XXX有限责任公司安全预评价

XXX有限责任公司3000吨/年多晶硅项目设立安全评价报告(备案稿)2009年06月20前言前 言根据中华人民共和国安全生产法和危险化学品建设项目安全许可实施办法(安监总局第8号)等有关规定，对危险化学品生产经营单位建设项目设立进行安全评价是加强安全管理，做好事故预防工作的重要措施之一。受XXX有限责任公司的委托，我公司对该公司3000吨/年多晶硅项目的设立进行安全评价。本报告根据危险化学品建设项目安全评价细则（试行）（安监总危化2007255号）、安全评价通则（AQ8001-2007）、安全预评价导则（AQ8002-2007）进行编制。主要内容包括：1.编制说明，2.建设项目概况，3.危险、有害因素的辨识结果及依据说明，4.安全评价单元的划分结果及理由说明，5.采用的安全评价方法及理由说明，6.定性、定量分析危险、有害因素的结果，7.安全条件及安全生产条件的分析结果，8.安全对策与建议，9.安全评价结论，10.与建设单位交换意见的结果及安全评价报告附件（具体的评价过程）十一个部分组成。本报告可作为该工程设计、建设和投产后安全管理工作的主要依据，同时也可作为安全生产监督管理部门对该工程的“三同时”工作实施监督管理的重要内容之一。在评价过程中得到了XXX有限责任公司有关领导、负责同志的大力协助和支持，在此表示衷心感谢。报告中如有不妥之处，敬请指正。X市XX有限公司2009年06月20日 目录目 录第1章 编制说明11.1 评价目的11.2 前期准备情况11.3 评价对象和范围11.4 评价工作经过和程序2第2章 建设项目概况32.1 建设单位简介32.2 建设项目概况32.2.1拟建地点、占地面积、规模及投资情况42.2.2拟采用的技术、工艺和国内、外同类建设项目水平的对比62.2.3 主要工艺流程82.2.4 主要原辅材料、中间产品和产品242.2.5 总图及运输252.2.6 公用工程和辅助设施282.2.7 消防552.2.8 环境保护572.2.9 主要装置（设备）、设施及特种设备602.2.10 生产装置及辅助设施与一期工程的关系632.2.11 工厂组织和劳动定员632.2.12 安全与职业卫生64第3章 危险、有害因素的辨识结果及依据说明683.1 危险物质的辨识结果及依据683.1.1 辨识结果683.1.2 辨识依据683.2 危险、有害因素的辨识结果及依据说明713.2.1 辨识结果713.2.2 辨识依据723.3 重大危险源辨识结果74第4章 安全评价单元的划分结果及理由说明754.1 评价单元的划分结果754.2 评价单元的划分理由说明754.2.1 原则和方法754.2.2 理由说明76第5章 采用的安全评价方法及理由说明785.1 各单元采用的评价方法785.2 采用评价方法的理由说明79第6章 定性、定量分析危险、有害程度的结果816.1 固有危险程度的分析结果816.1.1 危险化学品的数量及分布816.1.2 具有爆炸性的化学品的质量及相当于梯恩梯的摩尔量816.1.3 具有可燃性的化学品的质量及燃烧后放出的热量816.1.4 具有毒性的化学品的浓度及质量826.1.5 具有腐蚀性的化学品的浓度和数量826.2 单元评价结果826.2.1 安全检查表法评价结果826.2.2 危险度法评价结果896.2.3 预先危险性分析法评价结果896.2.4 事故树法评价结果916.2.5 伤害-破坏范围评价法926.3 风险程度的分析结果926.3.1 危险化学品泄漏的可能性926.3.2 爆炸事故、中毒事故的发生条件936.3.3 人员伤亡范围946.3.4 事故案例分析结果94第7章 安全条件及技术、工艺和设备、设施安全可靠性分析结果967.1 建设项目安全条件分析结果967.1.1建设项目与周边生产、经营活动和居民生活相互关系的分析结果967.1.2建设项目所在地的自然条件对建设项目投入生产后的影响977.2主要技术、工艺和设备、设施安全可靠性评价结果987.2.1主要技术、工艺和设备、设施的安全可靠性987.2.2主要设备、设施与危险化学品生产或者储存过程的匹配性987.2.3 配套及辅助工程的安全可靠性98第8章 安全对策与建议998.1 可研中已有的安全对策措施998.1.1 安全技术措施998.1.2 职业卫生措施1008.2 本评价提出的安全对策措施1018.2.1根据评价结果提出的对策措施1018.2.2主要技术、工艺和装置、设备、设施1068.2.3配套和辅助工程1078.2.4其他方面109第9章 安全评价结论1129.1 评价结果1129.2 评价结论113第10章 与建设单位交换意见的结果115安全评价报告附件116附件A 图表116A.1 建设单位提供的图纸116A.2 附表123A.2.1 建构筑物一览表123A.2.2 主要设备表125A.2.3 物质理化特性表148附件B 评价单元和评价方法简介185B.1 