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  • 2022-04-22 11:29:23 发布

三氯氢硅可行性研究报告

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'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;合理布置总平面。各装置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置;(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置、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置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》(GB50007-2002);《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002;《钢结构设计规范》(GB50017-2003);《动力机器基础设计规范》(GB50040-96); 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001);《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》(GB50069-2002);《化工管道设计规范》(HG20695-87);《设备及管道保温技术通则》(GB/4272-92);《化工装置设备布置设计规定》(HG20546-92);《化工装置管道布置设计规定》(HG20549-98);《石油化工管架、管墩设计规定》(HG/T20670-2000);《化工设备基础设计规定》(HG/T20643-98);《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);《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005);《消防安全标志设置要求》(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置设计规范》(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序号项目单位指标备注1报批总投资万元2300 1.1建设投资万元 1.2铺底流动资金万元468.00 2年均销售收入万元/年 3年均总成本万元/年 6年均销售税金及附加万元/年 7年均利润总额万元/年 8所得税万元/年 9税后利润万元/年 10投资利润率% 11投资利税率% 12税后财务内部收益率% 13税后财务净现值万元14税后投资回收期年 15税前财务内部收益率% 17税前财务净现值万元18税前投资回收期年 19总资金万元 20其中:流动资金万元 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序号生   产   厂单位数量备 注1唐山中友硅业T/a23002003年投产2武汉天祥化工T/a20002002年投产3江西赣中氯碱T/a30004南昌赣宇有机硅有限公司T/a20005重庆天原(天晶化工)T/a15002001年投产,现停产,在建3000吨6焦作凯马煤冶化有限责任公司T/a5002000年投产7重庆南川宏原化工有限公司T/a14001998年投产8上海棱光股份T/a15001993年投产9成都恒兴实业发展有限公司T/a15002002年投产10山东华阳集团T/a30011泰安光明化工有限公司24002002年投产12荆州市华翔化工有限公司T/a60002005年投产合计T/a24400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序号生  产  厂产能(t/a)三氯氢硅用量备注1北京市申达精细化工有限公司400013002盖州市润泉化工有限责任公司6003辽宁盖州恒达化工有限公司6004山东商河力诺新材料有限公司72005曲阜华荣化工新产品有限公司300012006曲阜晨光化工有限公司300012007日照岚星化工工业有限公司氯丙基三乙氧基硅烷(γ2)可年产3000吨、Si-692600吨、固体硅烷偶联剂生产线四条,年产4000吨Si-75600吨、KH-550300吨。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序号产品名称产品质量产品方案T/年备注1三氯氢硅SiHCl3≥99%500002四氯化硅SiCl4≥95%130004、工艺技术方案 4.1工艺技术方案及流程简述装置拟采用国内可靠、成熟的氯化合成三氯氢硅生产工艺技术。该生产装置主要由氯化氢干燥、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)。变压吸附装置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)。一次水浓H2SO4冷凝水循环散热硅粉三氯氢硅生产工艺流程图N2干燥硅粉干燥硅粉池循环水冷凝水蒸汽盐水深冷酸雾捕集二级水冷一级水冷变压吸附装置水环真空泵袋式过滤旋风分离HCl气体缓冲罐蒸汽再沸器再沸器蒸汽冷凝器冷凝器三氯氢硅成品罐四氯化硅成品罐循环水水冷分馏二塔分馏一塔中间储罐隔膜压缩机盐水深冷沉降器存渣罐袋滤器硅粉计量硅粉贮罐硅粉库三氯氢硅合成炉盐水深冷HCl压缩机酸雾捕集炉渣循环水缓冲罐(输送气N2放空)冷凝水 中间产品贮罐中的三氯氢硅、四氯化硅混合液,借隔膜压缩机的压力,经电磁浮子流量计计量后,加入加压分离塔,通过控制塔底再沸器及塔顶冷凝器的温度和压力,将HCL、H2等低沸点物质分离,从塔顶冷凝器顶部经尾凝冷凝后排入尾气淋洗塔,合格的三氯氢硅产品经流量计进入三氯氢硅成品贮罐,塔底的混合液(大部分是SiCl4)进入加压提纯塔,通过控制加压提纯塔的塔底再沸器及塔顶冷凝器的温度和压力,并且控制合适的回流量,塔顶冷凝器冷凝液除回流部分外,一部分进入中间计量罐,从而确保塔底SiCl4>97%的情况下,塔底液体经计量进入四氯化硅成品贮罐。当成品贮罐液位达80%时,倒罐隔离,充N2加压装车外售。制氮工艺流程简述:从空压装置来的干燥仪表空气(压力≥0.6Mpa、露点:-40℃)经缓冲罐、活性炭过滤罐后、经制氮分子筛吸附氧后,进入氮气缓冲罐,经流量计进入氮气贮罐共各工序使用,富氧空气用管道引至室外排放。4.2主要技术指标 硅粉转化率:    95% 氯化氢利用率:   99%加压冷凝率:≥95% 三氯氢硅收率: ≥98% 四氯化硅收率:~100%冷凝产物组分:其中:三氯氢硅含量:~83%四氯化硅含量:~17%其余为微量杂质。提纯总收率:    95%4.3主要设备 三氯氢硅生产装置所需工艺设备绝大部分为非标准设备,由国内设计、加工制造。工艺辅助及公用装置也多为非标设备,全部由国内加工供应。装置工艺主要设备有:氯化氢缓冲罐、硅粉干燥器、三氯氢硅合成炉、沉降器、旋涡分离器、袋式过滤器、隔膜压缩机、尾气淋洗塔、加压塔等。三氯氢硅生产装置所需主要设备配置情况见表4-1。