年产5万吨三氯氢硅化工生产项目可行性研究分析报告

年产5万吨三氯氢硅化工生产项目

项目建议书项目可行性研究报告资金申请报告工程XX咨询公司

可行性研究报告

目 录

第一章 总 论 ............................................ 错误！未定义书签。 1.1、项目概况 ............................................. 错误！未定义书签。 1.2、报告编制依据及研究范围 ................ 错误！未定义书签。 1.3、项目研究结论 .................................... 错误！未定义书签。第二章 项目建设背景及必要性 ................ 错误！未定义书签。1.1、项目建设背景 .................................... 错误！未定义书签。1.2、项目建设的必要性 ............................ 错误！未定义书签。第三章 项目选址及建设条件 ...................... 错误！未定义书签。3.1项目选址 ............................................... 错误！未定义书签。3.2建设条件 ............................................... 错误！未定义书签。第四章 建设内容与规模 ............................ 错误！未定义书签。4.1、规划建设原则 .................................... 错误！未定义书签。4.2、建设规模 ............................................ 错误！未定义书签。4.3、建设主要内容 .................................... 错误！未定义书签。4.4、建设规模指标分析 ............................ 错误！未定义书签。第五章 总平面布置及工程方案 .................... 错误！未定义书签。5.1 总图布臵............................................... 错误！未定义书签。5.2 工程方案............................................... 错误！未定义书签。第六章 节能方案分析 ................................ 错误！未定义书签。6.1、设计依据 ............................................ 错误！未定义书签。6.2、建筑节能的必要性 ............................ 错误！未定义书签。6.3、能源供应情况 .................................... 错误！未定义书签。6.4、节能 .................................................... 错误！未定义书签。6.5、其它节能节水措施 ............................ 错误！未定义书签。

第七章 生态环境影响分析 ........................ 错误！未定义书签。 7.1、环境现状 ............................................ 错误！未定义书签。 7.2、编制依据及执行标准 ........................ 错误！未定义书签。 7.3、环境影响分析 .................................... 错误！未定义书签。 7.4、环境影响评价结论 ............................ 错误！未定义书签。 第八章 劳动安全卫生及消防 .................... 错误！未定义书签。8.1、劳动安全卫生 .................................... 错误！未定义书签。8.2、消防 .................................................... 错误！未定义书签。第九章 项目组织与管理 ................................ 错误！未定义书签。9.1、项目组织 ............................................ 错误！未定义书签。9.2、项目管理 ............................................ 错误！未定义书签。9.3、项目监督 ............................................ 错误！未定义书签。9.4、项目评价 ............................................ 错误！未定义书签。第十章 项目实施进度与招投标管理 ........ 错误！未定义书签。10.1、建设工期 .......................................... 错误！未定义书签。10.2、项目实施进度横道图 ...................... 错误！未定义书签。10.3、工程招标方案 .................................. 错误！未定义书签。第十一章 投资估算与资金筹措 ................ 错误！未定义书签。11.1、投资估算 .......................................... 错误！未定义书签。11.2、资金筹措 .......................................... 错误！未定义书签。11.3、资金使用计划 .................................. 错误！未定义书签。第十二章 效益及风险分析 ........................ 错误！未定义书签。12.1、社会效益分析 .................................. 错误！未定义书签。12.2、风险分析及对策分析 ...................... 错误！未定义书签。第十三章 研究结论及建议 ............................ 错误！未定义书签。

13.1结论 ..................................................... 错误！未定义书签。 13.2 建议 ..................................................... 错误！未定义书签。

1、 总 论

1.1概述

1.1.1项目名称及主办单位 项目名称： 5万吨\\年三氯氢硅 主办单位： 建设地点： 法人代表：

1.1.2可行性报告编制依据及原则

1．编制依据

2．编制原则

(1)严格执行国家、地方颁发的现行法律法规及规定和标准及规范； (2)工艺技术力求先进可靠，体现国内外先进水平；合理布臵总平面。各装臵建构筑物之间留有足够的安全防护距离。建构筑物内外道路畅通并形成环状，以利消防和安全疏散；厂房尽可能采用敞开式框架结构，设备尽可能露天化布臵；

