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電子新材料特種氟化物電子氣體項(xiàng)目建議書

集團(tuán)有限責(zé)任公司是集磷礦采選、磷復(fù)肥、磷硫煤化工、氟碘化工生產(chǎn)、科研、國際國內(nèi)貿(mào)易、行業(yè)技術(shù)與營運(yùn)服務(wù)、國際工程總承包于一體的國有大型企業(yè)。公司擁有優(yōu)質(zhì)磷礦資源地質(zhì)儲(chǔ)量8.2億噸、工業(yè)儲(chǔ)量5.8億噸。2013年公司形成年產(chǎn)700萬噸磷礦石、170萬噸磷酸、280萬噸硫酸、3萬噸工業(yè)及食品磷酸鹽、270萬噸磷復(fù)肥、30萬食品級(jí)磷酸、10萬噸三聚磷酸鈉、生產(chǎn)能力.是集合磷礦開采，選礦，復(fù)合肥、磷化工品、氟碘化工生產(chǎn)、科研、項(xiàng)目建設(shè)，國際貿(mào)易和國際工程建設(shè)承包服務(wù)等為一體的技術(shù)綜合型國有大型企業(yè)。

集團(tuán)現(xiàn)已形成以貴州為核心，甘肅金昌、四川達(dá)州、福建上杭為支撐的四大生產(chǎn)和研發(fā)基地　　

集團(tuán)氟化工優(yōu)勢(shì)：　　

　2008年4月25日　，集團(tuán)旗下貴州甕福藍(lán)天氟化工股份有限公司無水氟化氫裝置試車成功，標(biāo)志著世界首套“利用磷酸生產(chǎn)中的副產(chǎn)品——氟硅酸生產(chǎn)無水氟化氫”的設(shè)備正式投入工業(yè)化生產(chǎn)。產(chǎn)能為2萬噸無水氟化氫，裝置是利用集團(tuán)自主技術(shù)與國外先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，借助甕福磷資源的優(yōu)勢(shì)，利用磷酸生產(chǎn)中副產(chǎn)品氟硅酸作為生產(chǎn)原料，有效地回收了氟資源，其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品硫酸又可用于磷酸生產(chǎn)，形成了資源的循環(huán)利用，促進(jìn)了磷肥生產(chǎn)的副產(chǎn)物綜合利用，加快了集團(tuán)產(chǎn)業(yè)多元化進(jìn)程。　　

　　2008年3月28日，裝置打通全流程，目前產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到GB7746-1997一等品標(biāo)準(zhǔn)，部分產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品為發(fā)展下游氟化工產(chǎn)品奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

貴州甕福藍(lán)天氟化工股份有限公司是集團(tuán)公司與浙江藍(lán)天環(huán)保高科技有限公司合資新建的股份公司，公司從磷化工業(yè)中回收氟資源，探索出一條不同于螢石法生產(chǎn)無水氟化氫工藝技術(shù)的新途徑。公司即將開發(fā)有機(jī)和無機(jī)氟化工高端材料，正在鋪就一條提高資源綜合利用、延長磷化工產(chǎn)業(yè)鏈、推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全新道路，將對(duì)世界氟化工業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。　　

　2012年1月12日，福建甕福藍(lán)天氟化工有限公司年產(chǎn)1萬噸無水氟化氫項(xiàng)目舉行了隆重的開工典禮。福建甕福藍(lán)天有限公司年產(chǎn)1萬噸無水氟化氫項(xiàng)目是世界第二套利用氟硅酸制取無水氟化氫項(xiàng)目，依托于集團(tuán)旗下貴州甕福藍(lán)天氟化工股份有限公司的生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從磷化工副產(chǎn)品氟硅酸中回收氟資源，是一條資源綜合利用、延長磷化工產(chǎn)業(yè)鏈、推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全新道路。項(xiàng)目總投資約1.7億元，項(xiàng)目建成后預(yù)計(jì)年銷售收入1億元，利稅3600萬元。　　

　2012年11月1日　，公司在湖北宜都興發(fā)工業(yè)園區(qū)建設(shè)2萬噸無水氟化氫和50噸工業(yè)碘項(xiàng)目，標(biāo)志氟硅酸制取無水氟化氫技術(shù)成熟地進(jìn)行推廣