主要设备表表4-1序号设备名称型号及规格材质单位数量制造厂家1三氯氢硅干燥及加压1-1氯化氢缓冲罐25m3玻璃钢个11-2氯化氢缓冲罐25m3碳钢个11-3酸雾捕集器-φ1800×3910碳钢个11-4酸雾捕集器-φ1800×3910碳衬钢个11-5-35℃冷却器圆块孔式,石墨、240㎡石墨台11-6-35℃冷却器圆块孔式,石墨、90㎡石墨台11-7氯化氢压缩机1800Nm3/h台61-8螺旋板冷却器台61-9分离器个61-10浓硫酸高位槽6m3Q235—B个11-11盐酸中间贮罐0.025m3玻璃钢个21-12盐酸储罐5m3玻璃钢个12硅粉提升及干燥系统2-1硅粉袋滤器Φ1300×3451Q235—B;16MnII台12-2水环真空泵组合件台2 2-3硅粉干燥器Φ1200/1300×4250V=3.75m3Q235—B;16MnII台42-4氮气加热器80㎡,列管16MnR台12-5硅粉池混凝土内衬个23三氯氢硅合成3-1三氯氢硅合成炉D×H=800×7500工频加热110kW,Pw=0.15MPa16MnR台163-2离心热水泵Q=200m3/hH=25m台33-3沉降器D×H=1800×4436隔板式Q235—B台2蒸汽夹套3-4旋涡分离器D×H=600×1000台23-5存渣罐D×H=1800×4436带夹套Q235—B台23-6袋滤器D×H=2000×4680Q235—B台4蒸汽夹套3-7冷凝水贮罐D×H=3000×5000Q235—B个13-8机前一级冷却器Φ1800×1200换热面积F=150㎡石墨台63-9机前二级冷却器Φ1200×4618换热面积F=240㎡16MnR台23-10机前—35℃冷凝器Φ1200×6071换热面积F=500㎡16MnDR台23-11机后冷却器Φ800×4058换热面积F=100㎡16MnR台13-11机后—35℃冷凝器Φ900×4058换热面积F=120㎡16MnR台13-12机前计量罐Φ2000×3540V=10m316MnR台23-13机后计量罐Φ1400×2766V=4.0m316MnR台1 3-14隔膜压缩机GD134-80-100/0.1~0.4~5台144三氯氢硅提纯及分离系统4-1三氯氢硅分离塔Φ2200×23000塔板数量S=40块16MnR台14-2三氯氢硅再沸器Φ1800×4200F=240㎡列管规格Φ25×416MnR台14-3三氯氢硅塔顶冷凝器Φ2200×4000F=240㎡石墨台14-4四氯化硅分离塔Φ1200×21000塔板数量S=40块16MnR台14-2四氯化硅再沸器Φ1000×4200F=120㎡列管规格Φ25×416MnR台14-3四氯化硅塔顶冷凝器Φ1200×4000F=120㎡石墨台14-4尾气冷凝器Φ500×3693F=50㎡16Mn(正火)台14-5三氯氢硅冷凝器Φ219×1500F=4㎡碳钢台14-6四氯化硅冷却器Φ219×1500F=4㎡碳钢台14-7低沸物计量罐Φ1400×2766V=4.0m316MnR台15尾气处理系统5-4变压吸附装置组合件套16储罐区6-1合成产品储罐Φ3200×12304V=95m316MnR台26-2三氯氢硅储罐Φ3200×12304V=95m316MnR台66-3四氯化硅储罐Φ3200×12304V=95m316MnR台1 6-4事故储罐Φ3200×6900V=95m316MnR台17公用系统7-1空分制氮机组800Nm3/h套17-2活性炭储罐Q235—B台17-3氮气贮罐25m3Q235—B台17-4仪表风缓冲罐25m3Q235—B台18供电设备8-1变压器2000KVA台24.4装置配置4.4.1装置特点三氯氢硅生产由主生产线及其有关的生产辅助设施组成。其生产特点是物料易燃,要求系统密闭、管道输送;某些辅助设施有噪音、振动。根据上述特点及技术要求,配置上区别对待。4.4.2装置布置⑴氯化氢干燥工序紧临主厂房框架南侧露天布置。硅粉贮存及运送、三氯氢硅合成、三氯氢硅分离等生产工序布置在主框架结构厂房内,方便了物料的输送。隔膜压缩机室等布置在三氯氢硅主厂房东侧紧临厂房内,有利于生产管理。整个车间布置紧凑,浑然一体。⑵冷冻水及循环水、氮气及仪表空气本项目不考虑自建,不再由唐山氯碱公司提供,用管道将-35℃盐水及循环水、氮气及仪表空气送至三氯氢硅装置。4.4.3装置支持系统三氯氢硅整个生产系统都需要用氮气进行置换和保护,氮气质量要求如下:纯度:≥99.5% 露点:≤-40℃4.5装置自动化水平4.5.1装置生产控制装置生产采用DCS进行控制。对工艺生产过程中的各种参数均进行监控、自动报警和联锁。当系统供电中断时,可以紧急自动安全停车。4.5.2环境特征及仪表选型根据本装置的工艺和厂区防爆等级分区。本设计中仪表的结构型式为隔爆型。现场变送器采用的模拟式和智能数字式变送器,模拟信号传输为二线制,采用4-20mADC标准信号。4.5.3仪表及材料选用原则(1)温度仪表就地温度指示选用双金属温度计和压力式温度计。热电阻为铂元件,三线制,端子接线盒为防爆。(2)压力仪表就地压力指示一般选用不锈钢压力表,根据介质腐蚀情况选用不同材料的膜片压力表。泵出口及有震动的地方选用耐震压力表。压力远传一般选用压力变送器,测量有腐蚀性或易堵介质的压力选用膜片密封式法兰压力变送器。(3)流量仪表精度高的流量选用椭圆齿轮流量计、涡街流量计等。(4)物位仪表差压式液位仪表一般选用差压变送器。液位报警和联锁选用物位开关。 (5)调节阀一般选用单座式调节阀、蝶阀等。电-气阀门定位器采用隔爆型。执行器一般为弹簧薄膜式和活塞式,阀门泄漏等级为IV级和VI级。(6)报警可燃气体报警器设在操作室,传感器探头安装在泵房、设备和阀门等附近。(7)其它基地式仪表选用气动基地式仪表。泵和风机的电流指示选用电流表,经转换器后进DCS指示。4.5.3动力供应(1)仪表电源主要仪表及DCS的供电由不间断电源供电。电源种类采用220VAC和24VDC二种,设计容量按实际容量的120%考虑。(2)仪表气源仪表空气源由项目新建制氮空压装置工序供给,正常操作压力0.5-0.7MPa,接至空气过滤缓冲罐,露点-35℃,质量无油、无水、无尘。 5、原料、辅助材料及燃料供应5.1原料、辅助材料供应本装置主要是以硅粉和氯化氢为原料生产三氯氢硅。硅粉市场采购,氯化氢来自化工公司副产品(通过管道架空输送)。主要原辅助材料消耗见表5-1。主要原辅助材料消耗一览表表5-1序号名称规格年用量1工业硅粉Si≥98.5%16400t2氯化氢HCl:92%--94%65000t工业硅粉是三氯氢硅生产的主要原料,年用量16400吨,国内市场采购。东北地区工业硅企业众多,产能较大,目前部分企业因市场问题闲置产能。本项目工业硅营口等地工业硅厂供应,完全可满足本项目需要。氯化氢本项目年用量65000吨,由化工公司供应,该公司氯化氢除有余量,完全可满足需要。5.2动力供应本项目除所用主要原料为工业硅粉、氯化氢外,其配套的水、电、汽等其它动力供应情况见表5-2。 动力及其它消耗一览表表5-2序号名称规格年用量来源1一次水常温28万吨自备2循环水32℃1600万吨自建循环水装置3电380伏、220伏2240万度来自供电局4蒸汽0.8MPa20万吨来自5仪表空气0.85Mpa2624万Nm3自建冷冻装置6氮气0.7Mpa1280万Nm3自建装置7-35℃冷冻水0.4Mpa192万m3自建装置5.3原料质量要求氯化氢质量应满足国标GB/T5138-1996要求:HCl≥99.6%;H2O≤0.03%。工业硅粉的质量应满足国标GB/T2881-91要求:Si≥98.5%;Ca≤0.2%;Fe≤0.5%;Al≤0.3%;硅粉粒度:60-120目。 6、建厂条件和厂址方案6.1建厂条件6.1.1厂址的地理位置、地形、地貌概况6.1.2工程地质、地震烈度、水文地质概况6.1.3当地气象条件6.1.3.1气温6.1.3.2空气湿度(相对值)6.1.3.3大气压力6.1.3.4雷暴日数6.1.3.5降雨量6.1.3.6雪6.1.3.7风6.1.3.8冻土6.1.3.9气候与降水6.1.4地区和城镇社会经济的现况及发展规划6.1.5交通运输条件6.2厂址方案 6.3装置组成三氯氢硅生产装置主要由生产主装置和公用辅助装置组成。生产主装置(主框架)包括三氯氢硅合成、三氯氢硅分离、硅粉储存提升等组成;公用辅助装置包括氯化氢压缩及制氮空压、储罐区、冷冻及循环水站、控制室及变配电、库房、消防水池及泵房、外管等。6.4自然条件和建筑与结构6.4.1设计依据和原则⑴设计委托书;⑵建.构筑物设计应严格执行国家现行的有关规范规定。⑶建筑、空间的划分应充分满足工艺生产操作和检修的要求,并符合化工生产特点,符合防震、防火、防爆、防腐、防尘等特点;⑷建、构筑物的结构设计除满足强度、刚度、稳定等要求外,还应考虑工艺生产过程中的一些特殊要求;⑸除生产上有特殊要求外,柱网及承重构件的布置应符合建筑模数的要求,构件种类和类型应尽量统一;⑹积极采用工厂布置一体化、生产装置露天化的原则;⑺结构选型和建筑物材料的选择应尽量做到标准化、系列化、定型化,优先采用预制装配结构,因地制宜,合理地利用地方材料,并积极推广新技术、新材料。6.4.2自然条件6.4.2.1工程地质6.4.2.2地下水6.4.2.3地震烈度根据<<中国地震烈度区划图>>(1990),地震烈度为度。6.4.2.4场地最大冻结深度 6.4.3建筑设计⑴屋面:优先采用有组织排水方式,屋面防水采用防水卷材,水泥珍珠岩保温。⑵墙体:砌体结构及排架结构的围护墙采用烧结普通砖;框架结构的填充墙一层采用烧结普通砖墙,二层以上采用加气混凝土砌块。⑶门窗:主要采用塑钢门窗,库房等采用钢制大门。⑷地面:一般建筑采用水泥砂浆地面;对有腐蚀场所则根据具体腐蚀介质进行地面防护。⑸内装修:内装修为一般标准,抹灰,刷大白;辅助用房等刷内墙涂料。有腐蚀场所则根据大气腐蚀对墙面及天棚进行防护。⑹外装修:根据化工企业的大气腐蚀情况和厂区的视觉要求,在“整齐大方,便于识别”的原则下合理地对建筑物外墙的色彩和材料加以选用,一般建筑物外墙为外墙涂料,对处于大气腐蚀较重区域的建筑则采用防腐型外墙涂料。