年产1000吨硅烷气体建设项目建议书

PAGEPAGE21股份有限公司年产1000吨硅烷气体建设项目项目建议书浙江精功新材料技术有限公司二0一三年八月十日第一章总论1.1项目概述:1.1.1项目名称：有限公司年产1000吨硅烷气体.3建设地点：1.1.4项目性质：新建项目1.1.5法人代表：项目承建单位:有限公司（筹）项目投资方:有限公司1.2编制依据及原则1.2.1编制依据有限公司《年产1000吨硅烷项目建议书》编制委托书有限公司提供的建厂地区气象、水文、地质资料有限公司提供的发展规划国家发改委《产业结构调整指导目录（2011年本）》技术提供方提供的相关技术资料和数据提供的其他资料1.2.2编制原则贯彻执行国家基本建设的方针政策，采用国际先进的三氯氢硅歧化等成熟工艺技术，吸收国内同行业的先进经验，提高硅烷产品品质，保证装置长周期安全稳定运行工厂总平面布置充分考虑现有用地的总体布局和周围装置情况，因地制宜，合理布置，留有发展余地。在满足生产安全的前提下，选择先进的生产工艺技术，采用经济、合理的设计方案，配备高效节能设备，建设节约能源、降低消耗、节省工程投资和占地的先进生产装置。装置采用露天和半露天布置，充分体现“五化”（一体化、露天化、轻型化、社会化、国产化）的要求。充分依托公司已有的公用工程条件，优化设计方案，节省工程投资。严格执行国家和地方的消防、环境保护、劳动安全卫生法律和法规，建设既符合消防安全要求又清洁环保的现代化装置。1.3项目建设的目的和意义1.3.12011年，随着美国对中国光伏业的双反，新能源中多晶硅硅料和光伏组件价格一落千丈，快速发展了近10年的中国光伏业及相关行业如三氯氢硅行业遭遇“寒冬”。印度，欧盟等国家相继向中国光伏发起“双反”调查，国际贸易保护主义延伸至新能源领域，更让中国光伏企业雪上加霜，连带三氯氢硅生产企业也岌岌可危。在这乍暖还寒的节骨眼上，中国光伏业面临一场“洗牌”，具备资金、技术优势尤其是掌握先进关键技术的光伏企业将沿着降低成本的路线，不断促进技术研发和规模生产，以及产品的多样化；而众多的落后产能将被淘汰，最终促成中国光伏及相关行业的转型升级和良性发展。与发达国家相比，我国生产企业在技术上还有差距，盲目建设、低水平重复、产品单一、同质化竞争现象仍较严重，行业景气指数较低。在这样的情况下，环境和形势倒逼国内这些生产企业加快产品结构调整，改进工艺技术路线，提高产品质量，向高端领域发展。在这个充满机遇与困难的时候，更迫切需要对现有产品结构和技术工艺进行大胆的改进和调整，拓宽公司的产品链，研发新的工艺替代路线，开发新的技术工艺，实行多产品方案，练好自身内功更是十分必要的。6N标准的气体目前世界上只有美国、欧洲和俄罗斯等发达国家才能生产。美国的REC公司生产采用三氯氢硅两步歧化法生产该种气体，我国进口该种气体常常因国际形势紧张和变化而受到阻碍，因此直接制约了电子、新能源等相关领域的发展。浙江精功新材料技术有限公司团队有相当一部分人来自于美国某三氯氢硅歧化法硅烷生产企业的技术以及生产部门，人员均从事过多起硅烷项目的技术优化、工艺设计和现场生产培训、开车调试的任务，具备研制和生产这种气体的能力。同时，浙江精功具有生产配套硅烷特种设备的能力。经过多次技术交流和磋商，浙江精功愿同我方合作，提供技术和部分关键设备，共同开发该项产品。本项目主要利用浙江精功公司研制的硅烷气体制备和提纯技术，在中国建立高纯度特种气体及硅烷法多晶硅新工艺和装备的研究基地及产业化基地，解决我国急需的高纯气体材料的国产化问题，使硅烷气体的纯度达到6N（99.9999%）；为后续硅烷气沉积制备电子级多晶硅的新工艺和装备，包括硅烷CVD炉以及硅烷流化床的研发打下坚实的基础。该项目在国内属首创，技术指标达到国际同行业先进水平，填补我国高纯度特气生产空白，彻底改变我国电子特气长期受制于人的局面，同时优化企业产品结构，提高市场竞争了。1.3.2.项目建设的目的和意义利用三氯氢硅歧化生产硅烷的生产技术为国外的公司所垄断。通过该项目的建设，利用已有的装置规模、场地以及人才优势，通过不断探索和优化工艺条件，完善利用三氯氢硅制备硅烷的生产工艺，突破技术壁垒，打破国外垄断，实现具有自我知识产权的硅烷生产工艺；对于推动整个中国硅烷的发展和产业升级具有重大的战略意义。该项目的成功将三氯氢硅转变成高附加值的硅烷气体；硅烷气的制备也可以继续延伸产业链至硅烷多晶硅；硅烷由于易于提纯且生成多晶硅的过程中无污染，因此硅烷气制备的多晶硅是目前品质最好的多晶硅产品，具有很广阔的市场空间；可以彻底打破目前改良西门法一统天下的局面，并大大降低能耗，减少污染，并极大地降低成本，为我国多晶硅的发展开辟一条崭新的道路1.3.2未来多晶硅行业比拼的就是成本，技术。硅烷法多晶硅的无论成本还是产品质量都是取代三氯氢硅西门子法的最佳选择。建设歧化法硅烷装置，对于公司的产品结构调整、提升市场竞争力有着非常重要的意义。高纯度特种气体硅烷SiH4等广泛应用于电子行业、太阳能电池、移动通讯、汽车导航、航空航天、军事工业等方面。目前我国只能生产纯度在3N~4N标准的特种气体，而在许多重要领域，比如：国家战备武器研究和神州七号运载火箭上的控制系统的电子原器件的制造，以及卫星上使用的太阳能电池的制造等方面所急需的6N标准的气体全部依靠进口。1.3.3本项目主要技术经济指标详见表1-3主要技术经济指标表。