汰目錄(第一批)工節(jié)2009第67號(hào)（9）高耗能落后機(jī)電設(shè)備(產(chǎn)品)淘汰目錄(第二批)工節(jié)2012第14號(hào) （10）國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄(第一批)國(guó)發(fā)2008 36號(hào) （11）國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄(第二批)國(guó)發(fā)2009 24號(hào) （12）國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄(第三批)國(guó)

10、發(fā)2010 33號(hào) （13）國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄(第四批)國(guó)發(fā)201134號(hào) （14）工業(yè)和信息化部節(jié)能機(jī)電設(shè)備(產(chǎn)品)推薦目錄(第一批)工節(jié)2009第41號(hào) （15）工業(yè)和信息化部節(jié)能機(jī)電設(shè)備(產(chǎn)品)推薦目錄(第二批)工節(jié)2010第112號(hào) （16）工業(yè)和信息化部節(jié)能機(jī)電設(shè)備(產(chǎn)品)推薦目錄(第三批)工節(jié)2011第42號(hào)（17）2011年國(guó)家節(jié)能中心固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估報(bào)告編制指南1.2.4 國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)程(1)工業(yè)類及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范gb50187-1993工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則gb/t15587-2008機(jī)械行業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范jbj14-2004機(jī)械工廠年時(shí)基數(shù)

11、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)jbt2-2000空氣壓縮站設(shè)計(jì)規(guī)范gb50029-2003容積式空氣壓縮機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值gb19153-2003熱處理節(jié)能技術(shù)導(dǎo)則g/z18718-2002評(píng)價(jià)企業(yè)合理用熱技術(shù)導(dǎo)則gb/t3486-93設(shè)備及管道絕熱技術(shù)通則gb4272-2008工業(yè)余熱術(shù)語(yǔ)、分類、等級(jí)及余熱資源量計(jì)算方法gb/t1028-2000(2)電氣專業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50052-2009民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范jgj 16-2008評(píng)價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則gb/t3485-98低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范gb 50054-1995通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范gb50055-9310kv及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范gb50

12、053-1994 電力變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行g(shù)b/t 13462-2008電力變壓器選用導(dǎo)則gb/t 17468-2008建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)gb50034-2004金屬鹵化物燈能效限定值及能效等級(jí)gb 20054-2006金屬鹵化物燈用鎮(zhèn)流器能效限定值及能效等級(jí)gb 20053-2006中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)gb18613-2006三相異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行g(shù)b12497-2006清水離心泵能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值gb19762-2005 (3)暖通專業(yè)城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范cjj34-2010采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50019-2003房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能源效率等級(jí)gb1202

13、1.3-2010散熱器恒溫控制閥jg/t 195-2007通風(fēng)機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值gb19761-2005(4)給排水專業(yè)節(jié)水型企業(yè)評(píng)價(jià)導(dǎo)則gb/t7119-2006建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范gb 50015-2003(2009年版)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范gb 50014-2006(2011年版)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范gb 50013-2006民用建筑節(jié)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)gb 50555-2010污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)cj343-2010節(jié)水型生活器具cj164-2002(5)燃?xì)鈱I(yè)燃?xì)馊紵骶甙踩夹g(shù)條件gbl6914-2003城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范gb50028-2006城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)規(guī)范gb50494-2009

14、(6)建筑專業(yè)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)gb50189-2005建筑外門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)性能分析及檢測(cè)方法gb/t 7106-2008關(guān)于加強(qiáng)外墻保溫工程安全防火管理的緊急通知建質(zhì)安20101039號(hào)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范gb50016-2006建筑外門(mén)窗氣密、水密、抗風(fēng)性能分析及檢測(cè)方法gb/t 7106-2008外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程jgj144-2004全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施建質(zhì)2009124(7)其它綜合能耗計(jì)算通則gb/t2589-2008用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則gb17167-2006能源管理體系要求gb/t 23331-20091.3 節(jié)能評(píng)估報(bào)告編制內(nèi)容（1）項(xiàng)目是否符合

15、有關(guān)節(jié)能法律、法規(guī)、規(guī)章和產(chǎn)業(yè)政策，是否選用國(guó)家和省已公布淘汰的用能設(shè)備及國(guó)家和省產(chǎn)業(yè)政策限制內(nèi)的產(chǎn)業(yè)序列和規(guī)模容量或行業(yè)已公布限制（或停止）的工藝；（2）項(xiàng)目用能條件、總量及用能品種是否合理；（3）項(xiàng)目能耗指標(biāo)是否超過(guò)國(guó)家和地方規(guī)定的最高限額，是否達(dá)到同行業(yè)國(guó)內(nèi)或國(guó)際先進(jìn)水平；（4）項(xiàng)目是否符合國(guó)家、地方和行業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，主要工藝流程是否采用節(jié)能新技術(shù)；（5）用能計(jì)量?jī)x器配備情況等；（6）單項(xiàng)節(jié)能工程項(xiàng)目（如熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱）和民用建筑能耗指標(biāo)是否符合國(guó)家和地方能耗限額標(biāo)準(zhǔn)等。2 項(xiàng)目概況2.1 建設(shè)單位基本情況 2.1.1 項(xiàng)目名稱及項(xiàng)目建設(shè)單位項(xiàng)目名稱：年產(chǎn)500噸硅烷項(xiàng)目企業(yè)

16、名稱：江西景德半導(dǎo)體新材料有限公司企業(yè)性質(zhì)：民營(yíng)企業(yè)法定代表人：陸廷秀項(xiàng)目地址：江西省景德鎮(zhèn)市高新區(qū)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)2.1.2 企業(yè)概況江西景德半導(dǎo)體新材料有限公司是中電電氣集團(tuán)旗下的一家全資子公司。公司成立于2008年4月，注冊(cè)資本5億元，公司員工總?cè)藬?shù)為459人，其中，本科及以上學(xué)歷146人，專業(yè)技術(shù)人員87人。公司總占地面積637畝，目前產(chǎn)能為1500噸/年，遠(yuǎn)景目標(biāo)為建成6000噸/年多晶硅生產(chǎn)線。公司集多晶硅原料科研、生產(chǎn)、銷售為一體，并于集團(tuán)其他子公司共同形成包括多晶硅料、拉晶切片、太陽(yáng)能電池、組件、應(yīng)用系統(tǒng)在內(nèi)的完整光伏產(chǎn)業(yè)鏈，是集團(tuán)緊跟國(guó)家能源發(fā)展政策，立足光伏產(chǎn)業(yè)的重要戰(zhàn)略部署。公司