電子氣體包括載氣，電子特氣（ESG），其中ESG約占電子氣體市場(chǎng)55%，　　

電子級(jí)氟化物是電子氣體的重要分支，約占ESG總額的60%。2012年市場(chǎng)需求量為170億元，預(yù)計(jì)到2015年達(dá)到240億元以上。　　

ESG是半導(dǎo)體芯片、太陽能電池、TFT—LCD產(chǎn)業(yè)的重要原材料之一，在半導(dǎo)體芯片、太陽能電池、TFT—LCD行業(yè)中占有2~3%的產(chǎn)值比例。　　

電子氣體進(jìn)入行業(yè)的技術(shù)壁壘很高，在原材料制備、提純、包裝、檢驗(yàn)等方面都有極高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。購買或使用方對(duì)質(zhì)量穩(wěn)定、可追溯性、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、使用效果等方面要求極為苛刻。　　

電子氣體在國家2011年《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》中，被列為鼓勵(lì)類項(xiàng)目（第十一類石化、化工中第14項(xiàng)）。

目前國內(nèi)除CF4、SF6、NF3只有低純氣或原料氣生產(chǎn)以外，其余氟化產(chǎn)品幾乎是空白，電子氣體的生產(chǎn)更是少之又少。國內(nèi)使用的電子氣體90%以上依賴進(jìn)口。從全球市場(chǎng)看，目前電子氣體尤其是氟化電子氣體的產(chǎn)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈處于斷裂狀態(tài)，電子氣體的前端生產(chǎn)和后端生產(chǎn)是分離的。幾乎所有的氟化高純電子氣體都是從低純氣廠家購買原料氣后再進(jìn)行凈化提純得來，前端生產(chǎn)與最終市場(chǎng)完全脫節(jié)。這狀態(tài)既不經(jīng)濟(jì)，更容易導(dǎo)致部分品種稀缺或過剩。　　

甕福集團(tuán)從延長氟化工產(chǎn)業(yè)鏈、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、提升產(chǎn)品附加值方面考慮，希望和國內(nèi)或國際上有氟化高純電子氣體技術(shù)和市場(chǎng)的企業(yè)合作，共同開發(fā)集團(tuán)氟化工產(chǎn)業(yè)，互利互惠，合作共贏。　　

2）項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃　　

項(xiàng)目分兩期，兩年內(nèi)分別實(shí)施。同時(shí)規(guī)劃儲(chǔ)備多項(xiàng)新產(chǎn)品，在幾年后根據(jù)市場(chǎng)形勢(shì)，陸續(xù)量產(chǎn)。　　

第一期項(xiàng)目名稱計(jì)劃建設(shè)規(guī)模（噸/年）　　

電子級(jí)高純四氟化碳CF4500　　

電子級(jí)高純六氟化鎢WF6500　　

電子級(jí)高純六氟化硫SF61000　　

電子級(jí)高純八氟丙烷C　3F　8200　　

第二期項(xiàng)目名稱計(jì)劃建設(shè)規(guī)模（噸/年）　　

電子級(jí)高純六氟乙烷C　2F　6200　　

電子級(jí)高純五氟化磷PF51000　　

電子級(jí)高純?nèi)�氟化氮NF31000　　

新產(chǎn)品儲(chǔ)備項(xiàng)目：C4F6、COF2、XeF2、CIF3、N2/F2等，可在幾年后條件成熟時(shí)逐步投產(chǎn)。　　

6、資源占用　　

6、1）土地：總占地100畝，一期用地60畝，二期用地20畝，發(fā)展備用地20畝。廠房（含辦公和輔助）40000平方米。　　

2）用電量：雙回路供電，一期年耗電5000萬千瓦時(shí)，一、二期年總耗電量1億千瓦時(shí)。　　

3）水：主要用于冷卻和淋洗，循環(huán)使用，消耗量可忽略不計(jì)。　　

4）勞動(dòng)力：一、二期各100人左右。　　

7、投資概算　　

一、二期總投資3億元，其中土地及廠房、基礎(chǔ)設(shè)施投資5000萬元，設(shè)備購置1.8億元，流動(dòng)資金投入7000萬元。其中：　　

一期投資1.4億元，土地及廠房、基礎(chǔ)設(shè)施投資4000萬元，設(shè)備購置6000萬，投入流動(dòng)資金4000萬元。　　

項(xiàng)目建設(shè)周期10—14個(gè)月（主要受取證進(jìn)度影響）。　　

8、效益分析（詳細(xì)分析略）　　

一期項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)銷售收入1.5億元/年，利稅4300萬元/年；　　

二期項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后可新增銷售收入1.8億元/年，新增利稅5800萬元/年；　　