表1-3综合技术经济指标表序号指标名称单位数量备注一生产规模硅烷气体装置t/a1000二年操作时间硅烷装置h8000三产品方案硅烷气体（电子级）t/a1000四主要原辅料消耗量1三氯氢硅t/a17350自有2液氮t/a5760国内采购3催化剂（歧化）t/a10国内采购五年更换4吸附剂t/a5国内采购，五年更换530%氢氧化钠溶液t/a167国内采购五公用工程消耗量1工业电380VkW·h/a752000公司内部4仪表空气0.6MPaGNm3/a1200000来自空压制氮站5循环水Δt=10t/h450来自循环水站6生活水0.35MPaGt/h15来自自来水厂7蒸汽0.2MPaGt/h6.5来自界外8冷量-40℃Δt=5℃t/h5.9来自制冷站（循环量）六“三废”排放量1废水t/a1602废气Nm3/h873固体废物（液）t/a无七运输量1运入量t/a232922运出量t/a17510八总定员人55九总占地面积m2748十总建筑面积m23740十一总投资万元6452十二建设投资万元5332十七流动资金万元776十八年均销售收入万元32709十九投资收益率%229二十年总成本费用万元15329二十一年利润总额万元17154二十二投资回收期年1.29二十三盈亏平衡点%14.29第二章.市场分析、价格预测及原材料供应2.1概述2.1.1高纯硅烷气产品用途硅烷：SiH4，熔点：-185℃；沸点：-112℃；纯硅烷在常温常压下部自燃，但稍微升高温度或降低压力就会着火。如果在硅烷中含有少量的其他硅氢化物，硅烷就会自燃。在高纯硅烷是半导体工业、电子信息产业、新能源产业的最基础原材料。纯度高、无污染，对设备没有腐蚀，能实现精细控制，已经成为其它硅源气体无法取代的重要特种气体。硅烷是重要的新材料产品，广泛应用于LCD平板显示、半导体、太阳能等行业，目前只有美国、日本等少数国家能够生产。长期以来，中国对硅烷的需求与日俱增，但国内却很少生产供应。硅烷气体，补充了硅类新材料的产业链。硅烷气体应用广泛，用于光伏产业多晶硅、单晶硅、微晶硅、非晶硅、氮化硅、氧化硅、异质硅、各种金属硅化物、外延硅片、光电子产业，液晶平板显示器(TFT)电子复印机光感鼓膜、微电子产业，集成电路。可用于制造完美的外延薄膜，以及高质量、高水平的半导体分立器件，还可以用于制作非晶硅太阳能电池的原板。硅烷早期用于玻璃工业，制成的镀膜玻璃具有Si/SiC纳米镶嵌复合结构，有良好的外观遮阳性能和良好的化学稳定性。用于制造先进陶瓷、复合陶瓷、功能材料、高能材料等；成为许多新技术、新材料、新器件基础；军事、卫星、交通例如磁悬浮列车晶闸管所用材料。2.2硅烷市场分析2.2.1全球高纯硅烷产业发展历程全球高纯硅烷供需状况目前全世界年产1500兆非晶硅太阳能电池，仅这一项，约需8500吨高纯硅烷，而实际太阳能级需求的高纯硅烷需求在年15000吨以上，近几年全世界高纯硅烷的产能仅为12000吨/年左右，70%左右回用于制造集成电路，二极管，三极管等半导体器件，绝对满足不了光伏工业的需求，供需矛盾十分突出，并导致全球范围内高纯硅烷严重短缺，国际硅烷大户纷纷提高产量，道康宁公司已扩大其位于美国Midland和日本千叶的硅烷产量，增幅约40%/年。国外硅烷主要生产和销售公司.1REC公司美国REC公司应该算是世界上最大的高纯硅烷生产公司之一，生产的高纯硅烷主要供应给美国空气化学、法国液体空气公司以及林德公司这些公司进行硅烷气体的分包装。还有相当一部分用于自身生产高纯电子级多晶硅。其市场份额占到80%左右以上。.2普莱克斯是一家全球领先的工业气体专业公司，同时也是北美和南美洲最大的工业气体供应商，.3法国液体空气公司法国液体空气公司是目前世界上最大的工业气体和医疗气体及相关服务的供应商。该公司1980年开始在中国拓展业务，目前在上海、天津等地设有分公司。.4林德公司林德的业务遍及全球100个国家，在2008财年，公司的销售收入为127亿欧元。在大中华区，林德集团的总部位于上海，共有约50个全资子公司和合资企业。其硅烷气主要来自于美国REC公司。.5美国空气化学世界500强企业之一——美国空气化学产品有限公司是全球最大的气体化工产品生产企业，也是世界上唯一同时生产气体产品和化学品的公司。2.2.2全球高纯硅烷供需现状供应2008年全球高纯硅烷产量为11000吨左右，2009年全球高纯硅烷产量达8000吨左右。2010年为10000吨，2011年12000吨，预计2012年可达到15000吨需求随着电子工业和半导体工业的发展，对高纯硅烷的需求量逐年增大，2008年全球高纯硅烷的需求量为10000吨左右，2009年全球高纯硅烷的需求量达15000吨左右。预计2012年需求达到20000吨左右。2.3未来发展预测2.3.1未来产能发展预测未来产能发展预测2009全世界高纯硅烷的产能为8000吨/年左右，随着需求量的加大，各大生产企业都纷纷扩建产能，预计2012年全世界高纯硅烷的产能将达到150000吨/年左右。2.3.2需求预测近年来，全球集成电路、平面显示、太阳能电池等行业快速发展，生产所需的硅烷电子气体用量猛增，市场缺口较大，预计2012年全球高纯硅烷的需求量达20000吨左右。按照20%的增长量，2013年将达到24000吨，2014年可以达到28800吨，2015年更是高达34560吨。可见硅烷的缺口相当大。2.4中国高纯硅烷产业发展和现状2.4.1中国高纯硅烷产业发展产能发展.1近年国内高纯硅烷产能发展目前国内没有能够大规模生产高纯硅烷气体尤其是利用三氯氢硅歧化法生产硅烷气体的公司，主要都是从国外进口特别是美国REC公司，进行分装销售。随着LED平板市场以及硅基薄膜电池生产的日益增长，未来硅烷市场将更加火爆。