版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1多晶硅工厂设计标准1 2术语 23基本规定 54厂址选择及厂区规划 64.1厂址选择 64.2厂区规划 65工艺设计 95.1一般规定 95.2三氯氢硅合成和四氯化硅氢化 5.3硅烷气制备 5.4氯硅烷精馏 5.5棒状硅生产 5.6颗粒硅生产 5.7还原尾气回收 5.8硅芯制备及棒状硅后处理 5.9硅籽晶制备及颗粒硅后处理 5.10废液回收 5.11废气回收 5.12分析检测 6辅助设施 6.1压缩空气站 6.2制氮站 6.3制氢站 6.4还原水系统 6.5脱盐水及高纯水制备站 6.6工艺制冷站 6.7蒸汽供应站 6.8氯硅烷罐区 6.9废气淋洗 6.10维修与仓库 7电气及自动化 20 207.2自动化控制 227.3智能化 268建筑结构 308.1火灾危险性分类、耐火等级与构件的耐火极限 308.2布置 3028.3防火防爆 328.4安全疏散 338.5洁净设计及装修 338.6结构设计 349给水、排水和消防 38 389.2排水 389.3废水处理 399.4循环冷却水系统 399.5消防 3910供暖、通风与空气调节 41 4110.2通风 4110.3空气调节与净化 4210.4冷热源 4310.5防排烟 4411环境保护、安全和卫生 46 46 47 4712节能、节水 48 4812.2节能节水设计 48附录A主要房间空气洁净度、温度、湿度 5011.0.1为规范多晶硅工厂的工程设计,提高工程设计质量,做到技术先进、经济合理、安全可靠、环保节能降碳,制定本标准。1.0.2本标准适用于采用三氯氢硅法和硅烷法工艺的新建、扩建和改建多晶硅工厂的工程设计。1.0.3多晶硅工厂设计应采用节能、环保、低碳、高效、先进的装备和工艺,提高资源、能源利用率和劳动生产率,提升工厂智能化管控水平,实现物料、能源综合利用和智能化清洁生产。1.0.4多晶硅工厂设计除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。22.0.1三氯氢硅法trichlorosilanehydrogenprocess一种用于制备多晶硅的生产工艺,是将高纯三氯氢硅与高纯氢气按一定比例通入还原炉,在1050℃左右的高纯硅芯载体表面发生还原或热分解反应,沉积生长棒状硅;同时具备回收、利用反应过程中伴随产生的氢气、氯化氢、四氯化硅、二氯二氢硅等副产物以及副产热能,最大限度地实现“物料内部循环、能量综合利用”的多晶硅生产工艺。2.0.2硅烷法silaneprocess一种用于制备多晶硅的生产工艺,是将高纯硅烷与高纯氢气按一定比例通入流化床反应器,硅烷在600~800℃条件下进行分解、硅元素在硅籽晶表面上气相沉积,生成纯度高、粒度可控的颗粒硅;也有将高纯硅烷与高纯氢气按一定比例通入还原炉,在700~800℃左右的高纯硅芯载体表面发生分解反应,沉积生长棒状硅。该工艺流程简单、反应温度低、单程转化率高、无副反应,通过清洁反应体系、闭环物料循环和低能耗设计,实现绿色低碳生产。2.0.3多晶硅polysilicon单质硅的一种形态,硅原子以晶格形态排列成许多晶核,晶核长成晶面取向不同的晶粒,晶粒组合结晶成多晶硅。根据用途可分为太阳能级和半导体级。多晶硅是所有原生硅料的总称,按形态不同可分为棒状硅和颗粒硅。2.0.4棒状硅polysiliconrod多晶硅的一种形态,是用三氯氢硅法或硅烷法通过沉积炉(CVD)生产出来的棒状多晶硅。2.0.5块状硅polysiliconbulk多晶硅的一种形态,是棒状硅经过人工破碎或机械破碎后形成的块状多晶硅。2.0.6颗粒硅granularsilicon多晶硅的一种形态,是用硅烷法通过流化床反应器(FBR)生产出来的颗粒状多晶硅。2.0.7氯硅烷chlorosilane硅烷(SiH4)、乙硅烷(Si2H6)中的氢原子部分或全部被氯原子取代后的物质统称。通常包括四氯化硅(SiCl4)、三氯氢硅(SiHCl3)、二氯二氢硅(SiH2Cl2)、一氯三氢硅(SiH3Cl)、六氯乙硅烷(Si2Cl6)2.0.8硅芯siliconcore用于棒状硅生长的圆柱、长方体或其他形状的硅载体。2.0.9硅籽晶siliconseeding用于颗粒硅生长的类球形硅载体。2.0.10还原尾气reductionreactorexhaust-gas在三氯氢硅法中,还原炉内生成多晶硅的反应过程中生成的副产物和未参与反应原料的混合气体总称,主要包括氢气、氯硅烷及氯化氢等。2.0.11液氯汽化liquidchlorinevaporization3液氯加热汽化成氯气的方法。2.0.12氯化氢合成hydrogenchloridesynthesis氢气和氯气通过化学反应生成氯化氢气体的方法。2.0.13盐酸解析hydrochloricacidstripping氯化氢从盐酸中解析出来的方法。2.0.14三氯氢硅合成trichlorosilanesynthesis将硅粉和氯化氢通入反应器内,在一定温度、压力下发生化学反应生成三氯氢硅的方法。2.0.15氯硅烷精馏chlorosilanedistillation通过气液交换,实现传质、传热,使氯硅烷混合物得到高度分离的方法。2.0.16二氯二氢硅反歧化inversedisproportionatingofdichlorosilane通过化学反应将二氯二氢硅与四氯化硅转化成三氯氢硅的方法。2.0.17三氯氢硅歧化trichlorosilanedisproportionation通过化学反应将三氯氢硅转化为硅烷或二氯二氢硅的方法。2.0.18还原尾气回收reductionreactorexhaust-gasrecovery通过冷凝、压缩、吸收、解析、吸附等方法,将还原尾气逐一分开、提纯、回收、循环利用的方法。2.0.19四氯化硅氢化silicontetrachloridehydrogenation将四氯化硅、硅粉、氢气和(或)氯化氢通入反应器中,在一定温度、压力和催化剂作用下,发生化学反应生成三氯氢硅的方法。2.0.20棒状硅后处理polysiliconrodhandling根据客户对产品品质、形态的要求和因产品分析检测样品制备的需要,对出炉后的棒状硅进一步处理过程的统称,包括切除头尾、截断、钻棒、滚圆、破碎、分拣、腐蚀、清洗、干燥、称重、包装及存储等。2.0.21颗粒硅后处理granularsiliconhandling对来自硅烷流化床反应器的颗粒硅产品进一步处理,含除粉、脱氢、抛光、分级和包装等工序。2.0.22颗粒硅除粉granularsilicondedust除去颗粒硅表面硅粉的方法。2.0.23颗粒硅脱氢granularsilicondehydrogenation脱除颗粒硅表面吸附氢或悬挂氢的方法。2.0.24废液处理wasteliquidtreatment废液处理包含高沸物裂解和渣浆处理。2.0.25高沸物裂解high-boilingcracking将反应副产的高沸点氯硅烷在催化剂作用下与氯化氢反应生成低沸点氯硅烷的方法。2.0.26渣浆处理slurrytreatment4一种使用过滤、蒸馏和干燥中一种或多种工艺过程,分离多晶硅生产过程中产生的氯硅烷渣浆中固体和氯硅烷液体,实现硅渣干燥、氯硅烷回收的装置。2.0.27还原炉reductionreactor一种生产棒状硅的专用设备。2.0.28硅烷流化床反应器silanefluidizedbedreactor一种生产颗粒硅的专用设备。