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多晶硅尾气新型干法回收技术

多晶硅尾气新型干法回收技术
多晶硅尾气新型干法回收技术

多晶硅尾气新型干法回收技术

张双永魏玺群彭少成

(四川开元科技有限责任公司四川成都610021)

摘要介绍了最新开发的一种多晶硅尾气新型干法回收技术,与常规干法回收技术相比,该技术具有产品氢气纯度高、能耗低、寿命长、维护费用低、投资省、自动化程度高等优点,具有更为理想的经济效益和环保效益。通过本新型干法回收技术处理后,产品氢气中氯硅烷、HCl的氯化物含量长期稳定的小于2ppm,利用该氢气作为还原氢可配套生产高品质的多晶硅产品。

关键词多晶硅尾气干法回收还原尾气氢气

1、引言

太阳能作为清洁的新能源将是未来能源发展的主要方向之一,高纯多晶硅是太阳能光伏产业和电子工业的基础原料,随着信息技术和太阳能产业的飞速发展,全球对多晶硅的需求增长迅猛。由于太阳能光伏产业具有非常广阔的应用前景,近年来,全球太阳能电池产量快速增加,强大的需求和丰厚的利润刺激着多晶硅产业的迅速膨胀,高峰时利润率超过800%,直接拉动了多晶硅产能的迅猛增长。仅在国内,据有关媒体报道,截止2009年6月,我国已有近20家企业的多晶硅项目投产,产能规模超过3万吨/年,另外还有10多家企业在建、扩建多晶硅项目,至2010年,总规划产能预计将超过10万吨,我国已成为重要的多晶硅生产基地。

最早的多晶硅项目,主要考虑如何获得高纯度的多晶硅,而对于这个生产过程中所产生的尾气则没有加以回收,通常采用水洗的方式将氯硅烷水解后直接将尾气排放至大气。在规模较小和多晶硅装置较

少时,对环境的污染和资源的浪费没有重视,但后来随着生产规模的不断扩大,多晶硅生产技术的发展,多晶硅生产厂商认识到如果不对尾气进行回收和利用,多晶硅的成本将不可能降低,产品的市场竞争力也将会大大减弱。而且多晶硅生产过程中产生的尾气直接排放也无法满足世界各国日益严格的环境保护要求。因此在传统尾气处理和回收的基础上,逐渐开发和发展了一些具有节能降耗、尾气回收利用的多晶硅生产工艺,其中比较典型的有所谓改良西门子生产工艺和CDI 公司尾气回收工艺等。这些措施和工艺基本实现了原料的闭路循环,提高了原料的回收利用率,促进了多晶硅产业的进一步发展。但是由于知识产权的限制,国内多晶硅厂家虽引进了该技术,但对核心部分不能完全掌握,使用效果并不理想。而对上游的三氯氢硅生产厂家,由于投资和技术壁垒,目前尚无法采用该技术。即使引进和采用这些技术的生产厂家,也由于各自的应用情况及该工艺本身的缺陷,导致尾气回收系统运行不稳定和净化效果差,得到的产品氢气纯度较低,氧、氮、碳和氯化物等杂质含量高,该氢气作为还原氢返回系统作后,导致生产出来的多晶硅品质较差,缺乏市场竞争力。

因此开发适合国内多晶硅生产企业的尾气回收新工艺和新技术

是迫在眉睫的问题。

1、常规回收技术及工艺

国内对于多晶硅尾气或三氯氢硅尾气的回收,曾经采用或正在采用的工艺技术主要有冷冻法、溶解吸收湿法技术和类似CDI回收工

艺包的常规干法技术等,在现在环保压力和提倡节能降耗的大环境下,其中冷冻法和溶解吸收湿法技术基本上已淘汰,现在的主要回收工艺是引进或借鉴的美国CDI回收工艺技术。

1.1 冷冻法

冷冻法回收多晶硅尾气,其基本工艺原理是利用尾气中不同组份的沸点差异,对尾气采取逐级降温的方式,将不同沸点的组份分离开,从而达到回收的目的,降温过程中,首先将沸点较高的氯硅烷组份冷凝成为液体并分离出来。然后将剩下的混合气体(主要成分是H2和HCl)进行深冷,使其温度达到约HCl的冷凝温度,此时HCl被冷凝成液态,达到与H2分离的目的。经过上述冷冻步骤后,最终的气体只有H2 ,然后返回原来的工序中使用。而被冷凝下来的氯硅烷液体则被送到精馏工序进行分离和提纯。