评价单元简介185B.1.1 厂址条件单元185B.1.2 总平面布置及建构筑物单元185B.1.3 烧碱生产单元185B.1.4 多晶硅生产单元186B.1.5 储运单元186B.1.6 电气及仪表自动控制单元186B.1.7 给排水及清净下水单元186B.1.8 热力单元187B.1.9 冷冻站空压制氮站单元187B.1.10 特种设备单元187B.1.11 消防单元187B.1.12 作业环境单元187B.1.13 安全管理单元187B.2 评价方法简介188B.2.1 安全检查表法188B.2.2 预先危险性分析法189B.2.3 事故树分析法189B.2.4 危险度评价法191B.2.5 蒸气云爆炸模型193附件C 定性、定量分析危险、有害程度的过程195C.1 主要危险、有害因素分析195C.1.1 主要危险物质分析195C.1.2 生产过程主要危险、有害因素分析207C.1.3 主要危险、有害因素的分布与分析235C.1.4 重大危险源辨识237C.2 固有危险程度和风险程度的分析245C.2.1 厂址条件单元245C.2.2 总平面布置及建构筑物单元249C.2.3 烧碱生产单元257C.2.4 多晶硅生产单元269C.2.5 储运单元280C.2.6 电气及仪表自动控制单元288C.2.7 给排水及清净下水单元297C.2.8 热力单元301C.2.9 冷冻站空压制氮站单元305C.2.10特种设备单元307C.2.11 消防单元309C.2.12 作业环境单元315C.2.13 安全管理单元318C.2.14 风险程度的定量分析320附件D 安全条件及技术、工艺和设备、设施安全可靠性分析326D.1 建设项目所在地的自然条件326D.1.1 气象条件326D.1.2地质资料327D.2 建设项目所在地的社会条件328D.2.1 周边环境328D.2.2 交通运输329D.3 建设项目与周边环境、自然条件的相互关系329D.3.1 建设项目与周边生产、经营活动或者居民生活的相互影响329D.3.2建设项目所在地的自然条件对建设项目投入生产后的影响331D.4 主要技术、工艺和设备、设施安全可靠性分析333D.4.1 主要技术、工艺和设备、设施的安全可靠性分析333D.4.2 主要技术、工艺和装置、设备（施）与危险化学品生产、储存过程的匹配性分析337D.4.3 配套及辅助工程的安全可靠性分析337D.5 事故案例分析344D.5.1 三氯氢硅相关案例344D.5.2 氢气相关案例345D.5.3 氯气相关案例346D.5.4 碱液灼烫案例352附件E 评价依据354E.1 法律、法规354E.2 规范性文件354E.3 国家标准355E.4 行业标准358E.5 项目文件、工程资料359附件F 收集的文件、资料目录360 VI非常用术语、符号和代号说明非常用术语、符号和代号说明光伏产业是一种环保型能源产业。就是利用太阳电池，不需要复杂的中间环节，就可以直接把光能转换为电能，将太阳赋予的能量送到每一个地方。 第1章 编制说明第1章 编制说明1.1 评价目的该项目设立安全评价的目的主要有：1贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，为该项目的设计提供科学依据，以利于提高建设项目的本质安全程度；2分析该项目运行过程中存在的主要危险、有害因素，对该项目的固有危险、有害因素进行定性或定量的评价，对其控制手段进行分析，为该项目投产后的安全管理实现系统化、标准化和科学化提供依据和条件；3为安全生产监督管理部门实施监察、管理提供依据。报告的分析、评价结论和对策措施可为安全生产综合管理部门审批建设工程的安全设施设计提供依据。1.2 前期准备情况在签订安全评价委托书后，我们即开始了安全评价工作。1. 成立了安全评价工作组、查看了现场及周边环境，仔细研究了该项目的可行性研究报告；2. 根据研究结果与建设单位共同协商确定了评价范围和评价对象；3. 收集该项目安全评价所需的各种文件、资料和数据。1.3 评价对象和范围根据前期准备情况，与建设单位沟通确定了XXX有限责任公司3000吨/年多晶硅项目设立安全评价的评价对象和评价范围。该项目的评价对象为XXX有限责任公司二期3000吨/年多晶硅项目所涉及的全部内容。评价范围主要包括XXX有限责任公司3000吨/年多晶硅项目的选址及总平面布置；多晶硅主装置、水电解制氢装置、氯硅烷精馏装置、中间罐区、烧碱装置等生产工艺及设备施施；综合仓库、化学品库、硅粉库等储运设施；锅炉房、柴油发电机房、总变电站、循环水站、脱盐水站、冷冻站、污水处理场、空压制氮站、主控室等公用工程，针对主要装置、公用工程、作业环境、消防及安全管理及与一期工程的相互影响等方面进行安全评价。1.4 评价工作经过和程序该项目的评价工作程序如图1-1所示。