⑴ 多晶硅生产中氢气深冷器工作原理
摘要 多晶硅是太阳能光伏行业的基础材料。目前,多晶硅生产主要采用改良西门子法(即三氯氢硅还原法),指的是利用气相沉积法在还原炉中通过h2来还原sihcl3从而制备多晶硅,具体反应方程式为:
⑵ 三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅 是怎么反应的
改良西门子法是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。
国内外现有的多晶硅厂绝大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。
(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↑
(2)为了满足高纯度的需要,必须进一步提纯。把工业硅粉碎并用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中,生成拟溶解的三氯氢硅(SiHCl3)。其化学反应Si+HCl→SiHCl3+H2↑ 反应温度为300度,该反应是放热的。同时形成气态混合物(Н2,НС1,SiНС13,SiC14,Si)。
(3)第二步骤中产生的气态混合物还需要进一步提纯,需要分解:过滤硅粉,冷凝SiНС13,SiC14,而气态Н2,НС1返回到反应中或排放到大气中。然后分解冷凝物SiНС13,SiC14,净化三氯氢硅(多级精馏)。
(4)净化后的三氯氢硅采用高温还原工艺,以高纯的SiHCl3在H2气氛中还原沉积而生成多晶硅。其化学反应SiHCl3+H2→Si+HCl。
三氯氢硅氢还原工序详解:
经氯硅烷分离提纯工序精制的三氯氢硅,送入本工序的三氯氢硅汽化器,被热水加热汽化;从还原尾气干法分离工序返回的循环氢气流经氢气缓冲罐后,也通入汽化器内,与三氯氢硅蒸汽形成一定比例的混合气体。
从三氯氢硅汽化器来的三氯氢硅与氢气的混合气体,送入还原炉内。在还原炉内通电的炽热硅芯/硅棒的表面,三氯氢硅发生氢还原反应,生成硅沉积下来,使硅芯/硅棒的直径逐渐变大,直至达到规定的尺寸。氢还原反应同时生成二氯二氢硅、四氯化硅、氯化氢和氢气,与未反应的三氯氢硅和氢气一起送出还原炉,经还原尾气冷却器用循环冷却水冷却后,直接送往还原尾气干法分离工序。
还原炉炉筒夹套通入热水,以移除炉内炽热硅芯向炉筒内壁辐射的热量,维持炉筒内壁的温度。出炉筒夹套的高温热水送往热能回收工序,经废热锅炉生产水蒸汽而降温后,循环回本工序各还原炉夹套使用。
还原炉在装好硅芯后,开车前先用水力射流式真空泵抽真空,再用氮气置换炉内空气,再用氢气置换炉内氮气(氮气排空),然后加热运行,因此开车阶段要向环境空气中排放氮气,和少量的真空泵用水(可作为清洁下水排放);在停炉开炉阶段(约5-7天1次),先用氢气将还原炉内含有氯硅烷、氯化氢、氢气的混合气体压入还原尾气干法回收系统进行回收,然后用氮气置换后排空,取出多晶硅产品、移出废石墨电极、视情况进行炉内超纯水洗涤,因此停炉阶段将产生氮气、废石墨和清洗废水。氮气是无害气体,因此正常情况下还原炉开、停车阶段无有害气体排放。废石墨由原生产厂回收,清洗废水送项目含氯化物酸碱废水处理系统处理。
⑶ 氢气缓冲罐 用什么材料
碳钢就可了,氢气没有腐蚀性
⑷ 氢气发生器遇到压力忽上忽下的情况怎么办
是不是产氢不稳定,用什么电解池?
⑸ 和冷氢化分别是指的什么,他们是用的什么反应原理
:D51zhuce(站内联系TA):P谢谢!您说的冷氢化能在详细些吗?szp666(站内联系TA)热氢化:H2+SICL4=HSICL3+HCL氯氢化:SICL4+H2+SI+HCL=HSICL3TCS合成:HCL+SI=HSICL3+H2冷氢化:SICL4+H2+SI=HSICL3冷氢化主要有两种:一种是STC+SI+HCL;一种是:STC+SI+H2;从反应的原理来讲,第二种更合理一些;第一种主要是消耗一部分的HCL,但是对STC的消耗并不是很明显。第二种方法可以将STC的一次转化率达到20%-25%;大大降低生产成本。目前国内有些多晶硅企业开始尝试,但没有进入实际施工阶段,国内有识之士应该早日把这项技术消化利用起来,为我国的多晶硅行业的发展打开道路。szp666(站内联系TA)经氯硅烷分离提纯工序精制的四氯化硅,送入本工序的四氯化硅汽化器,被热水加热汽化。从氢气制备与净化工序送来的氢气和从还原尾气干法分离工序来的多余氢气在氢气缓冲罐混合后,也通入汽化器内,与四氯化硅蒸汽形成一定比例的混合气体。从四氯化硅汽化器来的四氯化硅与氢气的混合气体,送入氢化炉内。在氢化炉内通电的炽热电极表面附近,发生四氯化硅的氢化反应,生成三氯氢硅,同时生成氯化氢。出氢化炉的含有三氯氢硅、氯化氢和未反应的四氯化硅、氢气的混合气体,送往氢化气干法分离工序。氢化炉的炉筒夹套通入热水,以移除炉内炽热电极向炉筒内壁辐射的热量,维持炉筒内壁的温度。出炉筒夹套的高温热水送往热能回收工序,经废热锅炉生产水蒸汽而降温后,循环回本工序各氢化炉夹套使用。
⑹ 氢气缓冲罐什么意思
很专业的东东。“氢气缓冲罐”应该是一种化工装置。
缓冲罐主要用于各种系统中缓冲系统的压力波动,使系统工作更平稳,其原理是通过压缩罐内压缩空气来实现.