17、采用世界先進(jìn)的第三代改良西門(mén)子技術(shù)，大流量、高沉積速度的還原爐技術(shù)，獨(dú)創(chuàng)高效循環(huán)生產(chǎn)工藝，利用西門(mén)子dcs控制系統(tǒng)，引進(jìn)美國(guó)cdi尾氣回收技術(shù)，基本實(shí)現(xiàn)零排放標(biāo)準(zhǔn)。公司秉承遠(yuǎn)見(jiàn)、創(chuàng)新、責(zé)任的理念，以安全、節(jié)能、環(huán)保為目標(biāo)，以為世界輸出優(yōu)質(zhì)動(dòng)力為使命，致力于建設(shè)世界一流多晶硅制造工廠。2.2 項(xiàng)目基本情況2.2.1 項(xiàng)目由來(lái)2.2.1.1 項(xiàng)目建設(shè)背景和必要性硅烷是高科技領(lǐng)域必備的原材料。50年前，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室展示了世界上第一塊集成電路，開(kāi)創(chuàng)了微電子技術(shù)的先河。其中硅烷尤其是高純度硅烷，是制約集成電路可靠性和成品率的重要因素。硅烷的生產(chǎn)和使用由此進(jìn)入人們的視野。此后，硅烷被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體元器

18、件、液晶顯示器、硅材料太陽(yáng)能電池等生產(chǎn)中。近年來(lái)十分熱門(mén)的發(fā)光二極管（led）生產(chǎn)更是離不開(kāi)硅烷氣體。硅烷電子特種氣體，尤其是高純電子氣體作為電子化工材料，是制約集成電路可靠性和成品率的重要因素。隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，集成度越來(lái)越高，對(duì)基礎(chǔ)原材料的純度要求已經(jīng)提高到了6n級(jí)(999999)，另外氣體的質(zhì)量對(duì)芯片制造有很大影響，隨著電子消費(fèi)品的升級(jí)換代，產(chǎn)品制造尺寸越來(lái)越大，產(chǎn)品成品率和缺陷控制越來(lái)越嚴(yán)格，整個(gè)電子工業(yè)界對(duì)電子氣體氣源純度，以及杜絕輸送系統(tǒng)二次污染的要求越來(lái)越苛刻。超純、超凈、超前是電子氣體發(fā)展的方向。因此引進(jìn)制備高純電子特種氣體技術(shù)更顯得迫在眉睫。目前有能力生產(chǎn)6n級(jí)以上

19、高純電子氣體的只有少數(shù)國(guó)家，而高純氣體在電子產(chǎn)品、航空航天、高效太陽(yáng)能電池、軍事工業(yè)方面有著廣泛的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品尚不能全面滿足相關(guān)電子產(chǎn)品的需要，而且生產(chǎn)能力很小，只能用于制造低規(guī)格的產(chǎn)品，而超大規(guī)模集成電路所用的6n級(jí)別以上純度的氣體根本不能生產(chǎn)，還必須全部依靠進(jìn)口來(lái)解決。這種狀況嚴(yán)重地制約著我國(guó)電子技術(shù)的發(fā)展，成為我國(guó)發(fā)展電子產(chǎn)業(yè)的桎梏之一。因此，我公司擬采用氯硅烷歧化法建設(shè)年產(chǎn)500噸硅烷氣生產(chǎn)線。這一技術(shù)的突破和應(yīng)用，不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)硅烷氣技術(shù)的空白，也為今后國(guó)家的電子工業(yè)，新能源材料提供了高品質(zhì)、低成本、大規(guī)模原材料供應(yīng)基地。同時(shí)，這一技術(shù)的突破，改變了我國(guó)多年來(lái)依靠進(jìn)口

20、硅烷氣的境況，加速了我國(guó)光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)的步伐，更為當(dāng)前光伏行業(yè)的低迷提供了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。同時(shí)，從公司個(gè)體角度看，年產(chǎn)500噸硅烷項(xiàng)目是景新公司在一期項(xiàng)目基礎(chǔ)上的改造及擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目。景新公司一期已經(jīng)建成的1500t/a生產(chǎn)線，采用世界最成熟的改良西門(mén)子工藝生產(chǎn)多晶硅，確保生產(chǎn)流程環(huán)保、安全、可靠和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定；公司通過(guò)引進(jìn)并優(yōu)化美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的全套技術(shù)和設(shè)備，為公司的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。一期設(shè)計(jì)建設(shè)由一批經(jīng)驗(yàn)豐富的中外專家組成，保證了產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和流程設(shè)計(jì)理念一流、技術(shù)領(lǐng)先。目前，公司在氯硅烷及多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域，具備相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力。但目前光伏行業(yè)市場(chǎng)十分

21、低迷。美國(guó)商務(wù)部于2012年5月17日對(duì)原產(chǎn)于中國(guó)的光伏產(chǎn)品做出反傾銷初裁決定，稅率為31.14%249.96%，對(duì)中國(guó)企業(yè)出口到美國(guó)的光伏產(chǎn)品采取反傾銷措施。9月6日，歐盟也不計(jì)后果地對(duì)中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)立案“雙反”，更使得這一行業(yè)雪上加霜。歐盟雙反是中歐雙方迄今為止最大的貿(mào)易糾紛，也是全球涉案金額最大的貿(mào)易爭(zhēng)端。歐洲是全球光伏產(chǎn)品的最大應(yīng)用市場(chǎng)，也是中國(guó)光伏產(chǎn)品出口的主要地區(qū)，對(duì)于中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)而言，這就好比剛剛遭到颶風(fēng)襲擊，又突然遇上龍卷風(fēng)。受到雙重打擊的光伏企業(yè)資金壓力大，舉步維艱。但是面對(duì)未來(lái)的光伏市場(chǎng)，企業(yè)要生存就必須發(fā)展，發(fā)展是硬道理，發(fā)展是企業(yè)生存的唯一法寶。景新在光伏的寒冬逆勢(shì)而上，