辨识危险、有害因素划分评价单元确定安全评价方法定性、定量分析危险、有害程度分析安全条件、技术工艺安全可靠性提出安全对策与建议整理、归纳安全评价结论前期准备安全评价与建设单位交换意见编制安全评价报告图1-1 安全评价工作程序 70第2章 建设项目概况第2章 建设项目概况2.1 建设单位简介XXX有限责任公司是由X航天工业总公司（占38.27%）、X银行（占37.04%）、XX新能源发展有限公司（占12.35%）、X投资控股有限公司（占6.17%）、XX工程公司（占3.7%）和XX工程有限公司（占2.47%）等共同出资在X自治区X市X经济技术开发区注册的一家专业从事多晶硅及下游产品、副产品的研发、制造和销售的高新技术企业。公司注册资金为：81000 万元，公司法人代表X，项目负责人X。 公司大股东X航天工业总公司是X航天的骨干基地之一，创建于1961年8月，公司现有员工2万名左右，其中包括X工程院院士、研究员、高级工程师等各类工程技术人员6000余名，拥有几十家航天型号研究所和民品生产企业及1家上市公司。公司以科技为先导，以改革求发展，为我国国民经济和国防建设做出了重大贡献。航天型号产品涉及应用卫星、运载火箭和载人飞船相关产品，民用产品经营领域涉及汽车空调、新能源、新材料、办公自动化设备、家用电器、机电产品、进出口贸易、物业管理等。 2.2 建设项目概况XXX有限责任公司3000吨/年多晶硅项目为扩建项目，是在该公司原有1500吨/年多晶硅项目（一期）的基础上进行扩建，该项目拟采用改良西门子技术，关键设备从国外引进，其它设备国内配套解决。主要生产装置拟建于X市X经济技术开发区原厂区一期工程东侧，拟新建2台氯化氢合成炉、8台三氯氢硅合成炉、18台精馏塔、40台还原炉、14台氢化炉等主体设备；硅粉库、综合仓库、化学品库、污水处理场、空压制氮站、脱盐水站、锅炉房等公用工程和辅助设施均与一期集中布置，该项目拟新建循环水站、二期主控室和检测车间，行政办公及生活设施均依托一期。该项目符合国家发展和改革委员会产业结构调整指导目录（2005年本）鼓励类第二十四条24款规定，根据国务院关于投资体制改革的决定（国发200420号）规定，该项目属地方备案类，已于2008年5月28日经X自治区发展和改革委员会备案（备案号：内发改工字2008938号），该项目环境影响报告书经X自治区环保局批复（文件号：内环审2008257号），该项目可行性研究报告由XX工程公司编制，该公司具有工程设计综合甲级资质。2.2.1拟建地点、占地面积、规模及投资情况该项目拟建厂址位于X自治区X市X经济开发区的工业二区原厂区一期工程东侧空地。详见区域位置图。 1. 地理位置X市位于X自治区中西部，北纬39354125，东经1103111220，海拔高度11002300m。XX经济开发区位于X自治区首府X市区东南部，详见地理位置图。 该项目所在地X经济开发区交通干线密集，纵横交错，形成四通八达的路网系统。北与市区贯通，经110国道、209国道、109国道可抵达X市、天津、环渤海经济圈和长江三角洲地区。开发区内年运输量达200万吨的铁路专用线，与京兰铁路线相通，辐射全国各地。新近开通的X市至法兰克福的铁路大通道横跨欧亚大陆，18天即可抵达目的地，运费相当于海运运费。 该项目与周边生产经营单位及居民区相对位置见表2-1。表2-1 拟建项目与周边生产经营单位、居民、设施距离序号与本项目的相对位置名 称使用性质距离（m）1正东后白庙村居民区30002东南呼市外环高速交通道路40003正南空地X电厂预留地6034西南X电厂公共设施8505正西空地规划工业用地6西北民用建筑住户（25户）5767西北天平营村居民区15008正北天野化工厂化工生产单位16009东北呼市炼油厂石化生产单位19002. 占地面积该项目总占地面积m2，其中硅粉库在原硅粉库南侧扩建，扩建面积432m2；氢气制取及提纯工序占地面积为9180m2；循环水站占地面积7750m2；脱盐水站占地面积3200m2；总变电站占地面积4990m2；空压制氮站占地面积1350m2；综合仓库占地面积为3984m2；多晶硅装置区占地面积为69000 m2；烧碱装置占地面积34200m2；研发楼占地面积1250m2。3. 生产规模该项目年产多晶硅3000吨、液碱（32%）7400吨、高纯盐酸4250吨，主要产品中间产品产量见表2-2。表2-2 主要产品、中间产品产量表序号产品名称单位产量商品量备注1多晶硅万吨/年0.3主要产品。232%液碱万吨/年1.450.740折100%NaOH计，自用119吨/年，送多晶硅装置一期0.233万吨/年，二期0.466万吨/年。3氯气万吨/年1.292中间产品，送液氯工序液化，0.194万吨/年液化尾气用于生产高纯盐酸。4液氯万吨/年1.098中间产品，用于汽化生产精制氯气。5精制氯气万吨/年1.098送多晶硅装置，用于氯化氢合成。6氢气万吨/年0.036中间产品，0.006万吨/年用于生产高纯盐酸，其余用于生产精制氢气。