2.0.29抗爆墙explosion-proofwall具有一定防爆能力的隔墙,能防止爆炸产生的飞散物对设施及人员的伤害。53.0.1太阳能级多晶硅工厂的设计应符合国家现行《光伏制造行业规范条件》的有关规定。3.0.2多晶硅工厂的产品方案设计应符合现行国家标准《电子级多晶硅》GB/T12963、《太阳能级多晶硅》GB/T25074和《流化床法颗粒硅》GB/T35307的有关规定。3.0.3多晶硅工厂设计应符合现行国家标准《硅材料工程项目规范》GB550XX、《多晶硅和锗单位产品能源消耗限额》GB29447等的有关规定。64.1厂址选择4.1.1厂址选择应符合国家产业政策、用地政策、区域规划及行业专项规划的要求,并应按国家有关法律、法规及前期工作的规定进行。4.1.2厂址选择时,应对建厂条件进行现场勘察,应论证和评价厂址对当地经济、社会和环境的影响,并应满足防震、防灾、安全、环保及卫生防护的要求。4.1.3厂址选择应符合现行国家标准《硅材料工程项目规范》GB550XX、《工业企业总平面设计规范》GB50187及《化工企业总图运输设计规范》GB50489、《危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法》GB/T37243的相关规定,并应符合国家现行的有关光伏制造行业规范条件的要求。4.1.4厂址选择宜在能源充足、可再生能源丰富、水资源有保障、基础设施配套成熟、产业链上下游产业布局合理的地区。4.1.5厂址应布局在规划已批复的化工园区或工业园化工功能片区内,并应集约利用建设用地和优化配置。4.1.6厂址应具有满足工程建设要求的工程地质和水文地质条件,并应避开有用矿藏和文物遗址区。4.1.7厂址应远离人口密集区、饮用水源地、重要交通枢纽等区域,并宜位于邻近城镇或居民区全年最小频率风向的上风侧。在山区或丘陵地区,生产区应避免布置在窝风地带。4.1.8配套居住区应与厂区用地同时选择,并宜依托当地城镇的居住设施。4.1.9厂址标高宜高于防洪标准的洪水位0.5m以上;不能满足要求时,厂区应有防洪设施,并应在初期工程中一次建成。当厂址位于内涝地区,并有排涝设施时,厂址标高应高于设计内涝水位0.5m以上。4.2厂区规划4.2.1厂区近期规划应与企业长远发展、区域规划相一致,宜利用城市或园区已有的水、电、汽、消防、污水处理等公用设施;分期建设的工厂,近远期工程应统一规划,近期工程应集中、紧凑、合理布置,并应与远期工程合理衔接。4.2.2厂区应根据工厂规模、生产工艺流程、运输、环保、防火、安全、卫生等要求,并结合当地自然条件、园区公用设施和园区内安全风险等进行合理布置。4.2.3在满足安全的前提下,厂区规划应利用地形、地势、工程地质、水文地质条件,合理布置建(构)筑物,并应减少土(石)方工程量和基础工程费用。4.2.4厂区应按功能分区规划,可分为工艺装置区、公用工程及辅助设施区、储运区、行政办公及生活服务区,并应符合下列规定:1可能散发可燃气体的工艺装置、储运设施或污水处理站等宜布置在人员集中场所、明火7或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧;2公用工程及辅助设施区宜布置在工艺装置区与行政办公及生活服务区之间;3行政办公及生活服务区宜布置在全年最小频率风向的下风侧,且环境洁净的地段;4厂区主要出入口的位置宜根据城市干道和厂区道路情况确定。4.2.5露天工艺装置与建(构)筑物之间的最小间距应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定,建筑物之间最小间距应符合现行国家标准《建筑防火通用规范》GB55037、《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。4.2.6厂区总平面设计应满足生产要求,应根据场地和气象条件布置;厂区总平面布置应满足节能环保的要求,并应保持生产系统流程和人流、物流的顺畅。厂房布置应符合下列规定:1下列有洁净等级要求的生产单元宜布置在厂区有害气体和固体尘埃释放源的全年最小频率风向的下风侧:1)棒状硅生产的还原厂房、整理厂房、硅芯制备厂房;2)颗粒硅后处理装置(含硅籽晶制备装置、包装厂房的内装间等);3)检测分析等有洁净等级要求的其它厂房。2下列装置或厂房宜相邻布置:1)还原尾气回收装置、棒状硅后处理厂房、硅芯制备厂房宜相邻还原厂房;2)硅烷气制备装置、颗粒硅后处理(含硅籽晶制备装置、包装厂房和产品中间暂存区)宜相邻颗粒硅生产装置。3下列装置宜露天布置:1)还原尾气回收装置;2)硅烷气制备装置、硅烷流化床装置;3)三氯氢硅合成装置、四氯化硅氢化装置、氯硅烷精馏装置等。4液氯库、氯硅烷罐区、硅烷罐区、氢气罐区等宜靠近厂区边缘集中布置,并应设置安全的装卸场地、装卸通道和装卸设施;构成重大危险源的装置之间及其与厂外周边区域的防火间距应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定。5原辅材料及产品应根据性质分类储存,并应布置在便于运输的地段。6电力、动力、热力及供水设施宜位于负荷中心或接近服务对象,管线输送宜短捷,并应符合下列规定:1)总变电站应靠近用电负荷大的生产单元,并应保证进出线方便;2)棒状硅生产的还原厂房、还原水装置或厂房应邻近或紧靠布置。7相对独立的工艺装置的制冷、压缩等辅助设施宜就近配置,应减少非相关系统对其的影8循环水站宜布置于通风良好的场所,并宜远离可能散发粉尘或可溶性化学物质的地段。9污水处理站、废气淋洗装置宜布置在厂区地势最低点,且宜位于全年最小频率风向的上风侧,并远离生活区,应符合安全卫生要求。废气淋洗装置宜邻近污水处理站布置。810各生产单元宜采用集中控制,控制室应布置于爆炸危险区域外,并应满足相关安全要4.2.7厂区通道布置除应满足生产和消防要求外,还应符合下列规定:1应满足通道两侧建(构)筑物及露天设施对防火、安全、卫生间距的要求;2应满足各种管线、管廊、道路、竖向设计及绿化布置的要求;3应满足施工、安装及检修的要求;4应满足预留发展用地的要求。4.2.8厂区绿化设计应符合现行国家标准《化工企业总图运输设计规范》GB50489的相关规定。4.2.9厂区内应设置废气、废液等综合利用或处理设施,废气、废液等应综合利用,并应做到无害化处理。95.1一般规定5.1.1多晶硅生产工艺包括三氯氢硅法和硅烷法,并应符合下列规定:1三氯氢硅法生产棒状硅的工艺设计范围应包括三氯氢硅合成、四氯化硅氢化、氯硅烷精馏(含二氯二氢硅反歧化)、棒状硅生产、还原尾气回收、硅芯制备、棒状硅后处理、废液处理、废气处理、分析检测等。2硅烷法工艺可生产棒状硅和颗粒硅。生产棒状硅的工艺设计范围应包括三氯氢硅合成、四氯化硅氢化、硅烷气制备、棒状硅生产、硅芯制备、棒状硅后处理、废液处理、废气处理、分析检测等。生产颗粒硅的工艺设计范围应包括:三氯氢硅合成、四氯化硅氢化、硅烷气制备、颗粒硅生产、硅籽晶制备、颗粒硅后处理、废液处理、废气处理、分析检测等。5.1.2三氯氢硅法和硅烷法工艺流程的设计和工艺设备的选型,应符合下列规定:1应对建设规模、产品方案、建厂条件、原料与燃料的性能及价格、能源消耗、经济效益等进行技术经济比较后确定技术路线、主要材料和主要设备;2应选择符合国家制造标准、节能环保、先进高效、安全可靠的工艺设备;3应采用符合循环经济要求的新技术、新工艺、新设备;4物料平衡应根据选定的工艺技术路线进行计算;5不同装置的系统设计、设备选型与配备应根据每个装置和单体设备的运转效率及中间产品的操作需求综合平衡后确定,并应保证生产系统的操作弹性和余量,同时应满足生产负荷变化和生产安全的要求;6在高海拔、高寒和湿热地区建厂,应根据自然条件对工艺计算、设备选型进行修正,所选用的设备和材料应满足其特殊环境要求。