冷冻法主要采用低温深冷的方法,因此对设备的要求很高。需要采用特殊材质,对设备的设计和制造要求也很高,不能出现泄露,保温也要做得很好。要达到如此低的温度,需要使用大量的液氮(沸点为-196℃),能耗较大。一方面这些低温设备的价格都比较昂贵,另一方面是低温设备的维修很困难。由于这种方法存在的不足,在实际生产中已经很少运用了。

1.2 溶解吸收湿法处理技术

用水和碱作吸收剂,对含氯硅烷的多晶硅或三氯氢硅尾气进行洗涤。其中氯硅烷与水反应生成SiO2和HCl,HCl溶于水生成盐酸,再与碱发生中和反应生成盐,经洗涤后的尾气直接排空或进一步增加

回收装置回收氢气,但据了解,主要是以排空至大气为主。该技术的主要优点是设备简单、投资小。其缺点是污染非常严重,生成了大量的废渣、废水、废气,需进一步处理,同时,作为有效成份的SiHCI3、HCl等全部浪费,而H2因受到水中杂质的污染以及洗涤效果较差,回收氢的质量差甚至无法回用,造成了大量的资源浪费,严重制约了该技术的进一步发展。

该技术在国外已经基本淘汰,目前国内仍有部分三氯氢硅生产厂家采用该技术。

1.3 常规干法回收技术

改良西门子流程中回收技术和CDI工艺回收技术即属于该类型。该技术主要采用鼓泡喷淋吸收、加压冷冻吸收等方法回收氯硅烷,再用冷冻氯硅烷洗涤回收HCl,后来又增加了活性炭吸附脱除HCl提取氢气等工序。该技术的基本实现了原料的闭路循环,提高了原料的回收利用率。国内有部分多晶硅厂家引进或借鉴并改进了该回收工艺流程。而对三氯氢硅生产厂家,由于投资和技术壁垒,目前尚无法采用该技术。

以国内某多晶硅厂为例,其干法回收工艺主要流程简述如下,从还原炉出来的还原尾气经换热冷却,然后进入鼓泡喷淋塔,将其中大部分氯硅烷洗涤回收,从鼓泡塔出来的不凝性气体主要含有H2、HCl 及少量氯硅烷,此混合气体经压缩后,进入HCl吸收塔,利用低温的贫液(含HCl较少)洗涤回收,贫液经过多级F22冷却降温,温度低至-45℃以下,经贫液吸收后的不凝性气体经多次换热升温后进入活

性炭吸附床,在活性炭吸附床出口得到氢气,返回还原系统循环利用,饱和吸附杂质的活性炭吸附床采用盘管引入导热油加热释放出杂质

而获得再生,然后重复使用。HCl吸收塔吸收HCl后得到富液,该富液再经多次换热升温进入HCl脱吸塔,从脱吸塔顶部释放出HCl等低沸物杂质再经F22冷凝部分氯硅烷后去三氯氢硅合成或制酸车间,从脱吸塔底部得到贫液再经多次换热冷却降温后去HCl吸收塔循环利用。

还原炉尾气

去精馏

HCl吸收塔

活性炭吸附塔

纯氢

富液

HCl脱吸塔(含再沸器)

F22冷却

导热油

贫液

杂质去排污

多级换热升温

多级换热降温

HCl去合成或制酸

不凝气

不凝气加压

F22冷却

鼓泡淋洗回收

F22冷却

多级换热降温

加压泵

液体氯硅烷

图1 常规干法回收流程示意简图

国内大部分多晶硅厂家均采用与上述相同或相近的工艺流程,但

据报道,目前其运行能耗普遍高于国外类似回收工艺的能耗。

上述流程基本上实现了闭路循环,提高了原料的回收利用率,但在实际运行过程中,也存在明显的缺陷和不足,导致多晶硅品质较差及不稳定,尾气回收装置故障频频,严重时甚至影响到整套多晶硅装置正常运行,其不足主要体现在以下方面:

(1)、投资大、流程长,通过上述流程示意图可知,该流程中含有鼓泡淋洗塔、吸收塔、脱吸塔、吸附塔、再沸器、加压泵、加热器、冷却器、F22输送系统、导热油输送系统等,不但设备种类繁多,而且数量众多,造成流程冗长,投资成本大,运行维护费用高。(2)、运行过程中由于需要消耗较多的低温F22,以及采用导热油加热再生,造成运行费用和能耗普遍较高。

(3)、氢气净化采用活性炭变温吸附技术,并且吸附塔内部采用盘管导入导热油的加热方式,这种净化工艺容易因温度冷热交变时热胀冷缩导致设备变形损坏,同时挤压活性炭并导致其粉化,造成活性炭损耗严重。另外,在实际运行过程中,可能由于升温或降温不到位,使活性炭的再生不彻底,影响活性炭的吸附效果和净化精度,影响回收氢的质量。