7精制氢气万吨/年0.030全部送多晶硅装置。831%高纯盐酸万吨/年0.6430.425自用0.218万吨/年。4. 投资情况该项目总投资万元（含外汇9164万美元），其中固定资产投资万元（含外汇9164万美元），用于劳动安全卫生方面的投资可统计的约325万元，包括生产现场的个人防护设施50万元、安全卫生教育设施10万元、安全评价100万元、职业病危害预评价50万元、灭火器及泡沫灭火系统115万元等，其他如消防水管网已纳入管道的投资估算中，可燃及有毒气体检测系统已纳入仪表的投资估算中，火灾自动报警系统已纳入电气的投资估算中，钢结构耐火保护已纳入建筑的投资估算中，防雷防静电接地设施已纳入电气的投资估算中。该项目气防急救站依托一期建成的气防急救站。2.2.2拟采用的技术、工艺和国内、外同类建设项目水平的对比2.2.2.1多晶硅该项目拟采用目前国际上多晶硅生产厂家通用的现代化生产方法改良西门子工艺技术。改良西门子工艺能够兼容电子级和太阳能级多晶硅的生产，以其技术成熟、适合产业化生产等特点，仍是目前多晶硅生产普遍采用的首选工艺。工艺技术达到同类国际先进水平；产品质量指标符合国际标准，通过引进国外先进设备和工艺技术，同时也保证了产品质量和国际竞争力，其工艺技术具有如下特点：1.采用引进的俄罗斯和德国MSA 技术的还原反应炉，提高单炉产量，降低单炉能耗。2.采用多级精馏工艺，提高效率，采用循环水冷却，减少建设投资和运行费用。3.采用大直径的精馏塔，适当降低精馏塔的高度和采用低回流比的操作，减少了建设投资和运行费用。4.采用引进的俄罗斯和德国MSA 技术的氢化炉，将副产物四氯化硅加以氢化生成三氯氢硅，返回装置使用。该“物料闭环技术”，大幅度地降低了原料三氯氢硅的消耗。2.2.2.2烧碱该项目烧碱生产采用离子膜法电解技术。采用电解氯化钠溶液制氢氧化钠、氯气和氢气的方法有3种：水银法、隔膜法、离子膜法。水银法因污染严重，国内又无彻底的治理方法，因此化工部规定原有的装置于2000年前关停。金属阳极隔膜法电解槽，虽然克服石墨阳极电解槽的电耗高、污染重、劳动强度大的缺点，但与离子膜法比还存在石棉绒污染、产品质量低、能耗高、管理操作繁琐、修槽次数仍然较多，劳动强度较大，技术落后等不足。离子膜法电解制氢氧化钠是目前世界上工业化生产氢氧化钠最先进的技术，与隔膜法、水解法相比，该方法具有能耗低（该项目采用的离子膜法工艺与现行隔膜法相比，总能耗可降低1/3左右），产品质量高（含盐为最大40wt ppm，而相同浓度的隔膜碱含盐约为5wt）、三废污染小（为清洁工艺），成本低及操作管理方便等优点。目前世界上拥有离子膜法电解生产技术的专利商很多，如美国ELTECH公司、日本旭化成、氯工程、德国-意大利UHDENORA、英国ICI等。上述公司，国内均有引进生产技术，其技术分为复极式和单极式两类。从目前国内引进的各公司技术来看，无论是单极槽或复极槽技术均先进可靠，详见表2-3所示。表2-3复极槽及单极槽的特点比较表槽 型 项 目复 极单 极通电情况小电流、高电压大电流、低电压槽间电流分布均匀欠均匀汇流铜排用量较少用量较多电解槽容量便于加大容量不易电解槽占地面积同样规模较小较大电槽组装、拆卸较简单较复杂整流效率较高较低电流泄漏较大（可加措施）较小膜利用率较高较低阴、阳极材料均好均好投资较低较高另外，国内X市化工机械厂生产的复极式离子膜电解槽在氢氧化钠生产中也已正常运行多年，其技术成熟可靠。该项目氢氧化钠生产拟选用国产X市化工机械制造厂制造的复极式电解槽。综上所述，该项目氢氧化钠生产拟采用的离子膜法电解技术是先进的，拟采用的复极式电解槽技术是成熟可靠的。2.2.3 主要工艺流程2.2.3.1多晶硅主要工艺该多晶硅项目规模为3000吨/年，设置1条3000吨/年电子级多晶硅生产线。装置工艺流程由以下主要工序组成： 1.氢气制备与净化工序 2.氯化氢合成工序 3.三氯氢硅合成工序 4.合成气干法分离工序 5.氯硅烷分离提纯工序 6.三氯氢硅氢还原工序 7.还原尾气干法分离工序 8.四氯化硅氢化工序 9.氢化气干法分离工序 10.氯硅烷贮存工序 11.硅芯制备工序 12.产品整理工序 13.废气和残液处理工序 14.工艺废料处理工序 15.分析化验和产品检验 多晶硅生产主要工艺流程图见附件A.1。1.氢气制备与净化工序 在电解槽内经电解脱盐水制得氢气。电解制得的氢气经过冷却、分离液体后，进入除氧器，在催化剂的作用下，氢气中的微量氧气与氢气反应生成水而被除去。除氧后的氢气通过一组吸附干燥器而被干燥。净化干燥后的氢气送入氢气贮罐，然后送往氯化氢合成、三氯氢硅氢还原、四氯化硅氢化工序。电解制得的氧气经冷却、分离液体后放空。 2.氯化氢合成工序 从氢气制备与净化工序来的氢气和从合成气干法分离工序返回的循环氢气分别进入本工序氢气缓冲罐并在罐内混合。出氢气缓冲罐的氢气引入氯化氢合成炉底部的燃烧枪。从液氯汽化工序来的氯气经氯气缓冲罐，也引入氯化氢合成炉的底部的燃烧枪。