5.1.3工艺布置应符合下列规定:1总平面布置应满足工艺流程的要求,宜留有发展空间;2工艺装置、厂房宜根据工艺流程和设备选型确定,并应在平面和空间上,满足施工、安装、操作、维护、检修、监测和通行的要求。5.1.4工艺流程选择、设备选型及工艺布置,应根据多晶硅生产主要物料的易燃、易爆、有毒及火灾危险等危害特性确定。5.1.5寒冷地区的设备和管路系统应采取防冻措施。5.1.6新建、改建或扩建工厂还原电耗、综合电耗应符合国家现行的《光伏制造行业规范条件》的有关规定,综合能耗应符合现行国家标准《多晶硅和锗单位产品能源消耗限额》GB29447的有关规定。5.1.7工艺生产装置应设置事故紧急排放设施,紧急排放设施应设置接入氮气措施。工艺废气应根据介质种类、粉尘含量和危险性单独或全厂分类、集中回收处理。5.1.8工艺生产装置应设置超温、超压预警和联锁保护控制系统,异常时应自动停止加热和增压。5.1.9一、二级重大危险源的化学品贮罐区应设置紧急切断设施,构成重大危险源的装置、罐区,应在危险与可操作性分析(HAZOP)和SIL定级(LOPA)基础上确定是否设置安全仪表系统(SIS)。5.1.10工艺生产系统内的设备、管道和管阀件的材质,应根据物料性质、工况条件和物料洁净度要求选取,并应采取相应的安全防护措施。5.1.11工艺主要生产房间洁净度的设计要求宜符合本规范附录A的规定。5.2三氯氢硅合成和四氯化硅氢化5.2.1多晶硅工厂应有四氯化硅氢化装置,企业可根据生产规模、当地三氯氢硅供应以及投资规模等方面综合比较后确定是否建设三氯氢硅合成装置。5.2.2用于三氯氢硅合成的氯化氢原料,可采用氯化氢合成或盐酸解析工艺制取。5.2.3液氯汽化装置的液氯汽化器加热介质应采用热水或低压饱和水蒸气,出口氯气温度应控制在71℃~121℃。液氯库和汽化站的设计应符合现行国家标准《化工企业氯气安全技术规范》GB11984的有关规定。5.2.4三氯氢硅合成装置和四氯化硅氢化装置均应采用干、湿结合的除尘工艺,并应提高单次运行时间。5.2.5三氯氢硅合成装置的工艺尾气应设置尾气回收设施,回收氢气、氯化氢。5.2.6三氯氢硅合成装置和四氯化硅氢化装置宜设置硅粉干燥设施。5.2.7三氯氢硅合成装置和四氯化硅氢化装置的硅粉加料系统宜采用气力输送,输送气体应采用氮气。5.2.8四氯化硅氢化装置应设置氢气回收设施,将氢气回收利用。5.2.9三氯氢硅合成装置和四氯化硅氢化装置应采用热能梯级利用节能技术。5.2.10三氯氢硅合成装置和四氯化硅氢化装置的冷凝液的初分系统宜与其装置紧邻布置。5.2.11三氯氢硅合成装置和四氯化硅氢化装置应配套渣浆处理装置,并应就近集中配置。5.2.12三氯氢硅合成装置和四氯化硅氢化装置宜相邻布置。5.2.13主要设备选型应符合下列规定:1氢气压缩机应选择密封性好、噪声小、故障率低的机型,并应设置备用机;2制冷机应选择能效等级高、故障率低的机型,并应设置备用机;3泵应选用运行稳定、故障率低、密封好的机型,并应设置备用泵;4四氯化硅氢化装置的电加热器宜选用运行稳定、安全性高、故障率低的辐射式电加热器。5.3硅烷气制备5.3.1硅烷气制备宜选用三氯氢硅歧化法。5.3.2硅烷气制备装置宜与制冷设施邻近布置。5.3.3硅烷气制备装置宜选择运行稳定、故障率低、密封好的磁力泵或屏蔽泵。5.3.4硅烷气管道阀门应采用隔膜阀或波纹管密封阀门,不得采用球阀、旋塞阀等,阀门管道宜采用焊接型式。5.3.5硅烷气制备装置应设计符合功能安全等级要求的安全联锁、安全仪表系统和可燃及有毒气体泄漏检测报警系统。5.3.6硅烷气制备装置事故排放的废气应接入火炬系统。5.3.7硅烷气制备装置生产过程中产生的尾气宜通过深冷回收氯硅烷,然后经水洗和碱洗达标后排放。5.3.8硅烷在管廊上输送时,宜在气相状态下输送。5.3.9硅烷气检测宜采用在线分析系统,技术指标应符合现行国家标准《电子工业用气体硅烷》GB/T15909的有关规定。5.3.10硅烷液储罐与其它装置的防火间距,应按照半冷冻式液化烃储罐类别设置。5.3.11硅烷气充装站应设置防溜车装置,溜车信号触发时,应联锁切断充装过程。5.3.12硅烷提纯设备本体应采用焊接塔或唇焊法兰连接塔。5.4氯硅烷精馏5.4.1精馏流程和塔内件应根据原料组分、提纯难易程度、产品品质要求,通过投资和节能比较分析后确定。5.4.2氯硅烷精馏宜选用差压热耦合、反应精馏、络合反应、吸附等一种或多种相结合的高效节能提纯技术。5.4.3氯硅烷精馏副产物二氯二氢硅宜采用二氯二氢硅反歧化技术将其转化为三氯氢硅。5.4.4氯硅烷精馏装置的布置应符合下列规定:1大直径塔宜独立、露天布置,用法兰连接的多节组合塔以及直径不大于600mm的塔宜布置于框架结构内;2塔的布置宜采用单排形式,并应按提纯流程顺序以塔的外壁或中心线对齐,还应设置联合平台,各塔平台的连接走道结构应能满足各塔伸缩量及基础沉降的不同要求;3附属设备宜靠近塔布置,并应留有安装、维护、维修空间;4差压耦合塔的差压耦合再沸器、冷凝器和回流罐的标高宜逐渐降低。5.4.5氯硅烷精馏装置宜选择运行稳定、故障率低、密封好的泵,应设置备用泵。5.4.6精馏控制方式应根据产品采出位置、进料方式、塔内温度和压力变化确定,可采用精馏段指标控制、提馏段指标控制或压力控制等控制方法。5.4.7氯硅烷精馏塔区、罐区应根据区域内单个塔最大持液量或单个罐最大持液量配置事故应急排放系统。5.5棒状硅生产5.5.1还原炉室应根据炉型和作业频率设置吊装行车,并宜配备专用拆卸多晶硅棒的工具。5.5.2热能回收利用装置应根据生产工艺系统的特性,回收还原炉内硅棒的辐射热量和还原炉排出的高温还原尾气携带的热量。5.5.3热能回收利用装置应根据还原炉系统余热工况进行分类设置。5.5.4工艺物料系统和多晶硅还原炉、还原尾气冷却系统应设安全阀等安全设施,工艺物料安全排放气应接入事故应急处理系统。5.6颗粒硅生产5.6.1颗粒硅生产装置应包括硅籽晶进料、原料预热、反应沉积、产品回收、尾气除尘和净化、尾气压缩、尾气分离等单元,并应符合下列规定:1颗粒硅生产装置宜设置过滤器回收硅粉;2尾气应最大限度的回收余热,可与原料预热单元进行热量耦合;3尾气压缩单元宜采用集中布置,冷凝器可根据当地气候选择合适的冷却方式;4尾气分离单元宜采用低温深冷的方式回收硅烷;5尾气分离单元产生的氢气应经净化处理后返回生产系统使用。5.6.2颗粒硅生产宜采用节能、高效的硅烷流化床反应器。5.6.3硅烷流化床反应器宜采用供热效率高、供热均匀的加热方式。5.6.4工艺设计应配置完善的自动检测、报警和联锁控制系统。5.6.5颗粒硅生产设备和管道应采用洁净处理,设备和管道内壁均应使用非金属耐磨特殊材料,避免杂质的引入。5.6.6颗粒硅产品转运过程宜采用自动运输车。5.6.7主要设备选型应符合下列规定:1氢气压缩机应选择密封性好、噪声小、故障率低的压缩机,并应设置安全保护装置;2过滤器宜选用过滤精度高、占地小的精密过滤器。5.7还原尾气回收5.7.1还原尾气回收应包括固体硅粉尘分离、气体压缩、氯硅烷深冷分离、氯化氢吸收解析和氢气纯化等单元。5.7.2还原尾气中固体粉尘分离宜使用精密过滤或氯硅烷淋洗除尘。