年產30000噸三氯氫硅項目建議書-wenkub

　

【正文】 制棒生產基地和氯堿生產廠建在一起，將為企業創造很大的經濟和社會效益。 （ 2）結構調整加快轉化。 隨著近年來有機硅產業的不斷升溫。我國的多晶硅產業雖然處于起步階段，但發展迅猛。 三氯氫硅是生產高純度多晶硅的重要原料。 2 、 編制原則 ⑴ 認真貫徹執行國家基本建設的各項方針、政策和有關規定，執行國家及各部委頒發的現行標準和規范。 ⑵ 結合企業實際狀況，選用技術和設備先進適宜，經濟合理，安全可靠。目前，世界上 80％的多晶硅采用改良西門子技術生產。 我國在子午線輪胎方面，每年大約需要 4000 多噸硅 69（ 每噸硅 69 需要三氯氫硅 噸），僅僅輪胎橡膠企業，每年需用 1500 多噸三氯氫硅，主要依賴進口進行解決。各國對有機硅產業都采取了一系列鼓勵措施，使得該產業的發展十分迅猛，對三氯氫硅的需求量激增。 由于三氯氫硅的生產需要消耗大量的原料液氯，是氯堿企業的一種很好的平衡氯氣提高經濟效益的產品，非常適合作為氯堿工業的下游產品進行開發，這對于氯堿工業擴大產業規模，調整產業結構也是一次重大的機遇。 （ 3） 資源條件 優勢 河南 XX 氯堿發展有限責任公司自有年產燒堿 30 萬噸的能力，生產有氯氣、氫氣、水、電等能滿足三氯氫硅的需要， 可實現管道配送； 同時公司還具備土地、人員、公用設施的優勢；平頂山 土地平整，工業、生活上下水、電、汽、排污 、通訊等各種公用工程齊全，水、電、煤資源豐富，有良好投資環境。豐富的礦鹽資源為 葉縣 氯堿工業的發展提供了物資基礎 ，同時也為氯產品的開發，奠定了降低成本的基礎。 為項目實施提供可靠的煤、電保障。 項目建議書 —— 30000 噸 /年 三氯氫硅項目 第 3 頁 共 25 頁 交通優勢：平頂山市 葉縣 地處中原，公路發達，東臨 311 國道，新建成的許平南高速公 路與京珠等多條高速公路相接，漯平高速公路、平臨高速公路 全線貫通。 序號 性 質 參 數 序號 性 質 參 數 1 分子量： 7 燃點： ℃ 2 熔點 ()： 134℃ 8 自燃點： ℃ 3 沸點 ()： ℃ 9 閃點： 14℃ 4 液體密度 (0℃ )： 1350kg/m3 10 爆炸下限： % 5 相對密度 (氣體，空氣 =1)： 11 毒性級別： 3 6 蒸氣壓 (℃ )： (℃ )： 12 易燃性級別： 4 13 易爆性級別： 2 表格 2— 三氯氫硅物化性質 （ 2）用途 ○ 1 三氯氫硅用作硅烷偶聯劑 三氯氫硅是生產有機硅烷偶聯劑的重要 原料，將三氯氫硅與氯乙烯或氯丙烯進行合成反應，再經精餾提純，得到乙烯基或丙烯基系列硅烷偶聯劑產品。 ○ 3 三氯氫硅其它應用 三氯氫硅 因帶有氫鍵，并且 含氯較多，常與其他有機官能團生成一系列的有機硅 產品（如氯丙基三氯硅烷，乙烯基氯硅烷，辛基氯硅烷等） ，以 用于有機硅烷和烷基、芳基以及有機官能團氯硅烷的合成，是有機硅烷偶聯劑中最基本的單體，也是生產半導體硅、單晶硅的原料，也可 用于制造硅酮化合物 。 序號 性 質 參 數 1 分子量： 2 熔點 ()： 70℃ 3 沸點 ()： ℃ 4 相對密度 (水 =1) 5 相對密度 (氣體，空氣 =1)： 6 蒸氣壓 (℃ ) 表格 3— 三氯氫硅物化性質 （ 2）用途 生產三氯氫硅的主要副產品四氯化硅也是制造有機硅的主要原料， 每生產 1 噸三 氯氫硅將聯產四氯化硅約 噸 。 （二）市場概況 當前世界上只有美國、日本、德國、俄羅斯等少數國家能夠以大工業規模生產高純HSiCl3，最大的生產商是德國的 Wacher 公司和美國的 Dow Corning 公司。