22、引進(jìn)最先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，消除一期設(shè)計(jì)缺陷，提高生產(chǎn)效率，降低成本，克服產(chǎn)品單一和競(jìng)爭(zhēng)壓力大，為迎接光伏的春天做好準(zhǔn)備。因此，考慮今后多晶硅生產(chǎn)工藝的發(fā)展趨勢(shì)，我司同步計(jì)劃把硅烷氣生產(chǎn)線進(jìn)行延伸，利用硅烷氣生產(chǎn)電子級(jí)多晶硅，參與高端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。一條生產(chǎn)線兼顧了多晶硅和硅烷特氣兩大產(chǎn)品，克服景新目前產(chǎn)品單一，容易受市場(chǎng)波動(dòng)影響企業(yè)的收益。硅烷氣制備多晶硅成本比西門(mén)子法制備多晶硅有大幅度的下降，通過(guò)硅烷生產(chǎn)，使得企業(yè)產(chǎn)品成本下降，提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。隨著全球光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，硅烷法多晶硅生產(chǎn)工藝越來(lái)越受到重視，其原因主要是硅烷法多晶硅工藝有它自身的優(yōu)點(diǎn):每千克多晶硅產(chǎn)品的綜合能耗比三氯氫硅法低三分之

23、一以上;硅烷法工藝的副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境不會(huì)造成大的危害，屬于環(huán)境友好型多晶硅工藝;生產(chǎn)成本比三氯氫硅法低，具有成本優(yōu)勢(shì);因?yàn)楣柰顨怏w沒(méi)有腐蝕性而三氯氫硅具有較強(qiáng)的腐蝕性，所以硅烷法工藝對(duì)工藝管道和設(shè)備的要求比三氯氫硅法低，生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的總投資比三氯氫硅法低;由于硅烷法工藝流程比三氯氫硅法簡(jiǎn)單，因此硅烷法工藝的占地面積比三氯氫硅法小，屬于土地集約化多晶硅工藝;硅烷法多晶硅中產(chǎn)生的硅粉可以用于澆鑄法多晶硅片產(chǎn)品中，解決了硅粉的利用問(wèn)題。硅烷無(wú)腐蝕性，熱分解溫度低且分解率高，故此法所得硅多晶的純度高，產(chǎn)率高。項(xiàng)目同時(shí)為了解決還原車間電耗較高問(wèn)題，上冷氫化生產(chǎn)線與硅烷生產(chǎn)和多晶硅生產(chǎn)相配套，把一期的熱氫化改

24、造成冷氫化，達(dá)到提高stc轉(zhuǎn)化效率，減少消耗，降低多晶硅生產(chǎn)成本的目的，實(shí)現(xiàn)零排放零污染，綠色生產(chǎn)。因此，無(wú)論是從產(chǎn)業(yè)角度還是從企業(yè)角度，本項(xiàng)目都有著其不可替代的重要性和必要性。2.2.2 硅烷項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì)分析（1）項(xiàng)目通過(guò)歧化反應(yīng)生產(chǎn)硅烷氣，轉(zhuǎn)化效率高，整個(gè)過(guò)程是閉路，一方投入硅與氫，另一方獲得硅烷，因此排出物少，對(duì)保護(hù)環(huán)境有利，同時(shí)材料的利用率高，節(jié)約成本。（2）利用硅烷工藝生產(chǎn)多晶硅比三氯氫硅法工藝投資更小，生產(chǎn)成本低，而且項(xiàng)目配套3萬(wàn)噸冷氫化改造技術(shù)，把一期熱氫化淘汰，達(dá)到提高stc轉(zhuǎn)化效率，減少電力消耗，強(qiáng)化物料內(nèi)部循環(huán)，減少?gòu)U棄物排放，節(jié)能環(huán)保。（3）公司充分利用現(xiàn)有公用工程配套優(yōu)勢(shì)。

25、現(xiàn)有的公用工程（水、電、蒸汽等）均能滿足500噸/年硅烷項(xiàng)目的要求，而不需要新建或擴(kuò)建。3臺(tái)額定蒸發(fā)量20t/h燃汽鍋爐完全可以滿足本項(xiàng)目蒸汽的使用；現(xiàn)行110kv和10kv的變電站可分別滿足公司和項(xiàng)目的供電需求，供水能力為4500t/h的水廠滿足擴(kuò)建裝置所需。公司僅需投入裝置部分投資以及很少的配套工程便可建設(shè)500噸/年硅烷裝置。做到少投入、多產(chǎn)出，這樣既充分利用了企業(yè)現(xiàn)有的資源，又可以得到良好的經(jīng)濟(jì)效益。（4）本項(xiàng)目采用國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的冷氫化處理技術(shù)，與冷氫化配套新建一條3萬(wàn)噸精餾裝置，精餾技術(shù)加壓操作、阻力小、汽液傳質(zhì)充分、產(chǎn)能高。塔頂冷凝器使用循環(huán)水即可換熱，節(jié)約了深冷能耗。塔釜再沸器使用

26、還原工序提供的裝置廢熱，節(jié)約蒸汽耗能約60%。 （5）從能源綜合利用來(lái)看，工藝上采用國(guó)際上最先進(jìn)的四氯化硅冷氫化技術(shù)，四氯化硅可實(shí)現(xiàn)全部工廠內(nèi)部消化，且95%以上可以轉(zhuǎn)化為三氯氫硅，利用率高，降低了多晶硅生產(chǎn)的單位電耗。反應(yīng)釜溫度壓力采用自動(dòng)控制技術(shù)，物料回流采用自動(dòng)調(diào)節(jié)，冷凝器回流采用液封技術(shù)，水泵、風(fēng)機(jī)、變壓器等采用節(jié)能產(chǎn)品，因此，新建年產(chǎn)500噸硅烷項(xiàng)目對(duì)整個(gè)公司的節(jié)能降耗有重要意義。2.2.2 項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容本工程利用現(xiàn)有水、電、蒸汽等配套公用設(shè)施，整個(gè)項(xiàng)目按照500 t/a高純硅烷氣規(guī)模實(shí)施，主體工藝流程包括硅烷氣生產(chǎn)和四氯化硅冷氫化。1）硅烷氣生產(chǎn)線采用兩級(jí)歧化反應(yīng)；2）新建一