(3)严格控制污染物的排放，遵守国家和地方的环保要求，充分体现节能减排；

(4)严格贯彻执行“生产必须安全，安全促进生产”的原则和“安全第一，预防为主”的安全卫生工作方针，遵循劳动保护与安全卫生“三同时”原则，必需对可能发生的各种事故和各种职业危险、危害因素进行全面系统分析并采取有效的防范措施，以确保生产安全和人体健康；

(5)认真贯彻国家产业政策和行业节能设计规范，严格执行本行业节能技术规定，努力做到合理利用能源和节约能源；

(6)充分依托和利用现有建设地周边地区现有的公用工程、市政设施与辅助生产设施，以节约建设投资，加快项目开发建设。 1.1.3企业概况 1.1.4项目背景、必要性

随着全球信息化时代的到来，半导体硅材料的用量剧增。同时绿色环保的太阳能发电技术越来越成熟、成本越来越低。太阳能发电成为全球新时尚。无论飞速发展的电子行业或太阳能发电都离不开多晶硅。近年来多晶硅市场出现严重的供不应求，价格飞涨。国内外许多大财团纷纷到中国来投资建设多晶硅生产线。三氯氢硅作为生产多晶硅的必须原料亦日趋紧张。

有机硅产品是一类性能优异而独特的新型化工材料，应用范围遍及国防、国民经济乃至人们日常生活的各个领域，已发展成为技术密集、资金密集、附加值高、在国民经济中占有一定地位的新型工业体系，并使相关行业获得了巨大的经济效益。有机硅产品大致分为硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂等4大类产品。

三氯氢硅又称三氯硅烷或硅氯仿，化学分子式为SiHCl3。因带有氢键和含氯较多，可与其它有机基因反应形成一系列的有机硅产品，常用于有机硅烷和烷基、芳基以及有机官能团氯硅烷的合成，是有机硅烷偶联剂中最基本的单体，同时也是制备多晶硅的主要原料。将三氯氢硅与氯乙烯或氯丙烯进行合成反应，再经精馏提纯，得到乙烯基或丙烯基系列硅烷偶联剂产品。硅烷偶联剂几乎可与任何一种材料交联，包括热固性材料、热塑性材料、密封剂、橡胶、亲水性聚合物以及无机材料等，在太阳能电池、玻璃纤维、增强树脂、精密陶瓷纤维和光纤保护膜等方面扮演着重要角色，并在这些行业中发挥着不可或缺的重要作用。四氯化硅是三氯氢硅生产中的副产品，同样具有广阔的市场需求空间。

我国有机硅工业是在近几年才有所发展，有机硅产品生产厂家如雨后春笋般出现,遍布全国。国内对硅烷偶联剂产品的需求增长很快,每年均有新建企业投产,老厂也纷纷扩大规模,有机硅产业的迅猛发展,对三氯氢硅的需求量激增。而受技术条件等的限制,目前国内三氯氢硅生产不能满足市场需求,产品呈现供不应求的局面。

三氯氢硅是既消耗氯气又消耗氢气的产品，投资小，见效快，市场开发潜力大。因此，三氯氢硅是氯碱下游产品中可规划的的一个产值高,有发展前途的产品.

氯化氢是不可缺少的原料。

5万吨/年三氯氢硅项目，对进一步发展有机硅、多晶硅产业链是非常必要的，不仅提高了企业的知名度和市场竟争力，更使企业抗风险能力增强，而且为企业带来可观的经济效益和社会效益。 1.1.5研究范围

主要是研究以硅粉和氯化氢为原料生产三氯氢硅的项目建设的可行性，且对产品的市场供需进行分析和预测，并对工艺技术方案进行优化分析，估算项目投资以及项目财务评价等。

报告研究范围包括工艺装臵、总图、土建、设备、消防、给排水、自控、电气、投资估算等全套设计。

建设内容包括氯化氢压缩及干燥、硅粉储存及硅粉干燥、三氯氢硅合成及三氯氢硅分离、尾气处理、原料及产品储罐等装臵和公用辅助设施的配电、仪表控制、冷冻及循环水、制氮及空压、消房泵房、外管、原材料及产品分析与化验、厂区道路、围墙及大门等。 1.1.6采用的主要相关法律、行政法规和标准及规范