然而，目前中國 HSiCl3產品的純度只能滿足中低端應用，高純度級別 HSiCl3 仍需依賴進口。 競爭力分析論 ，隨著發達國家的產業調整及大型燒堿裝置的限產，離子膜液堿、片堿的出口量逐年擴大，國內燒堿市場也呈現出平穩發展且穩中有升的態勢，具有一定的市場空間。 由此可見，本項目抗風險能力和市場競爭力是較強的。 從成熟、實用方面，仍使用國內外普通使用的工業純硅在氯化氫氣流下流態氯化，再精溜提純的工藝路線。 工藝流程： 項目建議書 —— 30000 噸 /年 三氯氫硅項目 第 9 頁 共 25 頁 粉體單元 烘粉爐 硅粉加料罐 流化床反應器二塔精餾 一塔精餾 冷卻旋風分離4貯 罐 3貯 罐蒸汽加熱氮氣硅粉熱氣體冷凝液 冷凝液 合成氣4 3熱硅粉硅粉合成氣 圖 1— 三氯化硅工藝流程簡圖 三氯氫硅是通過高純氯化氫氣體與金屬級單體硅 (質量分數 98． 0％～ 99． 0％在一定溫度、壓力條件下反應制備的。生成的三氯氫硅和四氯化硅氣體經沉降器、旋風分離器和袋式過濾器除去粉塵及高氯硅烷，經水冷后經隔膜壓縮機加壓，再用 35℃冷媒冷凝為液體。 項目建議書 —— 30000 噸 /年 三氯氫硅項目 第 10 頁 共 25 頁 含塵廢氣處理 含塵廢氣主要是輸送硅粉的氮氣，先經布袋除塵回收硅粉，然后經水洗滌，洗滌廢水經沉淀后循環使用，尾氣洗滌后排入大氣。廢氣主要成份有氮氣，廢氣經淋洗處理后，通過車間排氣筒達標排放。因此，必須嚴格控制操作條件。 傳統工藝及問題 其合成工藝流程示意圖如下圖 1 所示： 項目建議書 —— 30000 噸 /年 三氯氫硅項目 第 12 頁 共 25 頁 存在問題： 在合成氯化氫過程中，由于水份不能除凈，并被帶入沸騰爐，使合成三氯氫硅含量降低，并隨其水量的增加而更加嚴重，見圖 2： 由于水份的帶入 ，使少量氯化氫以鹽酸形式進入沸騰爐，造成設備腐蝕，降低了設備壽命。 改進型三氯氫硅合成工藝 工藝流程 改進型三氯氫硅合 成工藝流程如圖 3 所示： 項目建議書 —— 30000 噸 /年 三氯氫硅項目 第 14 頁 共 25 頁 圖 3 附圖改進型三氯氫硅合成工藝流程框式圖 本設計供料方式與傳統方式不同： 傳統方式：硅粉、氯化氫氣體、氫氣； 改進方式：硅粉、氯化氫氣體、氫氣、氣態四氯化硅。 本系統中加入適量四氯化硅 有利于抑 制三氯氫硅轉化成四氯化硅，從而降低產品的硅粉單耗； 能帶走系統生成的部份熱量，起到冷卻效果； 有利于沸騰爐熱場分布，從而降低四氯化硅生成量； 項目建議書 —— 30000 噸 /年 三氯氫硅項目 第 15 頁 共 25 頁 清洗 HCl 氣體，有利于合成產品質量提高； 使 HCl 中的水量減少，起到干燥作用，從而可提高 SiHCl3合成含量，減少主體設備腐蝕，提高設備壽命。 要有防止揮發器出口管堵塞的措施 如前所述，揮發器里要發生四氯化硅水解反應，生成易堵塞管道設備的二氧化硅。其中泵類設備 15 臺，塔類 3 臺，反應器 1 臺，儲罐類 28臺，換熱器類 22 臺，壓縮機 6 臺，烘粉爐 1 臺，分離過濾器類 8 臺。/h。 3 硅 粉 含量≥ 98%，粒度 60～ 160 目 4 氯 氣 含量≥ 99%，水份≤ %，壓力 ～ 5 氫 氣 含量≥ 98%，水份≤ %，壓力 ～ 表格 1— 產品和主要原料的技術要求 （二） 公用工程規格 頻率 50HZ177。 廠址自然條件 （ 1）水文、氣象條件 氣溫：年平均氣溫 ℃ 年極端最高氣溫 ℃ 年極端最低氣溫 12℃ 濕度：年平均相對濕度 % 風：常年主導風向 東北風 最大風速 24m/s 平均風速 m/s 降雨量：年平均降水量 月最大降水量 雪：最大積雪深度 130mm 土壤最大凍結深度 20cm 年無霜期