(4)、由于温度交变导致设备变形及活性炭粉化,致使活性炭吸附柱使用寿命较短,据了解,使用寿命通常只有约3个月,最长一般半年左右,最短的不足1个月,如不及时更换,容易造成盘管破裂致使导热油进入工艺介质,造成整个还原系统瘫痪。该工艺后续清污处理工作量很大,据报道,有的厂家曾因导热油泄漏至还原系统,导致多晶

硅生产系统全线停车数月检修,存在严重的安全隐患,严重影响正常生产。因此,有的厂家为了尽量实现连续生产,不得不多备用几只活性炭吸附柱,以备及时整体更换。但由于吸附柱设备庞大,更换困难,造成运行维护成本较高。

(5)、这种回收工艺无法脱除还原尾气中含有的微量氧、氮、甲烷、水份等杂质,氢气质量不能有效得到提高,造成多晶硅品质较差,缺乏市场竞争力。

(6)、国内的干法回收工艺普遍存在自动化程度较低的缺点,操作参数通常需要人为干预,无法实现微机系统运行过程中的温度、压力、流量及产品质量等参数自动进行智能化调整,有的回收装置由于缺乏相应的经验数据及数学模型,连主要控制点位也只能采用人为手动控制,造成波动较大。因此,无法长期保证氢气质量稳定。

(7)、操作弹性较差,扩能改造困难。

2、新型干法回收技术

四川开元科技有限公司针对国内多晶硅尾气回收的现状,通过长期艰苦的试验研究和侧线模试,结合在气体分离、回收、净化的丰富的工程经验,开发了新型干法回收技术,并申请了相关专利。该技术属于创新基金支撑项目,完全有别于常规的干法回收装置,不但使多晶硅还原尾气中有效气体组份分离实现尾气达标排放,而且通过对氯硅烷、HCl、H2等组份的分别回收,实现了资源的循环利用。较之国外同类技术和装置,具有流程简单、能耗低、产品质量高、投资小、

回收成本低的明显优势。该装置的成功运行,打破了国外在这一领域技术封锁,达到了该行业国际领先水平,具有更为理想的经济效益和环保效益。

2.1 技术原理和工艺路线

新工艺采用专用高效的吸收剂对氯硅烷、HCl、H2等组份进行分离,分别得到氯硅烷、HCl及高纯氢等产品,返回相应工序回收利用,其流程示意简图参见图2。

新型干法回收工艺先用淋洗塔回收部分氯硅烷,然后将不凝气加压后进入回收工序,回收工序由数台回收塔组成,利用对氯硅烷、HCl与氢、氧、氮等具有极好分离效果的多种特效吸附剂,组成复合床对不凝气吸收分离。从回收塔顶部排除非吸附相混合气体,进入净化工序,净化工序由数台净化塔组成,利用对氢与氧、氮等分离效果好的吸附剂组成复合床对非吸附相混合气体吸收分离,从净化塔顶部得到高纯产品氢气。回收塔吸附氯硅烷及HCl饱和后终止吸收步骤,然后逆着吸收气流的方向在不同阶段分别释放出氯硅烷和HCl,并将氯硅烷输送至精馏或淋洗塔回收,将HCl输送至三氯氢硅合成或制酸工序回收利用,释放氯硅烷及HCl后,回收塔得到再生,进入下一轮吸收操作。净化塔吸附氧、氮等饱和后终止吸收步骤,然后逆着吸收气流的方向释放出氧、氮等并输送至排污系统,同时净化塔获得再生,可再次进行吸收操作从而达到循环工作的目的。