5.7.3还原尾气回收的氯硅烷深冷分离单元宜采用加压深冷方式回收氯硅烷,并宜采用高压低温吸收、低压高温解析方式分离和回收氯化氢。5.7.4氢气纯化应根据多晶硅产品等级的不同采用一种或多种纯化方式,氢气纯化产生的再生气宜根据生产系统对氢气的质量要求确定处理方法及去向。5.7.5还原尾气回收装置布置宜符合下列规定:1还原尾气回收装置的气体压缩系统、氯硅烷深冷分离、氯化氢吸收解析、氢气吸附纯化单元宜露天布置,附属辅助单元宜在满足防火间距基础上毗连布置;2压缩机宜集中布置。5.7.6还原尾气回收装置的主要设备选型应符合下列规定:1各单元内的设备能力应互相匹配,并应保证生产的连续性;2氢气压缩机应选择密封性好、噪声小、故障率低的机型,应设置备用机;3制冷机应选择能效等级高、故障率低的机型,应设置备用机;4泵应选用运行稳定、故障率低、密封好的机型,应设置备用泵。5.8硅芯制备及棒状硅后处理5.8.1硅芯制备工艺可采用区熔法、熔融法或切割法。工艺路线选择应根据硅芯生产规模、能源价格等情况,经技术经济分析比较后确定。5.8.2采用区熔法拉制硅芯应设置电磁屏蔽。5.8.3硅芯加工应符合下列规定:1应设置硅芯截断机、打孔机、刻槽机和磨锥机;2应设置硅芯加工检测平台。5.8.4棒状硅后处理应包括产品运输、破碎、筛分、包装、腐蚀清洗等,宜采用自动处理生产线。其中,运输、破碎、筛分、包装应符合下列规定:1硅棒破碎、筛分、包装、腐蚀清洗的位置应根据运输硅棒路径、硅棒中转区位置及厂房工艺布置确定;2硅棒运输车、自动输送装置等与产品接触面宜采用耐磨、不吸尘的非金属材料;3硅棒破碎方式应根据生产规模、物料性能和产品粒度确定,可采用人工破碎或机械破碎;4破碎、筛分等设备与产品接触面,应选用硬度大和强度高的材料;5破碎系统应设置除尘装置;6破碎后的块状硅应符合现行国家标准《电子级多晶硅》GB/T12963和《太阳能级多晶硅》GB/T25074中对块状硅线性尺寸范围要求;7破碎、筛分、包装应设置在洁净区内。5.8.5腐蚀清洗应符合下列规定:1腐蚀清洗应设置在洁净区内;2腐蚀清洗室内宜设置单独的物料进出口,与人员出入口分开;3供酸室应与腐蚀清洗室分开布置,应布置在便于酸桶运输的地方,并应采取防护措施;4腐蚀清洗设备内酸腐蚀部位应设置强制排风,废气应处理达标后再排放;5输送强酸的管道应采用双层套管,外层宜采用透明聚氯乙烯(PVC)管。5.9硅籽晶制备及颗粒硅后处理5.9.1硅籽晶的制备可采用研磨、破碎和筛分等工艺方法。工艺路线选择应根据硅烷流化床反应器对籽晶的粒径、球形度、杂质含量及籽晶使用量的需求,并经技术经济分析比较后确定。5.9.2硅籽晶的制备应在微正压、惰性气体氛围中进行,并应对产生的粉尘进行密闭收集。5.9.3颗粒硅后处理应包括分选、除粉、脱氢、抛光、包装等工序,各工序应符合下列规定:1与硅颗粒接触的设备及管道,内壁应采用衬里等措施,或采用耐磨非金属材料;2分选和除粉过程应在微正压、惰性气体氛围中进行,并对产生的粉尘进行密闭收集;3产品包装宜采用全自动包装系统;4颗粒硅产品应符合现行国家标准《流化床法颗粒硅》GB/T35307中对粒径的要求。5.9.4颗粒硅后处理装置布置应符合下列规定:1宜靠近颗粒硅生产装置和产品仓库布置;2装置布置应充分考虑硅颗粒的流动特性;3产品包装系统应布置在洁净室内。5.9.5除尘系统应采用干法除尘,并符合下列规定:1宜采用负压吸尘;2整个系统应为惰性气体环境,在系统中适当位置设置氧浓度检测仪;3不同防火分区的除尘系统不应连通;4宜采用外滤型式的袋式除尘器;5应在除尘器入口管道的适当位置设置隔爆阀;6除尘器进出风口应设置压差监测报警装置,并记录压差数据;在压差偏离设定值时监测装置应发出声光报警信号;除尘器上应安装温度监控装置;7除尘器灰斗下部应设置锁气卸灰装置;8除尘系统故障停机时,所有产尘设备应联锁停机;9尾气中的颗粒物浓度应符合现行国家和地方的环保标准。5.10废液回收5.10.1废液应根据其废液组成进行分类、分装置收集,分类处理或回收。5.10.2废液回收工艺流程应根据废液成分和性质、回收物料质量要求确定。5.10.3废液回收产物应根据其组成和物性分别进行利用或处理。5.10.4废液回收系统在其故障时应具备一定的废液储存能力或紧急安全排放至水解等环保设施。5.11废气回收5.11.1废气应根据废气组成进行分类收集、分类处理或回收。5.11.2废气回收工艺流程和装置应根据废气成分和性质、回收气体质量要求确定。5.11.3回收气体的利用应根据其组成和品质分别进行利用或处理。5.11.4废气回收装置在其故障时,废气应能排放至废气淋洗设施。5.11.5多晶硅生产系统应设置事故废气紧急排放和处理系统或设施,事故紧急排放和处理系统应满足事故状态下废气最大排放量的要求。5.12分析检测5.12.1多晶硅工厂应设置单独的分析检测中心。根据监测需要,在工艺装置区内宜设置无人值守在线分析装置。5.12.2在线分析装置与甲、乙类装置布置在同一防火分区内时,在线分析室应采取隔爆措施。5.12.3分析检测应包括下列内容:1氯硅烷的含量、杂质、含碳化合物分析;2硅烷的纯度,包括氢、氧+氩、氮、甲烷、烃(C2~C4)、一氧化碳、二氧化碳、氯硅烷、乙硅烷、水、总杂质含量的分析;3硅粉的含量、杂质、粒度、水分、碳、酸不溶物含量分析;4液氩中氧、氮含量和露点分析;5液氮中氧含量的分析;氮气中氢含量、氧含量和露点分析;6氢气中氧含量、氮含量、氯硅烷含量、露点分析;7水中氯离子(Cl-1)、氟离子(F-1)、化学含氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、酸碱度(pH值)、硬度、全碱度、悬浮物、总磷、正磷分析;8大气中氯化氢、氟化物、氮氧化物、硅烷分析;9合成原料氯化氢的纯度、水含量分析;10液氯中三氯化氮、水含量分析;11油品分析纯度、运动黏度、酸度、水分分析;12棒状硅、块状硅的施主杂质含量、受主杂质含量、碳含量、基体金属杂质含量、表面金属含量、导电类型、电阻率、少子寿命、氧、线性尺寸等质量指标分析;13颗粒硅的施主杂质含量、受主杂质含量、碳含量、氢含量、总金属杂质含量、粒度、浊度等质量指标分析。5.12.4分析检测室应集中设置存储分析用载气、燃气、助燃气等气体的钢瓶室。5.12.5分析取样、检测方法、检测环境和检测安全应符合检测仪器要求和检测标准的规定。5.12.6分析检测仪器应根据检测项目、检测精度、检测样品量、检测周期和检测频率等要求配置。5.12.7分析检测室应设置通风柜,并配置排风风机,排风风机应采取防震和消噪措施。5.12.8分析检测室排放有相互禁忌的尾气应分类收集、分类处理,废气应处理达标后排放。6.1压缩空气站6.1.1压缩空气站设计应满足工艺和仪表用气要求,并应符合现行国家标准《工业自动化仪表气源压力范围和质量》GB4830和《压缩空气站设计规范》GB50029的有关规定。6.1.2空气压缩机的吸风口应位于空气洁净处,应在厂区有害气体和固体尘埃释放源的全年最小频率风向的下风侧,吸风管道应设置合适过滤目数的空气过滤器。6.1.3空气压缩机的选型和台数应根据各装置、厂房用气量、自身用气量、压力要求,以及气路系统损耗确定,并应设置备用机组或可替代气源。空气压缩机应选用效率高、低噪声的节能机型。6.2制氮站6.2.1制氮站可与压缩空气站设置在同一建筑物内,也可靠近压缩空气站;制氮用的压缩空气与作为仪表气源的压缩空气可由同个机组产出,也可分机组独立产出。