20xx最新多晶硅項目可行性研究報告-資料下載頁

【導讀】**縣位于**省東北部，****????。全縣轄*個省級開發區，*. **縣水、陸、空交通順達，通訊便利，環境幽美。**縣天然水晶、石英量豐質優。根據**省地質**隊預測估算：**. 著硅資源，分布廣、埋藏淺、易開采。擬選廠址位于**省**經濟開發區。信息產業和新能源產業的重要基石。多晶硅是單晶硅的主要原料，其。專家預計電子信息產業今后一段時期對多晶。硅材料的需求量至少以每年5%的速度遞增。在這種情況下，目前全球己經探明的一次性能源的儲量。預計在100年內將會耗盡。太陽能作為最重要的可再生能源之一，由于其清潔、衛生、安。加入了《京都議定書》，并且頒布實施了《可再生能源法》。年的年均增長速度達到39％，并呈現加速增長的態勢。產業和太陽能光伏發電產業的發展。來越重要，太陽能光伏發電行業得到世界各國前所未有的高度重視。據統計，2020年全世界共消費了32020噸高純度多晶硅材料，其中電子行業消費了18000噸，太陽能光伏發電行業消費了14000噸；

　　

【正文】 源、污染物 建設項目概況 本工程為新建項目，項目包括工藝裝置，配套的輔助裝置、公用工程、生活及辦公設施 。 輔助裝置：原料 罐區、中間罐區、地秤 等 ； 工藝裝置包括：氯氫化合成裝置、三氯氫硅精餾裝置、多晶硅還原裝置、尾氣回收所、裝置供配電設施、冷凍站、空分空壓站、裝置區管廊、電信、控制中心、中央化驗室、機修、庫房、總圖運輸等。 28 生活及辦公設施有：辦公 樓、實驗樓、職工餐廳及活動中心、門衛等 。 多晶硅裝置年工作時間 8000 小時 。 主要污染源與污染物 （ 1） 三 廢 ①廢氣 。 本項目的廢氣主要來自：氯氫化合成：料倉投料、干法除塵料斗卸渣時，進行氣體置換排放 107N m3/a， 其中氯化氫和氯硅烷 87600N m3/a， 其余為氮氣、氫氣 。 三氯氫硅精餾、多晶硅還原：經過低溫冷凝后的不凝氣體，大部分為用于系統保護及氣體置換的氮氣、氫氣，其中氯硅烷總量約450t/a。 在上述系統排放的尾氣全部用管道送入尾氣淋洗塔，用石灰乳進行洗滌，可控制氯化氫排放濃度小于 l0mg/M，最大排放量（故障情況下） ， 遠低于《大氣污染物綜合排放標準》GB162971996 二級標準限值（ 15m 排氣筒 HCl 最高允許排放濃度100mg/耐、最高允許排放速率 ） 。 ②廢水 。 本項目的介質冷卻、冷凝和設備降溫均采用循環水，用量約 10500t/h， 新水用量 390t/h， 循環率 96%， 高于《污水綜合排放標準》 GB89781996 對工業水重復利用率 80%的規定 。 尾氣淋洗、殘液中和產生的堿性廢水：含氯化氫、氯硅烷的尾氣、殘液均采用堿液洗滌中和，減少了工業水的用量。按 10%石灰乳計算，最大用量 75t/do 這部分尾氣洗滌、殘液中和等產生的氯化鈣廢水，經過工廠污水處理池 PH 調節后排 放到工業園污水處理中心集中處理 。 一般生產排水：一般生產排水為循環水排污、設備和地面沖洗水，用量約 ， 不含有害物質，直接對外排放 。 生活污水： 生活污水為 9t/h， 經化糞池處理后，排入污水 管網 。 ③固體廢物 。 在三氯氫硅合成工序，硅粉制備、投料、干法除塵等過程中，均需定期 卸渣，其主要成分是超細硅粉和少量金屬氯化物固體雜質，約 450t/，可以凈化后外賣用于冶煉行業或直接堆埋 。 、環境保護與 綜合 利用 廢氣處理措施 29 廢氣包括三類：一類為含塵廢氣，含塵廢氣主要是輸送硅粉的氮氣，這類廢氣的排放點為四氯化硅氫化裝置。