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多晶硅尾气回收工艺研究进展

多晶硅尾气回收工艺研究进展
多晶硅尾气回收工艺研究进展

环保施工方案

环境保护专项方案 一、工程概况: 望江地区R21-04地块Ⅰ标段工程,位于杭州市杭州市上城区望江地区海潮路与望江路交叉口西北角,框剪结构,包括地上和地下两部分。地上21-22层,地下1层,总建筑面积为95100m2,其中地下建筑面积为17648 m2。建筑总高度为63m。由杭州市望江地区改造建设指挥部投资兴建,杭州浙华建筑设计事务所设计,北京北辰工程建设监理公司监理,浙江省综合勘查研究院有限公司地质勘察,江西省建工集团工程公司承建施工。 二、土方开挖作业环保措施 1、工程地处杭州市杭州市杭州市上城区望江地区海潮路与望江路交叉口,严格按着杭州市相关施工管理条例指导施工,必须具备严密的防扰、防噪、防尘等环保措施。 2、夜间施工,保证足够照明设施。沿基坑四个大角设臵4个镝灯。车辆行驶注意行人及物,以免发生交通事故。 3、挖掘机、汽车严禁撞击护坡及照明用电设施。 4、各种机械设备有专人操作,持证上岗,并定期检查,做好设备的维修保养,车辆有尾气排放合格证。 5、为使工程施工中的噪音降到最低限度,在选择施工设备上使用磨合好、噪音低的施工设备。 6、在现场内出土口处,设放轮胎净土装臵,并接设水管,用水管清洗后才能出现场。

7、每辆车在出场时,严禁装土过多,同时拍土。车顶加盖蓬布,以防渣土散落到路面上,影响市容卫生。 三、运输车辆作业环保措施 1、要求进场车辆必须经搓泥凳进场,进场时放慢行驶速度,保证车轮泥浆有效搓落,进场后不带有可落性杂物。此项工作门口保安负责监督,并由清洗员对搓凳下落场每天进行两次清理。 2、车辆进场后限速行驶,保证不落物,不起尘,否则由车辆司机进行清理。 3、进场车辆如附着有不稳定性杂物,必须先进洗车场进行初步清洗,将附着物洗掉,保证在装卸及施工时无落物。 4、车辆在装卸、施工完后,出场前,必须在洗车台进行清洗,将车身、轮胎的附着物进行冲洗,冲洗不掉的用铁刷刷净,在清洗员确认确实不会在出场后掉落杂物,且车身无影响市容市貌的杂物后,方可出场。 5、清洗员负责车辆清洗,落物清扫,车辆卫生监督及本工作范围节约用水等工作。 注意节约用水,先将附着物清理松落,后再用适量的水清洗,使用水源得到最大利用。在使用后必须将水落石出龙头关紧关严,严禁常滴常流。 四、排水作业环保措施 (一)、排水方式: 采用设臵排水沟、集水井结合方式进行降水。

多晶硅生产企业尾气回收车间工艺题库(带答案)

多晶硅生产企业尾气回收车间工艺题库 一、填空题 1、RF6401AB机组的高压级排气压力报警值(16.8)bar调停值(17.2)bar正产控制 参范围(13.5-15.5)bar。 2、E6401的出口压力为(5.6±0.1bar)出口温度为(<40℃)。 3、D6401的LI06102正常控制值是(40%)。 4、吸收是指利用气体混合物中各组分在液体溶剂中(溶解度)的不同而使气体中 (不同组分)分离的过程。 5、解析是将吸收得到的溶质气体从(液体中分离出来)的过程,是吸收的(逆) 操作。 6、E26412的出口正常控制温度为(180±10℃)。 7、E26413的出口正常控制温度为(10±5℃)。 8、T10602的出口物料的流量为(90-100m3/h)。 9、T6402的FIC06301控制值为(60m3/h)。 10、来自还原炉或氢化炉的反应尾气中的(氢气)、(氯化氢)、(二氯二氢硅)、(三 氯氢硅)和(四氯化硅)等组分经(放空气冷却器)、(放空气换热器)、(放空 气乙二醇冷却器)和(放空气R22冷却器)后,其中大部分氯硅烷(二氯二 氢硅、三氯氢硅和四氯化硅)被冷凝成液体,用泵输送至HCL精馏塔将(氯 化氢)解析出来,解吸后的氯硅烷部分作为HCL吸收塔的吸收液,多余物料 送往罐区,由精馏车间精馏后循环利用。 11、不凝的氢气和氯化氢经过(氢压机)压缩加压后,进入氯化氢吸收塔底部,在 (高压、低温)条件下,用氯硅烷作为吸收剂,(氯化氢)被吸收掉,(氢气) 被分离出来。 12、E10604液位由阀门(LV0410)控制的。 13、HCL回流罐一部分氯化氢在重力作用下流向(氯化氢储罐),经氯化氢加热器