⑺防爆:有防爆要求的厂房,一方面做好建筑内部通风,使易燃易爆气体不聚集,另一方面尽量增加门窗等泄压面积,使厂房满足“建筑设计防火规范”的相关要求。6.4.4结构设计⑴标准和规范:本工程建筑结构构件设计均以采用全国通用建筑结构标准图和复用图集为主。⑵建筑抗震设防烈度:8度。⑶地基处理:根据《岩土工程勘察规范》GB50021-94 ,厂区内第一层亚粘土,可作为轻型建筑物天然地基持力层。对本工程中上部荷载较重及对地基变形要求较严的建(构)筑物采用桩基(主厂房),以第五层轻亚粘土作为桩基的持力层。由于地下水的弱侵蚀性及地表下7.0m深度以上,场地土盐渍化,第一层亚粘土为氯盐渍土,中等盐渍化,第二层亚粘土为硫酸——氯盐渍土,中等盐渍化,对于地下构筑物和基础应采取防腐措施。 7、公用工程和辅助设施方案7.1总图运输7.1.1总图布置总平面布置主要依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)进行,在满足生产区域和装置区规划要求及生产工艺要求的前提下,尽量节省用地。本项目三氯氢硅生产装置主要由主装置和公用辅助装置组成。生产主装置(主框架)包括三氯氢硅合成、三氯氢硅分离、硅粉储存提升等;公用辅助装置包括氯化氢压缩及制氮空压、储罐区、冷冻及循环水站、控制室及变配电、库房、消防水池及泵房、外管等。其各分装置间间距严格按照国家相关规范要求进行布置。生产装置厂区内设环形混凝土道路,主干道宽12米、次干道宽6.5米,使之形成完整的環形消防通道。建筑物防火间距表(实际/标准)表7-1序号建筑物名称主厂房HCL压缩制氮空压罐区冷冻循环水站控制室变配电消防水池泵房库房原操作室原主厂房原罐区1主厂房---19/1257/2058/1216/1291/4048/1231/1222/1232/202HCL压缩制氮空压19/12---------30/1098/15---25/1029/1260/203罐区57/20------25/2051/20---35/20---60/2036/304冷冻循环水站58/12---25/20------------------26/205控制及变配电16/1230/1051/20------65/1523/10---------6消防池及泵房91/4098/15------65/15―---―93/15---------7库房48/12---35/20---23/1093/15------------ 8原操作室31/1225/10------------------19/12---9原主厂房22/1229/1260/20------------------22/2010原罐区32/2060/2036/3026/20------------22/20---(注:表中数字取整数)各建筑物间安全距离建筑物防火间距见表7-1。具体总平面布置图详见附后图纸。装置区内场地平整,因此装置区内基本无土方量。装置区内竖向标高高于周围马路标高,做到装置区内不积水。扩建装置主要技术指标:装置区占地面积:17000m2装置区建、构筑物建筑占地面积:4300m2总建筑面积:5376m2地面硬化面积:3000m2道路面积:4100m2绿化面积:1800m27.1.2运输项目装置生产原辅材料及产品(除管道输送原辅材料外)年运量约8万余吨,运输主要依托有资质的运输单位运进和运出。7.2土建(建筑物、构筑物)7.2.1土建工程方案选择原则 各建筑物、构筑物的设计,本着安全适用,技术先进,经济合理,施工方便的原则。建筑平面布局力求简洁、紧凑、满足化工工艺及功能要求,同时考虑防火、防爆、防腐等要求,遵循国家有关规范规定。立面处理力求风格统一体现开发区建筑特色。并力求与周围环境相协调。在结构设计上,针对该地区的地震烈度,采用整体性好的设计方案,同时遵循规范、规定考虑结构措施。7.2.2基础处理措施基础严格按规范要求处理,特别是主厂房(框架结构)采取打桩措施。7.3给排水7.3.1生产、生活及消防给水本项目生产、生活及冲洗水、浇洒水一次水用水量合计约为5m3/h;循环水补充水用水量约为30m3/h。总计用水量合计约35m3/h依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006),本项目装置室内外消防水量为30l/s,相当于108m3/h。同一时间火灾次数按一次计,火灾延续时间按3小时计。依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006),由于产品三氯氢硅及副产品氢气为易燃易爆化学危险品,火灾危险性为甲类,且三氯氢硅为遇湿易燃物品,故三氯氢硅着火后不能用水灭火(在消防设计中采用了二氧化碳灭火器、干粉灭火器、并设计了干沙库)。7.3.2排水排水依据排放要求,将本扩建项目界区的排水系统划分为生活、生产污水排水系统和雨水排水系统。生活污水通过埋地铺设排水管道与装置生活污水排水系统连接,统一自流排放至污水管网,管材采用钢筋混凝土管,管径为DN200-400。生产污水为生产过程的尾气淋洗水(微酸性),与老装置生产污水排水系统并网,统一用泵送至(压力大于0.3Mpa)污水处理站与废Ca(OH)2 中和至PH为6.5,处理达标后再通过管道排放至污水管网,管材采用加强耐酸PVC,管径为DN65,管道铺设以埋地为主、架空为辅。雨水系统主要收集厂区道路两侧及厂区空地雨水和其它清净的排水,在厂区道路一侧埋地铺设雨水排水管网系统,并与老装置雨水排水管网系统并网,按规范要求管网适当处设平面雨水收水口,将雨水自流排到南堡开发区城市市政雨水排水管网系统,雨水管采用钢筋混凝土管。7.4供电及电讯7.4.1电源项目装机容量约4000kW,开机容量约2800kW(380V)。7.4.2配电设备及线路本项目装置界区设有配电柜,安装在新建变配电室内,控制线路选用阻燃防腐、防爆电力电缆,电缆均穿钢管保护。7.4.3照明、防雷、防静电项目装置界区照明采用防爆投光灯具。防雷、防静电等装置的设计,依据国家设计规范进行。每个分装置建筑物均作静电接地保护。工艺设备及用电设备作防静电接地(用软铜芯线连接,并接至接地系统)。项目采用联合接地。工作接地、保护接地、防静电接地共用一套接地装置,接地电阻小于4欧姆。7.4.4通讯为了保证岗位间联络、厂区内外联络及事故、火灾报警等,原有装置在原DCS操作室设有直拨安全生产调度电话一部,并在厂内设有厂区内外联络局域网,在生产岗位操作室、分析化验室、控制室、水泵房等处分别设有通讯电话多部,以保证安全生产。因此,装置界区根据生产、安全需要增设通讯电话,主要设在新建主厂房、氯化氢压缩及制氮空压、 DCS操作室、冷冻及循环水站、消防泵房等处。7.5供热和采暖通风与空气调节7.5.1供热本装置生产蒸汽最大用量40t/h,正常蒸汽用量25t/h,供汽压力大于0.8MPa。主要用于三氯氢硅提纯塔及分离塔的加热。生产所需蒸汽来源可直接供热站通过与本生产装置区相连的外管架架空管道供给,管径为Φ150,管材为无缝钢管,并用非燃烧保温材料保温。7.5.2采暖通风与空气调节新建装置界区内岗位采暖设施主要是在控制室、休息室、更衣室、操作室、封闭厂房等处设置。采暖热媒采用生产循环废余热热水供热,供水温度60℃,回水温度80℃,循环热水量约10m3/h,供水压力大于0.3MPa。室内采暖温度为一般厂房10-12℃;岗位操作室、休息更衣室16-18℃。采暖室外管网架空铺设,并与老装置采暖管并网。管材采用普通炭钢管,管径为DN20-80,室外管保温按规定用海泡石、硅酸镁、阻燃PEF等非燃烧保温材料保温。由于项目主生产装置大多敞开式和露天,因此有较好的通风条件,通风主要采用自然通风方式进行通风,关键部位以机械通风为主。设计仅在三氯氢硅主生产厂房(敞开式框架结构)封闭的首层分别设有BT35-4玻璃钢防爆轴流通风机6台、BT35-5玻璃钢防爆轴流通风机4台,另在一般厂房及库房等处设有BT35-5玻璃钢防爆轴流通风机6台,使之满足通风换气要求,防止易燃、有毒有害气体聚集,保证安全生产。本项目在新建DCS控制室设柜式空调机一台,以调节控制室温度和湿度。 7.6制氮与空压7.6.1制氮三氯氢硅整个生产系统都需要用氮气进行置换和保护,以确保安全生产。本项目拟将制氮装置与空压装置组合新建,并将老装置生产所需要氮气用量一并考虑。本项目拟选用800Nm3/h制氮机组两台(功率1KW/台),氮气通过架空管道输送至生产装置各工序,压力0.7Mpa,管材为碳钢管,其管径为Φ100。7.6.2空压本项目拟新建空压装置,并与制氮装置联合组建,本项目建成后将完全自供仪表用压缩空气。