采取的處理措施為先經布袋除塵、回收硅粉、再經水洗、最后放空，水洗廢水經沉淀后循環使用；一類為不凝氣，三氯氫硅精餾和尾氣回收裝置及工藝裝置安全閥集中排放的氣體，這類廢氣中含有有機物和可燃物，主要為氮氣、氯硅烷、 HC1 等，淋洗后高空排放 。 廢水（液）處理措施 工藝廢水處理措施：含氯化氫、氯硅烷的尾氣、殘液均采用堿液洗滌中和，減少了工業水的用量。按 10%石灰乳計算，最大用量 75t/d這部分尾氣洗滌、殘液中和等產生的氯化鈣廢水，經過工廠污水處理池 PH 調節后排放到工業園污水 處理中心集中處理 。 固體廢物處理 （ 1） 漿渣 。 液體為高沸氯硅烷，固體為 Si、 C 等。因為生產廠家一般采用減壓閃蒸回收高沸物，殘渣外售回收銅或送磚廠制磚用，由于本工程一期量較小，暫不考慮回收處理 。 （ 2） 細硅粉 。 氯氫化合成裝置中產生細硅粉，此部分硅粉集中收集，主要用于外售 。 綠化 綠化在防止污染、保護和改善環境方面起著特殊的作用。具有較好的調溫、調濕、吸灰、凈化空氣及減弱噪聲等功能。本項目充分利用裝置區空地、道路兩旁進行綠化 。 、 清潔生產與 循環經濟 清潔生產 改良西門子工藝是生產多晶硅的主 流工藝，世界上約 70％生產廠家采取這一工藝 。 本項目在改良西門子工藝的基礎上作了進一步的調整 ，改用四氯化硅代替氫氣、氯氣合成氯化氫，減少了工藝環節，提高 冶金硅 生成 多晶硅的轉化率，降低氯氣、氯化氫的污染和環境風險 ； 主要關鍵設備四氯化硅氫化爐、多晶硅還原爐、尾氣回收系統均從國外進口，提高物料 轉化成產品的得率，減少單位產品物料消耗和污染物的產生量 ； 生產設備 工藝 技術性能達到國際先進水平 。 循環經濟 30 本項目水循環利用率達到 %。 三氯氫硅和四氯化硅的循環量分別達到 36194t/a 和 11860t/a。 高沸 氯 硅烷通 過閃蒸方式回收其中有用組分。氯化氫回三氯氫硅合成工序循環利用。生產工藝各種物料多次循環利用，提高了各物料的轉化率，并減少了環境污染 。 本項目耗電量大，選址于 **縣 ，電力 、 供熱由開發區熱電廠提供，不自建鍋爐，蒸汽冷凝液集中收集，送熱電廠回用。項目產生的污水經廠內污水處理站預處理達到開發區污水處理廠的進水要求后排入污水處理廠集中處理，減小了環境風險。 綜上所述，通過項目內部小循環和區域大循環，資源實現最大程度的利用和三廢排放最小化，不僅增加本項目的經濟效益，環境效益和生態效率也得到較大提高，實現環境與經濟的協調 發展 。 、安全衛生 、 設計依據及設計中采用的標準 《中華人民共和國安全生產法》，《危險化學品安全管理條例》，《建設項目（工程）勞動安全衛生監察規定》 ， 《建筑設計防火規范 》，《石油化工企業設計防火規范》 ，《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》 ， 《化工企業靜電接地設計規程》 ， 《石油化工企業可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范》 ， 《建筑物防雷設計規范》 ， 《建筑抗震設計規范》 ， 《化工企業安全衛生設計規定》 ， 《化工企業總圖運輸設計規范》 ， 《工業企業噪聲控制設計規范》 ， 《工業企業設計衛生標準》 ， 《火災自動 報警系統設計規范》 ， 《壓力容器安全技術檢察規程》，《安全色 》 ， 《 安全標志 》 。 、 生產過程中職業危害因素及 其影響 火災危險性物質 本項目存在的火災危險性物料有三氯氫硅、氫氣、二氯硅烷、硅粉。