近几年我国的高纯硅烷的产能有一定程度的增长，但其增长量不是很大。2007年我国高纯硅烷的产能为25吨，发展到09年增长到38吨。并且工艺技术落后，成本居高不下，质量也达不到电子级所需要的水平，只能勉强于太阳能领域。下表是我国近几年高纯硅烷的产量情况:序号年份产量备注12007212200827320093842010.20052011500620121000预计.2中国亟待建设规模化高纯硅烷装置目前我国的高纯硅烷行业的供需缺口很大，对进口依赖严重，市场需求增长与行业产能扩张的速度很不平衡。如果要在最短的时间内改变这种状况，只有进行规模化建设，扩大行业产能。特别是采用新的硅烷生产工艺技术，改变和淘汰过去那种无机生产硅烷方法，提高硅烷的产能，大幅降低硅烷的成本，改变电子级高纯硅烷基本只能进口的局面。中国高纯硅烷生产及发展分析由于多年来国内电子气体技术上还不能大规模的生产出合格的电子级高纯硅烷，目前还主要依赖于国外进口。这一情况如果在5年内是得不到根本解决的，必定会严重影响光伏产业及整个电子工业的发展。2.4.22.4.2预计未来几年内，随着拟建在建项目的投产，国内的产能也会随之增加，预计到2012年，产能可能增加到1000吨。但与日益增长的高纯硅烷发展需求，还相差甚远。早期国内硅烷市场一直处于供需平衡、价格平稳、供略大于需的状况。2007年下半年硅烷供应开始逐渐紧张，到2008年8、9月份，国内硅烷供应已经极度短缺，市场无货，价格猛涨，许多非晶硅太阳能电池生产企业，高效节能玻璃生产企业因无货源面临被迫停产的局面。经过2008年的一场硅烷危机之后，人们更清楚、更充分地认识到中国不能没有自己的多晶硅生产企业，更不能没有自己的硅烷生产企业，2008年的危机对我们的教育非常深刻。另外，随着半导体行业的持续发展，集成电路产品的需求急剧上升，我国已成为IC产品的消费大国。我国已经成为全球第一大半导体市场，且保持较高的增长速度。中国半导体行业协会（CSIA）公布的数据显示，2007年我国半导体市场规模为6643亿元，比2006年增长16.6%，其中，IC市场规模为5410亿元同比增长17.6%。2007年我国半导体市场规模占全球半导体市场的34.1%，已经达到三分之一强。目前我国集成电路设计企业数量近500家，生产线数量已达50条，其中12英寸线2条，8英寸线11条。产业发展呈现出加速发展的特征，从20世纪90年代初的10亿元发展到2000年突破百亿元，用了近10平板显示行业，在制备平板显示LED时，多个工序需要消耗硅烷，非晶硅薄膜电池行业，硅烷消耗量大概为0.5T/MW。这样可以推算出在非晶硅薄膜电池行业的用量也是一个很大的数目。从已经颁布和实施的政策，以及正在制定和审批的新政策中可以看出，我们国家对集成电路、新型元器件以及关键设备和材料的发展日益重视，这将为产业发展创造更加优良的发展环境，带来新的契机。到2012年，我国电子级多晶硅年需求量将达到约2000吨。电子级多晶硅需求也会带动硅烷气的需求增长，随着国内电子行业、平板显示行业、非晶硅薄膜太阳能电池、移动通讯等行业的飞速发展，市场对高纯硅烷的需求会迅速扩大，预计到2012年国内市场需求量可达到3000吨。亚洲市场应该超过5000吨/年2.4.3中国高纯硅烷部分上海浦江特种气体有限公司大连光明所南京晨虹特气集团成都中核红华华南特气苏州金宏气体有限公司2.4.4.国内外硅烷部分生产企业见下表：企业/项目名称产品生产能力工艺技术项目状态REC老线硅烷(多晶硅)4000吨(3000吨)冷氢化,歧化,CVD生产REC新线硅烷(多晶硅)7000吨(5000吨)冷氢化,歧化,FBR2010投产MEMC硅烷(多晶硅)6000吨(4000吨)氟硅酸钠法,FBR生产MEMC，三星合资硅烷(多晶硅)7000吨(5000吨)冷氢化,歧化,FBR在建中宁硅烷(多晶硅)200吨(3000吨)氟硅酸钠法,CVD硅烷成本接近38万/吨南京特气集团硅烷气60吨改良小松法金华化工硅烷气50吨改良小松法神州硅业硅烷气，中试100吨未投产其他合计200吨合计硅烷气约2.4万吨2.4.4高纯硅烷市场价格2.4.目前，达到6N以上高纯硅烷市场价达500元/KG,国内生产的质量不高的硅烷只能用于太阳能行业的硅烷气体目前的销售价仍然高达450元/公斤。这一情况如果在5年内得不到根本解决，必定会严重影响光伏产业及整个电子工业的发展。高纯硅烷市场价格分析与预测国内目前没有企业生产高纯硅烷，而主要国际大厂扩产有限加之TFT、LED等领域需求量居高不下，并且还会有所增加，硅烷供应仍偏紧张，价格维持高位并不排除继续上涨的可能。第三章.生产规模和产品方案3.1生产规模根据国内硅烷市场预测情况以及原料等资源情况，确定本项目规模为年产1000吨多晶硅，年操作时间为8000小时。3.2.产品方案及产品规格本项目产品方案见表3-1。序号产品/副产品名称设计能力（吨/年）备注1高纯硅烷（电子级）1000产品合计1000产品规格见表：硅烷气（SiH4）其中：SiH4≥99.9999999%杂质名称规格分析方法CO2≤0.05ppbvGC-DIDCO≤0.05ppbvGC-DID氯硅烷≤0.2ppbvICH2≤50ppbvGC-DIDCH4≤0.05ppbvGC-DIDN2≤0.5ppbvGC-DIDO2&Ar≤0.5ppbvGC-DIDH2O≤0.5ppbvMoistureAnalyzerAL≤0.005ppbaFTIRSb≤0.005ppbaFTIRAs≤0.005ppbaFTIRB≤0.04ppbaFTIRP≤0.04ppbaFTIRC≤0.1ppmaFTIRFe≤0.4ppbaFTIR第四章．