本项目拟选用1640Nm3/h空压机组3台(功率160KW/台),压缩空气通过架空管道输送至生产装置各工序,压力0.85Mpa,管材为碳钢管,其管径为Φ100-150。7.7冷冻及循环水站7.7.1冷冻三氯氢硅整个生产装置中工艺设备(石墨冷却器)等需-35℃冷冻水,本项目拟新建冷冻装置,并与循环水装置联合组建。本扩建项目拟选用30万大卡空压机组2台(功率160KW/台)并预留2台位置,冷冻水通过架空管道输送至生产装置各工序,流量240m3/h,压力0.4Mpa,其管径为Φ200-350,管材为炭钢管(16MnR),并用非燃烧保温材料保温。7.7.2循环水 本扩建项目生产装置中工艺设备冷却器所需循环冷却水量为1500m3/h,供水温度小于32℃、回水温度37℃、温差5℃,压力约0.4Mpa。本项目拟新建循环水装置,并与冷冻水装置联合组建,本项目建成后将完全自供循环水。本项目拟选用1000m3/h逆流玻璃钢冷却塔2台,风机功率45KW/台;选用循环水水泵5台,开四备一,单台流量530m3/h、压力0.42Mpa、电机功率90KW/台;循环水用泵通过架空管道输送至生产装置各工序,其管径为Φ300-500,管材为炭钢管,埋地铺设。循环冷却水补水量按循环量1.5%计,需30m3/h。7.8维修本项目生产装置大型生产机、电、仪维修及检修主要外部维修力量,一般小型生产维修依靠本企业机、电、仪维修设施及检修人员。公用工程及动力消耗一览表表7-2序号动力规格年用量1一次水常温28万吨2循环水32℃1600万吨3电380伏、220伏2240万度4蒸汽0.8MPa20万吨5仪表空气0.85Mpa2624万Nm36氮气0.7Mpa1280万Nm37-35℃冷冻水0.4Mpa192万m3 8、节能与节水8.1概述节能与节水乃是当今社会发展的最重要课题之一,是社会发展的重要物质基础,节约与合理利用能源是实现国民经济可持续发展的重要条件。由于本扩建装置生产过程中会消耗大量的热能和电能,因此,节约与合理利用能源,达到节能减排的目的,既符合我国的基本国策,又是企业降低成本、增加效益的重要手段。为此,本项目在设备选型、方案布置上力争达到高效、节能、经济,从而可使企业在今后的生产中降低成本,增强企业的竞争力。8.2设计原则1.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。2.采用先进适宜的高效节能设备,严格禁止选用已淘汰的机电产品。3.设置能耗检验仪表,提高自动化水平,加强计量管理。8.3生产装置节能措施8.3.1能耗指标1.能耗折算的依据(1)物料及公用工程能耗凡在国标GB2589-90和专业标准ZBG01001-88中有规定的,均按规定的折算率折算。(2)循环水能耗的折算,参考其他工程的折算结果进行。(3)化学工业部节能办公室编撰的“化工节能降耗文件资料汇编”。2.单位产品综合能耗每吨三氯氢硅综合能耗表表8-1 序号名称单位折算率kg标煤/单位消耗定额/t产品折合标煤(kg)备注1一次水吨0.0865.60.4822循环水m30.0932028.83蒸汽吨12945164电kWh0.404448180.9925仪表空气Nm30.04524.820.9926氮气Nm30.671256171.7767-35℃冷冻水m30.34338.413.171合计932.218.3.2节能措施新建项目机械设备选型均采用节能系列产品,其它设备亦优先考虑选用技术先进、结构合理、使用寿命长、标准化、系列化程度高的型号。本项目在装置中采用如下的节能措施,可取得良好效果:1.装置生产反应热和蒸汽余热大部分利用循环热水加热并循环使用,达到节能减排的目的。2.冬季采暖热媒利用生产循环热水,达到节能的目的。8.4公用工程节能措施1.使用节能变压器;在电气设计上简化接线,减少产生损耗的环节。主变压器、配电变压器均采用优质硅钢片,且改进铁芯结构,改进绝缘结构,适当减少电流密度,以降低空载损耗和负载损耗。2.合理选择变压器负载系数,使变压器的损失率达到最低。3.合理设计供电系统和电压等级,以减少线路损失。4.提高功率因数,全厂总功率因数补偿到0.9以上。 5.选用高效节能介质输送泵及循环水泵,优化各类泵组合运行曲线,提高泵的运行效率,以达到节能的目的。6.逐级利用蒸汽热能,尽量回收蒸汽凝结水,优化全厂热力系统,以达到节能减排的目的。7.加强动力系统的计量管理。对水、电、汽、气等动力系统设置消耗检测仪表,提高自控水平,加强计量管理,同时防止水、电、汽、气的跑、冒、滴、漏现象。8.5节水措施本项目根据各工艺系统对水量和水质的要求,合理安排全厂用水、排水,建立合理的水量平衡系统,做到一水多用,废水回用或循环使用,减少全厂耗水量。主要的节水措施如下:1.设计贯彻节约用水原则,尽量循环使用,减少生产直流水的用量,提高水的重复使用率。根据生产过程中产生的不同性质的污、废水采取不同的处理方式处理后统一收集,升压后复用,达到节能减排的目的。2.根据各工艺系统流程和用水量要求,规划全厂用水平衡图,各工艺专业制定节水施并在设计中落实。3.装置的工艺冷凝液、蒸汽冷凝液全部回收综合利用,达到节能减排的目的。4.根据季节变化和生产负荷,及时调整循环水量和冷却塔的运行工况,以达到节水、节能的效果,达到节能减排的目的。 5.对各用水部门的进出口设置计量仪表,以考核运行的用水指标。6.选用节能型和质量优的疏水阀、隔离阀,减少和避免漏水、冒汽,降耗节能。虽然技术选择对节水有十分重要的影响,实际节约用水的关键还在于管理。本项目在设计中尽管采取了多项节水措施,大大用提高了水的重复利用率;虽然设置了控制用水的仪表,制定各种节约用水的规章制度,以便加强节水管理;但更重要的是要树立节约用水的观念,人人重视节约用水,自觉节约用水。综上所述,在本报告中,合理采用了先进可靠的技术和设备,提高自控水平(用DCS控制系统)等,在保证产品产量、质量的同时,全方位地贯彻了节能、节水的思想,力求使产品的能耗及水耗达到相当的先进水平。 9、消防9.1工程的消防环境现状消防队一个,消防队员50人,配备消防车三辆,管理完善,消防保障有利。封闭环状用水管网,沿装置区道路路边埋地铺设,其管径为DN150-200(供给环状管网主管径为DN200),管材为CPVC管,适当地点按规范要求已设置室外消火栓5组(在厂区内沿道路周围设置),消火栓保护半径不大于120米。9.2工程的火灾危险性类别、建筑类别根据生产所用原料及产品的火灾危险性,依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)确定生产火灾装置危险类别:三氯氢硅(主厂房)中硅粉干燥、氯合成装置、三氯氢硅提纯和罐区的火灾危险类别为“甲类”;HCL压缩及制氮空压为“乙类”;其余辅助设施及公用工程设施的火灾危险类别为“丙类”或低于“丙类”;建筑耐火等级为2级或以上。因此,三氯氢硅合成及分离提纯装置、罐区应重点防火,消防措施上应需配备一定数量的移动消防灭火器材和设计室内、外消防给水系统等。本项目装置界区主要建筑物、生产场所火灾危险类别、耐火等级见表9-1。主要建筑物、生产场所火灾危险类别、耐火等级表表9-1序号名称火险等级建筑物防火等级面积m2层数标准实际1生产主厂房甲类23154框架结构,耐火等级1、2级 不低于2级2HCL压缩及制氮空压乙类6351不低于2级框架结构,耐火等级2级3罐区甲类10271不低于2级钢框架结构,耐火等级2级4冷冻及循环水站戊类4251不低于2级框架结构,耐火等级2级5控制室及变配电戊类3841不低于2级砖混,耐火等级2级6消防水池及泵房戊类2101不低于2级砖混结构,耐火等级2级7库房丙类3801不低于2级排架结构,耐火等级2级9.3消防设施及措施9.3.1灭火方法依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006),由于产品三氯氢硅及副产品氢气为易燃易爆化学危险品,火灾危险性为甲类,且三氯氢硅为遇湿易燃物品,故三氯氢硅着火后不能用水灭火(在消防设计中采用了二氧化碳灭火器、干粉灭火器、并设计了干沙库)。在本扩建装置厂区内一旦发生火灾,初期火灾主要依靠装置厂区内的移动式灭火器,厂区设有消防水给水系统用于建筑物着火的扑救和设备冷却降温降压使用。9.3.2消防水源及消防设施 依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006),本项目装置室内外消防水量为30l/s,相当于108m3/h。同一时间火灾次数按一次计,火灾延续时间按3小时计。建装置区道路路边埋地铺设新管网,与老管网形成封闭环状用水管网,其管径为DN150-200,管材为CPVC管,以满族和保证生产、消防供水需要及可靠性。