氢气与氯气的混合气体在燃烧枪出口被点燃，经燃烧反应生成氯化氢气体。出合成炉的氯化氢气体流经空气冷却器、水冷却器、深冷却器、雾沫分离器后，被送往三氯氢硅合成工序。 为保证安全，本装置每条生产线设置有一套主要由两台氯化氢降膜吸收器和两套盐酸循环槽、盐酸循环泵组成的氯化氢气体吸收系统，可用水吸收装置因负荷调整或紧急泄放而排出的氯化氢气体。该系统保持连续运转，可随时接收并吸收装置排出的氯化氢气体。 为保证安全，本工序设置一套主要由废气处理塔、碱液循环槽、碱液循环泵和碱液循环冷却器组成的含氯废气处理系统。必要时，氯气缓冲罐及管道内的氯气可以送入废气处理塔内，用氢氧化钠水溶液洗涤除去。该废气处理系统保持连续运转，以保证可以随时接收并处理含氯气体。 3.三氯氢硅合成工序 原料硅粉经吊运，通过硅粉下料斗而被卸入硅粉接收料斗。硅粉从接收料斗放入下方的中间料斗，经用热氯化氢气置换料斗内的气体并升压至与下方料斗压力平衡后，硅粉被放入下方的硅粉供应料斗。供应料斗内的硅粉用安装于料斗底部的星型供料机送入三氯氢硅合成炉进料管。 从氯化氢合成工序来的氯化氢气，与从循环氯化氢缓冲罐送来的循环氯化氢气混合后，引入三氯氢硅合成炉进料管，将从硅粉供应料斗供入管内的硅粉挟带并输送，从底部进入三氯氢硅合成炉。 在三氯氢硅合成炉内，硅粉与氯化氢气体形成沸腾床并发生反应，生成三氯氢硅，同时生成四氯化硅、二氯二氢硅、金属氯化物、聚氯硅烷、氢气等产物，此混合气体被称作三氯氢硅合成气。反应大量放热。合成炉外壁设置有水夹套，通过夹套内水带走热量维持炉壁的温度。 出合成炉顶部挟带有硅粉的合成气，经三级旋风除尘器组成的干法除尘系统除去部分硅粉后，送入湿法除尘系统，被四氯化硅液体洗涤，气体中的部分细小硅尘被洗下；洗涤同时，通入湿氢气与气体接触，气体所含部分金属氧化物发生水解而被除去。除去了硅粉而被净化的混合气体送往合成气干法分离工序。 4.合成气干法分离工序 从三氯氢硅氢合成工序来的合成气在此工序被分离成氯硅烷液体、氢气和氯化氢气体，分别循环回装置使用。 三氯氢硅合成气流经混合气缓冲罐，然后进入喷淋洗涤塔，被塔顶流下的低温氯硅烷液体洗涤。气体中的大部份氯硅烷被冷凝并混入洗涤液中。出塔底的氯硅烷用泵增压，大部分经冷冻降温后循环回塔顶用于气体的洗涤，多余部份的氯硅烷送入氯化氢解析塔。 出喷淋洗涤塔塔顶除去了大部分氯硅烷的气体，用混合气压缩机压缩并经冷冻降温后，送入氯化氢吸收塔，被从氯化氢解析塔底部送来的经冷冻降温的氯硅烷液体洗涤，气体中绝大部分的氯化氢被氯硅烷吸收，气体中残留的大部分氯硅烷也被洗涤冷凝下来。出塔顶的气体为含有微量氯化氢和氯硅烷的氢气，经一组变温变压吸附器进一步除去氯化氢和氯硅烷后，得到高纯度的氢气。氢气流经氢气缓冲罐，然后返回氯化氢合成工序参与合成氯化氢的反应。吸附再生气含有氢气、氯化氢和氯硅烷，送往废气处理工序进行处理。 出氯化氢吸收塔底溶解有氯化氢气体的氯硅烷经加热后，与从喷淋洗涤塔底来的多余的氯硅烷汇合，然后送入氯化氢解析塔中部，通过减压蒸馏操作，在塔顶得到提纯的氯化氢气体。出塔氯化氢气体流经氯化氢缓冲罐，然后送至设置于三氯氢硅合成工序的循环氯化氢缓冲罐；塔底除去了氯化氢而得到再生的氯硅烷液体，大部分经冷却、冷冻降温后，送回氯化氢吸收塔用作吸收剂，多余的氯硅烷液体（即从三氯氢硅合成气中分离出的氯硅烷），经冷却后送往氯硅烷贮存工序的原料氯硅烷贮槽。 5.氯硅烷分离提纯工序 在三氯氢硅合成工序生成，经合成气干法分离工序分离出来的氯硅烷液体送入氯硅烷贮存工序的合成氯硅烷贮槽；在三氯氢硅还原工序生成，经还原尾气干法分离工序分离出来的氯硅烷液体送入氯硅烷贮存工序的还原氯硅烷贮槽；在四氯化硅氢化工序生成，经氢化气干法分离工序分离出来的氯硅烷液体送入氯硅烷贮存工序的氢化氯硅烷贮槽。合成氯硅烷液体、还原氯硅烷液体和氢化氯硅烷液体分别用泵抽出，送入氯硅烷分离提纯工序的不同精馏塔中。 氯硅烷分离提纯工序主要由合成氯硅烷分离提纯系统、还原氯硅烷分离提纯系统、氢化氯硅烷分离提纯系统及四氯化硅提纯系统组成，其中合成氯硅烷精馏系统分为粗馏和精馏两个部分。此外，该工序还设置有两个用于回收从上述主要系统排出的副产物的精馏系统：合成粗四氯化硅精制系统和合成二级三氯氢硅处理系统。各精馏系统的流程分述如下： 1）合成氯硅烷分离提纯、合成二级三氯氢硅处理、合成粗四氯化硅精制系统合成氯硅烷分离提纯、合成二级三氯氢硅处理、合成粗四氯化硅精制系统为单生产线设置。 从合成氯硅烷贮槽来的氯硅烷液体被送入合成粗馏1级塔，分离去大部分的重组分并除去部分轻组分。塔顶尾气为不凝气体和部分二氯二氢硅，送往废气处理工序进行处理（以下各塔塔顶尾气去向相同）；塔顶馏出液为含有少量四氯化硅和二氯二氢硅的三氯氢硅冷凝液，送去合成粗馏2级塔；塔釜得到含聚氯硅烷等重组分的粗四氯化硅，送至合成粗四氯化硅中间槽。 合成粗馏2级塔的作用是除去三氯氢硅中所有的重组分和绝大部分的轻组分。