另外，硅粉屬易燃固體，粉塵遇火或與氧化劑接觸發生反應 。 有毒有害物質 （ 1） 氫氣為無色無臭氣體 ， 易燃易爆，自燃點為 400℃ ，比重， 與氯、氟、溴等鹵素會劇烈反應，空氣中的爆炸極限為%。本品對人無毒，僅在高濃度時可使人缺氧窒息，并呈現出麻醉作用。滅火時應先用水冷卻周圍物體，切斷 氣源后才能實施滅 31 火。儲存時屋頂應注意開孔 。 （ 2） 氯化氫 為 刺激氣味的氣體，本身不燃，但其水溶液可與鐵、鋁等常見金屬反應生成氫氣。氣體比重 ， 極易溶于水，易在空氣中形成白色酸霧。本品在高濃度時刺激粘膜，出現胸悶、咳嗽、痰中帶血，慢性中毒表現為牙齒損壞、鼻粘膜潰瘍和胃功能紊亂。其水溶液即鹽酸，具有強烈的腐蝕性。少量泄漏時，噴霧狀水稀釋吸收，用堿中和后排入下水道。本品空氣中最高允許濃度為了 ， 并屬 111 級（中度危害）職業性接觸毒物 。 （ 3） 三氯氫硅 （三氯硅烷） 為無色液體，易揮發，在空氣中發生反 應產生白煙，遇水分解生成有毒、 強腐蝕的氯化氫并放出大量的熱，從而使自身溫度迅速達到自燃點 175℃ ，屬一級遇濕易燃物品。三氯氫硅 易燃易爆，它與氧化劑發生強烈反應，遇明火、高熱時發生燃燒或爆炸，閃點為 － ℃，爆炸極限為 %70%，液體比重為， 氣體密度 ，沸點為 32℃ ，具有急性毒性 。 （ 4） 氧氣是無色無臭氣體，為助燃性氣體，能氧化大多數活性物質。沸點 － ℃，密度 。氧氣無毒，但常壓下氧濃度超過40％時，有可能發生氧中毒，吸入 40%60％的氧時，可出現胸骨不適、胸悶和呼吸困難 ，吸入氧濃度在 80%以上時，可出現眩暈、心動過速、昏迷、呼吸衰竭甚至死亡，長期處于氧分壓為 60100kpa 的條件下可發生眼損害，嚴重者可失明 。 （ 5） 硅粉為黑褐色無定形非金屬粉末，硅晶體為非可燃物。硅的細散的粉塵與空氣混合后且存在火源時形成爆炸性的混合物，爆炸下限為 100g/ m3， 可以引起上呼吸道粘膜炎，最高允許濃度（ 硅的懸浮微粒建議 4mg/m3），硅 — 銅合金懸浮微粒危險等級為 4 級 。 硅粉的勞動保護工具有用于呼吸器官保護的防毒面具和用于皮膚保護的工作服、手套、鞋等。硅應存放在金屬運料箱或者硅倉庫的集裝箱中 。 粉塵 本項目的粉塵主要來自硅粉收集器檢修期等 。 其它 裝置中有部分高溫和低溫設備，可能引起燙傷和凍傷；生產過程存在機械傷害、高處墜落、物體打擊的危險。另外，還有靜電、雷電 32 等帶來的危害 。 、勞動 安全衛生設計中采用的主要防范措施 建筑及場地布置 總平面布置中，充分考慮總體布置的安全性，順應生產流程布置，嚴格執行有關標準、規范，并考慮各類工藝生產裝置之間的防火間距，以及工藝生產裝置與重要輔助設施、罐區、道路、行政設施等的防火間距。廠區內設置環行道路和廠外道路相連，有利于安全疏散和消防 。 設備布置盡量露天化，以保持良好的通風環境，避免有害物質聚集。裝置內有發生墜落危險的操作崗位按規范設置扶梯、平臺、欄桿等安全設施 。 合理設計裝置內外豎向標高，使雨水排放順暢 。 裝置內的建筑結構抗震按當地地震的基本烈度設防，建構筑物的耐火等級、防火間距、疏散通道、安全距離等均按有關規范執行 。 工藝及自控 生產工藝采用目前國外先進的氯氫化合成三氯氫硅技術 。 有易燃易爆介質的設備，設供開停車使用的氮氣置換設施；各種中間槽、三氯氫硅貯槽等均設氮氣保護 。 對裝置內的壓力設備、管道均設置安全閥、爆破膜等緊急泄壓設施， 以防操作失靈和緊急事故帶來的設備、管道超壓；設置阻火、隔爆裝置，防止某一設備發生火災、爆炸而波及相鄰的設備 。 