新建消防水池(14.6×9×2.8m)及消防给水泵房(4.2×9m)组合一起布置。消防水池为半地下钢筋混凝土池,容积300m3。消防泵房内设有选用的消防给水泵2台,单台水泵扬程大于40m、流量100m3/h、电机功率40KW,消防稳压泵2台。水泵与厂区内封闭环状供水管网相连,在沿装置区道路路边新埋地铺设管网适当地点按规范要求增设室外地上式消火栓5组。在库房、HCL压缩及制氮空压等一般建筑物内取用方便的处按规范要求配备一定数量室内消火栓。室内消防水量为10l/s,室外消防水量为20l/s。一次最大消防水量为324m3。9.3.3移动式灭火设施依据《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)要求,在设有固定式消防系统的同时,仍需设移动式灭火设施。在厂区内生产装置周围和建筑物室内、外及设备附近设置一定数量的手提和推车式二氧化碳灭火器、干粉灭火器,并在厂区内设干沙库。9.3.4电气消防措施 在装置界区主要建筑物室内、外及储罐设气体监测报警装置及可燃气体消防自动报警器。在储罐顶部,设置温度及液位检测。主要建筑物及储罐进行防雷、防静电等装置的设计,依据国家设计规范进行,需将罐顶及罐体用软铜线连接,并接至接地系统。9.4消防设施费用新建装置界区消防设施投资约170万元。10、环境保护10.1采用的环境保护规范和标准10.1.1环境保护设计规范1.《建设项目环境保护设计规定》((87)国环字第002号);2.《化工建设项目可行性研究报告内容和深度》(化计发(97)426号);3.《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85);4.《化工废渣填埋厂设计规定》(HG20504-92)。10.1.2环境质量标准1.《环境空气质量标准》(二级)(GB3095-2000修订版);2.《地表水环境质量标准》(Ⅲ类)(GB3838-2002);3.《城市区域环境噪声标准》(3类)(GB3096-93);4.《地下水质量标准》(Ⅲ类标准)(GB/T14848--93)。10.1.3污染物排放标准1.《大气污染物综合排放标准》(二级)(GB16297-1996);2.《污水综合排放标准》(一级)(GB8978-96); 3.《工业企业厂界噪声标准》(Ⅲ类标准)(GB12348-90);4.《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001);5.《污染废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001);6.《一般工业固体废物贮存、处理场污染控制标准》(GB18599-2001)。10.2水环境现状10.2.1地表水10.2.2地下水10.2.3渤海湾海水渤海湾海域目前以前受到各种污染物不同程度的影响,最严重的污染物为有机物。目前渤海湾海水常年有30%的水域属于三类水域。进入丰水期时,由于陆源污染物入海量的增加,使河口及附近海域水质显著变坏,局部地区已达到富氧型状态,渤海湾的油污染以成品油为主,其它污染如重金属、有机氯、农药等所造成的污染程度,属正常范围。10.3大气环境状况根据环境监测站提供的数据,2007年厂区附近大气中污染物监测数据如下:单位:mg/m3污染物浓度NOXSO2TSPCONH3日平均0.0140.0530.173.930.116标准值0.010.150.34.01.5注:NOX、SO2、TSP、CO均采用GB3095-1996《环境空气质量标准》中的二级标准日平均值,NH3采用GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中的二级新扩改建厂界标准值。 由此可见以上日均浓度值均不超标。10.4环境噪声状况该装置所在区域主要噪声源有风机、压缩机、热电车间的汽轮机及发电机组和引风机噪声等,部分地方环境噪声已经超过国家现行工业集中区标准。10.5生产污染物控制与治理本项目对污染源进行认真分析,并采取相应的污染治理措施,对污染源进行有效控制,均达到国家规定的排放标准。项目建成后,不会对周围环境带来新的污染。10.5.1废气在生产过程中,工厂废气的主要来源是三氢氢硅合成、三氯氢硅提纯等工序的少量不凝性尾气和保护气体,如氮气等。尾气主要成分为N2、少量SiHCl3、SiH2Cl2、HCl、H2等气体,经淋洗塔淋洗后,氯化物被水吸收,气体仅含N2、H2,符合国家排放标准。10.5.2废水生产过程的尾气淋洗水,含HCl、SiO2等,用泵送往中和处理后,送污水处理站处理达标后排放。10.5.3废渣废渣主要为少量二氧化硅浮渣,属无害渣,定期运到城市指定的处理站。10.5.4噪声本项目通过采取必要的消声、隔声措施处理后,厂界白昼与夜间噪声值均能达到《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)中的Ⅱ类标准,对周围环境不会造成多大影响。 10.6绿化绿化在防止污染、保护和改善环境方面起着特殊的作用。它具有较好的调温、调湿、吸尘、净化空气及减弱噪声等功能。本项目将充分利用装置区空地、道路两旁进行绿化。装置建成后,在不同的生产区,按不同的要求进行绿化,道路两旁种植常青灌木及观赏树种,可起到滞尘降噪、美化环境的效果。该项目环保设施投资约50.00万元。 11、劳动安全11.1编制原则本项目在实施过程中认真贯彻执行“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,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。11.2编制依据11.2.1国家和地方的有关法律、法规和规定(1)《中华人民共和国安全生产法》(主席令第70号,2002年11月1日起实施);(2)《中华人民共和国职业病防治法》(主席令第60号,2002年5月1日起实施);(3)《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》(原劳动部1996年第3号令);(4)《危险化学品安全管理条例》(国务院第344号令,2002年3月15日实施);(5)《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》(国务院令第352号,2002年5月12日实施);(6)《压力容器安全技术监察规程》(质技监局锅发[1999]154号);(7)《压力管道安全管理与监察规定》(劳部发[1996]140号); (8)国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》(发改投资[2003]1346号);(9)《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);(10)《危险化学品事故应急救援预案编制导则》(国家安全生产监督管理局安监管危化字[2004]43号)。(11)《中华人民共和国劳动法》(1994年7月5日第八届全国人民代表大会常务委员会第八次会议通过);(12)《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);(13)《中华人民共和国行政许可法》(中华人民共和国主席令第7号);(14)《中华人民共和国消防法》(1998年4月29日第九届全国人民代表大会常务委员会第二次会议通过);(15)《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);(16)《安全生产许可证条例》(国务院令第397号);(17)《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);(18)《易燃易爆化学品消防安全监督管理办法》(公安部18号令)。