6.2.2氮气质量应满足下列规定:1压力应大于或等于0.7MPa;2氮气纯度应大于或等于99.999%;3露点应小于或等于-65℃。6.2.3制氮站产气量应包含配套工艺生产用气、置换用气、保护用气的总用量。6.2.4制氮站液氮及安全氮气贮罐的储存量应根据制氮机组事故状况下恢复正常产气的时间确6.2.5制氮装置应具有自动调节气量功能,并应根据用气需求降低或提高产气负荷。6.3制氢站6.3.1制氢站设计应符合现行国家标准《氢气站设计规范》GB50177的有关规定,并应独立设置。6.3.2制氢工艺路线选择应根据所在地区原料储备、原料价格、能源结构、能源价格等情况,经技术经济分析比较后确定,并应选择安全可靠、环保的节能设备。6.3.3氢气纯度应大于99.999%,露点应小于-65℃。6.3.4氢气站设计生产能力应包含配套工艺生产用气、置换用气总用量。6.4还原水系统6.4.1还原水系统应设有热量回收系统,应包含还原生产过程中还原炉钟罩、底盘以及还原尾气换热设备等各种冷却介质的综合利用。6.4.2还原水系统副产蒸汽品质应结合还原炉冷却介质温度和下游工序用汽特点而设定。6.5脱盐水及高纯水制备站6.5.1高纯水、锅炉用水及电解水制氢的原水应采用脱盐水,脱盐水的指标应符合现行国家标准《电子级水》GB/T11446.1中EW-Ⅲ的指标要求。6.5.2硅料、硅芯、电极配套件和还原炉钟罩清洗应采用高纯水,高纯水指标应符合现行国家标准《电子级水》GB/T11446.1中EW-Ⅰ的指标要求。6.5.3高纯水站位置应满足工艺总体布局的要求,并宜就近用水负荷大的装置或厂房布置。6.5.4高纯水储存和分配应符合下列规定:1纯水储存罐体和输送管道材料应满足生产工艺的水质要求,宜选择洁净聚氯乙烯管(Clean-PVC)、聚偏二氟乙烯管(PVDF)等管材,管道附件与阀门等应采用与管道相同的材质;2高纯水输送管道系统应采用循环方式。设计和安装时,不应出现使水滞留和不易清洁的部位。循环干管的流速宜大于1.5m/s,不循环的支管长度不应大于管径的6倍;3高纯水储罐和输送系统应设置清洗系统。6.5.5高纯水制备、储存和分配应符合现行国家标准《电子工业纯水系统设计规范》GB50685的有关规定。6.5.6脱盐水制备、储存和分配应符合现行国家标准《工业用水软化除盐设计规范》GB/T50109的有关规定。6.6工艺制冷站6.6.1工艺生产用冷要求低于-30℃时,宜采用直接蒸发式制冷系统。6.6.2工艺生产等系统所需的制冷站宜集中设置,并应邻近负荷中心布置。6.6.3制冷系统设计宜采用闭式循环系统。6.6.4制冷剂、载冷剂储罐容积应满足系统停车时制冷剂、载冷剂最大可能排放量的储存要求,受场地限制时,应设置临时储罐。6.6.5制冷剂的选择应符合环保要求。6.7蒸汽供应站6.7.1蒸汽源选择应符合下列规定:1蒸汽源选择应根据生产规模、热负荷及所在地区的能源结构、政策等因素综合论证确定;2应优先利用工厂周边已有的热电厂或区域供热站等外部汽源,当外部汽源不能满足所需热负荷时,应自建锅炉房供汽。6.7.2锅炉房设计应符合现行国家标准《锅炉房设计标准》GB50041的有关规定,并应符合下列规定:1宜采用电锅炉、燃气锅炉;环境许可时,可采用燃油、燃煤锅炉;锅炉应符合项目所在地的环保要求,结合投资、能源价格因素比选确定;2宜优先选用饱和蒸汽锅炉;3锅炉容量和数量应根据设计热负荷确定;4同一锅炉房装置的锅炉宜选用相同型号。6.7.3蒸汽压力的确定应符合下列规定:1应在满足用户需要的前提下选择供汽压力;2应根据生产工艺和用汽情况选择蒸汽管网输送压力,全厂蒸汽管网压力等级不宜多于3个等级;3蒸汽减温减压系统宜集中设置,应满足工艺装置开车时的用汽负荷要求;4减压阀后应设置安全阀。6.7.4蒸汽系统设计应符合下列规定:1用汽设备进口或蒸汽系统总管宜设置蒸汽计量装置;2全厂蒸汽宜回收利用其使用后产生的冷凝水和冷凝水的热量;3蒸汽系统设计应能实现不同品位的蒸汽梯级利用。6.8氯硅烷罐区6.8.1氯硅烷罐区内贮罐数量、容量和安全距离等应根据石油化工储运系统罐区要求设置,并应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160有关要求。6.8.2硅烷储罐应根据液化烃储罐要求设置,并应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160有关要求。6.8.3氯硅烷罐区应根据罐区内单个最大容积储罐配置事故储罐。6.9废气淋洗6.9.1废气淋洗系统应独立设置事故废气紧急排放淋洗系统。6.9.2正常生产废气淋洗塔与事故废气淋洗塔应互为备用。6.9.3废气淋洗塔及塔组应根据废气量、废气成分和项目所在地大气污染物排放环保标准进行设计。6.9.4硅烷废气淋洗应采用氢氧化钠溶液作为淋洗液;氯硅烷废气应采用水或低浓度石灰乳作为淋洗液。6.9.5废气淋洗水循环过程中产生的高盐废水应送污水处理站处理。6.10维修与仓库6.10.1机修设施应承担机械设备的日常维修维护,设备定修和年修等计划性检修应采用外部协作方式。6.10.2备品备件库容量设计应满足工厂日常备品备件、原辅料和产品库存的最低要求。6.10.3危险化学品贮存库设计应符合现行国家标准《危险化学品经营企业安全技术基本要求》GB18265和《危险化学品仓库储存通则》GB15603的有关规定。6.10.4危险废物贮存库设计应符合现行国家标准《危险废物贮存污染控制标准》GB18597的有关规定。7.1.1供配电系统设计应符合下列规定:1应根据多晶硅工厂特点、规模和发展规划设计;2设计方案应依据多晶硅生产规模、负荷性质、用电容量及供电条件确定;3应采用安全、高效、节能、环保、性能先进的电气产品。7.1.2负荷分级及供电要求应符合下列规定:1负荷分级及供电要求应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的相关规定,其中消防负荷分级及供电要求应符合现行国家标准《建筑防火通用规范》GB55037和《建筑设计防火规范》GB50016的相关规定。2一级负荷中特别重要的用电负荷范围应包括下列设施、设备:1)棒状硅的还原厂房中还原炉电极、炉体及底盘冷却循环水泵;2)硅烷制备的制冷系统、颗粒硅流化床控制系统;3)废气洗涤系统的洗涤循环泵;4)工艺采取其它措施时,可依据现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定确定负荷等级。3宜采用下列电源之一作为多晶硅工厂的应急电源:1)供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路宜采用35kV、10kV系统电源;2)柴油发电机;3)EPS电源;4)UPS电源。7.1.3电源电压选择及电能质量应符合下列规定:1供电电压应根据多晶硅生产规模、当地公共电网现状及发展规划确定;2变、配电站位置应根据负荷的容量分布、总图布置情况靠近负荷中心,且总变电站宜靠近还原厂房和颗粒硅生产装置;220V/380V/690V。总变电站归用户管理时,还原变压器宜由总变电站直供,颗粒硅生产装置宜由二级10kV配电站配电,还原变压器电压等级宜采用35kV/20kV/10kV;4供配电系统电能质量应符合现行国家标准《电能质量公用电网谐波》GB/T14549的规5供配电系统应减少无功损耗,宜采用高压与低压补偿、集中补偿与就地补偿相结合的无功补偿方式。