工艺技术初步方案4.1国内工艺技术概况理论上讲，能制备硅烷的技术路线有几十种之多，但其中大部分只能作为实验室理论研究。目前真正已经应用于批量生产的硅烷制备技术只主要有如下几种：4.1.1氢化铝钠法氢化铝钠法采用的是氢化铝钠与四氟化硅进行化学反应制备硅烷。反应方程式为：四氟化硅制备：SiO2+CaF2+H2SO4→H2SiF6+CaSO4+2H2O(萤石硫酸法)或：Na2SiF6+H2SO4→H2SiF6+Na2SO4(氟硅酸钠硫酸法)然后：H2SiF6→SiF4+2HF(氟硅酸加热分解)四氢铝钠合成：Na+Al+2H2→2NaAlH4(熔融钠+铝粉)四氟化硅还原：NaAlH4+SiF4→SiH4+NaAlF4NaALH4+SiF4NaALF4+SiH4氢化铝钠法应该算作无机化学反应。工艺过程主要包括主要包括：四氢化钠铝制备、氟化钠铝制备、四氟化硅制备、硅烷制备、硅烷净化等。其工艺流程如图所示。主要是将硅粉或石英砂、萤石或磷肥副产品、氢化铝钠混合后经螺旋加料机送到回转炉中，在回转炉内与浓硫酸在一定的条件下发生化学反应，生成四氟化硅和氟化氢气体，然后提取四氟化硅进行下一步反应。该工艺的主要优点在于制备过程中没有氯离子的存在，硅烷纯度比较高，一度被寄予厚望，但其工艺技术上的不成熟表现却不容忽视。浙江某公司就是引进的该工艺路线的工艺包，运行中发现四氟化硅的产率仅67%，有接近三分之一的原料被当做废渣排掉，消耗高，环境压力大。同时，反应和提纯不能在塔器内完成，一般单套规模也不易做大，生产成本较高。在当今太阳能大幅降价的今天，该公司不得不大幅减产，基本不生产多晶硅，只是生产一部分硅烷来维持生存。4.1.2.硅化镁法硅化镁法采用的是硅化镁粉与氯化铵在液氨环境中发生化学反应制备硅烷，其化学反应方程式为：Mg2Si+NH4CLMgCL26NH3+SiH4硅化镁法又称小松法，是世界上最早实现工业化的硅烷制备技术，也是目前国内最为成熟的制备技术之一，该工艺的生产过程包括硅化镁的合成、硅烷合成、分子筛吸附、氨气尾气吸收等；反应原料主要为硅粉、镁粉和氯化铵、氨水等，这些原料市场供应充足，价格也相对低廉，同时，该工艺操作简单，温度（-20℃4.1.3氯硅烷歧化法氯硅烷歧化法采用的是四氯化硅进行氢化反应生成三氯氢硅，然后三氯氢硅经过歧化反应生成二氯二氢硅，二氯二氢硅再次进行歧化反应生成硅烷，其反应方程式为：SiCL4+H2+SiHSiCL3HSiCL3SiH2CL2+SiCL4SiH2CL2HSiCL3+SiH4氯硅烷歧化法又称 UCC法，应该算作有机化学方法，流程最符合大化工概念，极少废物产生，并可灵活实现多种产品，非常适合大规模生产。过去因国外技术封锁，国内目前没有该技术的工厂。UCC法制备硅烷使用的原料为SiHCl3，通过催化剂歧化SiHCl3的方法来制备硅烷，该方法是目前世界制备硅烷成本较低的一种技术。1976年，美国联合炭化公司(UCC)的Carl总结前人的经验，使用离子交换树脂作为催化剂，使用固定床反应器，首先对树脂进行除水，然后SiHCl3以气态通过固定床，终于成功制备出了SiH4。后人在此基础上不断进行创新、改进，最终形成了UCC法制备硅烷。氯硅烷歧化法由美国联合碳化物公司开发。此工艺，硅烷的制备方法采用SiCl4逐步氢化。SiCl4与硅、氢气在3.55MPa和500℃下首先生成SiHCl3，SiHCl3经歧化反应生成SiH2Cl2，SiH2Cl2通过再次歧化反应4.2国外工艺技术概况目前国外硅烷生产厂主要是MEMC和REC公司。4.2.1MEMC公司利用自身优势，邻近一家较大的磷肥厂，MEMC充分利用磷肥副产品的优势，他们选择的硅烷制备方法就是氢化锂铝法。4.2.2REC公司REC公司由于历史原因，一直采用的是氯硅烷歧化法，该公司的硅烷大部分销售给林德气体公司、美国液体化学、法液空等公司，再通过这些公司进行分包装销售给世界各地。还有部分高纯硅烷气生产多晶硅。4.3工艺技术的选择比较制备硅烷的四种方法，硅烷法的成本最低，副产品最少，投资也最少。经过与国内外多家技术提供商的技术交流以及生产厂商的现场考察，本项目拟引进浙江精功科技的三氯氢硅歧化技术和部分关键设备，整合国内先进生产设备，汲取国内外多家生产厂商和技术提供商的技术优势，形成消耗小、成本低、污染少的氯硅烷歧化法制硅烷新工艺，建设年产1000吨高纯硅烷气装置。本项目生产方法主要技术特点如下：1）采用先进的氯硅烷歧化精馏工艺。每一步都有较高的单程转化率。同时最大幅度的降低能耗。2）采用先进的硅烷精馏技术，可以将硅烷的纯度提高到9个9，甚至达到11个9。3）能耗低，采用最先进的节能技术，综合利用、回收能量。综上所述，采用浙江精功技术生产制备高纯硅烷气体，其原料消耗、公用工程消耗、单位成本等指标均明显优于国内先进水平，达到或超过国外先进水平。第五章.