一、二期合計(jì)可實(shí)現(xiàn)銷售收入3.3億元/年，利稅1.01億元/年；　　

由于本項(xiàng)目附加值較高，投資回報(bào)率遠(yuǎn)高于普通工業(yè)氣體，項(xiàng)目的稅負(fù)率可達(dá)15%左右。　　

出口創(chuàng)匯能力，每年創(chuàng)匯USD1000萬元以上。

1）四氟化碳CF4　　

微電子工業(yè)中用量最大的等離子燭刻氣體，廣泛應(yīng)用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及鎢薄膜材料的燭刻。在電子器件表面清洗、太陽能電池的生產(chǎn)、激光技術(shù)、氣相絕緣、低溫制冷、泄漏檢驗(yàn)劑、控制宇宙火箭姿態(tài)、印刷電路生產(chǎn)中的去污劑等方面也大量使用。　　

全球用量2000噸以上，國內(nèi)用量超過300噸，年均增長率10%以上。目前國內(nèi)只有少量粗氣生產(chǎn)。　　

2）六氟化鎢WF6　　

應(yīng)用于電子工業(yè)中金屬鎢化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝，大規(guī)模集成電路(LSI)中的配線材料。市場(chǎng)需求快速增長，全球平均每年以30～50%速度遞增。預(yù)計(jì)到2015年，全球需求量達(dá)到2000噸以上。　　

目前國內(nèi)無生產(chǎn)，本公司已完成中試，可迅速規(guī)模化生產(chǎn)。　　

3）電子級(jí)高純六氟化硫（SF6）　　

產(chǎn)品規(guī)格——≥5N　　

大量用于在電子器件表面清洗，在TFT行業(yè)中應(yīng)用量增長最快。目標(biāo)市場(chǎng)——TFT-LCD，半導(dǎo)體芯片；國內(nèi)年需求1200噸左右，并有30%年增長率。　　

4）八氟丙烷C　3F　8:　　

主要用于半導(dǎo)體清洗工藝，效率高于傳統(tǒng)清洗氣，是目前8英寸以上半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)制程必須使用的完全無臭氧層破壞和無溫室效應(yīng)的刻蝕和清洗材料。目前國內(nèi)沒有生產(chǎn)，本公司已完成中試。　　

5）六氟乙烷C　2F　6　　

產(chǎn)品規(guī)格——5N　　

目標(biāo)市場(chǎng)——IC；　　

目前國內(nèi)需求300噸/年左右，全部依賴進(jìn)口，本公司已完成中試。　　

6）五氟化磷PF5　　

太陽能發(fā)電及電動(dòng)汽車所需大功率鋰離子電池，系以六氟磷酸鋰為電解質(zhì)主要成分，而PF5是生產(chǎn)六氟磷酸鋰的主要原料。目前全球需求量5000噸左右，每年增長20--30%。　　

7）三氟化氮NF3　　

是半導(dǎo)體及太陽能電池制造行業(yè)大量使用的關(guān)鍵刻蝕和清洗材料，是氟化物電子氣體系列中發(fā)展最快、用量最大的品種之一。目前全球市場(chǎng)規(guī)模約為50億元RMB，并保持每年30%速度增長。預(yù)計(jì)3年后國內(nèi)三氟化氮需求將達(dá)到1000噸以上，亞太地區(qū)將超過10000噸。目前國內(nèi)只有少量粗氣生產(chǎn)。　　

10、工藝路線

本項(xiàng)目生產(chǎn)的電子氣體全部是氟化物，氟元素來源于電解制氟。目前國內(nèi)的制氟技術(shù)已經(jīng)非常成熟，本項(xiàng)目擬采用中溫電解制氟技術(shù)，可以保證省電、高效、安全。　　

通過電解得到單質(zhì)氟以后，加入其他元素通過與氟合成，可分別得到不同的氟化氣體，再經(jīng)過本公司特有的國內(nèi)唯一的精餾、吸附技術(shù)，使產(chǎn)品最終達(dá)到電子級(jí)。　　