11.2.2采用的主要标准、规范(1)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002); (2)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006,2006年版);(3)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000年版);(4)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058—92);(5)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85);(6)《防止静电事故通用导则》(GB12158-90);(7)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2002);(8)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003);(9)《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000);(10)《建筑抗震设计规范》(GBJ50011-2001);(11)《钢制压力容器》(GB150-1998);(12)《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-97);(13)《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-1998);(14)《机械设备防护罩安全要求》(GB8196-87);(15)《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93);(16)《安全色》(GB2893-2001);(17)《安全标志》(GB2894-1996);(18)《工业管路的基本识别色和识别符号》(GB7231-87);(19)《建筑结构荷载规定》(GB50009-2001);(20)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);(21)《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002);(22)《地基基础设计规范》(DGJ08-11-1999);(23)《建筑桩基技术规范》(GBJGJ94-94);(24)《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87);(25)《工业企业采光设计标准》(GB50033-91); (26)《常用化学危险品贮存通则》(GB15603-1995);(27)《自动化仪表选型设计规定》(HG/T20507-2000);(28)《控制室设计规定》(HG/T20508-2000);(29)《分散型控制系统工程设计规定》(HG/T20573-95);(30)《化工企业安全卫生设计规定》(HG20571-95);(31)《化工企业静电接地设计规程》(HG/T20675-90);(32)《建筑地面设计规范》(GB50037-96)。11.3设计原则1.设计中认真贯彻执行“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。2.在确定工艺方案时,尽量采用先进的生产工艺路线,提高自动化和机械化水平,以减轻操作工人的劳动强度。采用密封性能好的设备设施,以减少污染物的扩散,改善劳动环境。3.在设计中严格划分生产防火区域,在工艺、设备、电气、仪表、土建、给排水、暖通、外管、总图等设计中,严格按照所定的生产危险区域防爆防火等级进行设备选型、管道敷设和建、构筑物等的设计。11.4生产过程中职业危害因素分析11.4.1生产过程中的主要职业危害因素在三氯氢硅生产过程中可能产生易燃、易爆和有毒、有害等物质较多,如三氯氢硅、氢气、氯化氢等;生产过程中的主要职业危害因素有火灾、爆炸、中毒、窒息、化学灼伤等;次要危害因素有触电、机械伤害、噪声及烫伤、粉尘等;生产中必须严格控制和防范。1.火灾爆炸危险生产过程中的物料如等三氯氢硅、氢气 均属易燃易爆物质,当这些物质与空气的混合物达到一定浓度并遇到火源后,就有燃烧爆炸危险。2.中毒、腐蚀危险生产过程中的物料多数具有毒性,如三氯氢硅、氢气、氯化氢。另外,一些物料具有强烈的腐蚀性。当这些物料泄漏时,人体接触或吸入,都将对人体产生危害。3.电、机械伤害、噪声危害生产过程中使用了大量的转动设备和电气设备,存在触电、机械伤害、噪声等危害。4.粉尘危害三氯氢硅装置的硅粉原料,在输送转运及储存过程中,会产生粉尘危害。11.4.2主要物料的危害特性1.氯化氢/盐酸氯化氢(HCl)气体无色,有激性气味,相对于空气的密度1.27,易溶于水形成盐酸。盐酸无色透明,工业品为微黄色发烟液体,呈强酸性,具有强腐蚀性,与活性金属粉末反应放出氢气,与氰化物反应放出氰化氢剧毒气体,遇碱发生中和反应并放热。人体接触出现眼睑浮肿,造成结膜炎,咳嗽胸闷,使皮肤出现红点或小泡,慢性中毒表现为牙齿损坏、鼻粘膜溃疡和胃功能紊乱。氯化氢的职业性接触毒物危害程度分级为Ⅲ级(中度危害)。空气中最高允许浓度0.015毫克/升。盐酸泄漏灼伤人体并污染环境。2.三氯氢硅(三氯硅烷或硅仿)三氯氢硅为无色液体,极易挥发且易燃,闪点13.9℃ ,相对空气密度4.7,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。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。三氯氢硅及四氯化硅对人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。溅在皮肤上,可引起坏死,溃疡长期不愈。三氯氢硅的职业性接触毒物危害程度分级为Ⅰ级(极度危害),空气中最高允许浓度3mg/m3)3.四氯化硅四氯化硅为无色或淡黄色发烟液体,有刺激性气味,易潮解,不燃,相对空气密度:5.86,受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气。对很多金属尤其是潮湿空气存在下具有腐蚀性。对人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。眼直接接触可致角膜及眼睑严重灼伤。皮肤接触后可引起组织坏死。本品可引起溶血反应而导致贫血。四氯化硅的职业性接触毒物危害程度分级为Ⅰ级(极度危害)4.硅粉硅粉是黑褐色无定形非金属粉末或硬而有光泽的晶体,为易燃固体。硅(粉)对人体无毒。但长时间大量吸入,会引起吸肺。避免接触的条潮湿空气。硅粉职业性接触毒物危害程度分级为Ⅲ级(中度危害)。5.硫酸 硫酸属于强酸性腐蚀品,外观纯品为无色透明油状液体,无臭、不燃。硫酸对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊、以至失明;引起呼吸道刺激,重者发生呼吸困难和肺水肿;高浓度引起喉痉挛或声门水肿而窒息死亡。口服后引起消化道烧伤以致溃疡形成;严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休克等。皮肤灼伤轻者出现红斑,重者形成溃疡,愈后瘢痕收缩影响功能。溅入眼内可造成灼伤,甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。硫酸职业性接触毒物危害程度分级为Ⅰ级(极度危害),该物质对环境有危害,要特别注意对水体和土壤的污染。6.氢气氢气为无色无臭气体,易燃气体,引燃温度400℃,爆炸下限4.1%,爆炸上限74.1%,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。氢气比空气轻,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。氢气在生理学上是惰性气体,仅在高浓度时,由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高的分压下,氢气可呈现出麻醉作用。氢气职业性接触毒物危害程度分级为级Ⅱ。主要物料的危害特性及控制指标表标见下表主要物料的危害特性及控制指标表序号物料名称危害特性空气中爆炸极限V%火灾危险分类最高容许浓度毒物危害程度分级1三氯氢硅易燃、有毒有害/甲3mg/m3Ⅰ2氯化氢有害及腐蚀性/乙15mg/m3Ⅲ3四氯化硅分解产物有毒及腐蚀性///Ⅰ4硫酸具腐蚀性///Ⅰ5氢气易燃、易爆4.1-74.1甲/Ⅱ6硅粉易燃/丙/Ⅲ 11.5.生产装置采取的主要防范措施11.5.1生产安全技术措施(1)合理布置总平面。各装置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。(2)采用先进的DCS控制技术。操作人员在控制室内对生产进行集中监控,对安全生产密切相关的参数进行自动分析、自动调节和自动报警,确保了生产安全。(3)厂房尽可能采用敞开式框架结构,设备尽可能露天化布置,以减少有毒、有害气体的积聚。