以无水氟化氢项目建议书

以无水氟化氢（AHF）为原料 年产20kt电子级氢氟酸

项 目 建 议 书

2012年04月

目录

项目概况………………………………………………………… 03 产品方案………………………………………………………… 05 市场需求与生产状况…………………………………………… 09 项目工艺技术…………………………………………………… 12 公用工程规格…………………………………………………… 14 环境保护、职业安全卫生及消防……………………………… 17 主要原材料及公用工程需求、运输量………………………… 22 项目实施进程…………………………………………………… 24 项目投资内容…………………………………………………… 25 劳动定员………………………………………………………… 30 经济效益分析 ………………………………………………… 32

一、项目概况

1.1 项目名称：以氟化氢（AHF）为原料年产20kt电子级氢氟酸生产线 1.2 项目承办单位： 1.3 项目负责人： 1.4 项目实施地点： 1.5 项目投资内容： 新建年产20kt电子级氢氟酸生产线一条，项目总投资2165万元；其中固定资产投资1865万元，铺底流动资金300万元。 正常生产时需流动资金约1200万元。 项目需占用土地10亩；完成厂房等土建 5368㎡。 项目配套条件：本项目电力装机容量350KW，需新增350KVA变压器一台，10KV/380V。年用电量220万KW?h（吨产品电耗110度）。 供水接入管径为 DN100；水压为0.25MPa；年用水量为20万吨。 供热：蒸汽用量为0.3t/h，压力为1.3MPa；需新增0.5t/h燃煤锅炉一台或从原有公用工程中接入DN25蒸汽管道。 冷媒冷量消耗2.8 × 106 kJ。 本项目三废达到国家标准排放，预计项目建成后对环境的影响将控制在允许范围内，不会造成污染。 1.6 项目技术经济主要指标： 项目建成投产达产后，正常年份可年产电子级氢氟酸20000吨，实现年销售额17000万元；上缴增值税及附加 600万元；税前年利润4300万元，所得税率为25%时，上缴所得税1075万元；税后利润为3225万元。 可解决就业30人。 预计项目投资回收期0.6年。 主要技术经济指标详见表 1-1。 表 1－1 技术经济主要指标

二、产品方案

2.1 项目产品方案 2.1.1 产能： 新建年产2万吨电子级氢氟酸装置一套，设计能力为66.7吨/天（2.8t/h）。 年运行时间为300天（7200小时）。 2.1.2 主要原材料： 本装置以无水氟化氢为原料。

2.2 原材料及产品指标 2.2.1 氟化氢（AHF） 氟化氢（Hydrogen Fluoride），化学分子式为 HF，分子量20.01，易溶于水、乙醇。无水氟化氢（简称AHF）低温或压力下为无色透明液体，沸点 19.4℃，熔点-83.37℃，密度1.008g/cm3（水=1）。在室温和常温下极易挥发成白色烟雾。它的化学性质极活泼，能与碱、金属、氧化物以及硅酸盐等反应。 氟化氢的水溶液为氢氟酸，工业氢氟酸为含氟化氢 60％以下的无色澄清水溶液，无色透明，在敞口容器中易于挥发，有强烈的刺激性气味、具有很强的腐蚀性，能迅速腐蚀玻璃等含硅材料，具有酸的一般通性，剧毒。氟化氢气体对眼、耳、鼻、喉粘膜有强腐蚀作用，对人的牙齿及骨骼有严重腐蚀性，并使之钙化。空气中最大允许浓度为1mg/m3。 氟化氢是现代氟化工的基础，是制取元素氟、各种氟致冷剂、含氟新材料、无机氟化盐、各种有机氟化物等的最基本原料。 产品指标如下表2-1（国家标准：GB7746-1997）。 本项目首选优级品，一级品也可使用。 表2-1 氟化氢国家标准GB7746-1997

2.2.2 高纯氢氟酸 高纯氢氟酸的分类：国际SEMI（Semiconductor Equipment and Materials International）标准化组织根据高纯试剂在世界范围内的实际发展情况，按品种进行分类，每个品种归并为一个指导性的标准，其中包括多个用于不同工艺技术的等级，具体见表2.2。

国内一些高纯试剂生产企业拥有自己的企业标准，其中，BV系列标准比较常见，该标准共分为七个等级。如：北京化学试剂用的就是BV系列标准，具体见表2.3。

针对各微电子生产企业对高纯氢氟酸要求的标准不同，可将其划分为四个档次： ①低档产品，用于>1.2μmIC工艺技术的制作； ②中低档产品，适用于0.8～1.2μmIC工艺技术的制作； ③中高档产品，适用于0.2～0.6μmIC工艺技术的制作； ④高档产品，适用于0.09～0.2μm和＜0.09μm IC工艺技术的制作。