1.1.6.1法律、行政法规

《中华人民共和国安全生产法》（中华人民共和国主席令第70号）； 《中华人民共和国职业病防治法》（2001年10月27日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议通过）；

《中华人民共和国环境保护法》（中华人民共和国主席令第22号）； 《危险化学品建设项目安全许可实施办法》(国家安全生产监督管理总局令第8号)；

《危险化学品安全管理条例》（国务院令第344号）；

《河北省安全生产条例》河北省第十届人民代表大会常务委员会公告（第38号）；

《安全生产许可证条例》（国务院令第397号）；

《关于督促化工企业切实做好几项安全环保重点工作的紧急通知》（安监总局危化?2006?10号）；

《易燃易爆化学品消防安全监督管理办法》（公安部18号令）。 1.1.6.2标准及规范

《化工企业总图运输设计规范》（HG/T20649-1998）； 《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）；

《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）； 《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）； 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）； 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）； 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）； 《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002； 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）； 《动力机器基础设计规范》（GB 50040-96）；

《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）； 《建筑桩基技术规范》（ JGJ94-94）；

《给水排水工程构筑物结构设计规范》（ GB 50069-2002）； 《化工管道设计规范》（HG20695-87）； 《设备及管道保温技术通则》（GB/4272-92）； 《化工装臵设备布臵设计规定》（HG20546-92）； 《化工装臵管道布臵设计规定》（HG20549-98）； 《石油化工管架、管墩设计规定》（ HG/T 20670-2000）； 《化工设备基础设计规定》（HG/T 20643-98）； 《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）； 《氢气使用安全技术规程》（GB4962-85）；

《工业管路的基本识别色和识别符号》（GB7231-87）； 《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）； 《生产性粉尘作业危害程度分级》（GB5817-86）； 《企业职工伤亡事故分类》（GB6441-86）； 《危险化学名录》（2002年版）； 《安全标志》（GB2894-96）；

《化工企业安全卫生设计规范》（HG20571-1995）； 《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-1999）； 《生产过程安全卫生要求总则》（GB12801-91）； 《机械设备防护罩安全要求》（GB8196-87）； 《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）；

《生产过程危险和有害因素分类与代码》（GB13861-92）； 《安全标志使用导则》（GB16179-1996）；

《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94，2000年修订局部条文）；

《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）； 《高处作业分级》（GB3068-93）； 《供配电系统设计规范》（GB50052-95）； 《低压配电设计规范》（GB50054-95）； 《化工企业静电接地设计规程》（HGJ28-90） 《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）； 《固定式钢直梯安全技术条件》（GB4053.1-93）； 《固定式工业防护栏杆安全技术条件》（GB4053.3-93）； 《固定式工业钢平台》（GB4053.4-93）； 《机械防护安全距离》（GB12265-90）； 《建筑灭火器配臵设计规范》（GB50140-2005）； 《消防安全标志设臵要求》（GB15630-95）； 《重大危险源辨识》（GB18218-2000）； 《危险货物品名表》GB12268-90；

《常用化学危险品贮存通则》（GB15603-1995）； 《易燃易爆性商品储藏养护技术条件》（GB17914-1999）； 《腐蚀性商品储藏养护技术条件》（GB17915-1999）； 《爆炸和火灾危险环境电力装臵设计规范》（GB50058-92） 《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50016-2003）； 《自动化仪表选型规定》（HG/T20507-2000）； 《控制室设计规定》（HG/T20508-2000）； 《仪表供电设计规定》（HG/T20509-2000）； 《仪表配管、配线设计规定》（HG/T20512-2000）； 《仪表系统接地设计规定》（HG/T20513-2000）； 《分散型控制系统工程设计规定》（HG/T20573-95）；

