年產200噸電子級多晶硅項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 % 基準值 12% 2 項目投資財務內部收益率（稅后） % 3 項目投資財務凈現值（稅前） 萬元 170825 4 項目投資財務凈現值（稅后） 萬元 125501 5 項目投資回收期（稅前） 年 6 項目投資回收期（稅后） 年 7 項目資本金財務內部收益率 % 基準值 13% 8 總投資收益率（ ROI） % 9 資本金凈利潤率（ ROE） % 本項目各項經濟指標均好于行業基準值，有很好的經濟效益，而且有很大的利潤增值空間，投資回報 好，因此在經濟上是可行的 ，且符合國家項目資本金有關政策 。 李蕭蕭的個人主頁 需要文檔請給我留言。 第三章 能耗指標及分析 能源消費構成 該項目 能源消費結構 為電力 和水。 電力：該公司所用的電力全部為外購，主要用于生產系統及所屬配套辦公、生活設施使用。 電耗年綜合用電 kWh，由當地供電公司電網供給。 水：該公司的 生產用 水全部來源于該公司的自備 水井，經深井泵輸送到各車間，辦公、生活用 水由 自來水 公司供給 。 本項目年綜合用水量 50000噸，其中生產用水 42800 噸。生產用水主要來源于廠區內的自備水井 。 項目能源消費狀況 供 配電 項目設備 新增電氣容量 為 17250kW， 考慮該項目生產的連續性和易燃易爆特點，需新建 2 回 110kV 架空供電線路，在廠區新建 110kV/10kV 變電站一座， 10kv/ 變電所三 座 。 由于系統采用還原爐導熱油熱量回收技術，回收余熱能滿足生產用熱需要并有富余，因此本項 目僅需考慮非正常生產工況下的用熱需要，需設一臺開工用導熱油加熱器 ，擬 用電力加熱 作為裝置開工用 。 供 水 新增項目由于采用干法還原尾氣回收和還原爐導熱油冷卻余熱利用技術，使水的消耗量大大降低， 項目建設所在地地下水資源豐富， 擬 新建取水量 1000m3/h水井兩口，足以滿足生產和 消防等用水需要。 由于還原尾氣回收后尾氣中的氯硅烷遇水即水解為二氧化硅和氯化氫，成為酸性水溶液，需要用石灰水中和，中和處理后成為無害廢水，實李蕭蕭的個人主頁 需要文檔請給我留言。 現達標排放。雨水和生活污水可經收集過濾后進入石灰水中和池，作為自然蒸發補充用水。 生產工藝、設備 （ 1）生產工藝的選擇 本項目采用目前國內外普遍采用的改良西門子土藝，也就是三氯氫硅與純氫的還原條件下，在 1050℃硅芯發熱體表面沉積、生長多晶硅。該工藝成熟、生產穩定、安全、可靠，且產品質量穩定的多晶硅生產工藝。 “改良西門子法”還原尾氣回收過程中物料不接觸水，相對于“傳統西門子法”的“濕法回收”而言，稱之為“干法回收” 。干 法回收主要是利用還原尾氣中氫氣、氯化氫、三氯氫硅、四氯化硅、二氯二氫硅等各組分物理化學性質的差異，通過溶解吸收，吸收 — 脫吸，吸附 — 脫附等化工操作實現各組分的分離，并重新利用。 采用干法回收工藝，還原尾氣中的各組分幾乎可以 100％分離回收，由于整個系統是閉路循環，不引入新的污染源，故回收各組分品質穩定，可直接返回系統重新利用，從而提高了收率，減少了消耗。 采用改良西門子法，其特點為閉路循環系統，采 用節能型大還原爐、干法回收等技術，產品質量高，原輔材料及電力消耗大為降低，每生產 1公斤多晶硅的單耗與國內目前水平相比，各項單耗都大幅度降低。 （ 2） 主要用能設備 本項目主要裝置有：主裝置和輔助裝置二部分。 主裝置包括三氯氫硅提純系統、干法回收系統、多晶硅還原系統。 輔助裝置包括制氫站、制氮站、制冷站、循環水站、 純水站、 熱能轉化系統。 本項目核心設備為還原爐，選用 12 對棒還原爐。 其他設備包括塔類：提純塔為篩板塔，吸收塔、脫吸塔為填料塔。 李蕭蕭的個人主頁 需要文檔請給我留言。 熱（冷）換熱設備：換熱器多為列管式換熱器 U 形換熱器。 