27、條3萬(wàn)噸冷氫化生產(chǎn)線，處理還原生產(chǎn)產(chǎn)生的stc和硅烷生產(chǎn)中產(chǎn)生的stc；3）與冷氫化配套新建一條3萬(wàn)噸精餾裝置。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程完全實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉路循環(huán)，保護(hù)環(huán)境，綠色生產(chǎn)。2.2.3 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度項(xiàng)目總的建設(shè)周期為24個(gè)月，前期可行性研究報(bào)告編制和審批工作為6個(gè)月，勘察施工圖設(shè)計(jì)1月，設(shè)備材料采購(gòu)及土建施工12個(gè)月，安裝工作3個(gè)月，調(diào)試2個(gè)月，這幾個(gè)階段可以穿插進(jìn)行。2.3 項(xiàng)目工藝方案選擇2.3.1 工藝流程比較簡(jiǎn)述1、硅烷氣生產(chǎn)工藝選擇a、金屬氫化物工藝該方法的典型代表是美國(guó)的memc公司。采用氫化鋁鈉與四氟化硅氣體反應(yīng)合成硅烷氣體: naalh4+sif4-一-naalf4+sih4b、硅鎂合

28、金法工藝硅鎂合金制備硅烷氣體工藝也稱小松法工藝。硅鎂合金法制備硅烷的工藝流程非常簡(jiǎn)練。小松法制備硅烷工藝是國(guó)內(nèi)歷史上研究最多的工藝路線，實(shí)現(xiàn)過(guò)年產(chǎn)5噸規(guī)模的試驗(yàn)性的生產(chǎn)裝置線。該方法的主要反應(yīng)有: si+mg-mg2si mg2si + nh4cl一一一一sih4+mgcl2+6nh3c 、氯硅烷歧化反應(yīng)法，此法利用如下氯硅烷的合成和歧化反應(yīng)來(lái)獲得硅烷: si + 2h2 + 3sic14=4sihcl3 6sihcl3=3sih2cl2 + 3sic14 4sih2cl2=2sih3cl + 2sihcl3 3sih3cl=sih2cl2 + sih4整個(gè)過(guò)程是閉路，一方投入硅與氫，另一方獲

29、得硅烷，因此排出物少，對(duì)保護(hù)環(huán)境有利，同時(shí)材料的利用率高。該方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)千噸級(jí)規(guī)模生產(chǎn)水平。美國(guó)rec(前身為asimi)采用該方法來(lái)制備硅烷氣體。本項(xiàng)目擬采用第三種氯硅烷歧化反應(yīng)法生產(chǎn)硅烷氣，生產(chǎn)過(guò)程閉路，對(duì)環(huán)保有利，轉(zhuǎn)化率高，是當(dāng)今最先進(jìn)的硅烷生產(chǎn)技術(shù)。利用氯硅烷歧化反應(yīng)法生產(chǎn)硅烷氣同時(shí)也兼顧了一期西門(mén)子生產(chǎn)工藝，與我公司一期裝置相互呼應(yīng)兼容，大大節(jié)約項(xiàng)目投資成本，生產(chǎn)工藝流程圖如下（圖1）：將tcs導(dǎo)入第一臺(tái)反應(yīng)精餾塔，該塔在常規(guī)填料塔上部裝有一催化填料部分。tcs反歧化反應(yīng)器的主要產(chǎn)物為dcs、stc及未反應(yīng)的tcs（雖然在此過(guò)程中會(huì)形成部分硅烷），該反應(yīng)精餾工藝將大部分tcs留在塔中

30、繼續(xù)反應(yīng)。stc作為塔底產(chǎn)物分離出來(lái)，送至存儲(chǔ)以返回到買(mǎi)方tcs生產(chǎn)，塔頂富含dcs的產(chǎn)物加壓后送至第二胎反應(yīng)精餾 圖1 硅烷氣生產(chǎn)工藝流程圖硅烷生產(chǎn)線由兩臺(tái)反應(yīng)精餾塔，一臺(tái)提純精餾塔及其配套進(jìn)料槽、進(jìn)料泵、冷凝器、再沸器、回流罐、回流和塔底泵。將tcs導(dǎo)入第一臺(tái)反應(yīng)精餾塔，該塔在常規(guī)填料塔上部裝有一催化填料部分。tcs反歧化反應(yīng)器的主要產(chǎn)物為dcs、stc及未反應(yīng)的tcs（雖然在此過(guò)程中會(huì)形成部分硅烷），該反應(yīng)精餾工藝將大部分tcs留在塔中繼續(xù)反應(yīng)。stc作為塔底產(chǎn)物分離出來(lái)，送至存儲(chǔ)以返回到買(mǎi)方tcs生產(chǎn)，塔頂富含dcs的產(chǎn)物加壓后送至第二胎反應(yīng)精餾塔。將dcs導(dǎo)入第二臺(tái)反應(yīng)精餾塔，該塔與

31、第一臺(tái)結(jié)構(gòu)類似，但操作條件不同。來(lái)自dcs反歧化反應(yīng)器的主要產(chǎn)物為硅烷、tcs和未反應(yīng)的dcs。該反應(yīng)精餾工藝將大部分dcs留在塔中繼續(xù)反應(yīng)。tcs及形成的任何少量stc作為塔底產(chǎn)物分離出來(lái)，循環(huán)回到第一臺(tái)反應(yīng)精餾塔。塔頂產(chǎn)物富含硅烷，送入精餾提純。硅烷在精餾塔中從dcs中提純出來(lái)。塔頂主要產(chǎn)物硅烷，塔底含有dcs及其他成分，循環(huán)回到第二臺(tái)反應(yīng)精餾塔。根據(jù)tcs進(jìn)料分析，可能會(huì)有一些輕雜質(zhì)，以精餾塔側(cè)線采出的方式從系統(tǒng)中除去。硅烷存儲(chǔ)和灌裝：現(xiàn)場(chǎng)硅烷生產(chǎn)、存儲(chǔ)、包裝和運(yùn)輸設(shè)備對(duì)人身、設(shè)備和建筑的危害降至最低。使用aiga052/08和cgag132006硅烷及硅烷混合物儲(chǔ)運(yùn)作為安全距離的指導(dǎo)，