多晶硅的三大生产工艺之比较

多晶硅的三大生产工艺之比较 从西门子法到改良西门子法的演进是一个从开环到闭环的过程。 1955年,德国西门子开发出以氢气(H2)还原高纯度三氯氢硅(SiHCl3),在加热到1100℃左右的硅芯(也称“硅棒”)上沉积多晶硅的生产工艺;1957年,这种多晶硅生产工艺开始应用于工业化生产,被外界称为“西门子法”。 由于西门子法生产多晶硅存在转化率低,副产品排放污染严重(例如四氯化硅SiCl4)的主要问题,升级版的改良西门子法被有针对性地推出。改良西门子法即在西门子法的基础上增加了尾气回收和四氯化硅氢化工艺,实现了生产过程的闭路循环,既可以避免剧毒副产品直接排放污染环境,又实现了原料的循环利用、大大降低了生产成本(针对单次转化率低)。因此,改良西门子法又被称为“闭环西门子法”。 改良西门子法一直是多晶硅生产最主要的工艺方法,目前全世界有超过85%的多晶硅是采用改良西门子法生产的。过去很长一段时间改良西门子法主要用来生产半导体行业电子级多晶硅(纯度在99.9999999%~99.999999999%,即9N~11N的多晶硅);光伏市场兴起之后,太阳能级多晶硅(对纯度的要求低于电子级)的产量迅速上升并大大超过了电子级多晶硅,改良西门法也成为太阳能级多晶硅最主要的生产方法。 2.改良西门子法生产多晶硅的工艺流程 (改良西门子法工艺流程示意图) 改良西门子法是一种化学方法,首先利用冶金硅(纯度要求在99.5%以上)与氯化氢(HCl)合成产生便于提纯的三氯氢硅气体(SiHCl3,下文简称TCS),然后将TCS精馏提纯,最后通过还原反应和化学气相沉积(CVD)将高纯度的TCS转化为高纯度的多晶硅。 在TCS还原为多晶硅的过程中,会有大量的剧毒副产品四氯化硅(SiCl4,下文简称STC)生成。改良西门子法通过尾气回收系统将还原反应的尾气回收、分离后,把回收的STC送到氢化反应环节将其转化为TCS,并与尾气中分离出来的TCS一起送入精馏提纯系统循环利用,尾气中分离出来的氢气被送回还原炉,氯化氢被送回TCS合成装置,均实现了闭路循环利用。这是改良西门子法和传统西门子法最大的区别。

废气治理设计及施工方案

废气治理设计及施工方案 滨海五州化工有限公司 1、项目概况 概述 滨海五州化工有限公司成立于2003 年4 月,选址于江苏滨海经济开发区化工园。企业总占地面积约57051.5 平方米,注册资金500 万元。公司现有职工100 人,其中工程技术人员15 人。高中、中专及职高毕业人员占职工总数的60%。 滨海五州化工有限公司已建有年产30000 吨三氯化磷、年产1000 吨碳酸氢铵(试剂级)、甲烷三羧酸三乙酯,30000 吨亚磷酸二甲酯,10000 吨亚磷酸二乙酯,60 吨生物素(维生素H)等。 企业情况介绍 表现有项目产品方案表

企业废气治理设计 设计原则:对于不同性质的废气选用最适合的处理方法;根据企业废气产生的具体环节和设备、废气中主要污染物特点等对不同工序废气进行合并收集、处理。 本企业有组织排放废气主要是部分反应工序产生的工艺废气、烘干工序产生的废气、废水处理产生的废气,主要分布在3个生产车间、烘房、废水处理设施。因此,需根据各工艺废气的产生量及其理化性质,采取不同的治理工艺对废气进行治理。废气产生源强及节点车间分布见表2.4.1-2。 本设计对根据废气产生环节和废气特点进行了分类收集处理,具体如下:表各股废气主要污染物、收集情况及净化工艺

说明: 企业八车间占地面积较大(实际按两个厂房合建计)包含有生物素项目的6道生产工序,包含G1-1、G1-2、G1-3、G1-5、G1-6、G1-7、G1-9、G1-11、G1-12、G1-14、G1-15、G1-16、G1-17、G1-24、G1-25、G1-26、G1-27、G1-28、G1-29、G1-30、G1-31、G1-32多股废气,处于废气产生位置和安全方面的考虑,拟对这多股废气分开收集处理。 车间内各股废气的收集管道示意图见附图。 各股有组织废气采取具体治理工艺说明:

多晶硅生产中回收氢气的净化

多晶硅生产中回收氢气的净化 刘建军 (北京有色冶金设计研究总院,北京 100038) [摘 要] 本文介绍了回收氢气净化的基本原理、工艺流程,及用回收氢气生产多晶硅的实践结果,分 析了半导体多晶硅生产中,利用活性炭净化从还原炉尾气中回收的氢气。 [关键词] 多晶硅;活性碳;氢气;净化[中图分类号] TN 304105 [文献标识码] B [文章编号] 100228943(2000)0620017203 Pur if ica tion i n Recover i ng Hydrogen dur i ng Production of Polycrysta ll i ne Sil icon [A b stract ] It describes fundam en tal p rinci p le and techno logical p rocess of pu rificati on in recovering hydrogen and resu lts of po lycrystalline silicon p roducti on u sing hydrogen recovered ,and analyses recovery of hydrogen from reducti on fu rnace gas th rough pu rificati on w ith activated carbon du ring p roducti on of po lycrystalline silicon .[Key w o rds ] po lycrystalline silicon ;activated carbon ;hydrogen ;pu rificati on [作者简介] 刘建军(1968-),男,工程师,从事半导体材料及稀有 金属设计和研究。 [收稿日期] 2000203201 1 概述 目前,国内多晶硅的生产主要采用传统西门子工艺——三氯氢硅氢还原[1],主反应如下: Si HC l 3+H 2=Si +3HC l (1)4Si HC l 3=3Si C l 4+Si +2H 2 (2) 在生产中,为了使反应顺利进行,高纯氢气和三 氯氢硅的摩尔比为10∶1,高纯氢气用量大,加上三氯氢硅的一次转化率仅为20%~25%,因此高纯氢气的利用率极低,98%以上未进行反应,随还原炉尾气一起排出。还原炉尾气含有大量氢气、氯化氢、三氯氢硅和四氯化硅等有用物料。 传统西门子工艺通常采用湿法技术回收还原炉尾气,流程复杂,回收率不高,各种物料没有充分的回收利用。由于用水和碱作吸收剂,得到的氢气被大量的水所饱和,同时水中的各种微量杂质气体也进入了氢气,造成回收氢气再净化的困难,严重时影响多晶硅的正常生产。 在国家某重点工业性试验示范线中,首次利用 还原炉尾气干法回收技术成功地解决了这个技术难 题。还原炉尾气首先用氯硅烷鼓泡喷淋分离四氯化硅和三氯氢硅,分离出的四氯化硅和三氯氢硅返回多晶硅生产系统;剩下的氢气和氯化氢混合气体经压缩后,再用四氯化硅吸收其中的氯化氢,得到回收氢气。吸收有氯化氢的四氯化硅解吸出氯化氢后,返回吸收系统循环使用;解吸出来的氯化氢返回多晶硅生产系统。回收氢气中仍含有微量的氯化氢,通过活性碳吸附器加以净化,净化后的氢气直接送还原炉生产多晶硅。少量净化氢气用于活性炭的再生,含有氯化氢的再生气体返回干法回收系统。 2 回收氢气净化的基本原理 经干法回收得到的氢气仍含有1%~3%的氯化氢,不能直接用于生产。原因之一可由反应式(1)看出,氯化氢的存在可使生成多晶硅的反应向逆反应方向进行;原因之二是氯化氢的存在使多晶硅在沉积过程中有可能产生氧化夹层,影响多晶硅的产品质量。要使回收氢气能够利用,必须降低氯化氢的含量。 将回收氢气中微量的氯化氢分离出来,使氢气得以净化,主要根据吸附平衡理论[2]:在一定条件下,当流体(气体或液体)和吸附剂接触时,流体中的 ? 71? 2000年12月多晶硅生产中回收氢气的净化——刘建军