上述吸收分离操作均在常温条件下进行。

图2、新型干法回收技术流程示意简图

不凝气加压

淋洗回收

液体氯硅烷

F22冷却

换热降温

加压泵

回收塔

净化塔

还原炉尾气

氯硅烷去精馏或淋洗

氮氧等杂质去排污

高纯氢

去精馏

HCl去合成或制酸

2.2 本技术的工艺特点及优势

2.2.1技术支撑

本技术具有完全自主知识产权,并申请了相关技术专利,属于创

新基金重点支持项目,负责和参与该技术研发和设计的技术人员具有丰富的各类混合气体的分离、回收、净化等工程技术经验,确保了该技术的先进性、稳定性、可靠性。

2.2.2氢气品质高

采用该技术后,所得到的氢气品质高,氢气纯度长期稳定大于99.999%,产品氢气露点温度小于-80℃,并且产品氢气输出流量、压力稳定,有利于生产系统安全稳定。

2.2.3配套生产的多晶硅品质高

还原尾气采用新技术净化处理后,回收得到的氢气作为还原氢,配套生产的多晶硅品质较高,其杂质含量、电阻率等检测指标明显优于常规回收工艺配套生产的产品。

目前已有多套多晶硅生产线配套已采用或拟采用该技术,还有几十家三氯氢硅生产企业采用该技术回收生产尾气。

2.2.4流程简单,投资省

该技术主要设备为回收塔、净化塔及配套的程序控制阀,操作温度变化较小,设计制造相对容易,具有投资省,维护费用低的特点。

2.2.5吸附剂分离效果好

采用自主筛选和改型的吸附剂,其性能优异。针对氯硅烷性质活泼、容易水解等特点,在研发过程中,通过对数十种吸附剂进行了大量的研究,成功地筛选出了4种分别对氯硅烷、HCl及氧氮等分离效果好的专用吸附剂。同时为了提高吸附剂的吸附分离效果,还特别进行了改性处理,增加了吸附剂内部的微孔分布,有效地增加了具有选

择性的活性中心,以达到对多晶硅混合气体中的氢气、三氯氢硅和HCl的最佳分离效果。经过改性后的吸附剂具有分离系数大、强度高、耐磨、耐酸、使用寿命长等特点。

为了满足不同工况条件下的多晶硅尾气的分离与回收,在工业设计过程中,根据被回收处理尾气的组份、压力、流量及产品气要求等条件,将上述吸附剂按照不同比例组成复合床,以确保最佳的分离效果和净化度。经近3年的工业应用实践表明,这几种吸附剂完全能满足多晶硅及三氯氢硅尾气中相关组份的分离的要求。

2.2.6程序控制阀密封性、稳定性好

程控阀是本工艺得以正常完成和装置可靠工作的关键设备。针对该技术的特点和工艺介质的特殊性质,研制了“全封闭式径轴向自补偿程控阀”,确保了工艺气体的零泄漏。该型程控阀在结构上采用阀体与气缸的无缝连接结构设计,实现了程控阀的全封闭,杜绝阀杆与外界的接触;该阀门阀杆采用高弹性、低摩擦、自润滑材料,配备自紧式密封结构,加强工艺介质的密闭性,提高运行安全性,延长了阀门的使用寿命。实践证明完全能适应含有三氯氢硅、四氯化硅和HCl 等工艺介质的应用环境。

2.2.7自动化程度高

我公司利用数百套工业装置运行数据,构成了完整的工程数据库,建立目前国内外最贴合工业装置实际运行情况的数学模型,使理论和工业实践紧密结合,实现了装置的智能化自调整控制。

独家研发的智能化自调整控制软件,可根据尾气回收装置运行期

间的流量、压力、温度、组成等工况条件及产品质量要求的变化,自动跟踪装置运行情况并调整相应的操作及工艺运行参数,使尾气回收装置始终在较佳的状态下运行,在前后工序相对平稳的情况下,可在无人监控状态下实现长期自动控制,确保装置各项工艺指标的稳定,同时减少和避免人为操作差异及失误带来的不良影响。

独立研发了大量安全联锁和控制联锁,如产品气质量联锁、尾气异常联锁、系统停车联锁保护、压力联锁及控制点位报警功能等实用功能模块,实现对尾气、产品氢气和氯硅烷等流量、压力、产品气质量等参数的适时监测与控制。

率先开发和实现了远程监控功能,该功能投用后,操作人员无法独立解决问题时,可以联系售后服务工程师通过互联网远程监控回收装置运行工况,并进行实时诊断,方便快捷地解决故障问题。

2.2.8扩产简单易行

采用新型干法尾气回收技术后,只需增加少量相同或相似的设备即可使装置的生产负荷大幅增加,与吸附法装置类似,扩产非常方便,投资小,见效快,并且在技改扩产期间,对装置的正常运行几乎不产生影响。

2.2.9完善的分析测试方法

由于多晶硅尾气中含有氯硅烷、HCl等易水解、强腐蚀性组份,对分析仪器及分析方法等方面要求较高,在开发该技术过程中,针对氯硅烷、HCl等组份特殊的物化性质,建立了与该尾气回收技术配套使用的分析方法,针对不同氯硅烷含量范围的混合气体,从取样方式、