32、現(xiàn)場(chǎng)布置使用買(mǎi)方地皮允許的最大距離。當(dāng)不能達(dá)到建議距離時(shí)使用工程設(shè)計(jì)方案補(bǔ)足。使用的工程設(shè)計(jì)方案基于現(xiàn)在美國(guó)硅烷用戶、包裝商和生產(chǎn)商的業(yè)內(nèi)慣例。使用兩臺(tái)球罐儲(chǔ)存硅烷，儲(chǔ)量約為二十天。儲(chǔ)罐帶有泄壓閥，通向工廠火炬系統(tǒng)以緩和任何泄放影響。包括一個(gè)罐裝系統(tǒng)，槽罐尺寸通常為47升（12kg）和470升（120kg）。灌滿槽罐，儲(chǔ)存，然后裝入箱式拖車和槽罐拖車。iso集裝箱（4000kg）將直接裝運(yùn)?？蛇x擇帶有槽罐清潔和測(cè)試裝置的系統(tǒng)。尾氣回收及處理：尾氣通過(guò)一系列冷凝器以冷凝氯硅烷。這些氯硅烷可循環(huán)至一期tcs提純工藝。氣體排放物在尾氣淋洗塔系統(tǒng)中處理。淋洗塔使用含有氫氧化鈉的堿液淋洗氣體，減少其中的

33、顆粒，將鹵化物轉(zhuǎn)化為溶液中的鹽。淋洗后的氣體放大氣。廢液送至一期460廢液處理裝置中和。2、冷、熱氫化工藝選擇（1）冷氫化工序工業(yè)級(jí)硅粉送至硅粉干燥器，干燥后排入硅粉中間倉(cāng)。硅粉在硅粉中間倉(cāng)中由氫氣帶入氫化反應(yīng)器中。提純后的四氯化硅經(jīng)過(guò)加壓、預(yù)熱后送至四氯化硅汽化器，汽化后的四氯化硅氣體經(jīng)過(guò)加熱器進(jìn)一步加熱至500-550送至氫化反應(yīng)器中。循環(huán)氫氣和補(bǔ)充的新鮮氫氣經(jīng)各自的壓縮機(jī)加壓后混合，按與硅粉規(guī)定比例經(jīng)過(guò)預(yù)熱器、加熱器加熱至500-550送至氫化反應(yīng)器中。如采用氯化氫參與的冷氫化反應(yīng)，則氯化氫氣體也經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后按比例經(jīng)預(yù)熱器加熱后送至氫化反應(yīng)器中。在氫化反應(yīng)器中，硅粉與四氯化硅、氫氣（氯

34、化氫）在500-550左右、2.5-3.0mpa壓力下進(jìn)行氣固流化反應(yīng)，生成含一定比例三氯氫硅的氯硅烷混合氣，工藝流程如圖2。其主要反應(yīng)方程式如下：3sicl4（氣）+ 2h2（氣）+si(固)= 4sihcl3(氣)si（固） +2sicl4 （氣）+ h2（氣）+hcl（氣）3sihcl3反應(yīng)后的氯硅烷混合氣體經(jīng)過(guò)急冷除塵系統(tǒng)，以除去反應(yīng)氣體中夾帶的細(xì)微硅粉顆粒，同時(shí)降低反應(yīng)氣體溫度。除塵后的氣體經(jīng)過(guò)冷凝器冷凝分離回收，冷凝液主要為氯硅烷的混合液，送入粗氯硅烷儲(chǔ)罐，而氫氣返回循環(huán)氫氣壓縮機(jī)循環(huán)使用。（2）粗餾工序來(lái)自冷氫化工序的粗氯硅烷液送入1級(jí)粗餾塔進(jìn)行預(yù)分離。1級(jí)粗餾塔頂排出含少量的氯

35、化氫和二氯二氫硅的不凝氣體被送往廢氣及殘液處理單元進(jìn)行處理；塔頂餾出液為含有部分sicl4的三氯氫硅冷凝液，送入精餾工序繼續(xù)精餾提純。1級(jí)粗餾塔釜得到含高沸點(diǎn)雜質(zhì)的粗四氯化硅，送入2級(jí)粗餾塔進(jìn)行進(jìn)一步提純。2級(jí)粗餾塔的作用是將粗四氯化硅和高沸點(diǎn)雜質(zhì)進(jìn)行分離，塔頂排出的不凝氣體同樣送往廢氣及殘液處理單元進(jìn)行處理。(3)熱氫化單元工藝流程簡(jiǎn)述來(lái)自氯硅烷罐區(qū)的精制四氯化硅通過(guò)泵加壓進(jìn)入氫化爐汽化器，汽化器外設(shè)蒸汽夾套，內(nèi)設(shè)盤(pán)管，用10bar(g)的蒸汽加熱，將四氯化硅汽化送至各氫化的氣體混合氣柜，與高純氫氣按一定比例在氣體混合氣柜均勻混合，經(jīng)氫化爐尾氣換熱器（力臂克管），由氫化爐反應(yīng)尾氣預(yù)熱后，通過(guò)

36、氫化爐底盤(pán)噴嘴進(jìn)入爐內(nèi)，在1250溫度下，氫氣與四氯化硅發(fā)生反應(yīng)，生成二氯二氫硅、三氯氫硅和氯化氫。反應(yīng)尾氣經(jīng)交換和急冷降溫后（290），經(jīng)氫化爐尾氣過(guò)濾器過(guò)濾后，送至尾氣回收工序。氫化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量由90的高溫?zé)崴畮ё?，高溫?zé)崴謩e進(jìn)入反應(yīng)器鐘罩夾套、反應(yīng)器底盤(pán)、視鏡、頂部法蘭，對(duì)其進(jìn)行冷卻。130的高溫水回水經(jīng)高溫水冷卻系統(tǒng)及熱能回收系統(tǒng)冷卻循環(huán)利用。工藝流程圖如圖3。目前，國(guó)內(nèi)外多晶硅生產(chǎn)企業(yè)已投入工業(yè)化運(yùn)行的四氯化硅氫化技術(shù)主要有冷氫化和熱氫化兩種工藝，二者技術(shù)特點(diǎn)比較如下：表1. 冷氫化和熱氫化工藝比較表熱氫化冷氫化技術(shù)成熟性成熟成熟操作壓力0.6 mpag2.5-3.0mpag操作