有机废气回收设计方案

有机废气处理回收项目 设 计 方 案 2016年3月17日

目录 一、总论???????????????????????????2 二、设计依据???????????????????????????2 三、动力条件???????????????????????????4 四、气候条件???????????????????????????4 五、工作内容???????????????????????????4 六、排放标准???????????????????????????5 七、生产工艺和污染物发生状况???????????????????5 八、废气处理工艺选择???????????????????????7 九、有机废气回收净化装置技术参数说明???????????????15 十、运行费用估算?????????????????????????17 十一、工程界定表?????????????????????????17 十二、验收细则??????????????????????????18 十三、工程进度??????????????????????????19 十四、交货期及运输方式??????????????????????19 十五、买卖双方的设计分工和设计联络????????????????20 十六、售后服务计划????????????????????????20 十七、设备投资估算????????????????????????21

一.总论 装饰材料有限公司(以下简称客户)在生产过程中,会排放含丙烯酸稀释剂类和PE稀释剂类的废气,该类废气主要含有100#、150#、二甲苯和正丁醇、丁脂、丁醚等有机溶剂,该类有机溶剂的排放不仅污染了环境,而且造成资源的极大浪费。为了保护环境,实现废物资源化,降低生产成本,设计、制造、安装废气全自动回收装置。据此提出本方案,本方案是以丙烯酸稀释剂设计的。 二.设计依据 1.方案设计的基本原则 1.1技术的先进性; 1.2工艺的适用性; 1.3系统运行的可靠性; 1.3操作的简便性; 1.5设备的可维护性; 1.6运行能耗成本的节约性; 1.7性能价格比的经济性 2.方案设计遵守的标准规范

多晶硅尾气干法回收工艺简述

多晶硅尾气干法回收工艺简述 一、概述 “传统西门子法”还原尾气回收是“湿法回收”,即还原尾气中没有反应的三氯氢硅、氢气和反应过程中生成的氯化氢、四氯化硅、二氯二氢硅等气体,经过-80℃冷却装置,三氯氢硅、四氯化硅冷凝为液体后回收利用,不凝的氢气、氯化氢及少量的氯硅烷再经过水洗喷淋,氯化氢和少量的氯硅烷被水溶解带走,氢气再经过纯化干燥后重新利用。 “改良西门子法” 还原尾气回收过程中物料不接触水,相对于“传统西门子法”的“湿法回收”而言,称之为“干法回收”。干法回收主要是利用还原尾气中氢气、氯化氢、三氯氢硅、四氯化硅、二氯二氢硅等各组分物理化学性质的差异,通过溶解吸收,吸收—脱吸,吸附—脱附等化工操作实现各组分的分离,并重新利用。 由于“湿法回收”中采用水洗来除去氢气中氯化氢、氯硅烷,在损失氯化氢、氯硅烷同时,增加了废水的处理量,并且水分及水中、空气中的杂质进入到氢气中,污染了氢气,必须另外采用氢气纯化干燥装置将其纯化干燥后才能重新返回系统利用。湿法回收工艺消耗大、收率低,从而增加了整个多晶硅生产的成本。 采用干法回收工艺,还原尾气中的各组分几乎可以100%分离回收,由于整个系统是闭路循环,不引入新的污染源,故回收各组分品质稳定,可直接返回系统重新利用,从而提高了收率,减少了消耗。 二、干法回收工艺原理 还原尾气干法回收主要包括:鼓泡淋洗、加压冷凝、吸收脱吸、活性炭吸附四个主要工艺过程,每个过程的原理如下: 1. 鼓泡淋洗: 利用四氯化硅在一定温度下对还原尾气中个组分溶解度的不同,通过鼓泡淋洗塔对还原尾气淋洗,溶解度大的三氯氢硅、四氯化硅绝大部分被溶解吸收,溶解度小的氢气、氯化氢、二氯二氢硅便分离出来。 2. 加压冷凝: 从鼓泡淋洗塔出来的不溶性气体,里面含有少量的三氯氢硅、四氯化硅,在常压