分析进样方式、定量校正、微量氯化物的定量分析等方面做了深入研究,在对尾气回收装置调试和运行期间,对重点分析点位全程监控,确保了产品氢气质量长期稳定,同时大大减缓了腐蚀性气体对分析仪器的干扰及使用寿命的问题。

2.2.10 各种回收技术参数比较

本技术与国内外同类产品的特点比较如表1,从表1可知,在多晶硅尾气回收方面,新型干法回收技术具有明显的优势。

表1 各种回收技术参数比较表

3、结束语

综上所述,新型干法尾气回收技术与常规干法工艺相比,具有产

品质量高、能耗低、投资省、自动化程度高、使用寿命更长、维护费用低等优点。多晶硅还原尾气通过该技术处理后,得到的氯硅烷产品返回精馏或鼓泡喷淋工序全部回收利用,得到的HCl产品可用于合成三氯氢硅或制酸,得到高纯氢气产品,返回还原系统,生产高品质的多晶硅产品。

4、参考文献

(1)、罗发亮,林建飞,多晶硅生产现状,石油化工应用,2007,26(1):1~5;

(2)、刘建军,多晶硅生产中回收氢气的净化,有色冶炼,2000,29(6):P17~19;

(3)、温雅,胡仰栋,改良西门子法多晶硅生产中分离工艺的改进,化学工业与工程,2008,25(2):154~159;

(4)、《2009中国硅产业发展论坛》论文集;

(5)、杨国鑫,郑永孝,多晶硅产业现状与发展趋势分析,煤,2007,16(3):44~46。

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。

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变压吸附气体分离技术的应用和发展 摘要:变压吸附气体分离技术在工业上得到了广泛应用,已逐步成为一种主要的气体分离技术。它具有能耗低、投资小、流程简单、操作方便、可靠性高、自动化程度高及环境效益好等特点。简单介绍了变压吸附分离技术的特点,重点介绍了近年来变压吸附技术各方面的进步和变压吸附技术目前所达到的水平(工艺流程、气源、产品回收率、吸附剂、程控阀、自动控制等方面),并对变压吸附技术未来的发展趋势进行了预测。 l 前言 变压吸附 (Pressure Swing Adsorption,PSA)的基本原理是利用气体组分在固体材料上吸附特性的差异以及吸附量随压力变化而变化的特性,通过周期性的压力变换过程实现气体的分离或提纯。该技术于l962年实现工业规模的制氢。进入70年代后,变压吸附技术获得了迅速的发展,装置数量剧增,规模不断增大,使用范围越来越广,工艺不断完善,成本不断下降,逐渐成为一种主要的、高效节能的气体分离技术。 变压吸附技术在我国的工业应用也有十几年历史。我国第一套PSA工业装置是西南化工研究设计院设计的,于l982年建于上海吴淞化肥厂,用于从合成氨弛放气中回收氢气。目前,该院已推广各种PSA工业装置600多套,装置规模从数m3/h到60000 m3/h,可以从几十种不同气源中分离提纯十几种气体。 在国内,变压吸附技术已推广应用到以下九个主要领域:

1.氢气的提纯;2.二氧化碳的提纯,可直接生产食品级二氧化碳;3.一氧化碳的提纯;4.变换气脱除二氧化碳;5.天然气的净化;6.空气分离制氧;7.空气分离制氮;8.瓦斯气浓缩甲烷;9.浓缩和提纯乙烯。 的分离和提纯领域,特别是中小规模制氢,PSA分离技术已占主要地位,在H 2 制备及分离方法,如低温法、电解法等,已逐渐被PSA等气体分一些传统的H 2 离技术所取代。PSA法从合成氨变换气中脱除CO 技术,可使小合成氨厂改变其 2 单一的产品结构,增加液氨产量,降低能耗和操作成本。PSA分离提纯CO技术为C 化学碳基合成工业解决了原料气提纯问题。该技术已成功的为国外引进的l 几套羰基合成装置相配套。PSA提纯CO2技术可从廉价的工业废气制取食品级CO 。此外,PSA技术还可以应用于气体中NOx的脱除、硫化物的脱除、某些有机2 有毒气体的脱除与回收等,在尾气治理、环境保护等方面也有广阔的应用前景。 变压吸附的特点 变压吸附气体分离工艺在石油、化工、冶金、电子、国防、医疗、环境保护等方面得到了广泛的应用,与其它气体分离技术相比,变压吸附技术具有以下优点: 1.低能耗,PSA工艺适应的压力范围较广,一些有压力的气源可以省去再次加压的能耗。PSA在常温下操作,可以省去加热或冷却的能耗。 2.产品纯度高且可灵活调节,如PSA制氢,产品纯度可达99.999%,并可根据工艺条件的变化,在较大范围内随意调节产品氢的纯度。 3.工艺流程简单,可实现多种气体的分离,对水、硫化物、氨、烃类等杂质有较强的承受能力,无需复杂的预处理工序。 4.装置由计算机控制,自动化程度高,操作方便,每班只需稍加巡视即可,装置可以实现全自动操作。开停车简单迅速,通常开车半小时左右就可得到合格产品,数分钟就可完成停车。