37、溫度1250500-550反應(yīng)原理sicl4+h2sihcl3+hclsi+3sicl4+2h24sihcl3 si+3sicl4 +2h24sihcl3電耗3.54.5 kwh/kg-tcs0.8-1.2 kwh/kg-tcs一次轉(zhuǎn)化率1520%mol25%mol生產(chǎn)維護(hù)較易較難操作技術(shù)要求一般較高優(yōu)點(diǎn)1、 氣相連續(xù)反應(yīng)，不需催化劑；2、 操作壓力低（0.6mpa），設(shè)備安全性能要求低；3、 反應(yīng)使用精制stc無(wú)硼磷等雜質(zhì)帶入，后續(xù)的精餾單元簡(jiǎn)單；4、 工藝及設(shè)備成熟，有一定的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。1、 硅粉連續(xù)加入，流化床反應(yīng)，可以連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)（單條線可以做到5萬(wàn)噸以上tcs產(chǎn)能）；2、 單位電耗低

38、（0.8-0.9kwh/h）；3、 stc轉(zhuǎn)化率高（一般25%左右、最高可達(dá)30%）；4、 tcs成本較低（2500元/噸tcs）；5、 si、cl消耗低，三廢處理量小，環(huán)保壓力低（si：1.17-1.18，cl：0.45-0.5）；6、 國(guó)內(nèi)、外工藝已經(jīng)成熟，運(yùn)行業(yè)績(jī)較多。7、 投資?。?000噸多晶硅配套冷氫化8000-16000萬(wàn)元） 缺點(diǎn)1、反應(yīng)溫度高（1250）、電耗高（3.5-4.5kwh/kg.tcs）；2、stc轉(zhuǎn)化率低（15-20%）；3、多晶硅產(chǎn)品含c較高，氫化爐內(nèi)件（隔熱屏、加熱體）為石墨或c/c材料，在1250會(huì)與h2反應(yīng)生成ch4混在h2中，通過(guò)回收h2帶入多晶硅；4

39、、維修率高，單臺(tái)爐運(yùn)行周期在3-4個(gè)月；5、單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)量低、配套設(shè)備多，3000噸規(guī)模需配10-14臺(tái)氫化爐；6、對(duì)公用系統(tǒng)參數(shù)要求高，水、電、蒸汽參數(shù)操作范圍窄，易連鎖停車；7、異常停爐，石墨件、加熱體損壞率高；8、si、cl消耗高，三廢處理量大，環(huán)保壓力高（si：1.4，cl：1.8）；9、投資大（3000噸多晶硅熱氫化投資國(guó)產(chǎn)2.2億元、進(jìn)口3.5億元）。1、反應(yīng)屬氣固反應(yīng)，操作參數(shù)苛刻，料位、壓力、溫度控制范圍較窄，較難掌握經(jīng)濟(jì)運(yùn)行參數(shù)點(diǎn)；2、操作壓力高（2.5-3.0mpa）、設(shè)備（incoloy 800）、閥門(mén)、管道材質(zhì)、加工工藝要求高；3、硅粉氣相進(jìn)料，閥門(mén)、管道磨損嚴(yán)重，氣相介

40、質(zhì)密封難度大；4、氣固沸騰反應(yīng)，設(shè)備、管道磨損嚴(yán)重、安全性要求高；5、由于多晶硅企業(yè)間保密，無(wú)成熟運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可循、員工綜合素質(zhì)要求高；6、硅粉帶入雜質(zhì)、產(chǎn)品tcs需曾設(shè)精餾裝置。29pfd2氯硅烷stch2急冷塔頂回流泵stc加熱器h2加熱器h2壓縮機(jī)急冷塔氯硅烷儲(chǔ)槽急冷塔頂2級(jí)冷卻器急冷塔頂1級(jí)冷卻器急冷塔旋風(fēng)分離器冷氫化反應(yīng)器硅粉緩沖槽吊車加料斗粗tcs去v1300精餾pfd1冷氫化粗餾1級(jí)塔再沸器冷氫化粗餾1級(jí)塔回流泵冷氫化粗餾1級(jí)塔冷凝器冷氫化粗餾2級(jí)塔再沸器冷氫化粗餾2級(jí)塔回流泵高沸殘液去殘液處理粗stc去罐區(qū)冷氫化粗餾2級(jí)塔冷凝器回流罐冷氫化粗餾2級(jí)塔回流罐冷氫化粗餾1級(jí)塔圖2 冷氫

41、化單元工藝流程圖 年產(chǎn)500噸硅烷項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估報(bào)告書(shū) 汽化器氫化爐氫化爐尾氣過(guò)濾器aeg調(diào)控箱氫化爐變壓器110變電站內(nèi)10kv變電所回收氫氣和制氫站氫氣n2夾套冷卻水電極冷卻水整流器冷卻水尾氣回收來(lái)自罐區(qū)精制的sicl4圖3 熱氫化單元工藝流程通過(guò)兩種氫化工藝優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比，冷氫化法生產(chǎn)多晶硅電耗低，stc轉(zhuǎn)化率高，si、cl消耗低，三廢處理量小，環(huán)保壓力低，因此，項(xiàng)目選擇配套3萬(wàn)噸/年冷氫化法處理stc。3、與冷氫化配套新建一條3萬(wàn)噸精餾裝置本項(xiàng)目精餾考慮和3萬(wàn)噸的冷氫化裝置配套，利用耦合技術(shù)，蒸汽消耗大幅降低，裝置處理能力大，操作彈性大。新建精餾裝置的高低沸物的分離提純，可使用一期已使用的8