(完整版)多晶硅生产工艺学

多晶硅生产工艺学 绪论 一、硅材料的发展概况半导体材料是电子技术的基础,早在十九世纪末,人们就发现了半导体材料,而真正实用还是从二十世纪四十年代开始的,五十年代以后锗为主,由于锗晶体管大量生产、应用,促进了半导体工业的出现,到了六十年代,硅成为主要应用的半导体材料,到七十年代随着激光、发光、微波、红外技术的发展,一些化合物半导体和混晶半导体材料:如砷化镓、硫化镉、碳化硅、镓铝砷的应用有所发展。一些非晶态半导休和有机半导休材料(如萘、蒽、以及金属衍生物等)在一定范围内也有其半导休特性,也开始得到了应用。 半导休材料硅的生产历史是比较年青的,约30 年。美国是从 1949?1951年从事半导体硅的制取研究和生产的。几年后其产量就翻了几翻,日本、西德、捷克斯洛伐克,丹麦等国家的生产量也相当可观的。 从多晶硅产量来看,就79 年来说,美国产量1620?1670 吨日本420

?440 吨。西德700?800 吨。预计到85 年美国的产量将达到2700 吨、日本1040 吨、西德瓦克化学电子有限公司的产量将达到3000 吨。 我国多晶硅生产比较分散,真正生产由58 年有色金属研究院开始研究,65 年投入生产。从产量来说是由少到多,到七七年产量仅达70?80吨,预计到85年达到300吨左右。 二、硅的应用半导体材料之所以被广泛利用的原因是:耐高压、硅器件体积小,效率高,寿命长,及可靠性好等优点,为此硅材料越来越多地应用在半导体器件上。硅的用途: 1、作电子整流器和可控硅整流器,用于电气铁道机床,电解食盐,有色金属电解、各种机床的控制部分、汽车等整流设备上,用以代替直流发电机组,水银整流器等设备。 2、硅二极管,用于电气测定仪器,电子计算机装置,微波通讯装置等。 3、晶体管及集成电路,用于各种无线电装置,自动电话交换台,自动控制系统,电视摄相机的接收机,计测仪器髟来代替真空管,在各种无线电设备作为放大器和振荡器。 4、太阳能电池,以单晶硅做成的太阳能电池,可以直接将太阳能转变为电能。 三、提高多晶硅质量的措施和途径:为了满足器件的要求,硅材料的质量好坏,直接关系到晶体管的合格率与电学性能,随着大规模集成电路和MOS 集成电路的发展而获得电路的高可靠性,适应性。因此对半导体材料硅的要求越来越高。 1、提高多晶硅产品质量的措施:在生产过程中,主要矛盾是如何稳定产品的质 量问题,搞好工艺卫生是一项最重要的操作技术,在生产实践中要树立

有机废气回收设计方案

有机废气回收设计方案 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

有机废气处理回收项目 设 计 方 案 2016 年3 月17日

目录 一、总论 2 二、设计依据2 三、动力条件4 四、气候条件4 五、工作内容4 六、排放标准5 七、生产工艺和污染物发生状况5 八、废气处理工艺选择7 九、有机废气回收净化装置技术参数说明15 十、运行费用估算17 十一、工程界定表17 十二、验收细则18 十三、工程进度19 十四、交货期及运输方式19 十五、买卖双方的设计分工和设计联络20 十六、售后服务计划20 十七、设备投资估算21

一.总论 装饰材料有限公司(以下简称客户)在生产过程中,会排放含丙烯酸稀释剂类和PE稀释剂类的废气,该类废气主要含有100#、150#、二甲苯和正丁醇、丁脂、丁醚等有机溶剂,该类有机溶剂的排放不仅污染了环境,而且造成资源的极大浪费。为了保护环境,实现废物资源化,降低生产成本,设计、制造、安装废气全自动回收装置。据此提出本方案,本方案是以丙烯酸稀释剂设计的。 二.设计依据 1.方案设计的基本原则 技术的先进性; 工艺的适用性; 系统运行的可靠性; 操作的简便性; 设备的可维护性; 运行能耗成本的节约性; 性能价格比的经济性 2.方案设计遵守的标准规范

(1)根据该公司的产品结构及生产废气特征,结合已有的工程实例,在确保有机废气回收效 率的前提下,尽可能采用简单、成熟、可靠的处理工艺,达到功能可靠、经济合理、管理方便; (2)污染调查结合企业介绍与实际勘察,尽可能真实反应企业污染状况,为工艺选择提供充 分依据; (3)处理工艺有针对性。应根据企业的具体情况及发展规划,有针对性地提出综合整治技 术路线,对恶臭、有毒化学品防治优先考虑,分析其达标排放的可行性,减轻对大气环境的影响; (4)清洁生产与末端治理相结合,以提高处理效果,降低运行成本,减轻企业负担; (5)主要机电设备选用优质、低能耗的国产设备,设置必要的自控装置,尽最大可能 地减少维修费用。 三.动力条件

新能年产多晶硅还原、精馏、冷氢化、尾气回收车间储招投标书范本

XXXXXX XXXXXX项目 XXXXXX 买 卖 合 同 甲方(买方):XXXXXX 乙方(卖方):XXXXXX 合同编号: 签订地点:甲方所在地 签订日期:年月日