尾气回收系统

尾气回收系统 一、项目背景 储运二厂罐区装置,负责苯酚、丙酮、醋酸乙烯产品的汽车、火车灌装。苯酚年灌装约为20万吨, 丙酮年灌装约为12.6万吨,醋酸乙烯年灌装约为7.5万吨。苯酚装火车鹤管1台、丙酮2台、醋酸乙烯4台,总计装火车鹤管7台;苯酚装汽车鹤管3台、丙酮3台、醋酸乙烯2台,总计装汽车鹤管8台。上述装车鹤管中,苯酚火车装车量为零,丙酮火车罐装系统为敞开式罐装,醋酸乙烯火车罐装、汽车罐装也为敞开式罐装,只有3台苯酚、3台丙酮的汽车鹤管于2006年在实现了密闭灌装改造,其密闭罐装形式是将3台苯酚、3台丙酮的汽车鹤管装车过程中产生的装车尾气输送至回收塔进行水洗后,送入污水池,在由污水车送往污水处理厂进行处理。 本次改造共2个单元。第一,将3台丙酮汽车装车鹤管及2台丙酮火车装车鹤管,改成密闭灌装,并对在灌装过程中产生的装车尾气加以回收。第二,将2台醋酸乙烯汽车装车鹤管及4台醋酸乙烯火车装车鹤管,改成密闭灌装,并对在灌装过程中产生的装车尾气加以回收。在降低装车损耗的同时,减少环境污染,创造一个健康、安全、环保的工作环境。 二、工艺依托条件 目前先实施的是二级冷凝的技术,对装车尾气进行冷凝回收。 1、丙酮装车尾气回收 丙酮装车过程中产生的废气经管线收集,进入尾气回收装置进行

低温冷凝。经过二级冷凝,将废气中丙酮冷凝成液体,进行回收。 丙酮装车所产生的丙酮废气,经管线进入制冷机组,首先在第一级冷凝器中进行冷凝,冷凝出的丙酮和微量的水分(液相)进入储液罐存储,其气相部分的废气,进入二级冷凝器进行冷凝。冷凝后的液体进入储液罐,当达到一定液位后可由泵输送装桶。 2、醋酸乙烯装车尾气回收 醋酸乙烯装车过程中产生的废气经管线收集,进入尾气回收装置进行低温冷凝。经过二级冷凝,将废气中醋酸乙烯冷凝成液体,进行回收。 醋酸乙烯装车所产生的醋酸乙烯废气,经管线进入制冷机组,首先在第一级冷凝器中进行冷凝,冷凝出的醋酸乙烯和微量的水分(液

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

(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

24对电击棒多晶硅还原炉的简介

24对电极多晶硅还原炉的简介 1、多晶硅还原(三氯氢硅还原)炉原理 SiHCL3+H2 1100℃ Si +3HCL 上述反应是吸热反应,还原转化率随着氢气与三氯氢硅的分子比增大而提高,但配比太大氢气得不到充分的利用,而消耗大量的能量和原材料来提纯氢气,而且还会因为过大的氢气配比会降低多晶硅的沉降速度,降低了生产效率。实际生产中一般对三氯氢硅的氢还原,选择氢与三氯氢硅的配比在10%~15%左右。 2、国内用改良西门子法生产多晶硅还原炉的现状 据我们对国内多家采用改良西门子法生产多晶硅还原炉现状的调查和了解,目前90%左右的厂家的还原炉采用的是8对电极和12对电极,8对电极还原炉每生产1公斤多晶硅实际耗电100度左右,12对电极还原炉(大部分为德国进口)每生产1公斤多晶硅实际耗电在80~90度,采用24对电极还原炉的厂家较少,如洛阳中硅高科有限责任公司、江西赛维LDK太阳能高科技有限公司,采用18对电极还原炉目前了解到的仅武汉东立光伏有限公司,计划在2010年底投产。 3、多晶硅还原炉电极数量及炉子大小的选择 实践证明,在选择了合适的配比和在最佳的还原温度下,进入还原炉的体积越大,则多晶硅沉积的速度越快,生产率也就越高,采用大流量的气体进入还原炉,是一种提高生产能力的有效方法,根据这种原理,如果采用大的还原设备,并适当增加发热载体(即电极)的数量,是可提高多晶硅生产率的,基于这一原理并结合国内多晶硅还原炉的现状,我们决定开发24对电极多晶硅还原炉,以适应和满足多晶硅行业的发展。 4、24对多晶硅还原炉的开发 4.1技术参数的确定 1)设计压力 还原炉内:-0.1Mpa~0.66Mpa,夹套内:0.75Mpa,炉底:0.65Mpa 2)操作压力