企业计费处最大负荷时的功率因数不应低于0.92;6消防负荷供配电设计应按现行国家标准《建筑防火通用规范》GB55037、《建筑设计防火规范》GB50016和《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定执行;7应急电源与正常电源之间应采取防止并列运行的措施;8硅烷法各生产装置宜选择干式变压器,其中10/0.4kV变压器容量不应超过2500kVA;9硅烷法各生产装置中隔爆型防爆设备的电气接线口不应选择G螺纹。7.1.4还原厂房电气设计应符合下列规定:1还原调功设备宜采用多种电压等级、叠层控制原理,且功率因数不宜小于0.92;2还原炉整流变压器和调功电气设备为还原炉的专用成套设备,应就近布置在还原厂房的非防爆区域内;3还原炉成套调压变压器宜为环氧树脂绝缘的干式变压器。7.1.5环境特性及配电设备选型应符合下列规定:1爆炸危险区域划分应根据工艺装置特点确定,爆炸危险区域划分和爆炸危险环境内的电气设备选择应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058的有关规定;2有洁净要求且为防爆区域的生产厂房内,宜选择不易积尘、便于擦拭的防爆电气设备;3三氯氢硅法生产的还原厂房中的三氯氢硅预热器、汽化器和过热器均应布置于通风良好且非封闭的区域内,爆炸危险介质宜按氢气考虑。7.1.6照明系统应符合下列规定:1照明设计应按现行国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015、《建筑电气与智能化通用规范》GB55024、《建筑照明设计标准》GB/T50034及《石油化工装置照明设计规范》SH/T3192的有关规定执行;2生产装置区应设照明配电箱、照明灯具和插座;3工作照明灯具应根据环境条件、厂房结构及生产装置条件选型和配置,在满足照明质量的前提下,采用高效、显色性好的光源及配光合理、安全高效的节能型灯具;洁净室内的照明光源宜采用高效荧光灯;4消防应急照明和疏散指示系统的设计应满足现行国家标准《建筑防火通用规范》GB55037、《建筑设计防火规范》GB50016、《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB51309的有关规定。7.1.7防雷及接地系统符合下列规定:1接地系统设计应符合国家现行标准《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065、《石油化工静电接地设计规范》SH/T3097的有关规定;2低压系统中性点接地形式宜采用TN-S或TN-C-S系统;3对爆炸、火灾危险场所内可能产生静电危险的设备和管道应采取静电接地措施,每组专设的静电接地体的接地电阻值应小于100Ω;4建(构)筑物应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343的有关规定采取防雷保护措施;户外装置区应按现行国家标准《石油化工装置防雷设计规范》GB50650的有关规定采取防雷保护措施。防雷接地装置的接地电阻应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343的有关规定;5工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地与电子信息系统接地、智能化系统接地共用接地装置时,接地电阻不应大于1Ω。7.2自动化控制7.2.1多晶硅工厂的自动化控制设计应符合下列规定:1多晶硅工厂的过程监视及控制宜采用DCS系统,相关设备选型应符合现行行业标准《分散型控制系统工程设计规范》HG/T20573的有关规定;2装置的控制联锁应根据HAZOP分析结果,分析后涉及高风险的经过SIL定级(LOPA分析)后,确定其联锁方式,相关设备应符合现行国家标准《石油化工安全仪表系统设计规范》GB/T50770的有关规定;3各装置可燃气体、有毒气体的设置应符合现行国家标准《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》GB/T50493的有关规定;4自控仪表选型应符合现行行业标准《自动化仪表选型设计规定》HG/T20507的有关规5管道安装仪表(节流装置、流量计、调节阀等)过程连接的压力等级应满足管道材料等级表的要求。当仪表选用的材质与管道(或设备)等级不同时,应保证所选材料应能承受测量介质的设计温度和设计压力及温压曲线的相应要求;6多晶硅工厂的罐区、生产装置等场所根据规范要求应设置工业电视监控系统。7.2.2控制系统的设置应符合下列规定:1基本过程控制系统应用于生产过程的连续测量、常规控制(如连续、顺序、间歇控制等)、操作,并应保证生产装置的平稳运行。在多晶硅工厂或装置中,基本过程控制系统通常采用DCS。基本过程控制系统不应执行SIL1、SIL2、SIL3的安全仪表功能;2安全仪表系统应独立于基本过程控制系统,并应独立完成安全仪表功能,不应介入或取代基本过程控制系统的工作。基本过程控制系统不应介入安全仪表系统的运行或逻辑运算;3可燃气体和有毒气体检测报警系统作为装置的安全独立保护层,应独立于基本过程控制系统和安全仪表系统;当可燃气体或有毒气体检测信号作为安全仪表系统的输入时,探测器宜独立设置,其信号应送至相应的安全仪表系统;当可燃气体或有毒气体检测信号作为消防控制系统的输入时,探测器宜独立设置,其信号应送至相应的消防控制系统。7.2.3控制室的设置应符合下列规定:1中心控制室内宜设有操作员间、机柜间、工程师站间、维修间、不间断电源(UPS)间、空调室及管理和生活设施,并应符合国家现行标准《控制室设计规范》HG/T20508和《石油化工建筑物抗爆设计标准》GB/T50779的有关规定;2控制室室内温度,冬季宜保持在20℃±2℃,夏季宜保持在26℃±2℃,相对湿度宜保持在35%~75%;3公用工程装置可设就地控制室,控制室内宜设独立的不间断电源(UPS),与主装置相关的工艺参数可通信至中心控制室;4还原厂房为易燃、易爆且需要操作人员进行现场监控和操作的区域,可在还原厂房现场设置防爆屏对其进行监控;7.2.4仪表供电、接地、气源、伴热应符合下列规定:1在中心控制室及就地控制室设置不间断电源(UPS)电源时,使用时间不应小于30min;仪表及控制系统供电设计应按现行行业标准《仪表供电设计规范》HG/T20509的有关规定执行;2仪表接地系统可包括保护接地和工作接地,工作接地可包括信号回路接地、屏蔽接地、本质安全仪表系统接地;采用等电位连接的原则,接地电阻应符合有关控制系统厂商的要求。仪表接地设计应按现行行业标准《仪表系统接地设计规范》HG/T20513的有关规定执行;3仪表气源应采用净化空气,仪表进口空气压力不应小于0.6MPa(G),空气压缩机出口空气压力不宜小于0.7MPa(G),露点温度应低于当地最低极端温度10℃。仪表供气设计应符合现行行业标准《仪表供气设计规范》HG/T20510的有关规定;4仪表伴热应符合现行行业标准《仪表及管线伴热和绝热保温设计规范》HG/T20514的有关规定。Ⅱ仪表选型设计7.2.5温度仪表的选型应符合下列规定:1温度刻度应采用直读式,温度仪表正常使用温度应为量程的50%~70%,最高测量值不应超过量程的90%。2就地温度指示仪表宜选用带外保护套管的万向型双金属温度计。温度宜为-80℃~500℃,刻度盘直径宜为100mm。