42、、9塔可達(dá)到回收的目的，也可滿足生產(chǎn)要求。高沸殘液去殘液處理粗stc去罐區(qū)冷氫化粗餾2級(jí)塔冷凝器回流罐2.3.2 硅烷項(xiàng)目總平面布置滿足工藝流程要求，保證生產(chǎn)線短捷，盡量避免管道來(lái)往交叉迂回，并將公用工程消耗量大的裝置集中布置，盡量靠近供應(yīng)來(lái)源，合理布置場(chǎng)地內(nèi)用地，注意節(jié)約用地。項(xiàng)目平面布置主要分為六個(gè)部分：硅烷生產(chǎn)裝置、硅烷氣充裝系統(tǒng)、冷氫化、精餾、廢氣廢液處理、罐區(qū)等，年產(chǎn)500噸硅烷項(xiàng)目是景新公司在一期項(xiàng)目基礎(chǔ)上的改造及擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目，項(xiàng)目直接建設(shè)在景新公司現(xiàn)有廠區(qū)，實(shí)施后與景新公司一期項(xiàng)目共同形成一個(gè)完整的閉路循環(huán)系統(tǒng)，達(dá)到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程物料的完全利用，綠色無(wú)污染。原料取材方便，后處理容易，同

43、時(shí)具備配套的公用工程及運(yùn)輸條件，生產(chǎn)十分便利。2.4 項(xiàng)目的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表2-1 項(xiàng)目主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)序號(hào)指 標(biāo) 名 稱單位數(shù)量備 注一產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模1.1硅烷t/a5001.2tcs生產(chǎn)規(guī)模冷氫化處理裝置萬(wàn)噸31.3精餾裝置萬(wàn)噸3二年操作日d300三主要原輔、燃料年總消耗量3.1三氯氫硅t/a173503.2液氮t/a23003.3甲醇t/a6703.4歧化催化劑t/a63.5吸附劑t/a33.630%氫氧化鈉溶液t/a85四公用動(dòng)力消耗量4.1供水萬(wàn)t/a1704.2供電萬(wàn)kwh29764.3 天然氣萬(wàn)m/a1275五運(yùn)輸量5.1運(yùn)入量t/a204145.2運(yùn)出量t/a2000六全

44、廠定員人4596.1其中：生產(chǎn)工人人2806.2管理、專業(yè)技術(shù)人員人179七占地面積7.1廠區(qū)占地面積畝6377.2全廠建筑面積畝400八工程項(xiàng)目總投資萬(wàn)元32097九能耗指標(biāo)噸標(biāo)煤/年19963十固定資產(chǎn)投資萬(wàn)元20553十一年平均銷售收入萬(wàn)元18900十二年均總成本費(fèi)用萬(wàn)元11375十三年均稅金及附加萬(wàn)元145十四年均利潤(rùn)總額萬(wàn)元7875十五財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)15.1投資利潤(rùn)率%24.515.2投資利稅率%36.815.3全部投資回收期年4.752.5 項(xiàng)目用能概況2.5.1 項(xiàng)目主要用能設(shè)備和供、用能系統(tǒng)項(xiàng)目主要能耗系統(tǒng)包括硅烷生產(chǎn)裝置、硅烷氣充裝系統(tǒng)、冷氫化處理裝置、精餾裝置。項(xiàng)目主要耗能設(shè)

45、備包括：冷氫化反應(yīng)器、鍋爐、加熱器、循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)、加料泵、輸料泵、精餾塔等設(shè)備。能源流向圖如下（圖4）熱損失蒸汽電力天然氣硅烷生產(chǎn)、stc冷氫化及精餾提純空壓機(jī)空調(diào)水泵燃?xì)忮仩t余熱回收 圖4 項(xiàng)目能源流向圖2.5.2 項(xiàng)目主要能源消耗結(jié)構(gòu)本項(xiàng)目采用氯硅烷歧化法生產(chǎn)硅烷氣，原輔料主要為硅粉、氯硅烷以及液堿。其中，氯硅烷在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中循環(huán)生產(chǎn)使用，僅在少數(shù)情況下需少量外加。這些材料全部包含著在我公司一期已投產(chǎn)的多晶硅項(xiàng)目中，無(wú)需另外采購(gòu)。而且這些材料在景德鎮(zhèn)以及周邊城市（九江）均有大量生產(chǎn)，采購(gòu)十分方便。項(xiàng)目所需的能源消耗主要為電、水、天燃?xì)獾饶茉?。?dòng)力介質(zhì)水、天然氣、電力均由公司現(xiàn)有基礎(chǔ)公用設(shè)

46、施提供，無(wú)需另外增加。500噸硅烷項(xiàng)目實(shí)施，主要節(jié)能方面在于配套3萬(wàn)噸/tcs規(guī)模冷氫化，淘汰舊熱氫化工藝，能耗大大降低。而且項(xiàng)目通過(guò)硅烷法生產(chǎn)工業(yè)電子級(jí)多晶硅，形成生產(chǎn)閉路循環(huán)，減少?gòu)U棄物排放，安全環(huán)保。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)表列于表2， 表2 主要能源消耗量對(duì)比現(xiàn)有熱氫化能源名稱數(shù)值折煤系數(shù)折標(biāo)煤（噸）項(xiàng)目實(shí)施前天然氣（萬(wàn)m3）1380.851.2143kg/m316767.74電（萬(wàn)kwh）5469.21.229t/萬(wàn)kwh6721軟水（萬(wàn)噸）1680.4857kg/t819.25合計(jì)24308冷氫化能源名稱數(shù)值折煤系數(shù)折標(biāo)煤（噸）項(xiàng)目實(shí)施后天然氣（萬(wàn)m3）12751.2143kg/m315482