原材料、燃料和动力供应5.1原材料、辅助材料及公用工程消耗指标本项目工艺生产装置所需的原材料、辅助材料消耗指标见表原材料、辅助材料规格、消耗量及来源表（工艺生产装置）序号名称及规格小时消耗量(吨)年消耗量(吨)来源1三氯氢硅2.16917350国内采购2液氮0.01062585国内采购3甲醇0.16751340国内采购4歧化催化剂10国内采购5吸附剂0.2国内采购630%氢氧化钠溶液0.02160国内采购主要生产单元公用工程消耗量汇总情况详见表公用工程规格及消耗指标表（生产单元汇总）序号名称及规格小时消耗量年消耗量来源1工业电380V6500（kW.h）5.2x107来自园区变电所2氮气0.7MPaG500（Nm3）4.0x106来自空压制氮站3液氮3.0MPaG100（KG）800来自空压制氮站4仪表空气0.6MPaG175（Nm3）1.40x106来自空压制氮站5循环水Δt=10800（t）6.4x106来自循环水站6生活水0.35MPaG3.75（t）30000来自园区自来水厂7蒸汽0.4MPaG25（t）2.0x105来自园区热电站8冷量-40℃Δt=1017.5（t）140000来自制冷站（循环量）第六章．建厂条件和厂址初步方案建厂条件6.1装置区域位置现场的自然条件年平均气温： ℃极端最高气温： ℃极端最低气温： ℃年平均风速： m/s最大风速： m/s地震设防烈度(设计基本地震加速度)： VII(0.10g)度本项目区域位置详见附图区域位置图。区域优势地形、地貌、地质气象、地质特征自然资源基础设施产业环境本项目地理位置详见附图区域位置图。⑴符合总体规划，满足生产工艺流程要求，遵循防火、防爆、环保和安全等有关规范，充分考虑生产操作、检修、消防等作业需求；充分利用地形、地质、气象等自然条件，因地制宜，合理利用原有厂区条件，节约用地，降低工程造价。总平面布置在综合各种影响因素，经过多方案技术经济比较后择优确定。第七章.公用工程和辅助设施初步方案7.1.公用工程建设原则本建设项目所需公用工程尽量全部依托老公司原有的公用工程设施，不再另外新建。老公司原有公用工程设施完全可以满足本项目满负荷开车的需要至于本项目所需要的液氮可以外购。其他辅助设施，如分析等均依托老公司原有装置，不再另外新建。7.2.建筑物、构筑物设计原则在满足工艺生产要求的前提下，建筑物的平面布置、空间尺寸以及结构造型等满足规范标准的要求，做到构件预制化、标准化、统一化。本项目在建筑防火设计中从防止火灾发生和安全疏散两方面考虑。防火方面：所有建筑均采用一、二级耐火等级，室内装修均采用不燃或难燃材料，使火灾不易发生，即使发生也不易迅速蔓延，同时建筑内均设置了消火栓。防火分区面积满足建筑设计防火规范要求。疏散方面：建筑的平面布局、楼梯间距、楼梯宽度要求等均满足防火疏散的要求，楼梯间在首层均靠近直接对外出口，方便人员疏散。有爆炸危险的生产用房、库房等，室内设风机强制通风以排除室内液体挥发的易燃易爆气体。同时，采用钢筋混凝土框架结构，采取大开窗以满足泄压要求。第八章.项目污染源排放及治理方法8.1.废气排放及治理方法废气污染源、污染物排放及治理方法见表10-8。表10-8废气污染源排放及治理方法一览表序号污染源废气量Nm3/h污染物排放浓度及排放量排放方式处理方式2尾气处理后87氮气：92%v氢气：8%v高空排放合计87说明：表中“装置放空气”是指除渣浆处理装置和尾气回收装置之外的装置。8.2.废水排放及治理方法废水污染源及污染物排放治理见表10-9。表10-9废水排放及治理方法情况表序号废水名称主要污染物组成水量及排放特征处理措施及去向2尾气处理装置废水Na2SiO3：46%0.02t/h连续公司污水处理站合计0.02t/h8.3.废固排放及治理采用精功新材料技术有限公司的硅烷歧化技术，整个装置无废渣排放。第九章．卫生安全措施项目建设中充分贯彻“安全第一、预防为主”和“安全为了生产，生产必须安全”的设计思想，对工程中的易燃、易爆、有毒、有害物质设置必要的防范措施，并实施有效控制，防止事故的发生。严格执行国家各项抗震防灾技术和行政法规，切实采取各种有效的防范措施，使其具有较高的综合抗震能力。选用先进、可靠、安全的工艺流程，尽可能实现自动化和机械化，减少操作人员的劳动强度，降低体能消耗，保证操作人员的作业和工作环境，满足安全卫生的要求。严格执行国家、地方、行业及企业规定的各项有关安全卫生的法律、法规和标准、规范，做到劳动安全卫生与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。生产过程中职业危险、危害因素分析项目项目涉及物料及危险特性的划分物料极危险特性划分见表。表物料及其危险化学品种类划分序号名称危险货物编号UN号分类1氢气210011049第2类第1项：易燃气体2四氯化硅810431818第8类第1项：酸性腐蚀品3三氯氢硅430491295第4类第3项遇湿易燃物品4二氯二氢硅230422189第2类第3项有毒气体5硅烷22036氮气220051066第2类第2项：不燃气体危化品的危险危害特性氢气原料氢气，无色无臭气体。危险特性：与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。气体比空气轻，在室内使用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。燃烧(分解)产物：水。侵入方式：主要吸入。健康危害：在很高的浓度时，由于正常氧分压的降低造成窒息；在很高的分压下，可出现麻醉作用。（2）四氯化硅原料四氯化硅，无色或淡黄色发烟液体，有刺激性气味，易潮解，可混溶于苯、氯仿、石油醚等多数有机溶剂。酸性腐蚀品。危险特性：受热或遇水分解放热，放出有毒的腐蚀性烟气。燃烧(分解)产物：氯化氢、氧化硅。侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。健康危害：对眼睛及上呼吸道有强烈刺激作用。高浓度可引起角膜混浊，呼吸道炎症，甚至肺水肿。皮肤接触后可引起组织坏死。