3集中检测温度仪表选型应符合下列规定:1)-200℃~450℃的介质宜选用Pt100热电阻或一体化温度变送器;2)超出450℃的介质宜选用K型热电偶或电偶型一体化温度变送器,热电偶的允差等级3)温度套管的材质应按介质的特性选择,用于测量硅粉、颗粒硅或料浆的温度计套管宜选用耐磨材料;测温元件的接线盒宜为不锈钢或具有防腐涂层的铝合金材质;4)还原炉内、中、外硅芯(棒)的温度测量仪表可采用高温红外测温仪,且宜选用双色红外测温仪。7.2.6压力仪表的选型应符合下列规定:1测量稳定压力时,正常操作压力应为量程的1/3~2/3;测量脉冲压力时,正常操作压力应为量程的1/3~1/2;测量压力高于4.0MPa时,正常操作压力应为量程的1/3~3/5。2就地压力仪表宜选用不锈钢型弹簧管压力表,并宜径向无边,刻度盘直径宜选用100mm;精度宜选用1.6级,精密测量和校验用压力表的精确度宜为0.4级、0.25级或0.16级。弹簧管压力表受压检测部分宜选用不锈钢材质。3特殊介质的压力测量仪表选型应符合下列规定:1)微压测量宜采用膜盒压力表或差压压力表;2)硅烷、氯硅烷介质宜采用隔膜式压力表,隔膜或膜片的材质应根据测量介质的特性选3)氯气介质宜采用隔膜压力表,干氯气的膜片材质禁用钛材,可选用钽材或钢衬PTFE,湿氯气的膜片可选用钛材;4)氧气应选用氧气压力表;5)粘稠、易结晶、含有固体颗粒或腐蚀性的介质宜选用隔膜压力表或膜片压力表,隔膜或膜片的材质应根据测量介质的特性选择;6)安装于振动场所或振动部位时,宜选用不锈钢耐振压力表;7)安装在爆破片后的压力表能灵敏表示泄漏情况,同时耐压等级不应低于管道运行压力,压力表宜带有记忆功能;8)测量硅粉或含固体颗粒的气体的压力应采取防堵措施。4压力和差压变送器的选型应符合下列规定:1)采用标准信号传输时,可选用一般压力和差压变送器,也可选用法兰隔膜式压力变送器;2)微压、负压测量宜选用绝对压力变送器及差压变送器;3)粘稠、易结晶、含有固体颗粒或腐蚀性的介质宜选用法兰隔膜式压力和差压变送器;当采取吹气或冲洗液等措施时,宜选用带三通连接冲洗管和隔膜式压力变送器;4)压力、差压、流量、液位变送器宜选用智能变送器;5)含硅烷介质宜选用法兰隔膜式压力和差压变送器。因工艺条件限制无法选择隔膜式时,可选择普通压力变送器,其过程接口宜采用金属面密封接头连接或焊接,也可选用VCR连接,仪表二次阀、平衡阀等应选择波纹管截止阀。7.2.7流量仪表的选型应符合下列规定:1流量仪表的最大流量刻度读数不应超过90%,正常流量的刻度读数宜为50%~70%,最小流量的线性刻度读数不应小于10%,最小流量的方根刻度读数不应小于30%;2循环冷却水可选用电磁流量计;但测量脱盐水及超纯水的流量时,不应使用电磁流量计,可选用转子、涡街、旋进或孔板流量计等;3含有杂质或硅粉的氯硅烷宜选用质量流量计;4还原炉氢气进料流量控制仪表宜选择精度不小于±0.5%且大量程比的测量仪表,并宜具有温、压补偿和控制程序组态的功能;5氯硅烷介质的流量仪表宜选用质量流量计、可变面积流量计、容积式流量计;6硅烷介质的流量计宜选用质量流量计;7厂址位于高寒地区的还原炉冷却水流量测量,宜选用不需要伴热的涡街或旋进流量计。7.2.8液位仪表的选型应符合下列规定:1就地指示的液位测量宜选用磁性浮子液位计,磁性浮子液位计的选型应符合下列规定:1)测量粘度高于600mPa.s的介质不宜使用磁性浮子液位计;2)最大长度不宜大于4000mm;3)当介质密度为400kg/m3~2000kg/m3时,介质密度差应大于150kg/m3;4)易冻、易凝介质应选用伴热;5)低温介质应选用防霜式仪表。2远传指示液位仪表的选型应符合下列规定:1)宜采用差压变送器或双法兰差压变送器,当差压变送器不能满足最小或最大量程要求时,可选用雷达、磁致伸缩等形式的液位变送器;2)含固体颗粒介质的液位测量可采用超声波液位计、导波雷达液位计或放射性料位仪计;3)罐区液位测量宜采用带有现场就地指示仪表的雷达或伺服液位计,用于控制或控制室监视的液位仪表精度应不低于±0.5%;用于计量的液位仪表精度应不低于±3mm;4)液(界)位开关宜选用外浮筒液位开关或音叉液位开关;5)粘稠、易结晶、含有固体颗粒或腐蚀性的介质宜选用法兰隔膜式差压变送器或非接触式液位变送器,根据需要配置吹气或冲洗液等措施,也可选用放射性料位计。7.2.9压力、差压、流量、液位变送器宜选用智能变送器。变送器的选型应符合下列规定:1外壳材料宜为不锈钢或具有防腐涂层的铝合金材质;接液材质应根据介质选择,但不应低于304SS;2现场指示表头宜为数字液晶表头,环境温度低于-20℃时宜采用发光二极管(LED)表3安装支架宜采用碳钢,在腐蚀环境下可采用不锈钢,并涂刷防腐漆保护;4需要配二阀组或三阀组的变送器可成套提供。7.2.10控制阀的选型应符合下列规定:1泄漏量小、阀前后压差较小的场合宜选用单座调节阀;2泄漏量要求不严、阀前后压差大的场合宜选用双座调节阀;3阀前后压差较大、介质不含固体颗粒的场合宜选用套筒调节阀;4高压差调节阀宜采用角型调节阀;5对调节精度要求不高、无气源的场合可选用自力式调节阀;6含有固体介质的场合宜选用陶瓷阀、耐磨球阀或盘阀等耐磨阀;7氯硅烷介质宜选用金属材质的波纹管密封调节阀;8硅烷介质应选用金属材质的波纹管密封调节阀。7.2.11开关阀的选型应符合下列规定:1应根据工艺参数(温度、压力等)、流体特性(粘度、腐蚀性、毒性、含悬浮物或纤维等)、响应时间以及控制系统的要求(泄漏量等)来综合分析,选择开关阀型式;2硅粉输送管道切断阀宜选用耐磨盘阀、耐磨球阀;3含固体颗粒或渣浆且具有腐蚀性介质管道的切断阀,宜选用陶瓷阀或旋塞阀;4使用在易燃、易爆、有毒场所的蝶阀,应使用法兰连接方式;5根据使用工况要求,切断阀也可采用球阀;6硅烷介质应选用金属材质的波纹管密封切断阀、金属材质隔膜阀。7.2.12可燃、有毒气体检测仪表的选型应符合下列规定:1氯硅烷的泄漏检测宜选用氯化氢有毒气体检测器;2可燃、有毒气体检测报警系统应独立设置;3报警信号应发送至现场报警器和有人值守的控制室或现场操作室的指示报警设备,并应进行声光报警;4便携式可燃气体或有毒气体检测报警器的配备,应根据生产装置的场地条件、工艺介质的易燃易爆及毒性和操作人员数量等确定;5在大量使用氮气的密闭环境或存在局部通风不良的区域应设置氧含量报警器,装置主要出入口宜设置声光报警器,宜在氧含量低于19.5%时启动;6硅烷气应按可燃气体设置检测报警,探测器宜采用电化学式,一级报警值宜为5ppm,二级报警值宜为10ppm。报警器与释放源之间的距离应符合现行国家标准《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》GB/T50493有关规定。7.2.13分析仪表的选型应符合下列规定:1分析仪表应根据工艺要求和测量技术选择;2在换热器出口的循环水或蒸汽凝液管道上宜设置pH计或电导率仪;3样品预处理系统应根据样品的可燃性、是否与水反应、毒性的特点进行设计;样品预处理系统应配置氮气吹扫系统和干燥器;4应根据工艺需要设置色谱分析仪;5沿管廊架空敷设的在线分析管线宜敷设在具有镂空盖板的梯形桥架内。7.3智能化7.3.1智能化总体架构的设计应根据工程的设计规模及企业管理要求进行,并应符合下列规定:1应对各类系统进行具体功能描述;2应通过配置相对应的智能化系统来实现所描述的功能;3智能化系统应按照自下而上的层级,并应包括现场智能装备、基础信息系统、车间信息系统、企业信息系统。