参考下面的文章慢慢理解吧,在一些教科书上应该有说明。
"回收回来的低压氢气经过脉冲式除尘器除去氢气中的粉尘, 再经氢气缓冲罐缓冲, 氢气增压机增压, 氢气缓冲罐缓冲后, 进入氢气净化装置......"(参见《氢气纯化回收系统在多晶硅行业应用》)
四氯化硅氢化工序中主要设备有氢化炉、氢气缓冲罐以及冷换设备等.......《多晶硅工艺过程危险、有害因素浅析》
制氢设备内水电解生产氢气; 氢气经氢气缓冲罐进入纯化装置的气水分离器,....《1.5万t/a三氯氢硅生产装置研究》
⑺ 氯化氢气体合成开车前的准备工作有哪些
在用氯气和氢气合成氯化氢前,需要对所用设备进行认真仔细的检查,这也是保证安全生产的前提。具体操作如下:开车前的准备(氮气置换):1、检查整个系统设备、管道、阀门和仪器仪表完全正常。2、系统试压检漏,达到开车要求。3、系统气体置换:缓冲罐用氮气置换3~4次。其中,氢气缓冲罐还需进一步用氢气置换,置换的废气经过淋洗塔后排空。合成炉和HCL缓冲罐先用氮气吹扫后再用空气吹扫,直到爆炸分析数据符合安全限值(没有爆炸危险)。4、缓冲罐充压:气体置换完成,氯气、氢气缓冲罐分别充氯气和氢气到规定值,并启动压力控制设备。5、检查吸收塔循环冷却水系统完全正常。希望氯化氢生产企业谨遵氯化氢生产安全守则,把安全生产放在首位。山东言赫化工有限公司是一家专门从事于不同纯度氯化氢气体产品供应存储的专业机构。
⑻ 多晶硅得危害大吗
近年,尤其是2007年以来,我国多晶硅产业有着迅猛的发展。1000 t以上级别多晶硅生产装置陆续建成。多晶硅的危害主要在其生产过程中有氢气、液氯、三氯氢硅等有害物质生成,生产过程中又存在火灾、爆炸、中毒、窒息、触电伤害等诸多危险因素。 多晶硅生产过程中主要危险、有害物质中氯气、氢气、三氯氢硅、氯化氢等主要危险特性有: 1)氢气:与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻,在室内使用和储存时,漏气上升滞留屋顶不易排出,遇火星会引起爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。 2)氧气:易燃物、可燃物燃烧爆炸的基本要素之一,能氧化大多数活性物质。与易燃物(如乙炔、甲烷等)形成有爆炸性的混合物。 3)氯:有刺激性气味,能与许多化学品发生爆炸或生成爆炸性物质。几乎对金属和非金属都起腐蚀作用。属高毒类。是一种强烈的刺激性气体。 4)氯化氢:无水氯化氢无腐蚀性,但遇水时有强腐蚀性。能与一些活性金属粉末发生反应,放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。 5)三氯氢硅:遇明火强烈燃烧。受高热分解产生有毒的氯化物气体。与氧化剂发生反应,有燃烧危险。极易挥发,在空气中发烟,遇水或水蒸气能产生热和有毒的腐蚀性烟雾。燃烧(分解)产物:氯化氢、氧化硅。 6)四氯化硅:受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气。 7)氢氟酸:腐蚀性极强。遇H发泡剂立即燃烧。能与普通金属发生反应,放出氢气而与空气形成爆炸性混合物。 8)硝酸:具有强氧化性。与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧。与碱金属能发生剧烈反应。具有强腐蚀性。 9)氮气:若遇高热,容器内压增大。有开裂和爆炸的危险。 10)氟化氢:腐蚀性极强。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。 11)氢氧化钠:本品不燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。 火灾、爆炸、中毒是多晶硅项目在生产中的主要危险、有害因素,另外,还存在触电、机械伤害、腐蚀、粉尘等危险、有害因素。主要有: 1)氢气制备:电解槽、氢、氧贮罐等,火灾爆炸、触电、机械伤害。 2)氯化氢合成:氯化氢合成炉、氯气、氢气缓冲罐等,火灾爆炸、中毒、触电。 3)三氯氢硅合成:三氯氢硅合成炉、合成气洗涤塔、供料机等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害、粉尘。 4)合成气分离:混合气洗涤塔、氯化氢吸收塔、氯化氢解析塔、混合气压缩机等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害。 5)氯硅烷分离:精馏塔、再沸器、冷凝气等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害。 6)三氯氢硅还原:三氯氢硅汽化器、还原炉、还原炉冷却水循环泵等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害。 7)还原尾气分离:混合气洗涤塔、混合气压缩机、氯化氢吸收塔等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害。 8)四氯化硅氢:化四氯化硅汽化器、氢化炉等,火灾爆炸、中毒、腐蚀、触电、机械伤害。 通过以上分析,火灾爆炸、化学中毒是主要潜在危险、有害因素,在工艺、设备、设施和防护方面存在隐患和缺陷时,非常容易发生,所以应针对可能发生的原因,采取防范措施预以积极排除。
⑼ 5万以下5座的新能源汽车有什么
黑猫!现在优惠力度很大,这车空间很大,坐四个人没问题。还是长城背书,感觉长城这个车企做事还是很踏实感觉。如果你认定了新能源车,那就只有长安奔奔E-Star国民版了,没有之一。它是五座车高配3.98万加1000元可以选装快充,续航同样是301公里又是大厂出品值得信赖。长安奔奔那款车没有看到过,关注过,网上也很多视频,应该是不到5万,车身尺寸小,车速不会太高,如果通勤应该还可以,快充需要加配貌似1000块。
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