45多晶硅行业现状及工艺过程介绍

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2011-7-21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GCL46，000MTTOKUYAMA10,500MTOCI42,000MTWAKER42,000MTMEMC11,000MTREC15,000MTHEMLOCK40,000MTMITSUBISH1,500MTLDK16,000MTM.SETEK6,500MTMITSUBISH2,800MT公司名称国家产能（万吨/年）产量(万吨/年)2009201020112009201020111Hemlock美国2.473.604.002.133.303.502Wacker德国1.823.104.201.552.903.203GCL中国1.802.104.600.751.803.104OCI韩国1.052.704.200.551.602.505REC挪威1.201.801.800.651.201.506MEMC美国1.151.501.500.701.101.107Tokuyama日本0.821.051.050.660.800.808Mitsubishi日本0.330.430.430.320.400.409M.Setek日本0.300.650.650.280.440.4510LDK中国0.601.101.600.250.401.00合计11.5418.0324.037.8413.9417.55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1500+3000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+3000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1500+3500噸四川峨眉東汽739廠200吨+500噸+1500噸樂山永祥1000噸眉山瑞能1500噸+1500噸雅安永旺2X300噸安陽林州300+3000噸焦作王封300+1500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！