具体检测时的指标值如下：

三、市场需求与生产状况

3.1 国际市场 1999年～2010年间，全球电子化学品市场的年均增长率为9%左右。预计2012 年全球电子化学品销售额将达到380亿美元，并且未来几年仍将维持8～10%的增速，高于全球GDP增速。 2005年前，在电子化学品中，电子级氢氟酸与其它电子级清洗剂液所占比重为8～9%；2005年开始，随着太阳能电池片产业的爆炸式成长，带动电子级氢氟酸的使用量也超规模增长，在电子化学品中，电子级氢氟酸与其他电子级清洗剂液占比已上升至14～15%，预计2012年全球销售额在55亿美元左右。 在国际市场上，高端IC芯片所需的电子级氢氟酸由几家知名大公司垄断；即使中国产品质量达到要求，高端IC芯片制造商也不会采用中国产品，因为更换供应商的风险太大。但只要中国产品质量符合要求，价格具有竞争力，那些中低档IC芯片、太阳能电池片的生产厂家，还是会采用中国产品。 目前，中国生产的电子级氢氟酸80%用于出口。主要出口国家和地区有台湾、美国、韩国、日本、印度等。

3.2 国内市场 国内电子级氢氟酸市场主要集中在太阳能、半导体、IC、液晶屏和玻璃解薄行业。2011年全球太阳能电池片产出达到29.5GW（全球太阳能发电安装量在2011年创历史新高，达到27.4GW），其中中国太阳能电池片产出达到18.6GW占全球产出的60%；截止2011年6月，全国在建与投产的电池组件企业共有156家，太阳能电池片产能高达35.6GW。根据资料，从多晶硅切片开始统计，在正常情况下，每生产1GW（1000MW）太阳能电池片，需消耗40%的电子级氢氟酸3620吨。据此计算，当中国国内的太阳能电池片产量达到30GW时，每年消耗的40%电子级氢氟酸为10.86万吨。 其它使用电子级氢氟酸的行业还有：半导体行业、IC制造业、液晶屏和相关玻璃制造业等，预计2012年将消耗40%电子级氢氟酸2.6万吨左右，而且国内的这些行业都在扩张，市场需求量在不断增加。所以，国内电子级氢氟酸市场发展潜力巨大，空间广阔。 从2011年开始，电子级氢氟酸销售已开始从以外贸为主，转向外贸与内销并行；预计从2015年开始，国内的销售量将大于外贸量。

3.3 生产状况分析 目前我国有电子级氢氟酸生产企业50多家，装置生产能力在万吨级以上的有5套，目前国内电子级氢氟酸的年产能为130万吨。详见表3-1。

从以上表格可看出，国内已投产的生产厂家并不多，按照产能计算只有2.9万吨。在建的厂家中，有个别厂家只是完成了项目审批，尚未开建；还有个别厂家在建过程中发现存在技术问题，正在寻求解决。 目前，许多太阳能硅片企业采用试剂级氢氟酸作清洗酸。实际上，试剂级氢氟酸只能由于清洗、处理硅块料和碎料。太阳能硅片制造工艺过程中去除“扩散制结”后在硅片表面形成的那层磷硅玻璃时所用的氢氟酸，还是应该采用EL级或C1级以上的品质。 随着太阳能硅片行业竞争的加剧，对产品质量的管理会越来越严格，对辅助材料的要求也会越来越高；这应该是期待中的事。

四、项目工艺技术

4.1 工艺简介 本项目采用无水氟化氢为原料，原料资源丰富、无固废物排放。 具体的工艺是：无水氢氟酸首先经过化学预处理，除砷、除碲、脱硼；然后泵入高位槽，再进入精馏塔，通过精馏得到高纯的氟化氢气体，并进入吸收塔；精馏塔残液定期排放至生产工业级氢氟酸系统或回到无水氟化氢生产系统。在吸收塔中，通入经计量的超纯水，把高纯氟化氢气体吸收为高纯氢氟酸粗品；氢氟酸粗品经超净过滤，在除去可能存在的颗粒后进入储罐均质处理；最后在净化室内包装，得到高纯电子级氢氟酸产品。 电子级氢氟酸的HF含量完全可控。在25%～55%的范围内，可根据客户的需要安排生产。 工艺过程中的高纯水制作工艺：自来水或清水先进行粗过滤，再进入超纯水系统，在经过超滤、微滤、纳滤装置后，进行反渗透、树脂吸附、EDI等工序处理，得到超高纯水；超高纯水检验合格后进入储槽，供给各个使用场合（吸收塔、助剂配制、分析室、包装桶清洗、设备清洗等）。 净化室要求：当要求电子氢氟酸产品质量符合UP-S级及更高时，净化室应达到ISO14644-1标准ISO class3的要求；相当于中国国家标准GB 50073-2001《洁净厂房设计规范》3级。 厂内整体环境：厂房、分析室、仓库等必须是封闭的，而且也要达到一定的洁净度，一般为10000级（随高纯氢氟酸产品等级而提高）；还要保持一定的温度（22.2±2.5℃，具体操作部位控制在22.2±0.11℃）、湿度(40%左右，不得低于30%，不得高于50%)。建筑外围所有场地必须进行绿化和地面硬化处理，平时要求规范护养，尽量减少扬尘。

4.2 工艺流程简图 见图1

本项目为成熟技术，已有5条生产线在正常运行。

五、公用工程规格

本项目需要配套的公用工程及其规格如下： 5. 1 饱和蒸汽 供汽压力： 1.3MPa 供汽温度： 190℃ 蒸汽用量： 900kg/h