7.3.2现场智能装备应满足模块化、集成化、一体化、数字化等特点,应具有通信接口,能与车间信息系统进行数据对接,应具备与其他设备进行数据交换与协同的能力,并应符合下列规1主要工艺过程控制宜通过控制系统以及控制软件、优化软件等进行先进控制与优化;2公用辅助设施的过程控制宜与工艺过程控制进行集成,实现对生产全过程参数的监测、自动调整及优化控制。7.3.3基础信息系统的设置应符合下列规定:1计算机网络应符合下列规定:1)应满足工厂各类信息系统数据传输与交换的高速、稳定、安全、可靠的要求;2)应适应工厂数字化、智能化技术发展;3)网络拓扑架构应满足业务需求和信息传输的要求,系统架构应采用专业化、模块化、结构化的形式;4)工厂计算机网络接入互联网时,应设置有抵御病毒和入侵的防火墙等安全措施。2工业通信网络应符合下列规定:1)应满足工厂生产信息传输与交换的高速、稳定、安全、可靠的要求;2)应按业务需求及数据传输要求规划网络结构,宜采用工业现场总线、工业以太网技术和相应的网络结构方式;3)工业通信网络不应接入互联网,宜与非生产网络物理隔离。3综合布线系统应符合下列规定:1)综合布线系统宜与计算机网络、工业通信网络等系统的配线同步规划、同步设计;2)综合布线系统应为开放式网络拓扑结构,适应智能化系统的数字化发展和网络化趋势,具有灵活性、可扩展性和可管理性;3)系统配置、性能指标和安装工艺要求应符合现行国家标准《综合布线系统工程设计规范》GB50311的有关规定。4大数据平台应符合下列规定:1)应支持结构化数据、非结构化数据、实时数据等各类数据源的采集、接入与处理;2)应具有可扩展性,可实现数据存储量的动态扩展;3)应实现数据加工、数据存储、大数据分析等功能;4)平台服务器宜采用集群、分布式、云计算等主流技术架构;5)应设置数据备份系统。5数据中心机房应符合下列规定:1)应根据项目性质、智能工厂规模、发展需求等确定数据中心机房的等级要求,并应按照现行国家标准《计算机场地通用规范》GB/T2887的有关规定执行;2)应确保机房内各信息化系统安全、稳定、可靠运行;3)应采用开放式、模块化设计,采用统一的标准数据接口。6用户电话交换系统应符合下列规定:1)宜配置独立的数字程控交换机,供工厂内电话通信使用;2)系统线路宜并入综合布线系统;3)系统设计应符合现行国家标准《用户电话交换系统工程设计规范》GB/T50622的有关规定。7无线对讲系统应符合下列规定:1)应满足厂内生产操作人员、生产管理人员互相通信联络的需求;2)应根据工厂的环境状况,设置天线位置、选择天线形式,确定天线输出功率;3)对还原炉室等屏蔽环境,应利用基站信号配置室内馈线,实现信号全覆盖。4)硅烷法各生产装置设置扩音对讲系统时,可兼作警报装置;当装置区无扩音对讲系统时,应设置声光警报器。5)硅烷法的厂房采用扩音对讲系统时,门斗、前室可不再设置消防应急广播。8应急广播系统应符合下列规定:1)应根据工厂环境噪声、面积、空间高度等选择扬声器类型、功率,满足扩声效果;2)应急广播系统宜按照工厂管理需要划分成独立广播的区域;3)应急广播系统应满足消防应急广播的需求,并优于公共广播系统。9安全生产视频监控系统应符合下列规定:1)应确保可以有效监控到重大危险源;2)对生产过程中关键节点和重要安全控制点,可设高清监控;3)生产视频监控系统可与车间信息系统有机的集成,并宜实现视频监控图像与报警的实时联动。7.3.4车间信息系统应包含生产管理系统、安全管理系统、质量管理系统、设备管理系统等,各系统应符合以下规定:1生产管理系统应符合下列规定:1)应包括生产计划、生产调度、还原炉排产、任务跟踪、运作绩效等功能;2)应支持与基础信息系统对接,实现生产过程中的各类实时数据采集功能;3)宜具备物料库存、生产消耗、能源消耗的分析功能,实现生产优化决策。2安全管理系统应符合下列规定:1)应包括安全管理基础信息、重大危险源安全管理、双重预防机制、特殊作业许可与作业过程管理、智能巡检、人员定位等功能;2)安全管理基础信息应包括但不限于以下内容:安全生产许可相关证照和有关报告信息、生产过程基础信息、设备设施基础信息、企业人员基础信息、第三方人员基础信息管理等;3)重大危险源安全管理应包括危险化学品重大危险源责任落实、在线监测预警、风险管控、评价/评估报告管理及隐患管理等。重大危险源在线监测预警数据应接入全国危险化学品安全生产风险监测预警系统;4)双重预防机制、特殊作业许可与作业过程管理、智能巡检、人员定位应按照《危险化学品企业安全风险智能化管控平台建设指南(试行)》有关规定执行。3质量管理系统应符合下列规定:1)应采集原料、中间产品、产品检验等质量数据,并进行统计和全过程质量管控;2)应实现对多晶硅生产过程中全生命周期的质量信息可追溯;3)应支持与生产管理系统、实验室信息管理系统、企业信息系统进行整合,以扩展原有系统功能。4设备管理系统应符合下列规定:1)功能应包括设备购置、使用、维修、变更、停用、报废全生命周期的管理;2)系统应与企业信息系统、生产管理系统等实现信息交互;3)宜根据设备类型制定相应的周期性维护、保养计划,按计划进行维保并实现维保信息数字化归档;4)应支持设备信息临期校验功能。7.3.5企业信息系统应包括企业门户、基本业务办公系统、销售管理系统、财务管理系统、人力资源管理系统、供应链管理系统、客户关系管理系统、实验室信息管理系统等。企业信息系统的建设应综合考虑企业战略发展、业务需求以及工厂现状等分步实施,并应符合现行国家标准《智能工厂建设导则第1部分:物理工厂智能化系统》GB/T43064.1的有关规定。7.3.6智能化系统信息安全应符合现行国家标准《信息安全技术网络安全等级保护安全设计技术要求》GB/T25070、《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》GB/T22239和《信息安全技术网络安全等级保护定级指南》GB/T22240的有关规定,并应符合下列规定:1车间信息系统、企业信息系统的开发、测试和生产环境应执行不同的安全控制措施,宜采用物理隔离的方式进行隔离;2应通过工业防火
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026四川绵阳市水务(集团)有限公司招聘斯普润公司副总经理岗位拟录用人员笔试历年参考题库附带答案详解
- 物流行业运输司机运输效率与安全驾驶KPI考核表
- 2026年初中化学计算测试卷冲刺押题
- 学校课程设置修订确认函(5篇范文)
- 高等教育专业课程建设与教育评价指导书
- 网络安全工程师职位申请回复通知函(4篇范文)
- 电信行业客服服务响应能力与解决效率绩效评定表
- 环保技术员环境治理项目执行绩效考评表
- 网络主播流量管理绩效衡量表
- 网络安全项目绩效考核表
- 2026年山东齐兴发展集团有限公司及权属企业招聘(42人)笔试备考题库及答案详解
- 2026江西上饶市机关事业单位招聘编外聘用人员55人重点基础提升(共500题)附带答案详解
- GA/T 1043-2025智能交通管理系统前端设备运行维护规范
- 2026年梅州市梅江区五年级数学第二学期期末学业水平测试试题含答案含解析
- 2026年单招园林技术试题及答案
- 四川绵阳市2026年从‘五方面人员’中选拔乡镇领导班子成员考试试题及答案
- 码头防汛防台工作制度
- 高空作业车安全检查表、维护保养表
- 门诊手术室全套工作制度
- 部编版语文四年级上学期《期中检测卷》含答案
- 受限空间监护人培训课件
评论
0/150
提交评论