《国家劳动总局“压力容器安全技术监查规程”》（90版）； 《钢制压力容器》（GB150-98）； 《钢制管壳式换热器》（GB151-99）； 《化工设计标准》（HGJ14~19-89）。

1.2研究结论

1.2.1财务评价的初步技术经济指标（见表1-1）

总投资2300万元 项目投资回收期3.21年

以上技术经济指标表明，项目建成后经济效益较好，企业具有一定的抗风险能力。根据项目分析，投资收益率及投资回收期均达到行业指标要求，因此本项目是可行的。 1.2.2存在的问题

1.项目存在的主要问题是该项目资金来源及用款计划需投资方进一步确认落实。

2.该项目建设中有关消防事宜，需投资方进一步与消防部门商议。

3.外部条件如公路、市政及其它水、电等配套设施使用协议需进一

步确认落实。

4.编制可行性研究报告依据的相关有关文件。

5.主要原材料、燃料、动力供应及运输等有关协作单位或有关主管部门签订的意向性协议书或签署的意见。

6.资金筹措意向书或意见书。

7.项目主管部门或环保部门对环境影响报告书的预审意见和审批意见。

综合经济指标表 表1－1

序号 项目 单位 万元 万元 万元 万元/年 万元/年 万元/年 万元/年 万元/年 万元/年 ％ ％ ％ 万元 年 ％ 万元 年 万元 万元 指标 备注 2300 468.00 1 报批总投资 1.1 建设投资 1.2 铺底流动资金 2 年均销售收入 3 年均总成本 6 年均销售税金及附加 7 年均利润总额 8 所得税 9 税后利润 10 投资利润率 11 投资利税率 12 税后财务内部收益率 13 税后财务净现值 14 税后投资回收期 15 税前财务内部收益率 17 税前财务净现值 18 税前投资回收期 19 总资金 20 其中：流动资金

2、 市 场 预 测

2.1 市场情况预测

三氯氢硅是合成有机硅的重要中间体，同时也是制备半导体级多晶硅和太阳能电池级多晶硅的主要原料。长期以来，由于我国多晶硅产能较小，因此三氯氢硅主要用于有机硅橡胶偶联剂以及其它有机硅材料，多晶硅的用量很小。

近几年，随着全球新能源替代和我国电子产业和太阳能光伏产业迅猛发展，多晶硅市场需求出现爆炸性增长， 2005年国内外多晶硅需求量约2.9万吨。国外多晶硅的生产主要集中在美、日、德三国7家生产企业，2005年多晶硅产能2.88万吨，开工率100％，供需基本实现平衡。2006年开使出现了严重供不应求的局面。面对未来严重供不应求的市场，国际上大厂商均有扩产计划，国际市场的多晶硅供给量在2008年将翻倍增加，供需矛盾将严重失衡。

我国每年电子级多晶硅需求量3000吨，预计2010年用于太阳能电池的多晶硅将达到4365吨。国内2005年多晶硅产量只有180吨左右，严重供不应求。因此，国内在建和拟建项目合计产能约20000吨，但是，中国目前并不掌握多晶硅生产得一流技术，因此，供给能力将大大折扣。预计到2010年，我国多晶硅拟建设产能将达到20000吨，需要三氯氢硅300000吨左右。

有机硅是一种性能优异而独特的化工新型材料，应用遍及国防、国民经济乃至人们日常生活的各个领域，已发展成为技术密集、资金密集、附加值高、在国民经济中占有一定地位的新型工业体系，并使相关行业获得巨大的经济效益。我国有机硅工业的发展始于五十年代初，到八十年代以后，尤其是进入九十年代，有机硅产品生产厂家如雨后春笋般出

现，遍及全国，有机硅产业正在每年以30%的增长速度迅猛发展。

有机硅产品大致分为硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂等四大类产品。其中，使用三氯氢硅为原料的硅烷偶联剂产品具备品种多、结构复杂、用量少而效果显著、用途广泛等特点。硅烷偶联剂几乎可用与任何一种材料交联，包括热固性材料、热塑性材料、密封剂、橡胶、亲水性聚合物以及无机材料等，在太阳能电池、玻璃纤维、增强树脂、精密陶瓷纤维和光纤保护膜等方面，偶联剂扮演一个重要角色，并在这些行业中发挥着不可替代的重要作用。