塔顶馏出液为含有少量二氯二氢硅，纯度达到99%(w)以上的粗三氯氢硅，送入氯硅烷贮存工序粗三氯氢硅贮槽，然后送去合成精馏1级塔；塔釜得到含少量三氯氢硅的粗四氯化硅，送至合成粗四氯化硅中间槽。 从贮槽送来的合成粗三氯氢硅与在还原精馏系统和氢化精馏系统分离出的循环二级三氯氢硅混合，送入合成精馏1级塔，在此脱除三氯氢硅中的轻组分。塔顶馏出物为合成二级三氯氢硅，送入合成二级三氯氢硅中间槽；塔釜得到三氯氢硅，送入合成精馏2级塔。 合成精馏2级塔的作用是进一步脱除三氯氢硅中的重组分。塔顶馏出物为三氯氢硅，送入合成精馏3级塔；釜液作为二级三氯氢硅，送入合成二级三氯氢硅中间槽。 合成精馏3级塔、合成精馏4级塔的作用分别是对三氯氢硅进行再一次脱除轻组分和脱除重组分的操作。3级塔釜液送入4级塔，从4级塔顶得到可用于多晶硅制取的精制三氯氢硅，送入氯硅烷贮存工序精制三氯氢硅贮槽贮存；3级塔塔顶馏出物和4级塔釜液作为二级三氯氢硅，送入合成二级三氯氢硅中间槽。 合成二级三氯氢硅中间槽内的二级三氯氢硅被送入由2级精馏塔组成的合成二级三氯氢硅处理系统，经2级精馏依次脱除轻组分和重组分，从第2级塔顶得到回收三氯氢硅，送入氯硅烷贮存工序回收三氯氢硅贮槽贮存。该三氯氢硅可送去多晶硅还原工序用于生产低档多晶硅，也可直接作为产品外售。第1级塔顶馏出物、第2级塔釜液分别为低沸点废液和高沸点废液，送去废气及残液处理工序处理。 合成粗四氯化硅中间槽内的粗四氯化硅被送入由2级精馏塔组成的合成四氯化硅精制系统，经2级精馏依次脱除重组分和轻组分，从第2级塔塔釜得到合成精制四氯化硅，送入氯硅烷贮存工序合成精制四氯化硅贮槽贮存。该四氯化硅可经氢化反应生成三氯氢硅后用于多晶硅生产，也可直接作为产品外售。 2）还原氯硅烷分离提纯系统 还原氯硅烷分离提纯系统采用2条并联的生产线。以其中1条生产线为例加以说明： 从氯硅烷贮存工序还原氯硅烷缓冲罐送来的氯硅烷被送入还原精馏1级塔，分离去绝大部分的重组分和大部分轻组分。塔顶尾气为二氯二氢硅和少量三氯氢硅，塔顶馏出液为含有少量二氯二氢硅的三氯氢硅冷凝液，送去还原精馏2级塔；塔釜得到含少量三氯氢硅的四氯化硅，送至循环粗四氯化硅中间槽。 还原精馏2级塔用于进一步脱除三氯氢硅中的重组分。塔顶馏出物是可用于多晶硅制取的精制三氯氢硅，送入氯硅烷贮存工序精制三氯氢硅贮槽贮存；塔底釜液作为循环二级三氯氢硅送入循环二级三氯氢硅中间槽。 3）氢化氯硅烷分离提纯系统 氢化氯硅烷分离提纯系统为单生产线设置。 从氯硅烷贮存工序氢化氯硅烷缓冲罐送来的氯硅烷被送入氢化精馏1级塔，分离去大部分的重组分。塔顶馏出液为含有少量四氯化硅的三氯氢硅冷凝液，送去氢化精馏2级塔；塔釜得到含少量三氯氢硅的四氯化硅，送至循环粗四氯化硅中间槽。 氢化精馏2级塔用于进一步脱除三氯氢硅中的重组分。塔顶馏出物是可用于多晶硅制取的精制三氯氢硅，送入氯硅烷贮存工序精制三氯氢硅贮槽贮存；塔底釜液作为循环二级三氯氢硅送入循环二级三氯氢硅中间槽。 4）四氯化硅提纯系统 四氯化硅提纯系统由2台并联的精馏塔组成，以其中1台精馏塔加以说明。循环粗四氯化硅中间槽来的粗四氯化硅送入四氯化硅提纯塔，分离除去绝大部分的重组分。塔顶馏出液为可用于氢化反应的精制四氯化硅，送去氯硅烷贮存工序精制四氯化硅贮槽贮存；釜液为高沸点废液，送去废气及残液处理工序处理。 6.三氯氢硅氢还原工序 经氯硅烷分离提纯工序精制的三氯氢硅，送入本工序的三氯氢硅汽化器，被热水加热汽化；从还原尾气干法分离工序返回的循环氢气流经氢气缓冲罐后，也通入汽化器内，与三氯氢硅蒸汽形成一定比例的混合气体。 从三氯氢硅汽化器来的三氯氢硅与氢气的混合气体，送入还原炉内。在还原炉内通电的炽热硅芯/硅棒的表面，三氯氢硅发生氢还原反应，生成硅沉积下来，使硅芯/硅棒的直径逐渐变大，直至达到规定的尺寸。氢还原反应同时生成二氯二氢硅、四氯化硅、氯化氢和氢气，与未反应的三氯氢硅和氢气一起送出还原炉，经还原尾气冷却器用循环冷却水冷却后，直接送往还原尾气干法分离工序。 还原炉炉筒夹套通入热水，以移除炉内炽热硅芯向炉筒内壁辐射的热量，维持炉筒内壁的温度。出炉筒夹套的高温热水送往热能回收装置，减压闪蒸生产水蒸汽而降温后，循环回本工序各还原炉夹套使用。 7.还原尾气干法分离工序 从三氯氢硅氢还原工序来的还原尾气经此工序被分离成氯硅烷液体、氢气和氯化氢气体，分别循环回装置使用。 还原尾气干法分离的原理和流程与三氯氢硅合成气干法分离工序十分类似。从变温变压吸附器出口得到的高纯度的氢气，流经氢气缓冲罐后，大部分返回三氯氢硅氢还原工序参与制取多晶硅的反应，多余的氢气送往四氯化硅氢化工序参与四氯化硅的氢化反应；吸附再生的废气送往废气处理工序进行处理；从氯化氢解析塔顶部得到提纯的氯化氢气体，送往放置于三氯氢硅合成工序的循环氯化氢缓冲罐；从氯化氢解析塔底部引出的多余的氯硅烷液体（即从三氯氢硅氢还原尾气中分离出的氯硅烷），送入氯硅烷贮存工序的还原氯硅烷缓冲罐。 8.