儲罐容器類：主要 為盛裝氯硅烷的容器和氣體緩沖罐。 主要工藝設備見表 。 干法回收設備見表 。 提純設備見表 。還原設備見表 。 表 主要工藝設備一覽表 設備類 單位 數量 備注 反應器類 （還原設備） 臺 8 塔類 座 7 容器類 臺 27 換熱器類 臺 30 風機 臺 20 泵 臺 10 其它設備 臺 14 表 干法回收設備 明細 表 序號 設備名稱 規格 負荷， kW 1 還原尾氣緩沖罐 Φ 1800 4380 V = 10m3 2 鼓泡氣氣換熱器 Φ 500 2300 F = 3m3 3 鼓泡琳洗塔 Φ 1400 7000 4 氯硅烷儲罐 Φ 1400 3380 V= 4m3 5 氯硅烷循環屏蔽泵 Q = 15m3 / h H = 45m 10 6 鼓泡塔氯硅烷換熱器 Φ 500 2300 F = 3m3 7 氫壓機 LW 9 / 一 0. 6 200 8 壓縮氣吸收氣換熱器 Φ 500 2300 F = 30m3 9 壓縮氣過冷器 Φ 700 2500 F =40m3 10 吸收塔 Φ 377 8154 11 富液儲罐 Φ 1200 2050 V =2m3 12 富液循環屏蔽泵 Q = 15m3/ h H = 45m 10 13 貧液水冷器 Φ 1200 1880 F = 8m3 14 一級貧富液換熱器 Φ 450 2074 F = 18m3 15 二級貧富液換熱器 Φ 450 2074 F = 18m3 16 貧液過冷器 Φ 1000 2880 F = 125m3 17 脫吸塔 Φ 600~ Φ 2020 10650 李蕭蕭的個人主頁 需要文檔請給我留言。 18 脫吸塔 頂冷凝器 Φ 450 2374 F = 11m3 19 脫吸塔再沸器 Φ 1000 2800 F = 100m3 20 二氯二氫硅儲罐 Φ 900 1800 V =1m3 21 吸收塔出口緩沖罐 Φ 1800 4380 V =10m3 22 活性炭吸附器 Φ 2020 11000 23 吸附后純氫儲罐 Φ 3000 14780 V =100m3 24 導熱油水換熱器 Φ 500 2300 F = 30m3 25 導熱油膨脹槽 Φ 1400 3380 V = 4m3 26 冷油循環屏蔽泵 Q = 15m3 / h H = 45m 10 27 袋式過濾器 Φ 1400 2300 F = 15m3 28 高效氫氣過濾器 Q = 1200m3 / h m 表 提純設備 明細 表 序號 設備名稱 規格 負荷， kW 1 合成粗餾 1塔 Φ 420 2 合戍粗餾 l ＃塔頂冷凝器 Φ 500 1400 F = 20m3 3 合成粗餾 1 ＃塔頂再沸器 Φ 700 1200 F = 22m3 4 合成 粗餾 2 塔 Φ 600 5 合成粗餾 2 ＃塔冷凝器 Φ 800 2020 F = 65m3 6 合成粗餾 2 ＃塔再沸器 Φ 1000 1150 F =44m3 7 低沸物儲槽 Φ 1800 4380 V =10m3 8 粗餾產品儲槽 Φ 1800 4380 V =10m3 9 輸送泵 HJZM 630/ 10 精餾 1 ＃塔 Φ 460 11 精餾 1 ＃塔冷凝器 Φ 500 1400 F = 20m3 12 精餾 1 ＃ 塔再沸器 Φ 700 1200 F =22m3 13 精餾 2 ＃塔 Φ 600 14 精餾 2 塔冷凝器 Φ 800 2020 F = 65m3 15 精餾 2 塔再沸器 Φ 1000 1150 F =44m3 16 干法精餾 1 ＃塔 Φ 600 17 干法精餾 1 ＃塔冷凝器 Φ 800 1500 F =50m3 18 干法精餾 1 塔再沸器 Φ 1100 1400 F =62m3 19 干法精餾 2 ＃塔 Φ 900 20 干 法精餾 2 ＃塔冷凝器 Φ 1000 2020 F =110m3 21 干法精餾 2 ＃塔再沸器 Φ 1400 1400 V =110m3 22 精餾產品儲罐 Φ 1800 4380 V =10m3 23 高沸物儲罐 Φ 2200 5780 V =20m3 24 原料罐 Φ 2200 5780 V =20m3 25 回收罐 Φ 1800 4380 V =10m3 李蕭蕭的個人主頁 需要文檔請給我留言。 