反應(yīng)式及簡明制備工藝如下：　　

2HF=F2+H2　　

CF4合成：單質(zhì)碳材與元素氟直接反應(yīng)工藝　　

SF6合成：單質(zhì)硫與元素氟直接化合工藝　　

C　2F　6合成：元素氟直接氟化工　　

C　3F　8合成：元素氟直接氟化合成　　

WF6合成：鎢或鎢化物與元素氟直接化合工藝　　

NF3合成：兩步法工藝　　

PF5合成：單質(zhì)磷與元素氟直接氟化工藝　　

11、環(huán)境影響評(píng)價(jià)　　

1）廢氣　　

整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)密閉，無煙、無塵，負(fù)壓生產(chǎn)，生產(chǎn)過程不會(huì)泄漏有害氣體。　　

電解裝置陽極產(chǎn)物為氟氣，經(jīng)密閉系統(tǒng)由管道送到反應(yīng)器中，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成氟化物；陰極產(chǎn)物為氫氣，氫氣經(jīng)淋洗系統(tǒng)除去微量HF，符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)后排入大氣,對(duì)周圍環(huán)境無影響（也可考慮H2回收再用）。　　

在電解質(zhì)除水、工藝系統(tǒng)檢修對(duì)設(shè)備和管道進(jìn)行置換、抽空時(shí)，剩余的氟氣會(huì)引入反應(yīng)器中，生成氟化物進(jìn)入后續(xù)生產(chǎn)工序，也不會(huì)污染環(huán)境。　　

精餾時(shí)釋放的不凝性氣體，主要成分為空氣和微量惰性氣體，均無毒無害，不會(huì)影響周圍環(huán)境。　　

2）廢渣　　

在整個(gè)項(xiàng)目生產(chǎn)過程中，只有檢修垃圾、無回收價(jià)值的廢電解質(zhì)和淋洗過程產(chǎn)生的少量氟化鈣屬于固體危險(xiǎn)廢棄物，年總廢渣量10噸左右，可以定期送危廢中心存放。其他所有廢渣屬于普通工業(yè)垃圾，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成影響。　　

3）廢水　　

氟化氣體生產(chǎn)屬于不涉水化工項(xiàng)目，生產(chǎn)過程無廢水排放。　　

生產(chǎn)用的設(shè)備冷卻水，可以循環(huán)使用。　　

在產(chǎn)品凈化過程中，為去除少量殘留F2、HF和中間產(chǎn)品雜質(zhì)，需用水及KOH溶液淋洗，淋洗水和KOH溶液循環(huán)使用，定期處理（即：使用一段時(shí)間后，用石灰乳中和沉淀，生成氟化鈣，凈液返回系統(tǒng)繼續(xù)使用，氟化鈣廢渣存放）。不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。　　

12、安全評(píng)價(jià)　　

氟化物穩(wěn)定性強(qiáng)，屬于無毒、不燃性氣體。整個(gè)項(xiàng)目涉及的危險(xiǎn)源為：無水HF原料，電解產(chǎn)生的F2和H2，鋼瓶，電氣設(shè)備。　　

無水氟化氫：由供應(yīng)商提供，生產(chǎn)過程屬于集中、自動(dòng)加料，現(xiàn)場(chǎng)人員與此不接觸，過量加料時(shí)由電磁閥和安全連鎖裝置雙保險(xiǎn)自動(dòng)斷開，可以做到無風(fēng)險(xiǎn)。　　

F2：由電解產(chǎn)生，每臺(tái)制氟設(shè)備每小時(shí)僅產(chǎn)生3—4公斤F2，生產(chǎn)過程中邊生成F2，邊進(jìn)入下工序與其他物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，流程中不存放、不停留。故無安全風(fēng)險(xiǎn)。　　

H2：由電解產(chǎn)生，在電解的同時(shí)通過管道進(jìn)入淋洗裝置，通過幾級(jí)淋洗后經(jīng)阻火裝置隨時(shí)安全排空，現(xiàn)場(chǎng)不儲(chǔ)存、不停留、不聚集。故無安全風(fēng)險(xiǎn)。　　

鋼瓶：是電子氣體成品的包裝物和載體，鋼瓶公稱工作壓力一般為22.5MPa以上，實(shí)際工作壓力只有3—8MPa，閥門有防爆裝置，且每5年送檢一次。故無風(fēng)險(xiǎn)。　　

電氣設(shè)備：項(xiàng)目需用大量的電氣設(shè)備，主車間采用防爆電器，所有電器設(shè)備都設(shè)有安全距離和安全通道，標(biāo)志明晰、專人操作、規(guī)程嚴(yán)密。無安全風(fēng)險(xiǎn)。