四氯化硅氢化工序 经氯硅烷分离提纯工序精制的四氯化硅，送入本工序的四氯化硅汽化器，被热水加热汽化。从氢气制备与净化工序送来的氢气和从还原尾气干法分离工序来的多余氢气在氢气缓冲罐混合后，也通入汽化器内，与四氯化硅蒸汽形成一定比例的混合气体。 从四氯化硅汽化器来的四氯化硅与氢气的混合气体，送入氢化炉内。在氢化炉内通电的炽热电极表面附近，发生四氯化硅的氢化反应，生成三氯氢硅，同时生成氯化氢。出氢化炉的含有三氯氢硅、氯化氢和未反应的四氯化硅、氢气的混合气体，送往氢化气干法分离工序。 氢化炉的炉筒夹套通入热水，以移除炉内炽热电极向炉筒内壁辐射的热量，维持炉筒内壁的温度。出炉筒夹套的高温热水送往热能回收工序，减压闪蒸生产水蒸汽而降温后，循环回本工序各氢化炉夹套使用。 9.氢化气干法分离工序 从四氯化硅氢化工序来的氢化气经此工序被分离成氯硅烷液体、氢气和氯化氢气体，分别循环回装置使用。 氢化气干法分离的原理和流程与三氯氢硅合成气干法分离工序十分类似。从变温变压吸附器出口得到的高纯度氢气，流经氢气缓冲罐后，返回四氯化硅氢化工序参与四氯化硅的氢化反应；吸附再生的废气送往废气处理工序进行处理；从氯化氢解析塔顶部得到提纯的氯化氢气体，送往放置于三氯氢硅合成工序的循环氯化氢缓冲罐；从氯化氢解析塔底部引出的多余的氯硅烷液体（即从氢化气中分离出的氯硅烷），送入氯硅烷贮存工序的氢化氯硅烷缓冲罐。 10.氯硅烷贮存工序 本工序主要设置以下槽罐：合成氯硅烷贮槽、还原氯硅烷缓冲罐、氢化氯硅烷缓冲罐、精制三氯氢硅贮槽、精制四氯化硅贮槽、粗三氯氢硅贮槽、回收三氯氢硅贮槽、合成精制四氯化硅贮槽、氯硅烷紧急排放槽等。 从合成气干法分离工序、还原尾气干法分离工序、氢化气干法分离工序分离得到的氯硅烷液体，分别送入合成氯硅烷贮槽、还原、氢化氯硅烷缓冲罐，然后氯硅烷液体分别作为原料送至氯硅烷分离提纯工序的不同精馏塔。 从氯硅烷分离提纯工序各系统得到的精制三氯氢硅送入精制三氯氢硅贮槽贮存，然后送去三氯氢硅氢还原工序制取多晶硅。 从氯硅烷分离提纯工序四氯化硅提纯系统得到的精制四氯化硅送入循环精制四氯化硅贮槽，然后送去四氯化硅氢化工序制取三氯氢硅。 从氯硅烷分离提纯工序合成粗馏系统得到的粗三氯氢硅送入粗三氯氢硅贮槽，然后送去合成精馏系统进一步提纯。必要时可将槽内液体作为产品装车外售。 从氯硅烷分离提纯工序合成二级三氯氢硅处理系统得到的三氯氢硅送入回收三氯氢硅贮槽贮存。从该槽送出的三氯氢硅既可去生产低档次多晶硅，也可作为产品装车外售。 从氯硅烷分离提纯工序合成粗四氯化硅精制系统得到的四氯化硅送入合成精制四氯化硅贮槽贮存。从该槽送出的四氯化硅既可送去氢化生成三氯氢硅，也可作为产品装车外售。 11.硅芯制备工序 采用区熔炉拉制与切割并用的技术，加工制备还原炉初始生产时需安装于炉内的导电硅芯。硅芯制备过程中，需要用氢氟酸和硝酸对硅芯进行腐蚀处理，再用超纯水洗净硅芯，然后对硅芯进行干燥。酸腐蚀处理过程中会有氟化氢和氮氧化物气体逸出至空气中，故用风机通过罩于酸腐蚀处理槽上方的风罩抽吸含氟化氢和氮氧化物的空气，然后将该气体送往吸附装置进行处理，达标排放。 12.产品整理工序 在还原炉内制得的多晶硅棒被从炉内取下，切断、破碎成块状的多晶硅。用氢氟酸和硝酸对块状多晶硅进行腐蚀处理，再用超纯水洗净多晶硅块，然后对多晶硅块进行干燥。酸腐蚀处理过程中会有氟化氢和氮氧化物气体逸出至空气中，故用风机通过罩于酸腐蚀处理槽上方的风罩抽吸含氟化氢和氮氧化物的空气，然后将该气体送往吸附装置进行处理，达标排放。经检测达到规定的质量指标的块状多晶硅产品送去包装。 13.废气和残液处理工序 1)废气净化 氯硅烷分离提纯工序各精馏塔顶排放的含氯硅烷、氮气的废气，及含氯硅烷、氢气、氮气、氯化氢的多晶硅还原炉置换吹扫气和多晶硅还原炉事故排放气等，被送进尾气洗涤塔组，用水（盐酸溶液）洗涤，废气中的氯硅烷与水发生以下反应而被除去： SiHCl3+2H2O=SiO2+3HCl+H2 SiCl4+2H2O=SiO2+4HCl SiH2Cl2+2H2O=SiO2+2HCl+H2 2)残液处理 从氯硅烷分离提纯工序中排除的残液主要含有四氯化硅和聚氯硅烷化合物的液体以及装置停车放净的氯硅烷液体送到本工序加以处理。 需要处理的液体被送入残液收集槽。然后用氮气将液体压出，送进尾气洗涤塔组。被水（盐酸溶液）洗涤，废液中的氯硅烷与水发生反应生成含有SiO2固体的盐酸溶液。 出尾气处理塔顶含有氮气和氢气的废气经液封罐放空。 出尾气处理塔塔底含有SiO2固体的盐酸溶液用泵送入工艺废料处理工序。 14.工艺废料处理工序 1)酸性废水处理 废气及残液处理工序排出的含SiO2固体的盐酸废液及来自氯化氢合成工序的盐酸废液在此工序进行混合、用NaOH溶液中和后，经过压滤机过滤。滤渣（主要为SiO2含湿固体）送渣厂堆埋。滤液主要为NaCl溶液，优先考虑送往烧碱装置用作原料；也可经蒸发、浓缩和结晶过程进一步处理。