多晶硅行业现状及工艺过程介绍 江苏中能硅业科技发展有限公司 郑跃 河南信阳
目 录 2. 中国多晶硅的技术突破 3. 多晶硅的规模效应 4. 多晶硅项目特点 1. 多晶硅行业现状
制备多晶硅主要方法: 改良西门子法 ---- 闭路循环三氯氢硅还原法。 硅烷法 硅烷热分解法 流化床法 冶金法生产太阳能级多晶硅 --- 物理法
改良西门子法工艺流程 氯化合成(制备三氯氢硅) 精馏工序 还原工序,(硅芯制备、硅棒整理) 尾气回收工序( CDI ) 氢化工序 辅助工艺: DCS 控制系统,电力控制系统,氮气制备,氢 气制备、循环水系统,等等
2011 年全球十大多晶硅企业分布地图 GCL 46 , 000MT TOKUYAMA1 0,500MT OCI 42,000MT WAKER 42,000MT MEMC 11,000MT REC 15,000MT HEMLOCK 40,000MT MITSUBISH 1,500MT LDK 16,000MT M.SETEK 6,500MT MITSUBISH2,800MT 公司名称国家 产能(万吨 / 年)产量 ( 万吨 / 年 ) Hemlock 美国 Wacker 德国 GCL 中国 OCI 韩国 REC 挪威 MEMC 美国 Tokuyama 日本 Mitsubishi 日本 M.Setek 日本 LDK 中国 合计
重慶重慶 [ 四川樂山,新光 1260 噸 ] [ 樂電天威 3000 噸 ] [ 天威新津 3000 噸 ] 江 蘇 [ 湖北宜昌南玻 1500 噸 ] [ 随州齐星 1500 吨 ] [ 青海,亞洲硅業 噸 黄河水电 1250 吨 ] [ 陝西 天宏 1500 噸 ] [ 河南 洛陽中硅 3000 噸 ] [ 內蒙古,呼和浩特 神舟硅業 1500 噸 吨 ] 寧夏石嘴山 陽光硅業 1000 噸 国电宁夏 2500 吨 揚州,順大 1500 噸 無錫,中彩 500 噸 连云港, 中彩 1500 吨 萬州大全 噸 四川峨眉東汽 739 廠 200 吨 +500 噸 噸 樂山永祥 1000 噸 眉山瑞能 1500 噸 噸 雅安永旺 2X300 噸 安陽林州 噸 焦作王封 噸 鹽城,特華 500 噸 徐州,中能 46,000 噸 [ 內蒙古,鄂爾多斯 多晶硅 3000 噸 ] [ 内蒙古锋威 1500 吨 ] [ 烏魯木齊,特變電 工多晶硅 1500 噸 ] 2012 年投产: 陕西榆林天宏 3000 吨 四川乐山永祥 3000 吨 新疆特变电工 3000 吨 新疆石河子大全 5000 吨 内蒙古盾安环境 3000 吨 2011 中國多晶硅地图 ( 31 個項目,產能 126,550 噸) [ 江西新餘 LDK16000 噸 [ 景德鎮 1500 噸 ] 浙江嘉兴协 成 1500 吨 云南曲靖 3000 吨
目录目录 1. 多晶硅行业现状 3. 多晶硅的规模效应 4. 多晶硅项目特点 2. 中国多晶硅的技术突破
以氢化为突破的闭路循环大型高效还原炉能量回收利用技术 多晶硅的技术突破
目录目录 2. 中国多晶硅的技术突破 1. 多晶硅行业现状 4. 多晶硅项目特点 3. 多晶硅的规模效应
多晶硅的规模效应 2008 年 2 条 1500 吨生产线 2009 年 3 条 5000 吨生产线 2010 年 3 条 6500 吨生产线(改造) 2011 年单线产能万吨以上 单线万吨 一个单体三个以上生产线 各单元轮流检修 某个单元停车对其他单元影响较小 单体多线
目录目录 2. 中国多晶硅的技术突破 3. 多晶硅的规模效应 1. 多晶硅行业现状 4. 多晶硅项目特点
多晶硅的项目特点 1 化工机械 化工工艺 化工安全 化工人才 化工管理 “ 大化工 ” 理念
多晶硅的项目特点 2 改良西门子法 用氯和氢合成氯化氢(或外购氯化氢),氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅,然 后对三氯氢硅进行分离精馏提纯,提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行 CVD 反应生产高纯多晶 硅。 硅烷法 硅烷( SiH4 )是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制 取。然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。 流化床法 以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内(沸腾床)高温高压下生成三氯氢硅, 将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应生成二氯二氢硅,继而生成硅烷气。制得的硅烷气通入加有 小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应,生成粒状多晶硅产品。 冶金法 选择纯度较好的工业硅(即冶金硅)进行水平区熔单向凝固成硅锭,去除硅锭中金属杂质聚集 的部分和外表部分后,进行粗粉碎与清洗,在等离子体融解炉中去除硼杂质,再进行第二次水 平区熔单向凝固成硅锭,去除第二次区熔硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分,经粗粉碎与 清洗后,在电子束融解炉中去除磷和碳杂质,直接生成太阳能级多晶硅。 主要方法
多晶硅的项目特点 3 工艺流程 TCS 制备 (氢化) TCS 精馏 CVD 还原尾气回收 氯硅烷 四氯化硅 氢气 辅助系统:硅芯制备、 DCS 控制系统、电力控制系统、氮气制备、氢气制备、公 用系统、尾气处理、污水处理等
多晶硅的项目特点 4 主要设备 氢化工序 STC 汽化 塔 流化 床反 应器 氢气 压缩 机 换热 器 粗分 塔 精馏工序 精馏 塔 换热 器 中间 储罐 尾气回收 吸附 塔 氢气 压缩 机 制冷 机 CVD 还原 还原 炉 废热 锅炉 尾气 换热 器
谢谢各位!