急性毒性：LC50=8000ppm，4小时(大鼠吸入)。（3）三氯氢硅中间产品三氯氢硅，无色液体，极易挥发，溶于苯、醚等多数有机溶剂。遇湿易燃物品。危险特性：遇明火强烈燃烧。受高热分解产生有毒的氯化物气体。与氧化剂发生反应，有燃烧危险。极易挥发，在空气中发烟，遇水或水蒸气能产生热和有毒的腐蚀性烟雾。燃烧(分解)产物：氯化氢、氧化硅侵入途径：吸入、食入健康危害：对眼和呼吸道粘膜有强烈刺激作用。高浓度下，引起角膜混浊、呼吸道炎症，甚至肺水肿。并可伴有头昏、头痛、乏力、恶心、呕吐、心慌等症状。油在皮肤上，可引起坏死，溃疡长期不愈。毒性：LD50=1030mg/kg

(大鼠经口)；LC50=1500mg/m3，2小时(小鼠吸入)。（4）二氯二氢硅中间产物二氯二氢硅，无色气体，溶于苯、乙醚等多数有机溶剂。危险特性：易燃，其蒸气能与空气形成范围广阔的爆炸性混合物；遇热源和明火有燃烧爆炸的危险；与卤素及其它氧化剂剧烈反应；遇水或水蒸气剧烈反应，生成盐酸烟雾。燃烧(分解)产物：氯化氢、氧化硅。健康危害：对上下呼吸道、皮肤和眼睛有腐蚀性和刺激性，遇水或空气中的水份迅速水解形成氯化氢（盐酸）。盐酸可致皮肤灼伤和粘膜刺激。接触后表现有流泪、咳嗽、咳痰、呼吸困难、流涎等。可引起肺炎或肺水肿。眼接触可致灼伤，导致失明。侵入途径：吸入。（5）氮气无色无臭气体，微溶于水、乙醇。危险特性：若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。侵入途径：吸入。健康危害：空气中氮气含量过高，使吸入气氧分压下降，引起缺氧窒息。吸入氮气浓度不太高时，患者最初感胸闷、气短、疲软无力；继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳，称之为“氮酩酊”，可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度时，患者可迅速出现昏迷、呼吸心跳停止而致死亡。表生产中火灾爆炸危化品物性表序号名称熔点℃沸点℃闪点℃燃点℃密度（水）kg/m3在空气中的爆炸极限v%火灾危险类别上限下限1氢气-259-2534007074.14.1甲2三氯氢硅-13431.8-13.9开杯1751370706.9甲B3二氯二氢硅-1228.358126099.14.1甲4硅烷-183-112-50980.08甲表危害化学品毒性危害分析表序号名称毒物危害指数毒性危害程度1四氯化硅58高度危害Ⅱ2三氯氢硅59高度危害Ⅱ3二氯二氢硅58高度危害Ⅱ4硅烷轻度危害Ⅳ表事故应急救援一览表介质泄漏处理个体防护急救措施消防措施氢气切断气源，抽排或强力通风。漏气容器不能再用。要经技术处理清除可能剩下的气体。高浓度环境中，佩带供气式呼吸器或自给式呼吸器。吸入时迅速脱离至空气新鲜处。给输氧或进行人工呼吸。雾状水、干粉三氯氢硅迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏物用砂土吸附。大量泄漏物挖坑收容，用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。空气中浓度超标时，应该佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴自给式呼吸器。穿胶布防毒衣。戴橡胶手套。皮肤接触时脱去被污染的衣着，用大量流动清水冲洗15分钟。眼睛接触时提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。吸入后脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧或人工呼吸。误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。干粉、干砂。四氯化硅