(4)厂房建筑设计中,采取防爆泄压和通风措施,个别地方设机械通风,避免火灾爆炸危险物质和有毒物质积聚。(5)按照生产装置的危险区划分,选用相应防爆等级的电气设备和仪表,并按规范配线。对厂房、各相关设备及管道设置防雷及防静电接地系统。(6)在可燃、有毒气体可能泄漏的场所,设置可燃及有毒气体探测器,以便及时发现和处理气体泄漏事故,确保装置安全。(7)生产系统严格密封,选用可靠的设备和材料,以防泄漏、燃烧和爆炸等条件的形成。(8)所有压力容器的设计、制造、检验和施工安装,均按有关标准严格执行。可能超压的设备均安装有安全阀、防爆膜等安全措施,重要的设备如聚合釜、压缩机、事故油泵等均设有备件。(9)对装置设氮气置换系统,当紧急情况发生时,立既对系统进行置换,以终止合成反应,确保装置安全。 (10)采用双电源系统,对重要的用电负荷如循环冷却水系统、自控系统等设置了UPS,以确保安全生产。(11)在各危险地点和危险设备处,设立安全标志或涂刷相应的安全色。(12)火灾危险为甲、乙类生产装置的厂房,在易发生火灾危险和有毒气体可能泄漏的设备附近或厂房内设有可燃气体及有毒气体探测自动分析浓度超限报警装置,监视厂房内可燃气体及有毒气体浓度并将信号传到控制室和消防站以便采取应急措施。遇停电易发生爆炸工序电源设双电源系统,可以防止事故发生并能确保装置正常供电生产。(13)特殊介质的管道,为防止介质的泄漏,法兰采用严密的凹凸面形式。(14)储罐设液位设报警装置。(15)高温管道及设备管路保温,使外表低于60℃,以满足工艺要求,并以防人体烫伤。(16)在可燃、有毒气体可能泄漏的场所、管道及容器依需要通氮气可进行置换,确保安全。(17)保证氢气系统严密性,不允许存在负压操作,防止空气混入系统形成爆炸性混合物。开停车前应当用氮气等惰性气体对系统进行清扫置换。紧急氢气放空和生产排空管道安装阻火器或水封,高度15米以上排空,并在排空管周围设避雷设施。11.5.2劳动安全设施及措施(1)安全通道设计中充分考虑了操作面和安全通道、设备管路的检修空间。在地坑、梯子、平台、设备集中位置及吊装孔附近等处上按标准设置了防护栏、照明,防爆区域的照明使用防爆灯具、开关。 (2)防机械伤害转动部位设有防护罩,随时检查,防止松动脱落。(3)触电事故防范措施在化工生产过程中,最大危险是触电,引起电灼伤及电击,同时造成人体内的血液和组织液电解,0.1安培的电流通过人体即能致人死亡。因此电解工序操作人员应穿绝缘鞋,地面保持干燥,电解槽对地绝缘良好,行车轨道及吊钩绝缘良好。操作人员要具有防触电知识和掌握抢救措施。1)全面落实有关“电规”的规定,采用三相五线制,设漏电保护等。2)吊车吊钩采取接地或绝缘措施。3)管廊、管架考虑静电接地措施。4)装、拆除设备时严格执行操作规程。5)普及防触电及抢救知识。11.5.3其它安全措施1)压力容器设计严格遵守GB150-98及GB151-99之规定,管道设计留有较大的安全系数。关键设备均考虑备用,并对为安全目的设置的关键设备,设保安电源、应急灯等。2)根据工艺布置和操作特点,各工序采用一系列仪表进行集中控制和检测。现场仪表定期巡视,并设有完善的报警及自动连锁系统,以防事故发生。3)主要生产装置采用双电源供电,对电器设备设有完善的继电保护系统,当电器设备和线路发生故障时,不会损坏设备和伤害操作人员。4)为确保操作人员的人身安全,特别是夜间巡回检查人员的安全,露天设备及框架均设有足够的照明器具。 5)在设计中除考虑保温保冷外,对高温设备及管路采取了防烫措施。装置运行操作时要减少跑、冒、滴、漏,定时分析化验、监测、控制空气中有毒物质含量,操作人员应尽量避免直接接触有毒、有害物质。6)操作室、生产厂房按规范要求设有采暖和通风设施,使有害物质易于扩散和浓度降低,确保工人的操作环境良好。各操作岗位、控制室设有完善的通讯设施,确保安全生产。7)设计中充分考虑了噪声污染对工人身体健康的危害,对噪声较大的机械设备及厂房设置消音、减音设施或采取修建隔离区、设集中操作室等措施,确保操作场所噪声指数符合规范要求。8)在各岗位设置安全标志,装置区设固定式消防系统并配备移动式小型灭火器材,工厂总体配备消防站,操作工人定期进行安全培训。灭火器材不得随意乱动,并使之保持完好使用状态,岗位工人应熟练地掌握其性能及使用方法。三氯氢规等着火,严禁用水扑救,必须用干砂和干粉灭火器、干沙等扑救。9)岗位定员、定编,并确保工人工作时间40小时/周,严格执行《劳动法》。10)危险品装卸、运输人员应按装运危险品性质佩戴相应的防护用品,搬运应轻拿轻放,严禁撞击及拖拉。11)装运易燃、易爆化学危险品的机动车,应悬挂“危险品”的信号,卸车要挂接电导链与地接触。12)装运化学危险品车辆不得在人员密集繁华街道行驶、停放,行车中要保持车距,严禁超速、超车和抢行会车。13)易燃、易爆危险品必须包装牢固、严密,使用符合安全要求的运输工具运输。禁止用电瓶车、翻斗车和脚踏车运输易燃、易爆物品。 14)装过危险品的运输工具必须彻底清扫,装过剧毒品的工具必须进行彻底洗刷。15)危险品和普通物品同库存放,应保持相应适当距离,其仓库要按《建规》要求与生产生活区有适当距离。16)有毒物品用后的包装物必须严加管理,统一回收并登记造册由专人负责销毁,其用过的包装器材要彻底洗刷,不得改用。17)易燃、易爆容器设备检修,要按检修管理标准和防火防爆安全管理标准执行。总之,生产过程中使用的转动设备和电气设备,存在触电、机械伤害、噪声等危害。本项目设计时充分采用先进的仪表控制和技术装备,减轻工人劳动强度,减少操作过程中不稳定性,以避免事故发生。建构筑物地震烈度按8度设防,防雷接地、管道防静电按有关规范设计。三氯氢硅厂房采取框架式,通风条件良好,防止三氯氢硅气体、氢气富集爆炸;生产过程中尾气经淋洗塔洗涤达标排放,改善工作环境。设备外露转动设备设置防护罩或挡板,敞开式厂房框架四周设置防护栏杆,防止人身伤害。11.5.4工业卫生措施(1)在工艺和设备设计中对“三废”采取了治理措施,以减少环境危害。各个装置均采用密闭化生产,杜绝生产过程中的“跑冒滴漏”现象,以有利于节能降耗、环保、消防安全和工业卫生等各个方面。(2)三氯氢硅生产装置中设有局部通风设备,以防止粉尘和有害气体等对操作人员的危害。 (3)在三氯氢硅生产装置中采用了变压尾气吸附装置,以防止的三氯氢硅流失和排空损失,确保环境和操作人员的健康不受危害。(4)根据各装置物料的危害特性,在生产现场配置各种防毒面具、防护手套、护目镜、空气呼吸器、防护衣等个人防护用品,以最大限度地减少有毒物料对人体的伤害。(5)设计中尽量选用低噪声设备,并对噪声较大的压缩机、泵等设备,采取设消音器、隔声罩、隔音室等措施。(6)控制室内设空调及采暖设施,操作室按规范要求设采暖设施,确保工人操作环境良好。(7)进入设备内进行清理时一定要排净物料,为此设有专用抽吸置换(配有氮气管)装置。分析物料含量在0.5%以下、同时含氧量在18%以上时,方可进入设备内作业,届时也需带防毒面具。(8)大型的设备及塔器上有起重装置、减轻了工人的劳动强度。(9)根据装置物料的卫生特征分级,根据需要配置符合卫生标准要求的卫生辅助用室(包括更衣室、休息室、盥洗室、浴室、厕所等)。11.5.5安全卫生机构(1)安全卫生管理机构 设置较完善的安全卫生管理机够和设施。拟建本项目可依托现有安全管理设置,并配置专职的安全技术人员不少于3名,负责全厂的安全卫生管理工作,同时,可依托厂区附近已设气体防护站,负责全厂的气体防护和中毒事故的紧急救援工作。工业卫生监测可依托市级环监站;急救可依托医疗机构;职业病防治机构等可依托防治机构,不另单独设置。(2)职业病防治根据国家及地方的有关防治职业病的法律、规章制度、条例等建立完善的职业病防治制度。操作人员就业前及工厂运行中,对工厂操作人员进行职业健康检查,预防、控制和消除职业危害。根据《中华人民共和国职业病防治法》第十五条的规定,在可研阶段,业主应委托具有评价资格的单位对本项目进行职业病危害预评价,对本项目可能产生的职业病危害因素及其对工作场所和劳动者健康的影响作出评价,确定危害类别和职业病防护措施,并上报当地卫生行政部门予以审批。(3)安全预评价根据中华人民共和国安全生产法、国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》(发改投资[2003]1346号)的规定,业主应委托具有安全预评价资格的评价单位开展本项目的安全预评价工作,评价的结论将作为初步设计和施工图设计的依据。(4)重大事故应急措施计划 在项目设计过程中,开车运转之前,业主应当与当地公安、企业消防队、当地消防及安全卫生管理、医疗机构密切配合,制定完善的重大事故应急措施计划,并报当地公安、消防、劳动安全、卫生、环保等部门审查批准、备案。