多晶硅的工艺原理.ppt

第一部分 多晶硅工艺原理 教学内容及目的 使初次接触多晶硅的学生能够对多晶硅的 生产工序构成有初步的了解; 初步掌握各生产工序的原理和内容; 初步了解多晶硅生产的装置名称、设备构 成 了解并掌握多晶硅生产的原料、中间产品 和产品的物理、化学和安全特性 主要工序目录 主工艺 (1)液氯贮存及汽化工序 (2)合成工序 这一工序包括氯化氢合成工序和三氯氢硅合成工序 (3)氯硅烷提纯工序 这一工序包括粗提纯、精提纯、废体净化和蒸馏釜残液处理工序 (4)多晶硅工序 这一工序包括多晶硅制取工序和四氯化硅氢化工序 (5)氢气制备及净化工序 (6)工艺废料处理工序 (7)成品整理工序(包括实验室检验分析) 公用工程 (1)空分制氮站 (2)空压站 (3)冷冻站 4)循环水 (5)脱盐水站; 6)综合泵站 (7)锅炉房 (8)供热 (9)高纯水系统 (10)污水处理站 1)10KV变电站; (13)煤输送系统 14)石灰石粉输送系统 (15)渣(锅炉)贮运系统 (16)灰贮运系统。 主工艺介绍 本装置的设计能力为年产高纯(电子级)多晶硅 1500吨, 同的副产物:二级三氯氢,四氯化症 其主要的生产 是通过工业硅与气态氯化氢 的反应,将其转化为由三氯氢 氯氢硅、聚氯硅 金属杂质等组成的混合蒸汽 并将其冷凝:用精馏的方法从冷凝液中分离出高 纯度的三氯氢硅,再将汽化的三氯氢硅,与氢 按一定比例混合引入多晶硅还原炉。在置于还原 炉内的棒状硅芯两端加以电压,产生高温。在高 滉鞲藿惠表面瓠经篾薷窥弱 硅棒 氢气气 凝分 高低沸物 粗 SiHCL3 ESiHCL, 租SHL【s 纯SHCL1 从液氯钢瓶或汽化系统设备、管线泄漏出来的氯 设置的环形地 底上方架设管壁上开 环形风 地面附近含氯的空气吸入管内, 送入至废气处理塔处理。必要时,可用软管连接 到从风管伸出地面的活接头上,将软管 的各部位,进行局 设置于废气处理塔后 的事故风 体,造成废气收集 处理系统气体输送的动力 正在放液的液氯钢瓶发生泄漏、或某台汽化器 需要作排液操作之前、或系统 从钢瓶 化器和氯气缓冲罐出气管 至废气处理塔 钢瓶或设备内的 抽出,送入废气处理塔处理。 汽化系统安全阀泄放的氯气直接送入废气处理塔。 入廢气处理塔的含氮空气,在填料层与自上 的碱液逆流接触, 气与碱液中的NaOH反应生成 NaCO、NaC和H2O而被吸收。因反应放 液体和气体 均有升高。用事故风机抽出塔 顶经处理达标的气体放 塔底的液体 流入碱液循 再用碱液循环泵抽岀,经碱液 帮 器用循环冷却水冷 送入 液中NaOH浓度 2~3%(w)时,停止使用工作槽中的碱液,切换 至碱液循环备用泵,将备 存的浓度为 15%(W NaOH 塔吸收 在备用 槽至統作吸收操作回 原工作泵、工作槽系统需完成以下 槽内含10%NaCO的液体排至次氯酸钠溶液 存,然后将配制好的№aOH溶液送入 槽内贮存,以备随后用于氯气的吸收。 ·次氯酸钠溶液贮槽内贮存的10%№aCO溶液, 用謇装套 售。必要时,亦可 送至工艺废料处理工序处理 5%№aOH溶液的配制,是将从35%NaOH贮 槽送来的浓碱液放入15%碱液配制槽内。向 槽中通入一次水,将碱液稀释至所需浓度。 事故风机、废气处理塔、碱液循环系统保 持连续运转。