疏散泄漏污染区人员至安全区，在确保安全情况下堵漏。喷水雾减慢挥发(或扩散)，但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水。将地面洒上苏打灰，然后用大量水冲洗，洗液排入应急事故池再打入污水预处理系统。可能接触其蒸气时，必须佩戴防毒面具或供气式头盔。紧急事态抢救或逃生时，建议佩带自给式呼吸器。戴化学安全防护眼镜。穿工作服(防腐材料制作)。戴橡皮手套。皮肤接触立即脱去污染的衣着，用流动清水冲洗15分钟。眼睛接触提起眼睑，用流动清水冲洗10分钟或用2%碳酸氢钠溶液冲洗。吸入后迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖，保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。食入后立即漱口，给饮牛奶或蛋清。立即就医干粉、砂土硅烷疏散所有人员，隔离泄漏区。在确保安全的情况下，关闭泄漏源。切忌将水柱喷向燃烧中的硅烷，在适当的距离内喷洒大量的水冷却附近的钢瓶，佩戴正压，全罩式供气呼吸器具；紧急时使用自给式呼吸器（SCBA）；佩戴全罩面镜，戴皮手套和防火衣皮肤接触立即脱去污染的衣着，用流动清水冲洗15分钟。眼睛接触提起眼睑，用流动清水冲洗15分钟，并不时撑开眼皮冲洗。吸入后迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖，保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。立即就医第十章.装置组织和定员10.1企业体制及组织机构本项目实行厂级管理。本项目各生产单元实行“四班三倒”工作制设置定员。10.2定员本项目总定员55人，其中，生产人员64人，管理人员、技术人员、维修人员、化验分析人员28人。本项目定员详见表12-1。装置定员表单元名称岗位名称班次每班定员合计生产单元1氯硅烷歧化及分离装置操作人员44162硅烷包装装置操作人员44163尾气处理装置操作人员4144值班长4145技术人员126管理人员27车间主任189合计55PAGEPAGE28第十一章.项目实施规划11.1.项目实施阶段划分本项目实施计划内容主要包括项目的前期准备阶段、工程设计及采购阶段、施工建设阶段和试车及验收四个阶段。建设周期从签订的技术引进合同生效到装置性能考核结束共计10个月。项目的前期准备阶段主要内容有：项目可行性研究报告的编制与审查、技术交流、商务及合同附件谈判。设计及采购阶段主要内容有：外商编制工艺包、国内初步设计、详细设计，设备材料采购。施工建设阶段主要内容有：桩基施工、地下管网施工，土建基础及地上土建和钢结构施工，设备、管道、仪表、电气安装，设备、管道保温防腐。试车及验收阶段主要内容有：吹扫、单机试车、假物料联动试车、化工投料、性能考核及装置验收。以上各阶段将进行科学合理交叉，在缩短建设周期情况下保证项目顺利进行。11.2.项目实施时间计划计划时间合同生效后：第1个月 总图会及工艺包审查会第1个月～第2个月 （包括第3个月）关键设备数据表、关键设备订货第2个月～第4个月 （包括第4个月）初步设计第3个月～第6个月 （包括第7个月）详细设计第4个月～第7个月 （包括第8个月）其它设备材料采购第5个月～第8个月 （包括第8个月）土建施工第6个月～第9个月 （包括第9个月）设备、管道安装第10个月 试车本项目实施和计划进度见表13-1。十二章.投资估算及资金筹措12.1投资估算建设投资工程概况本项目建设内容包括：生产单元、包装及储运设施。12.2.按照不同建设规模分别进行了财务分析，具体情况如下:12.2.1.建设1000吨/年的硅烷装置的财务分析建设投资估算建设投资为：6452万元其中：固定资产其他费：3880万元