适当时候应组织重大事故演习,以检验重大事故应急措施计划的可操作性及可行性。11.6劳动保护与安全卫生设施的投资估算本项目已将职业安全卫生设施与装置有机的融合,其劳动安全卫生设施费用大多纳入相关专业估算中。在各专业的设计中,如防噪声所用消音设备及各种安全阀和仪表连锁、双电源等装置的投资在此不一一列出,下面仅对与保护人身安全有密切关系的分列几种:1.可燃气体、有毒气体报警器等20万元2.防毒面具、护目镜、空气呼吸器等10万元3.用于栏杆、平台、梯子、操作台120万元合计:150万元11.7预期效果及防范评价本项目生产装置在工艺路线选择上技术成熟、安全可靠,且本期工程采用DCS集中控制,自动化程度高。在设计中充分考虑了劳动安全与卫生的有关标准、规范及地方法规的要求。生产中继续加强管理,安全、卫生、文明的生产环境是有保障的,并将成为花园式的文明工厂。 12、生产组织及劳动定员12.1工厂体制及组织机构根据精干、高效、面向生产的原则,以及生产、开发及经营的需要,本项目将以车间形式管理。企业现实行董事会领导下的总经理负责制,并设置有办公室、生产调度部、技术安全部、经营部、财务部等。12.2生产班制及劳动定员生产装置以及为保证装置正常、连续、稳定、安全运行所需的其它辅助性设施,实行“四班三运转”制,管理干部、技术管理人员、后勤、安全消防等部门实行白班制。外购原料和生产产品运入、运出岗位原则上实行白班制,管理科室按正常白班考虑。分析室等与连续生产操作有密切关系的辅助岗位生产工作制度实行四班三运转,连续生产,年操作时间8000小时。按照每周5天工作制,根据生产及设备运转需要,定员按四班三运转编制,所需在册职工52人。其中管理人员8人,技术人员及生产工人44人。12.3工资水平工人工资为20000元/(人.年),管理人员工资35000元/(人.年)。12.4人员来源和培训本装置技术水平较高,要求操作者具有一定的基础和专业知识。主要管理人员及技术骨干全国招聘,其他人员在当地向社会公开招聘,相关工作由公司人事部门负责。上岗人员提前半年在本企业现有装置或到 相关的工厂进行技术和安全生产培训,达到熟练程度,经考核合格后方可上岗。专业技术人员要求其具有相应的理论知识和较高文化素质,参加有关理论学习,并聘请相关大专院校和科研院所专业人员讲解基础理论,并由本项目主要技术主创人员进行对其专业指导为主要培训形式,所有的人员达到规定的技术专业水平并经考核合格后方可录用上岗。 13、项目实施计划13.1建设周期规划年产50000吨三氯氢硅扩建装置计划建设期一年,包括可行性研究报告、施工图设计;设备和材料采购;土建及管道安装;生产调试等阶段。力争在年底完成项目建设。13.2实施进度规划该项目实施进度规划主要阶段安排如下: 14、投资估算及资金筹措14.1投资估算14.1.1编制依据(1)国石化规发(1999)195号文关于印发《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》的通知。(2)化工部化建发(1995)528号关于颁发《化工引进项目工程建设概算编制规定》的通知。(3)化工部(1990)化基字第107号文颁发的《化工建设概算定额》并根据化建标发(1996)067号文的规定调整后的《化工建设概算定额》进行编制。(4)各专业提供的可研估算条件。14.1.2编制办法(1)固定资产① 建筑工程:根据不同结构形式和具体内容要求结合市场价格按照单方平方米造价进行编制。② 安装工程:根据化工部(1990)化基字第107号文颁发的《化工建设概算定额》并根据化建标发(1996)067号文的规定调整后的《化工建设概算定额》进行编制。③ 设备购置费:按近期市场调研价计算。④ 非标设备价格:采用中石化(2003)第四期工程经济信息中《非标设备参考价格》并参照以往工程报价统一考虑进行编制。⑤ 安装工程取费:建发(1994)711号文关于《化工建设建筑安装工程费用定额》。 ⑥ 设备运杂费:按设备原价的10%计取。(2)无形资产和递延资产国石化规发(1999)195号文关于印发《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》的通知。(3)预备费常规预备费:按照固定资产和无形资产.递延资产之和的8%计取。(4)价差预备费:根据[1999]1340号《国家计委对基本建设大中型项目概算中价差预备费管理有关规定的通知》规定暂不计取。14.1.2投资估算表(详见附表14-1)14.2 资金筹措 15、财务、经济评价15.1 基础经济数据15.1.1生产规模与产品方案本项目年产:三氯氢硅50000吨四氯化硅13000吨15.1.2计算期及生产负荷项目计划建设期1年,计算期14年。第一年投产,生产负荷达总能力的90%计算;第二年以后各年均按100%计算。15.1.3产品成本费用(1)主要原、辅材料按到厂(不含税)价格计算,动力按企业现行不含税价格计算。硅粉:8000元/吨氯化氢:1500元/吨一次水:3元/吨电:0.50元/度蒸汽:80元/吨(2)工资及福利本项目生产工人44人,年均工资20000元/人,管理人员8人,年工资35000元/人,合计年支出工资105万元。(3)折旧与摊销折旧按固定资产的不同类别分别计算,生产装置按12年折旧,残值按固定资产原值的5%考虑。无形资产按10年摊销递延资产按5年摊销 (4)修理费按固定资产原值的5%计提(5)其他制造费按固定资产投资(扣除建设期利息)的1%计算(6)其他管理费用按工资总额的200%计取(7)财务费用为项目投产后长期贷款和流动资金贷款利息(8)销售费用按销售收入的2%计算。估算正常年均总成本26255万元。参加附表15-1。15.2财务评价15.2.1销售收入及销售税金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),盐酸300元/吨(不含税)。计算项目正常年份年均销售收入为41100.00万元。年均销售税金及附加1150.16万元。参加附表15-2。15.2.2利润总额及分配15.2.3盈利性分析(4)利润率88.05%(5)资利税率112.41%(6)参见附表15-4现金流量表,和表15-5资金来源与运用表。15.2.4清偿能力分析本项目建设期二年。从第三年开始,用未分配利润、折旧费、摊销费作为还贷资金来源。该项目借款偿还期为3.53年。参加附表15-6。15.3不确定性分析15.3.1敏感性分析 本可行性研究对项目所得税后全部投资的敏感性进行分析,基本方案财务内部收益率为53.81%,投资回收期3.21年均满足财务基准值的要求。考虑到本项目实施过程中的一些不确定因素的变化,分别对固定资产投资增加10%或减少10%,产品销售价格增加10%或减少10%时的单因素变化对内部收益率影响的敏感性进行分析,见下表: 敏感性分析表序号项目基本方案投资销售价格原材料价格10%-10%10%-10%10%-10%1内部收益率(%)53.81%50.53%56.86%60.41%40.03%48.84%57.38%增减0-3.28%3.05%6.60%-13.78%-4.97%3.57%2投资回收期3.213.462.972.724.243.622.90增减0.25-0.24-0.590.970.39-0.3115.3.2盈亏平衡分析项目还清贷款后,以生产能力利用表示盈亏平衡点(BEP)。即当项目生产负荷达到设计生产能力的12.5%时,项目即可保本。从以上分析可以看出,该项目具有较强的抗风险能力。 16、结论16.1综合评价我国有机硅行业每年以30%增长速度迅猛发展,对三氯氢硅的需求量激增,北方等地三氯氢硅消耗厂家众多而生产厂家较少,三氯氢硅供不应求,该项目具有很好的市场前景。项目实施的经济和社会效益明显。(1)本项目的实施,适应中国加入WTO的经济形势变化,可促进该地区各行业的发展,对发挥本地区的各项功能起到积极的作用。(2)项目实施后,可为企业增加可观的效益,并为国家增加一定税收。(3)项目实施过程中,应本着精心设计,精心施工,优化管理的原则,保证项目实施进度,尽可能选择优质价廉的产品,保质保量完成项目建设,降低投资费用。16.2研究报告的结论16.2.1结论综上所述,本项目实施从技术上是可行的,在经济上是合理的。可以为企业创造可观的效益,为国家增加税收,并使企业具有较强的抗御市场风险的能力。符合国家发展战略和地区发展规划,可进一步完善企业各项功能,具有良好的经济效益和社会效益。16.2.2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。(8)有关主管部门对使用土地的审批或签署的意见。'