设备买卖合同 甲方(买方):XXXXXX 乙方(卖方):XXXXXX 甲乙双方经平等协商,就买卖事宜达成如下协议,以资共同遵守。 第一条设备名称、规格型号、生产厂家、单位、数量等标的物信息价 序号名称规格型号 单 位 数 量 含税单价 (元) 不含税总金 额(元) 含税总金 额(元) 税额 (元) A B C=A*B/. D=A*B E=D/.*. 合计 合同含税总金额大写:整(¥元) 合同不含税总金额大写:整(¥元) 发票种类:增值税专用发票(税率%) 生产厂家: 设备用途: 本合同总金额已包括与本合同中乙方承担的所有义务和所有工作相关的一切税金和费用,乙方不得做任何变更与调整,更不得因合同价款问题而擅自免除其所应当承担的合同义务。 第二条质量标准 、乙方提供的设备必须符合中华人民共和国国家安全环保标准、国家有关设备 质量认证标准,以及甲乙双方于年月日签订的《技术协议》约定标准。 、乙方提供的设备(含标准附件、备品备件、专用工具等)必须是合同约定的 厂家生产的全新未用过、表面和内部均无瑕疵的产品。设备须经生产厂家技术检验, 符合本合同的约定后才能出厂。铭牌标识应做到规范、清楚、正确。 、乙方应采取相应措施对设备进行包装,确保设备在正常运输和装卸条件下安 全无损地到达合同指定地点。包装物不计价、不返还。包装箱应由乙方注明要求, 必须标明生产厂家、生产许可证号、设备批准文号、生产批号、生产日期等。由于 包装不当造成设备在运输、装卸过程中受到损坏或丢失,由乙方负责。 、乙方对甲方购买其本合同项下设备之目的是确知的,并对甲方实际生产工艺 要求也是确知的,乙方保证其销售给甲方的本合同项下设备经安装调试后能满足甲 方生产之需求,否则视为乙方交付的设备不符合本合同约定的质量要求。 第三条质保期和售后服务 、设备质保期为年,质保期自设备质量验收合格之日起计算。在质保期内, 乙方应负责处理设备出现的质量及安全问题并承担一切费用,包括免费修理或免费 更换零部件、维修配件等。在质保期内设备经次维修仍存在质量问题或质保期

多晶硅生产工艺及其应用

多晶硅生产工艺及其应用 摘要:随着人们对能源需求的不断增长以及面临传统能源日渐枯竭的问题,人们开始关注新能源的研究,而多晶硅作为制备太阳能电池板重要的原材料也被重视起来。本文主要介绍了多晶硅的生产工艺,主要包括改良西门子法、硅烷法、流化床法等,以及多晶硅在能源方面的应用。 关键词:多晶硅生产工艺应用 在传统能源逐渐被消耗殆尽的情况下,人们开始关注其他新型能源的研究,太阳能作为一种最具潜力、最清洁和最普遍的的新型能源被高度重视。在所有的太阳能电池中得到广泛应用的是硅太阳能电池,这主要是由于硅在自然界中的蕴含量极为丰富,并且它还有良好的机械性能和电学性能。此外,硅材料中的晶体硅,是目前所有光伏材料中研究和应用比较成熟的。在过去几十年中被泛应用,而其在商业太阳能电池应用中也有很高的转换率。因此,在以后的光伏产业中,硅材料特别是多晶硅的研究将会有一个广阔的发展空间。 一、多晶硅的性质 多晶硅作为单质硅的一种特殊存在形态,主要是熔融的单质硅在温度较低状态下凝固时,硅原子会以金刚石晶格形式排列成很多晶核,如果这些晶核生长成不同晶面取向的晶粒时,那么这些晶粒就会结合起来,便结晶形成多晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料,单晶硅与多晶硅的不同主要表现在物理性质方面,例如,在光学性质、热学性质和力学性质等向异性方面;在电学性质方面,单晶硅的导电性也比多晶硅明显。但在化学性质方面,两者则没有明显区别[1]。 二、多晶硅生产工艺 目前,已经工业上制备多晶硅的化学方法主要有改良西门子法、硅烷法和流化床法。 1、改良西门子法 3、流化床法 另外制备多晶硅的工艺还有:冶金法、气液沉积法、高纯金属还原法等。 三、多晶硅的应用 高纯度多晶硅作为重要的电子信息材料,被称为“微电子大厦的基石”。多品硅有比较广泛的用途,除信息产业外,多晶硅还被用来制备太阳能电池板以及生产可控硅元件。基于硅材料质量好、原料丰富、价格较低、工艺较成熟,因此在未来几十年里,没有其他材料可以代替多晶硅成为光伏产业和电子信息产业的原

改良西门子法生产多晶硅工艺流程

改良西门子法生产多晶硅工艺流程 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,送入氧气贮罐。出氧气贮罐的氧气送去装瓶。气液分离器排放废吸附剂,氢气脱氧器有废脱氧催化剂排放,干燥器有废吸附剂排放,均由供货商回收再利用。 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,可用水吸收因装置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

氨气回收治理方案0627

杉杉能源(宁夏)有限公司氨气回收及治理工程 设 计 方 案 建设单位:杉杉能源(宁夏)有限公司 设计单位:湖南盛利来净化工程有限公司 施工单位:湘潭盛利来通风设备有限公司 2016年06月

目录 第一章氨气治理及回收工程工程 (2) 一、项目概况: (2) 二、设计氨气回收及处理质量: (3) 三、工艺选择和工艺流程: (3) 四、主要设计技术参数及设备结构: (5) 五、单元操作说明: (12) 六、电气及自动控制: (12) 七、运行费估算: (14) 八、运行事故应急措施: (14) (一)、材料设备: (15) 第二章售后服务体系 (17)