47、.3電（萬(wàn)kwh）29761.229t/萬(wàn)kwh3658軟水（萬(wàn)噸）1700.4857kg/t823.565合計(jì)19963項(xiàng)目通過(guò)實(shí)施冷氫化后，生產(chǎn)每噸/tcs需配套冷氫化處理裝置電耗從1823kwh降低為992kwh，電力消耗下降46%，天然氣消耗從460 m3/t下降為425m3/t，同比熱氫化工藝生產(chǎn)下降8%，配套3萬(wàn)噸/tcs規(guī)模冷氫化裝置綜合能耗同比原工藝熱氫化下降17.8%，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4345噸。52.5.3 能源消耗平衡表購(gòu)入貯存輸送分配最終使用實(shí)物量等價(jià)值當(dāng)量值硅烷生產(chǎn)系統(tǒng)冷氫化處理系統(tǒng)精餾及尾氣回收輔助生產(chǎn)辦公合計(jì)供入能量天然氣1275萬(wàn)m15482tce4134tce21

48、40tce（能源轉(zhuǎn)換蒸汽）9208tce（能源轉(zhuǎn)換蒸汽）0015482tce電力2976萬(wàn)kwh3658tce85tce3318tce138tce102tce15tce3658tce自來(lái)水170萬(wàn)t824tce293tce261tce223tce46tce1tce824tce-合計(jì)4512tce5719tce9569tce148tce16tce19282tce有效能量天然氣3800tce（天然氣能源轉(zhuǎn)換蒸汽）2000tce（天然氣能源轉(zhuǎn)換蒸汽）8600tce（天然氣能源轉(zhuǎn)換蒸汽）14400tce電力72tce3000tce100tce90tce12tce3274tce自來(lái)水280tce220t

49、ce210tce40tce0.9tce750.9tce-小計(jì)4152tce5220tce8910tce130tce12.9tce18425tce回收利用損失能量360tce499tce659tce18tce3.1tce1539tce合計(jì)4512tce5719tce9569tce148tce16tce19282tce表3 能源消耗平衡表453 能源供應(yīng)情況分析評(píng)估3.1 項(xiàng)目所在地能源供應(yīng)條件及消費(fèi)情況1、廠區(qū)條件及交通運(yùn)輸狀況景德鎮(zhèn)市位于江西東北部，地處贛、浙、皖三省交界處，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以陶瓷、化工工業(yè)為主，其他工業(yè)為輔，市內(nèi)現(xiàn)有冶金、電力、汽車配件、電子、電器、機(jī)械等工業(yè)企業(yè)，主要產(chǎn)品達(dá)幾萬(wàn)種。

50、景德鎮(zhèn)市高新區(qū)工業(yè)園區(qū)距景德鎮(zhèn)市高速路口約5公里，距市區(qū)約3公里，園區(qū)內(nèi)有多家大型機(jī)械、化工企業(yè)，水、電、交通網(wǎng)絡(luò)配套，生活服務(wù)設(shè)施完善，外部交通便利，與206國(guó)道和九景高速直通，能貫通贛、浙、皖等高速，交通便捷，運(yùn)輸方便。 2、公用工程狀況工廠內(nèi)水、電、蒸汽等公用工程設(shè)施完善，且均有富余，同時(shí)該裝置在廠的總體規(guī)劃中，現(xiàn)有的水、電、蒸汽公用工程設(shè)施能滿足改建裝置的需要，無(wú)需另外新建配套水、電、蒸汽裝置。3、項(xiàng)目能源供應(yīng)條件景德鎮(zhèn)電力設(shè)施有新建“上大壓小”兩臺(tái)66萬(wàn)千瓦時(shí)超臨界火力發(fā)電機(jī)組已經(jīng)投產(chǎn)發(fā)電，廠區(qū)內(nèi)有電力供應(yīng)豐富，公司設(shè)有降壓配電所以供全廠使用。且都是由城市配電網(wǎng)直接供電。公司供電方式

51、主要是采用集中供電方式,由城市政電網(wǎng)的110kv變電站，經(jīng)10kv專線引至總降壓配電所供電，經(jīng)11臺(tái)配電變壓器降壓將10kv降為380v后再由配電柜輸送到各個(gè)用能單位使用。此項(xiàng)目主要通過(guò)380v常規(guī)動(dòng)力電變配電站與供電10kv網(wǎng)線連接，能滿足項(xiàng)目供電需求；景德鎮(zhèn)水資源豐富，水資源供應(yīng)主要依托昌江和南河支流，項(xiàng)目所用水由廠區(qū)自來(lái)水管網(wǎng)系統(tǒng)供給。天然氣已經(jīng)接入高新區(qū)工業(yè)園區(qū)，由華潤(rùn)和深燃天然氣公司供應(yīng)，因此項(xiàng)目能源供應(yīng)條件比較適合項(xiàng)目實(shí)施。3.2 項(xiàng)目能源消費(fèi)對(duì)當(dāng)?shù)啬茉聪M(fèi)的影響項(xiàng)目消耗的主要能耗電、水、天然氣，均由廠區(qū)內(nèi)公用設(shè)施供給，其中電投入3658噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相當(dāng)項(xiàng)目實(shí)施前電耗下降近46%，因

52、此，項(xiàng)目實(shí)施不會(huì)增加公司電耗，反而減少電力消耗。水年投入量為824噸標(biāo)準(zhǔn)煤，對(duì)于公司現(xiàn)有4500t/天用水系統(tǒng)也不會(huì)造成影響；天然氣用于鍋爐轉(zhuǎn)換蒸汽，年消耗1275萬(wàn)m3，折合標(biāo)準(zhǔn)煤15482噸，相比項(xiàng)目實(shí)施前消耗下降8%，因此，現(xiàn)有鍋爐足以滿足項(xiàng)目蒸汽量，而且天然氣管道已經(jīng)引入廠區(qū)內(nèi)，不新增天然氣消耗量，也不會(huì)對(duì)園區(qū)內(nèi)供氣產(chǎn)生影響。由此可見(jiàn)，項(xiàng)目能源消費(fèi)對(duì)當(dāng)?shù)啬茉聪M(fèi)沒(méi)有影響。3.3 環(huán)境保護(hù)實(shí)施情況（1）廢水污染治理廢水中的主要污染物為氯離子、h+等使廢水呈現(xiàn)酸性。公司建有三廢分廠，專門(mén)集中處理生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、廢氣及固廢。廢水處理措施：建造廢水處理池，將廢水排入其中，加堿中和，使得其ph值及各種離子含量均達(dá)標(biāo)后可再循環(huán)