表 還原設備 明細 表 序號 設備名稱 規格 負荷， kW 1 12對棒還原爐 Φ 1400 1000 2 還原電氣 3 進出氣換熱器 4 尾氣水冷器 5 H2 一油換熱器 6 三氯氫硅混合罐 7 導熱油加熱爐 8 導熱油水冷器 9 硅芯爐 10 液氬儲槽 11 多功能磨錐機 12 外園切斷機 13 硅芯清洗機 14 純水設備 15 石墨鍛燒爐 4100 2020 2810 120 16 超聲波清洗機 KWSQ1042 17 烘箱 AH47 AH480 變壓器選型是 ,。還原爐配電容量為 2270kVA。 制冷機組選型為 jjzvLGF234Dz 全自動經濟器氟螺桿式壓縮機組。 制氫機組選型為 QCNB100/ 型氫氣純化裝置。 制氮機組選型為 BGpN29132+NCHa120 變壓吸附制氮機組。 能耗指標 核算 電耗核算 根據 生產 工藝 及設備選型 ，各耗能工質消耗見表 35。 李蕭蕭的個人主頁 需要文檔請給我留言。 表 35 各耗能工質消耗表 序號 名稱 單位 消耗量 備注 1 循環冷水 t/h 200 2 凈化壓縮空氣 Nm3/min 4 3 氮氣 Nm3/min 4 間斷 4 氫氣 Nm3/min 5 軟化 純水 t/h 20 通過計算，各工序電耗核算見表 36。 表 36 各工序電耗核算 表 一、制氮電耗 序號 項目名稱 單位 數量 1 每分鐘氮耗量 Nm3/min 4 2 負荷運行系數 3 單位時間實際耗氮量 Nm3/h 192 4 制氮系統制氮單耗 kWh/Nm3 5 單位時間制氮單耗 kW 48 二、制氫電耗 序號 項目名稱 單位 數量 1 每分鐘氫耗量 Nm3/min 2 負荷運行系數 1 3 單位時間實際耗氫量 Nm3/h 72 4 制氫系統制氫單耗 kWh/Nm3 5 5 單位時間制氫單耗 kW 360 三、制純水電耗 序號 項目名稱 單位 數量 1 單位時間純水耗量 Nm3/h 20 2 負荷運行系數 1 3 單位時間實際耗純水量 Nm3/h 20 4 純水系統制水單耗 kWh/Nm3 2 5 單位時間制氫單耗 kW 40 四、制冷電耗 序號 項目名稱 單位 數量 1 冷水額定回 水溫度 ℃ 12 2 冷水額定出水溫度 ℃ 7 3 冷水額定流量 kg/h 202000 4 制冷系統供冷量 kJ/h 4181600 5 制冷功率 kWh 6 制冷系數 COP 7 制冷輸入功率 kW 李蕭蕭的個人主頁 需要文檔請給我留言。 根據工藝要求，還原爐結晶周期為 12天，每周期電耗計算及年耗電計算見表 37。 表 37 每周期 及年耗電 耗核算 表 序號 耗電工序 電負荷， kW 負荷系數 運行功率， kW 每周期運行時間 ,h 每周期電耗， kWh 1 還原工序電耗 18160 12712 288 3661056 2 壓縮空氣電耗 200 120 288 34560 3 制氮電耗 48 48 288 13824 4 制氫電耗 360 360 288 103680 5 制冷電耗 258 181 288 52038 6 制純水電耗 40 40 288 11520 7 其他工序電耗 300 240 288 69120 每周期合計 13701 3945798 年產 品周期按 20核算，年電耗合計 78915954 年耗電折標準煤（按 ） ,tce 多晶硅產量核算 本項目產品為直徑 150mm，長為 2200mm的太陽能級多晶硅棒， 還原爐為 12 對棒加熱電極，單爐產量為 多晶硅棒，根據多晶硅密度為