无形资产费用为1452万元贷款利息为：344万元

流动资产为：776万元

投资估算表单位：万元序号主项名称设备购置费安装工程费建筑工程费其他工程费合计（万元RMB）1项目总投资64521.2固定资产费用2780046016034001.2.1其中：设备费用27801.2.2厂房设施4601.2.3其他固定资产1601.3无形资产费用267226721.3.1其中：技术转让费1800安装费8721.5四流动资金300300生产成本费用估算成本费用估算的依据1.固定资产折旧年限及折旧方式

本项目采用平均年限法计算折旧，具体年限如下：

房屋、建筑物20年机器设备10年

2.预计净残值率

本项目预计净残值率按固定资产原值的5%计算。

3.修理费费率

本项目修理费费率按固定资产原值的10%计算。

4. 主要原材料及燃料价格（含税价）

三氯氢硅7800元/吨

液氮1800元/吨

30%氢氧化钠溶液800元/吨

5. 公用工程价格（含税价）

工业电0.65元/kW·h水3.50元/吨

蒸汽180元/吨

6. 工资及福利费

本项目总定员55人，工资及职工福利费按工资按52000元/人计。

7.无形及递延资产摊销年限

无形资产及长期待摊费用按规定期限平均摊销。具体年限如下：

无形资产10年8. 其它费用内容和计取方法本项目产品销售费用按销售收入的2%计算，其它制造费用按固定资产原值的1.0%计算，其它管理费用定额按20000元/人·年计取计算。14.3.2成本费用估算及分析随着企业成本费用的变化，年总成本也是变化的。1000吨/年规模项目正常年平均总成本为15329万元，固定成本为1832万元，可变成本为13497万元。(以第1年为例)本项目可变成本所占比例较高（超过60%）。制造成本估算表单位：万元序号项目\年份单位年耗量单价(元)1-10年11-15年生产负荷100%100%1原料12,452.8212,452.821.1三氯氢硅t173506666.6711,566.6711,566.671.2液氮t57601538.46886.15886.152燃料1,044.111,044.112.1电kwh7520000.5641.7841.782.2蒸汽t52000171.43891.43891.432.3循环水t35000000.1346.4646.462.4补充水t1050003.1032.5232.522.5仪表气f12000000.078.008.002.630%烧碱t80014.5311.4211.422.7催化剂元1000001.0010.0010.002.8其他元250001.002.502.503工资及福利326.04326.044制造费用522.60199.604.1折旧费345.8022.804.2修理费141.44141.444.3其他制造费用35.3635.36制造成本14,345.5714,022.57总成本费用估算表单位：万元序号项目\年份合计第1年第2-10年第11-15年生产负荷100%100%100%1制造成本216,750.9214,557.7314,557.7314,234.731.1原料186,792.3112,452.8212,452.8212,452.821.2燃料及动力15,661.611,044.111,044.111,044.111.3工资及福利4,890.60326.04326.04326.041.4制造费用9,406.40734.76734.76411.761.4.1折旧3,572.00345.80345.8022.801.4.2修理费5,304.00353.60353.60353.601.4.3其他制造费用530.4035.3635.3635.362管理费用3,029.40247.94247.94110.002.1无形资产摊销1,379.40137.94137.940.002.2其他管理费用1,650.00110.00110.00110.003财务费用344.00344.003.1贷款利息344.00344.003.2其他财务费用0.004销售费用9,812.82654.19654.19654.195总成本费用229,937.1416,241.9915,459.8614,998.926固定成本27,483.222,745.061,962.931,501.997可变成本202,453.9213,496.9313,496.9313,496.938经营成本224,641.7415,710.8815,710.8815,387.889盈亏平衡点%14.6210.468.0013．经济效益和社会效益的初步评价财务评价的编制依据《建设项目经济评价方法与参数》中华人民共和国增值税暂行条例及实施细则中华人民共和国企业所得税暂行条例及实施细则国家发展改革委、建设部发布《建设项目经济评价方法与参数》。主要数据、参数1. 生产规模及产品售价本项目年产电子级高纯硅烷产品1000吨/年：售价（含税）35万元/吨.副产四氯化硅16350吨/年：售价（含税）2000元/吨2. 实施进度及生产年限

本项目建设期为10个月，生产期为15年。

3. 生产负荷本项目投产后，从投产后开始达到100%设计能力。4. 税金本项目产品增值税税率按17%计算，教育费附加按增值税的5%计算，城市维护建设税按增值税的7%计算，水利专项基金按销售收入的0.1%计算。5. 所得税

本项目所得税按《中华人民共和国企业所得税法》15%计列。利润与利润分配表本项目年均销售收入为3270万元，年均利润总额为1169万元，年营业税金及附加为44万元，年均所得税为175万元，年均税后净利润为994万元。详见销售收入及税金估算表和利润表。营业收入和税金估算表单位：万元序号项目单位单价年销量金额产品名称1营业收入1.1硅烷产品t29.91100029914.531.2四氯化硅t0.170940171163502794.87合计32709.402营业税金及附加2.1水利专项基金32.712.2城市维护建设税236.502.3教育费附加168.93合计438.133增值税3378.54销项税5560.60进项税2182.06利润表单位：万元项目\年份合计第1年第2-10年第11-15年一、主营业务收入490641.0332709.4032709.4032709.40减：主营业务成本213568.5214345.5714345.5714022.57主营业务税金及附加6572.01438.13438.13438.13二、主营业务利润（亏损以“－”号填列）270500.5017925.7017925.7018248.70加：其他业务利润（亏损以“－”号填列）0.00减：销售费用9812.82654.19654.19654.19管理费用3029.40247.94247.94110.00财务费用344.00344.000.000.00三、营业利润（亏损以“－”号填列）257314.2816679.5717023.5717484.51加：投资收益（亏损以“－”号填列）0.00补贴收入0.00营业外收入0.00减：营业外支出0.00四、利润总额（亏损总额以“－”号填列）257314.2816679.5717023.5717484.51减：所得税38597.142501.942553.542622.68五、净利润218717.1414177.6414470.0414861.84PAGEPAGE31综合指标表序号项目单位指标备注1项目总投资万元6452.002年销售收入万元32709.40平均3年营业税金及附加万元438.13平均4年总成本费用万元15329.14平均5年利润总额万元17154.29平均6年所得税万元2573.14平均7成本费用利润率%111.91平均8投资收益率%225.99平均9贷款偿还期年1.18含基建期10个月10投资回收期(所得税后）年1.29含基建期10个月11盈亏平衡点%14.2914不确定性分析 盈亏平衡分析根据产品成本、销售价格、产量、流转税金对项目盈亏的影响，以投产后第1年（盈亏平衡点最高年）为例，计算生产能力利用率的盈亏平衡点：有项目盈亏平衡开工率(%)=正常年固定成本÷（正常年销售收入—正常年流转税金及附加--正常年可变成本）×100%=14.29%结果表明，当生产能力达到设计能力的14.29%（即硅烷年销量达到142.9吨）时项目可以保本，可见该项目抗经营风险能力相当好,详见盈亏平衡图。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用HYPERL