蒸发出的水蒸气冷凝后返回多晶硅装置用于废气洗涤或用作循环水装置的补充水；结晶所得含湿固体氯化钠外售或填埋。 2)含氟废液处理 来自硅芯制备工序和产品整理工序的废氢氟酸和废硝酸，用NaOH溶液中和，再加入CaCl2溶液，生成含氟化钙沉淀和硝酸钠、硝酸钙溶液。经压滤机过滤，滤渣为含湿的CaF2固体，送渣厂堆埋。滤液为Ca(NO3)2和NaNO3溶液，与酸性废水处理生成的NaCl溶液混合，一起进行蒸发、浓缩和结晶。蒸发出的水蒸气冷凝后返回多晶硅装置用于废气洗涤或用作循环水装置的补充水；结晶所得氯化钠、硝酸钠、硝酸钙的含湿固体拟送至一期工程已建渣场。渣场四周将设立围堰，地面和围堰进行防渗漏处理。渣场执行GB18599-2001一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准。 3)冲洗废水处理 来自硅芯制备工序和产品整理工序酸洗处理后的硅芯和产品用超纯水清洗，生成的含微量氢氟酸和硝酸的废水，用NaOH溶液中和，再加入CaCl2溶液，其中的氢氟酸转化为微量的氟化钙沉淀，同时生成微量硝酸钠和硝酸钙。经过凝聚、高效沉淀和一系列由粗到精的过滤过程，除去废水中绝大部分固体，令水质达到工业水标准，送回多晶硅系统用作循环水装置的补充水。 15.分析化验和产品检验 该公司一期已经设置质量控制中心，承担所需的原料、产品和生产控制的分析化验工作；也负责生产过程中的废水、废气中有关分析项目的检测。分析室的主要设备包括硼检和磷检设备、光谱分析仪、气相色谱仪、电阻率测定仪表、少数载流子寿命测定仪表、紫外分光光度计、K-F水分分析仪等，还包括实验室常规分析设备。该项目分析化验和产品检验拟依托一期工程的质量控制中心。2.2.3.2烧碱主要工艺 1.一次盐水工序 原盐进入化盐池，用电解工序的淡盐水、装置回收水和补充水溶解制得饱和粗盐水。 粗盐水在流入前反应槽之前于前折流槽内按工艺要求，分别加入精制剂氢氧化钠、次氯酸钠溶液，在前反应槽内粗盐水中的镁离子与精制剂氢氧化钠反应生成氢氧化镁，菌藻类、腐殖酸等有机物则被次氯酸钠氧化分解成为小分子有机物；然后用加压泵将前反应槽内的粗盐水送出，在气水混合器中与空气混合后进入加压溶气罐再进入预处理器，并在预处理器进口加FeCl3溶液，经过预处理后的盐水加碳酸钠后进入后反应槽，盐水中的钙离子与碳酸钠反应形成碳酸钙沉淀，充分反应后的盐水进入中间槽，经过滤器进料泵打入膜过滤器，过滤后的精盐水加入亚硫酸钠溶液除去盐水中的游离氯后进入一次盐水贮槽；过滤器截留的滤渣排入渣桶。过滤膜运行一定时间后，为了保持较高的过滤能力和较低的过滤压力，须用15%盐酸进行化学再生。 从预处理器排出的泥浆也贮存于渣池，渣池中的盐泥浆再用盐泥泵送入盐泥压滤机脱水，回收的盐水用作化盐用，滤饼用汽车送出界区。 2.电解工序 电解工序包括二次盐水精制、电解和淡盐水脱氯三部分。 1)盐水二次精制 一次盐水工序来的一次精盐水进入离子交换树脂塔进一步将盐水中微量Ca2+、Mg2+等多价阳离子除去，使其含量小于规定值。从离子交换树脂塔出来的二次精盐水进入盐水高位槽，然后由盐水高位槽流入电解槽。 2)电解 二次精盐水由盐水高位槽流入电解槽的阳极室进行电解。盐水经电解被分解产生氯气。反应式如下所示： NaCl e Na+ 1/2 Cl2 电解后的低浓度盐水称为淡盐水流入淡盐水受槽，然后送脱氯塔脱氯。 在电解阴极室，水被分解产生氢气，反应式如下： H2O e OH- 1/2 H2 OH-与由阳极室迁移来的Na+结合生成32%碱溶液。 电解槽生成的32%碱液流到碱液受槽。一部份与纯水混合后返回电解槽的阴极室，而另一部份则送蒸发工序或作为产品直接送出界区。 电解槽阳极室和阴极室产生的Cl2和H2被分别送至氯处理和氢处理工序。 3)淡盐水脱氯 电解产生的淡盐水进入脱氯塔，在真空下溶解在淡盐水中的游离氯被脱出，脱氯后的淡盐水含游离氯约30mg/l经加入碱调节PH后加入Na2SO3溶液进一步除去游离氯。脱氯后的淡盐水送至一次盐水工序。脱氯分离出的氯气经脱氯塔冷凝器冷却、分离水分后由真空泵送氯气总管。 由于淡盐水在脱氯后又返回一次盐水工序重饱和，如此循环使用，导致淡盐水中的氯酸盐含量累积增高。为了分解在电解槽阳极室生成的氯酸盐，有一部分淡盐水送至氯酸盐反应槽并加入过量盐酸，使氯酸盐分解成氯化钠和氯气并加以回收。 3.氯气处理工序 从电解工序来的湿氯气先经氯气洗涤塔洗涤后，进入氯气冷却器以冷冻水进行冷却，使氯气温度冷到1215，经水雾分离器送到填料塔与硫酸逆流接触进行第一步脱水，从填料塔出来的氯气再送到泡罩塔与浓硫酸进行逆流接触进一步脱水，从泡罩塔出来后的氯气经酸雾捕沫器后，其氯中含水量低于50ppm，然后经氯气压缩机压缩加压后送液氯工序。 4.废气处理工序 装置开停车及事故状态时的氯气先在吸收塔内用循环槽来的吸收液进行吸收，吸收反应后的尾气再进入尾气塔进一步用碱液吸收，使排出尾气达标后经风机在25m高处排至大气。同时