第一章氨气回收及治理 一、项目概况: 杉杉能源(宁夏)有限公司,在生产的过程中有如下几个工序点需要对溢散出的氨气进行回收并最终能达标排放。 1、反应区域:反应釜16台,顶盖法兰处φ200mm通气口。 压滤机8台,自然溢散。 浆洗釜8台,顶盖法兰处φ200mm通气口。 溢流釜16台,顶盖法兰处φ200mm通气口。 2、离心干燥区域:离心机12台,顶盖处φ200mm通气口,侧壁φ65 抽气口。 串洗水罐8台,顶盖处φ200mm通气口。 3、物料回收区:压滤机2台,自然溢散. 污水罐4台,自由溢散 40m3废水罐4台,顶盖处φ200mm通气口。 为了满足车间的职业卫生要求,并且能使抽引出室外的氨气能得到有效的回收,并最终能达到环保要求,达标排放。杉杉能源(宁夏)有限公司特委托本公司设计、制造、安装、施工、调试、维修一条龙服务。说明如下:二、设计依据:

2.4 《环保设备设计手册》周兴求版; 2.5 《恶臭污染排放标准》(GB14554-93) 2.6 甲方公司提供的有关资料; 三、设计原则: 3.1 充分考虑处理过程中二次污染的防治; 3.2 采用能耗低、运行费用低、操作管理方便的处理工艺; 3.3 尽可能采用新技术、新工艺、新材料和新设备; 3.4 对系统的有关因素:如各构筑物的布置,结构设计,配套设备的稳定性、可靠性,工程的经济性进行可行性分析; 四、设计氨气回收及治理参数确定: 4.1系统风量的确定: 4.1.1反应区域:反应釜16台,顶盖法兰处φ200mm通气口。 压滤机8台,自然溢散。 浆洗釜8台,顶盖法兰处φ200mm通气口。 溢流釜16台,顶盖法兰处φ200mm通气口。 法兰顶盖处按照微正压的设计要求,取0.5m/s的铺集速度即可,则顶盖法兰处的风量约为60m3/h 压滤机处氨水的浓度暂定为5%,环境温度为25度,查表得氨水中氨气溢出速度约为0.0012%每小时。则压滤机上方的饱和空气中溢出的氨气质量分数为0.05×0.00012=0.0000006,则1g的氨水1小时可以溢出的氨气的质量为:0.0000006g,氨气的密度为0.771g/l,换算出氨气的体积为

有机废气处理回收项目设计方案

有机废气处理回收项目设计方案 一.总论 装饰材料(以下简称客户)在生产过程中,会排放含丙烯酸稀释剂类和PE稀释剂类的废气,该类废气主要含有100#、150#、二甲苯和正丁醇、丁脂、丁醚等有机溶剂,该类有机溶剂的排放不仅污染了环境,而且造成资源的极大浪费。为了保护环境,实现废物资源化,降低生产成本,设计、制造、安装废气全自动回收装置。据此提出本方案,本方案是以丙烯酸稀释剂设计的。 二.设计依据 1.方案设计的基本原则 1.1 技术的先进性; 1.2 工艺的适用性; 1.3 系统运行的可靠性; 1.3 操作的简便性; 1.5 设备的可维护性; 1.6 运行能耗成本的节约性; 1.7 性能价格比的经济性 2.方案设计遵守的标准规

3.本方案遵循的基本指导思想 (1)根据该公司的产品结构及生产废气特征,结合已有的工程实例,在确保有机废气回收效 率的前提下,尽可能采用简单、成熟、可靠的处理工艺,达到功能可靠、经济合理、管理方便; (2)污染调查结合企业介绍与实际勘察,尽可能真实反应企业污染状况,为工艺选择提供充 分依据; (3)处理工艺有针对性。应根据企业的具体情况及发展规划,有针对性地提出综合整治技 术路线,对恶臭、有毒化学品防治优先考虑,分析其达标排放的可行性,减轻对大气环境的影响; (4)清洁生产与末端治理相结合,以提高处理效果,降低运行成本,减轻企业负担; (5)主要机电设备选用优质、低能耗的国产设备,设置必要的自控装置,尽最大可能 地减少维修费用。 三.动力条件

四.气候条件 五.工作容 (1)调查企业的产品及中间体种类、数量、生产工艺、设备、原辅料(包括各种有机溶剂)消耗、环保设施、储运及公用工程等情况,掌握企业工艺废气排放种类、数量、排放方式、排放规律、排放部位。 (2)设计围从车间排气管汇合后出口开始,经装臵入口至排风机出口之间,所有工艺设备、连接管道、管件、阀门、风机、电气装臵、自动控制设备等。 (3)编制有机废气治理工程设计方案,提供投资、运行费用等技术经济指标。

多晶硅生产工艺流程定稿版

多晶硅生产工艺流程 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

多晶硅生产工艺流程(简介) -------------------------来自于网络收集 多晶硅生产工艺流程,多晶硅最主要的工艺包括,三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化(有的采用氯氢化),精馏,还原,尾气回收,还有一些小的主项,制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理等等。 主要反应包括:Si+HCl---SiHCl3+H2(三氯氢硅合成);SiCl4+H2---SiHCl3+HCl(热氢化);SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si(还原)多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来,由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。改良西门子法是目前主流的生产方法,采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的85%。但这种提炼技术的核心工艺仅仅掌握在美、德、日等7家主要硅料厂商手中。这些公司的产品占全球多晶硅总产量的90%,它们形成的企业联盟实行技术封锁,严禁技术转让。短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。 西门子改良法生产工艺如下: 这种方法的优点是节能降耗显着、成本低、质量好、采用综合利用技术,对环境不产生污染,具有明显的竞争优势。改良西门子工艺法生产多晶硅所用设备主要有:氯化氢合成炉,三氯氢硅沸腾床加压合成炉,三氯氢硅水解凝胶处理系统,三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统,硅芯炉,节电还原炉,磷检炉,硅棒切断机,腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置,还原尾气干法回收装置;其他包括分析、检测仪器,控制仪表,热能转换站,压缩空气站,循环水站,变配电站,净化厂房等。 (1)石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅, 其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑

多晶硅尾气回收

多晶硅尾气回收和处理技术 1. 现状:据测算,1000吨多晶硅还原过程中将产生370万Nm3氢气,1350吨氯化氢、21600吨三氯氢硅和12000吨四氯化硅,如不回收利用,将造成资源的浪费和环境的污染 2. 预计效益:运用。该技术回收上述物料,按目前市价计算每年可直接节约2.48亿元费用,相当于每公斤多晶硅减少248元的成本。 四川成都赛普瑞兴科技有限公司目前运用独有技术,在通威股份永祥多晶硅尾气回收中,投产成功,据了解在多晶硅尾气回收技术国内此前一直使用国外的技术和设备。此项目的成功意味着国产化的开始,经济效益明显提高,降低生产成本。该技术是现目前国内唯一一套投产成功的项目。国内有其他公司进行相类似的技术研发和推广。但只是理论上的技术,发展不完善。没有工业装置投产。 3.多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。生产多晶硅的过程是:硅砂先在电弧炉中与碳置换成98%的金属硅,跟着与氯气、氢气反应后生成三氯氢硅,再在氢气中还原沉积成多晶硅。 4. 四氯化硅的无害化处理正是中国太阳能产业所不得不面临的现实。多晶硅核心技术——三氯氢硅还原法垄断在美国、德国、日本等六七家企业手中,中国企业很难获得关键技术。生产多晶硅是一个提纯过程,金属硅转化成三氯氢硅,再用氢气进行一次性还原,这个过程中约有25%的三氯氢硅转化为多晶硅,其余大量进入尾气,同时形成副产品——四氯化硅。在这个过程中,如果回收工艺不成熟,三氯氢硅、四氯化硅、氯化氢、氯气等有害物质极有可能外溢,存在重大的安全和污染隐患。四氯化硅一遇潮湿空气即分解成硅酸和剧毒气体氯化氢,对人体眼睛、皮肤、呼吸道有强刺激性,遇火星会爆炸;氯气的外溢则可使人出现咳嗽、头晕、胸闷等病状,并导致农作物大面积减产和绝收。 5.

多晶硅生产工艺学

多晶硅生产工艺学

绪论 一、硅材料的发展概况 半导体材料是电子技术的基础,早在十九世纪末,人们就发现了半导体材料,而真正实用还是从二十世纪四十年代开始的,五十年代以后锗为主,由于锗晶体管大量生产、应用,促进了半导体工业的出现,到了六十年代,硅成为主要应用的半导体材料,到七十年代随着激光、发光、微波、红外技术的发展,一些化合物半导体和混晶半导体材料:如砷化镓、硫化镉、碳化硅、镓铝砷的应用有所发展。一些非晶态半导休和有机半导休材料(如萘、蒽、以及金属衍生物等)在一定范围内也有其半导休特性,也开始得到了应用。 半导休材料硅的生产历史是比较年青的,约30年。美国是从1949~1951年从事半导体硅的制取研究和生产的。几年后其产量就翻了几翻,日本、西德、捷克斯洛伐克,丹麦等国家的生产量也相当可观的。 从多晶硅产量来看,就79年来说,美国产量1620~1670吨。日本420~440吨。西德700~800吨。预计到85年美国的产量将达到2700吨、日本1040吨、西德瓦克化学电子有限公司的产量将达到3000吨。 我国多晶硅生产比较分散,真正生产由58年有色金属研究院开始研究,65年投入生产。从产量来说是由少到多,到七七年产

量仅达70~80吨,预计到85年达到300吨左右。 二、硅的应用 半导体材料之所以被广泛利用的原因是:耐高压、硅器件体积小,效率高,寿命长,及可靠性好等优点,为此硅材料越来越多地应用在半导体器件上。硅的用途: 1、作电子整流器和可控硅整流器,用于电气铁道机床,电解食盐,有色金属电解、各种机床的控制部分、汽车等整流设备上,用以代替直流发电机组,水银整流器等设备。 2、硅二极管,用于电气测定仪器,电子计算机装置,微波通讯装置等。 3、晶体管及集成电路,用于各种无线电装置,自动电话交换台,自动控制系统,电视摄相机的接收机,计测仪器髟来代替真空管,在各种无线电设备作为放大器和振荡器。 4、太阳能电池,以单晶硅做成的太阳能电池,可以直接将太阳能转变为电能。 三、提高多晶硅质量的措施和途径: 为了满足器件的要求,硅材料的质量好坏,直接关系到晶体管的合格率与电学性能,随着大规模集成电路和MOS集成电路的发展而获得电路的高可靠性,适应性。因此对半导体材料硅的要求越来越高。 1、提高多晶硅产品质量的措施: 在生产过程中,主要矛盾是如何稳定产品的质量问题,搞好

环保措施专项施工方案

环保措施专项施工方案 一、工程概况 xx小区高层住宅工程为xx房地产开发有限公司投资建设的重点工程,新建的观湖国际小区位于xx区东南,西邻环城东大街,北邻幸福小区。 结构结构形式:钢筋混凝土框架结构,抗震设防烈度为6度,设计合理使用年限为50年。 建筑层数:本工程一层为车库层高为3.6m,二至七层为住宅层高均为4.75m,建筑高度32.40m。 建筑面积:1#、2#、3#、4#楼总建筑面积㎡,基底㎡。 二、编制依据 1、《安全生产法》、《环境保护法》、《环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》等国家法律、法规 3、招、投标文件及施工设计图纸 4、施工组织设计、施工现场勘察及施工总体平面图等。 三、本工程对环境影响概述 本工程施工期环境影响有以下特点: 1、施工期大气及噪声污染对当地生态环境基本不产生影响,水环境污染对周边农地的影响也不大。因此,环境保护的重点是对周边居民生活环境的保护。 2、本工程工期为10个月,施工期的环境影响是短暂的、可逆的,随着施工期的结束而终止。

