西门子法生产多晶硅工艺设计改进讨论-精品文档.docx
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1、西门子法生产多晶硅工艺设计改进讨论摘要:近年来,人们不断深化研究并开发太阳能资源,对原材料的需求也在不断提高,进而促进了多晶硅行业的发展。通过改良并创新多晶硅生产工艺技术,使多晶硅生产经过中不但提升了生产的效率和质量,同时还降低了一定量的成本。因而,改进西门子法成为目前生产多晶硅技术中最成熟、扩展速度最快、应用最广泛的技术。本文对改进西门子法生产多晶硅经过中各个程序进行分析,希望能为诸多工业行业生产人员提供一定的帮助。关键词:西门子法;多晶硅生产工艺;设计改进多晶硅不仅是硅抛光片、太阳能电池和高纯硅制品制作所需的必要原料,同时,还是信息和新能源产业正常运作的基础保障。现阶段中,多晶硅通常以冶金
2、法、流化床法、锌复原法、气液沉积法和改进西门子法生产。而改进西门子法对成本的需求很低,能够生产出高质量多晶硅,不仅消耗的能源少,还没有污染,因而,大部分工厂都以该方法生产多晶硅。1改进西门子法介绍该方法是采用H和Cl完成HCl的合成,并以特定温度为基础使HCl和工业硅粉完成SiHCl3的合成,并在分离SiHCl3后进行精馏和提纯,对SiHCl3提纯后能够在氢复原炉内完成CVN反响进而得到高纯度多硅晶。该方法主要包含复原炉尾气封闭式干法回收技术、导热油循环冷却复原炉技术、大直径对棒节能型复原炉技术以及副产品SiCl4氢化生成SiHCl3技术。相对于传统的西门子法,改进西门子法具有下面几个优点:1
3、1节能该方法主要采用的复原炉为大直径对棒和导热油循环冷却,因而能够很大程度降低复原炉的电能消耗。12降低物耗改进西门子法能够有效的回收复原尾气。复原尾气是从复原炉中排放出的反响后的混合气体。改进西门子法能够对尾气中包含的所有组分进行全部回收并在此利用,因而能够使消耗的原料很大程度的降低。13减少污染相对于传统西门子法,该方法是闭路循环操作的,能够对多晶硅生产所需物料充分利用,很少有废料生成,因而能够将产生的污染有效的减少。2改进西门子法生产多晶硅工艺流程该方法的流程详细如下:制备H2并纯化、合成HCl、分离氯硅烷并提纯、合成气干法分离、合成Si-HCl3、SiCl4氢化、SiHCl3氢复原、复
4、原尾气干法分离、处理废气和残液、制备硅芯等。21氯硅烷分离提纯在SiHCl3合成工序生成,将通过合成气干法分离工序得到的氯硅烷液体送入储存氯硅烷工序的原料氯硅烷贮槽;在SiHCl3复原工序生成,通过复原尾气干法分离工序得到的氯硅烷液体送入储存氯硅烷工序的复原氯硅烷贮槽;在SiCl4氢化工序生成1,通过氢化气干法分离工序分离得到的氯硅烷液体送入储存氯硅烷工序的氢化氯硅烷贮槽。采用泵分别抽出原料氯硅烷液体、复原氯硅烷液体和氢化氯硅烷液体,并送入氯硅烷分离提纯工序的不同精馏塔中。22SiHCl3合成在硅粉下料斗中参加原料硅粉,并使硅粉经过接收料斗到达中间料斗,借助热HCl气体置换料斗内的气体,使其压
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