三氯氢硅作为有机硅烷偶联剂重要的基础原材料，将三氯氢硅与氯乙烯或氯丙烯进行合成、精馏提纯，得到乙稀或丙烯基系列硅烷偶联剂产品。在正常情况下，1t硅烷偶联剂产品需2t三氯氢硅。国内对硅烷偶联剂产品的需求量增长很快。近年来，利用硅烷偶联剂可水解基因的反应性，可使非交联树脂实现交联固化或改性，并在玻纤、铸造、高级油漆、轮胎橡胶等行业广泛应用，出口量和国内需求量较大。每年有新建企业投产，老厂也纷纷扩大规模，以满足日益增长的需求量。2005年我国仅硅烷偶联剂需求量就可达3730吨，预计到2010年将达到10000吨以上。

目前国内三氯氢硅生产企业有10家左右，产能2.5万吨/年（2005年产量约10000吨），主要供应下游硅烷偶联剂生产。多晶硅对三氯氢硅的需求较小，三氯氢硅产能基本能够满足国内市场需求。但是由于三氯氢硅下游产业发展迅猛，到2010年三氯氢硅将更趋紧俏。国际市场韩国东洋化学正建设5000吨/年的多晶硅项目，该公司已和我公司达成采购三氯氢硅合作意向。多晶硅与三氯氢硅的消耗比例为1：15，该项目每年可消耗三氯氢硅75000吨。

国内三氯氢硅生产厂家及生产能力如表2--1所示。

国内三氯氢硅生产能力 表2－1

序生 产 厂 号 1 唐山中友硅业 2 武汉天祥化工 3 4 5 6 7 8 9 江西赣中氯碱 南昌赣宇有机硅有限公司 重庆天原（天晶化工） 单位 数量 T/a T/a T/a T/a T/a 2300 2000 3000 2000 1500 500 1400 1500 1500 300 2400 6000 24400 2003年投产 2002年投产 2001年投产，现停产，在建3000吨 2000年投产 1998年投产 1993年投产 2002年投产 2002年投产 2005 年投产 备 注 焦作凯马煤冶化有限责任公司 T/a 重庆南川宏原化工有限公司 上海棱光股份 成都恒兴实业发展有限公司 T/a T/a T/a T/a T/a T/a 10 山东华阳集团 11 泰安光明化工有限公司 12 荆州市华翔化工有限公司 合计

目前，我国北方地区三氯氢硅生产厂家只有河北唐山中友硅业、山东华阳氯碱、泰安光明、唐山三孚等生产企业，产能不到20000吨，众多的北方硅烷偶联剂生产厂家需要从数千里外的重庆、武汉一带购进三氯氢硅，运输不方便，运费昂贵。表2--2列出了周边地区硅烷偶联剂生产厂家对三氯氢硅的需要量。

河北周边地区硅烷偶联剂厂对三氯氢硅的需用量 表2－2

序号 1 2 3 4 生 产 厂 北京市申达精细化工有限公司 盖州市润泉化工有限责任公司 辽宁盖州恒达化工有限公司 山东商河力诺新材料有限公司 产能（t/a） 三氯氢硅用量 4000 3000 3000 氯丙基三乙氧基硅烷（γ2）可年产3000吨、Si-69 2600吨、固体硅烷偶联剂生产线四条，年产4000吨Si-75 600吨、KH-550 300吨。 1300 600 600 7200 1200 1200 备 注 5 曲阜华荣化工新产品有限公司 6 曲阜晨光化工有限公司 7 日照岚星化工工业有限公司

目前，长江以北的三氯氢硅市场已超过10000吨/年。况且随着硅烷偶联剂和太阳能多晶硅市场的飞速发展，三氯氢硅市场仍将供不应求。 2.2价格预测

目前市场三氯氢硅售价12000元/吨左右，根据历史情况及市场前景分析，本项目暂定三氯氢硅售价8000元/吨（不含税）；其它产品销售价格按当前市场同类产品平均价格计算，四氯化硅500元/吨（不含税）。