即便如此,我公司仍将严格按照国家《环境保护法》、地方法规和行业、企业要求及本工程相关环保要求进行污染防治,并加强监督管理,使本标段工程施工对周边环境的影响限制在最低限度。 四、环境保护目标、保证体系及过程管理 1、环境保护目标 认真落实有关环境保护工作的具体要求,树立全员环保意识,采取有效措施,控制对大气、对水污染及噪音、废弃物污染,合理使用自然资源,最大限度地减少对环境的污染和影响,营造文明、和谐、安全、环保的施工环境。 2、环境保护保证体系 环境保护是我国的一项基本国策,项目部必须遵守国家和地方有关环境保护的法令,在施工过程中采取有效措施对施工现场的环境进行保护。 项目经理部成立以项目经理任组长的环境保护领导小组,项目经理是环保工作第一责任人。以项目经理为中心,辐射全合同段的环境保护管理网络,有效监控施工行为,确保环境保护方针的贯彻。现场技术员为兼职环保员,施工工区(班组)负责人为环保负责人,项目部与之签订环保工作责任书。项目部把环境保护工作层层分解并落实到施工工区、班组和个人,建立起懂行善管的环境保护保证体系,进行自我监控和管理,以确保环境保护目标的实现。 组织机构:项目部成立环境保护领导小组,负责本工程环保工作。 组长:xx 副组长:xx 成员:xx xx xx 工作职责:环境保护领导小组主要负责以下各项工作: 2.2.1负责排查污染源,了解污染成因,制定解决措施。

多晶硅制备及工艺

多晶硅制备及工艺 蒋超 材料与化工学院 材料1103班 【摘要】工业硅是制造多晶硅的原料,它由石英砂(二氧化硅)在电弧炉中用碳还原而 成。化学提纯制备高纯硅的方法有很多,其中SiHCl3 氢还原法具有产量大、质量高、成本低等优点,是目前国内外制取高纯硅的主要方法。硅烷法可有效地除去杂质硼和其他金属杂质,无腐蚀性、不需要还原剂、分解温度低和收率高,所以是个有前途的方法。下面介绍SiHCl3 氢还原法(改良西门子法)和硅烷法。 【关键词】改良西门子法硅烷法高纯硅 改良西门子法 1955年,西门子公司成功开发了利用氢气还原三氯硅烷(SiHCl3)在硅芯发热体上沉积硅的工艺技术,并于1957年开始了工业规模的生产,这就是通常所说的西门子法。 在西门子法工艺的基础上,通过增加还原尾气干法回收系统、SiCl4氢化工艺,实现了闭路循环,于是形成了改良西门子法——闭环式SiHCl3氢还原法。 改良西门子法的生产流程是利用氯气和氢气合成HCl(或外购HCl),HCl和冶金硅粉在一定温度下合成SiHCl3,分离精馏提纯后的SiHCl3进入氢还原炉被氢气还原,通过化学气相沉积反应生产高纯多晶硅。具体生产工艺流程见图1。 改良西门子法包括五个主要环节:SiHCl3合成、SiHCl3精馏提纯、SiHCl3的氢还原、尾气的回收和SiCl4的氢化分离。该方法通过采用大型还原炉,降低了单位产品的能耗。通过采用SiCl4氢化和尾气干法回收工艺,明显降低了原辅材料的消耗。 图1:改良西门子法生产工艺流程图

改良西门子法制备的多晶硅纯度高,安全性好,沉积速率为8~10μm/min,一次通过的转换效率为5%~20%,相比硅烷法、流化床法,其沉积速率与转换效率是最高的。沉积温度为1100℃,仅次于SiCl4(1200℃),所以电耗也较高,为120 kWh/kg(还原电耗)。改良西门子法生产多晶硅属于高能耗的产业,其中电力成本约占总成本的70%左右。SiHCl3还原时一般不生产硅粉,有利于连续操作。该法制备的多晶硅还具有价格比较低、可同时满足直拉和区熔要求的优点。因此是目前生产多晶硅最为成熟、投资风险最小、最容易扩建的工艺,国内外现有的多晶硅厂大多采用此法生产SOG硅与EG硅,所生产的多晶硅占当今世界总产量的70~80%。 硅烷法 1956年,英国标准电讯实验所成功研发出了硅烷(SiH4)热分解制备多晶硅的方法,即通常所说的硅烷法。1959年,日本的石冢研究所也同样成功地开发出了该方法。后来,美国联合碳化合物公司采用歧化法制备SiH4,并综合上述工艺且加以改进,便诞生了生产多晶硅的新硅烷法。 硅烷法以氟硅酸、钠、铝、氢气为主要原辅材料,通过SiCl4氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取SiH4,然后将SiH4气提纯后通过SiH4热分解生产纯度较高的棒状多晶硅。硅烷法与改良西门子法接近,只是中间产品不同:改良西门子法的中间产品是SiHCl3;而硅烷法的中间产品是SiH4. 图2:硅烷法生产工艺流程图 硅烷法存在成本高、硅烷易爆炸、安全性低的缺点;另外整个过程的总转换效率为0.3,转换效率低;整个过程要反复加热和冷却,耗能高;SiH4分解时容易在气相成核,所以在反应室内生成硅的粉尘,损失达10%~20%,使硅烷法沉积速率(3~8μm/min)仅为西门子法

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