采用 DCS 系統集中控制，對裝置生產過程集中檢測、顯示、連鎖、控制和報警。設置連鎖和緊急停車系統，并獨立于 DCS 監視和控制系統 。 在可燃氣體可能泄漏的場所， 根據規范設置可燃氣體檢測報警設施 。 電氣及電信 采用雙回路電源供電。儀表負荷、消防報警、關鍵設備等按一類負荷設計，采用不間斷電源，工藝裝置區、控制室等設事故照明 。 按《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范設計規范》選用電氣設備。爆炸和火災危險環境內 可產生靜電的物體，如設備管道等都采用工業靜電接地措施；對高大的建構筑物、設備、儲罐等采取可靠的防雷接地措施。設置全廠火災自動報警系統 。 33 其它 （ 1） 防噪聲 。 盡可能選用低噪聲設備；空分空壓站設置隔音操作室；對超過一定壓力的氣體放空管線設置消音器。備有耳機或耳塞，在檢查較高噪聲設備時使用 。 （ 2） 防高溫、低溫 。 高溫設備及管道采取隔熱措施，進行人身防燙保護；低溫儲罐和輸送低溫流體的管道，均做保冷 。 （ 3） 防毒 。 生產現場有可能接觸酸堿等腐蝕性物料及有毒物料的地點設置安全淋浴洗眼器，其服務半徑應小于 15m。 生產裝 置適當集中并盡量采用露天化布置，減少有毒有害物質的積聚；廠房設置機械通風裝置，使車間空氣中有害物質的容許濃度在規定的范圍之內 。 裝置中排出廢氣均經過洗滌后高空排放；液相排放設置密閉排放系統，盡量減少有毒介質的排放。設有男、女浴室，并設有廁所、更衣室等衛生設施。配備必要的勞動保護用品，如空氣呼吸器、防毒面具、防護眼鏡、防護手套、防護鞋、防護服等 。 （ 4） 防塵 。 在氯氫化合成裝置中，采用干法和濕法除塵，減少粉塵散發；含塵尾氣均經過除塵過濾器排放 。 （ 5） 其它防護 。 對傳動設備安裝防護設施或安全罩，平臺及梯子設置防護 欄桿。凡容易發生事故及危害生命安全的場所以及需要提醒人員注意的地點，一均按標準設置各種安全標志；凡需要迅速發現并引起注意以防發生事故的場所、部位均按要求涂安全色。對職工進行就業前培訓，并定期對職工進行安全教育。本項目設置勞動安全與工業衛生管理機構，設 1 名專職安全技術員，編制在生產技術部 。 、消防 、 設計 范圍 設計范圍： 工藝裝置為氯氫化合成裝置、三氯氫硅精餾裝置、多晶硅還原裝置、尾氣回收裝置等；輔助工程為原料罐區、中間罐區、三廢處理設施等。公用工程為循環水站、冷凍站、空分空壓站、總變電所、車間 變電所等 。該項目在 **縣 消防 大 隊 負責 消防工作范圍 內。 、 火險分析 本項目生產過程中所涉及到的工藝介質四氯化硅、三氯氫硅、硅粉、氫氣、氯化氫等 。 34 主要危險物質根據總圖布置、工藝生產流程及物料物性，確定本工程中水電解制氫、氯氫化合成裝置、三氯氫硅精餾裝置、尾氣回收、多晶硅還原裝置的火災危險類別為“甲類”；冷凍站的火災危險類別為“乙類”；變配電等輔助生產設施及公用工程設施的火災危險類別為“丙類”或低于丙類 。 、 消防 措施 為充分貫徹“以防為主，防消結合”的消防原則， 依據國家現行消防法規的要求，并 結合總圖布置、工藝生產裝置特點及物料性質等，從工藝生產、總圖布局、建構筑物防火處理、防雷接地、火災自動報警、可燃氣體檢測、防爆等各個方面采取相應的措施，以防止火災的發生，最大限度的減少火災所帶來的損失。消防設施用電為一級負荷。 水消防 。 本項目消防給水系統為新建消防水加壓和儲存設施。新建一座滿足消防出水要求清水池作為消防水池，設置有雙回路供電，且采用穩高壓消防給水系統，系統供水量不小于 330