3、 产 品 方 案

3.1 生产规模

根据国内三氯氢硅市场容量及有机硅偶联剂的市场发展趋势，项目建设规模为年产三氯氢硅产品50000吨，副产四氯化硅产品13000吨。 年开车时间8000小时。

主产品三氯氢硅产能：

年产量：50000吨 日产量：150吨 小时产量：6.25吨

副产品四氯化硅产能：

年产量：13000吨 日产量：39吨 小时产量：1.625吨

3.2产品方案

三氯氢硅产品质量应满足有机硅烷偶联剂生产的技术要求。产品方案及质量要求见表3-1。

产品方案及质量要求表

表3－1

序号 1 2 产品名称 三氯氢硅 四氯化硅 产品质量 SiHCl3≥99％ SiCl4≥95％ 产品方案T/年 备注 50000 13000

4、 工 艺 技 术 方 案

4.1工艺技术方案及流程简述

装臵拟采用国内可靠、成熟的氯化合成三氯氢硅生产工艺技术。该生产装臵主要由氯化氢干燥、三氯氢硅合成、三氯氢硅提纯和分离工序等组成。其生产工艺流程简述如下：

用管道送来的氯化氢气体，经冷却除水干燥、加压后依次进入氯化氢缓冲罐、-35℃石墨冷却器，酸雾脱水后，进入硫酸液环泵加压。加压后的氯化氢先经酸雾捕集器、氯化氢缓冲罐、再分别经流量调节阀、流量计、止逆阀进入三氯氢硅合成炉。外购袋装硅粉倒入硅粉池，用胶管借水环真空泵的抽力吸至硅粉干燥器，干燥后的硅粉经计量罐计量后由给料阀加入三氯氢硅合成炉，与来自氯化氢缓冲罐氯化氢在合成炉反应生成三氯氢硅和四氯化硅。

合成反应温度为280～310℃，主要化学反应按下式进行： Si＋3HCl---SiHCl3＋H2 Si＋4HCl---SiCl4＋2H2

↑ ↑

氯化氢与硅粉在三氯氢硅合成炉内反应生成三氯氢硅、四氯化硅、氢气。混合气体经沉降器、旋涡分离器、袋式过滤器、一级水冷却器、二级水冷凝器、-35℃冷凝器，大部分三氯硅烷在膜压机前先冷凝下来，进入机前计量罐中，未冷凝的少量三氯硅烷、氯化氢和氢气进入隔膜压缩机加压，再经机后水冷凝器、-35℃盐水冷凝器冷凝，液体经机后产品计量罐计量后进入中间产品贮罐，不凝气送尾气变压吸附回收系统回收微量的三氯氢硅和氯化氢，氢气从尾气淋洗塔顶放空（将来考虑回收利用）。变压吸附装臵吸附的三氯氢硅和氯化氢定期用干式真空泵抽真空解析、并用隔膜压缩机加压（0.2Mpa）送至硫酸液循环泵后氯化氢缓

冲罐与新鲜氯化氢混合后送至三氯氢硅合成炉参与反应（附生产工艺流程简图）。

HCl气体 缓冲罐 酸雾捕集 N2干燥 盐水深冷 浓H2SO4 硅粉贮罐 冷凝水 循环散 热 三氯氢硅合成炉 沉降器 袋滤器 硅粉计量 硅粉池 旋风分离 硅粉干燥 袋式过滤 硅粉库 硅粉 水环真空泵 (输送气N2放空) 一次水

酸雾捕集 HCl压缩机 循环水 蒸汽 缓冲罐 炉渣 存渣罐 循环水 变压吸附装置 蒸汽 冷凝水 一级水冷 二级水冷 盐水深冷 隔膜压缩机 盐水深冷 水 冷 循环水 中间储罐 冷凝器 冷凝器 分馏一塔 分馏二塔 三氯氢硅成品罐

再沸器 蒸汽 再沸器 四氯化硅成品罐 冷凝水 三氯氢硅生产工艺流程图

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rts3.html