尾气回收(VOCs)施工方案

尾气回收(V O C s)施工 方案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

尾气回收(VOCs)系统处理工程 施 工 方 案

目录 一、工程概况 二、施工组织管理机构及现场质保体系 三、施工及验收规范 四、施工准备工作 五、施工步骤 六、施工验收 七、施工安全规定及措施 八、工程范围。 一、工程概况 煤气净化生产过程中,因为各种介质流动、气体的存压等均会产生尾气,正常生产时部分储槽等生产装置也会排出一些废气。化产废气普遍存在易燃易爆易中毒等单一或多种危害,它们大部分因含有不同杂质存在刺激性、腐蚀性,有的甚至含有大量致癌、致畸、致突变的有害成分,有的还含有恶臭物质等。其组成复杂,并能够对大气环境造成比较严重的污染,加剧设备的腐蚀,有些处置不当容易发生燃烧、爆炸等安全事故,焦化生产过程产生此类废气的源头如下: 1、在生产过程中,化产品槽之间的转移,进料时通过放散管排出其内气体,或温度升高气体挥发出来的气体; 2、在生产过程中,清扫管道、设备产生的废气; 3、设备不正常及其他不正常生产情况下的短期排空; 4、设备泄漏产生的废气;

5、化产槽溢槽产生的废气; 6、化学反应等生产过程中产生的一些气体。 因此需要对这些废气进行回收处理。 本工程完工日期为合同签订第一笔预付资金到位后90天。 二、施工组织管理机构及现场质保体系 工程管理目标工期目标 按照业主的要求进行施工,调配好一切生产要素,确保工程按期完工交付业主使用。 质量目标:管道组对焊接一次合格率 100%工程质量等级合格。 安全目标:杜绝重大伤亡事故、设备交通事故、火灾事故、减少一般事故率。提供完善的安全设施为施工人员创造良好的工作环境。 文明施工:达到业主厂容及施工现场管理规定要求。施工组织管理机构为合理的组织工程施工,履行工程合同的各项承诺,对工程的工期、质量、安全、进行控制。由项目负责人形成统一的、完善的管理机构。 组织管理机构结构图见下图 项目部各负责任人职责 1、项目经理张钢平职责 a、负责项目施工技术工作对施工质量负技术责任 b、合理调配人、材、物等资源解决施工生产中存在的问题满足施工生产需要。 c、组织技术攻关处理重大技术问题

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

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

多晶硅还原炉电气系统的设计和应用

多晶硅还原炉电气系统的设计和应用 一.综述 多晶硅还原炉电气系统的主要设备是大功率调压器。调压器所带负载是多晶硅棒串联而成的纯电阻负载。调压器的作用实际上是对负载电阻进行电加热,并且保持硅棒表面温度恒定(一般1080℃)。硅棒串联而成的电阻是一个变化的电阻:第一,硅棒温度从常温上升到1000℃,Φ8直径硅芯电阻从几百kΩ下降到几十Ω;第二,保持硅棒表面温度1080℃,硅棒直径从Φ8增加到Φ150,硅棒电阻从几十Ω下降到几十mΩ。可见硅棒电阻大范围变动引起调压器输出电压和电流的调节范围大是这种调压器的设计特点。按照实际工作的性质,调压器分为硅棒温度从常温加热到1000℃的预热调压器和硅棒直径从Φ8增加到最终直径并且始终保持硅棒表面温度1080℃的还原调压器。 预热调压器工作过程中硅棒温度从常温加热到1000℃,其主要困难是硅棒初始电阻R太大,加热功率正比于 V2/R,电阻大必然要求供电电压高(甚至需十几kV),一般应尽可能降低电阻R。常用方法有提高炉壁冷却液的温度,加粗硅芯直径,对硅芯参杂,炉内注入高温等离子体或放置卤钨灯等等。预热调压器工作时间十几分钟,功率30-200kVA。 还原调压器输出功率用于加热硅棒,硅棒再通过辐射、传导和对流方式将功率传递给还原炉内的反应气体和炉壁的冷却液。随硅棒直径增长,反应气体流量加大,炉内的反应气体和炉壁的冷却液带走的热量增加,调压器输出功率越来越大。工艺对还原炉提出的技术要求如图一所示。还原调压器设计必须满足工艺上随直径Φ变化,电压V、电流I和功率P的供电要求。同时,重点考虑高电压的电气结构问题、大电流的电气结构问题、负载电阻变化引起的调节器参数设计问题、调压范围大引起的功率因数低和谐波问题、结构上的环流问题、硅棒碰壁、裂棒检测及断电再上电等辅助功能问题。 多晶硅还原炉电气系统除了调压器以外还有一套计算机管理、操作系统。它的主要功能是:

黄磷尾气发电项目建议书

. 黄磷尾气发电项目 建议书 第一章概述 我国是黄磷、电石、碳化硅的生产大国,而黄磷、电石、碳化硅的生产是高耗能大户,同时在生产中要产生大量的高含CO的尾气,以黄磷生产为例,每生产一吨黄磷,就要副产2500~3000m3尾气,尾气中CO的含量一般都在80%以上,如此巨大的尾气量,而目前在这些企业中80%以上的尾气都是直接排入大气中,造成了很大的能源、资源的浪费和严重的环境污染。节能减排,建立环境友好型的文明社会是我国的基本国策,随着环境保护政策的落实和加强,尾气回收

利用势在必行,并关系到企业的生存和发展。 多年来黄磷尾气、电石尾气、碳化硅尾气等没有能很好的回收利用的根本原因是尾气回收净化技术比较复杂,投资较大。这类尾气中除含有大量的CO、 CH 4、H 2 、CO 2 等有用气体外,还含有一定量的硫化物、磷化物、砷化物、氟化物 等有害物质和大量的粉尘,用简单的过滤除尘、水洗、碱洗法制得的净化尾气达不到化工合成工艺气的要求,只能用作燃料,经济效益不佳。近十多年来我国许多科研单位、高等院校、生产企业、设计公司等都在致力于尾气回收净化和综合利用的研究和开发工作,并取得了可喜的成果,技术日趋成熟,并建立起多处示范性装置,运行良好。利用尾气回收,变废为宝,虽然尾气回收净化需要一定的投资,但其生产成本远低于直接用煤、气、油生产的产品,而且解决了环境污染的大问题。 1.1 项目申请单位情况概述及编制依据 1.1.1 项目申请单位概况 XX化工企业现有两台/套1万吨/年黄磷生产系统,可年生产成品黄磷(五氧化二磷)2万吨,年产值XXXX万元。 1.1.2 项目概述 该企业年产黄磷2万吨,每生产一吨黄磷可产生黄磷尾气(CO 95%)3000NM3,全年副产尾气2×3000=6×107NM3,除部分尾气用于矿石烘干和工艺加温外,剩余部分全部燃烧(点天灯)外排,此工艺不仅浪费了资源也污染了环境。 黄磷尾气的热值约为2716大卡,和11MJ。如果用黄磷尾气作燃料供发动机发电1NM3尾气可发电1KW/H,目前公司全年副产尾气约2万吨×3000=6×107 NM3,除去用于黄磷原材料工段烘干矿石和工艺加温外,剩余黄磷尾气量约为5000nm3/h(co100%),可以组建一座装机容量为5000kw的机组。 该项目为黄磷尾气综合利用及节能环保项目,利用排空燃烧的黄磷尾气作为燃料进行发电,减少环境污染。 1.2 研究范围 化工有限公司XX项目可行性研究的范围主要包括利用黄磷尾气发电技术的可行性,以及相应的工程总图布置、气处理系统、供气系统、燃烧系统、电力系统、环境保护等技术方案的确定和投资及财务分析。

尾气回收(VOCs)施工方案

尾气回收(VOCs)系统处理工程 施 工 方 案 目录

一、工程概况 二、施工组织管理机构及现场质保体系 三、施工及验收规范 四、施工准备工作 五、施工步骤 六、施工验收 七、施工安全规定及措施 八、工程范围。 一、工程概况 煤气净化生产过程中,因为各种介质流动、气体的存压等均会产生尾气,正常生产时部分储槽等生产装置也会排出一些废气。化产废气普遍存在易燃易爆易中毒等单一或多种危害,它们大部分因含有不同杂质存在刺激性、腐蚀性,有的甚至含有大量致癌、致畸、致突变的有害成分,有的还含有恶臭物质等。其组成复杂,并能够对大气环境造成比较严重的污染,加剧设备的腐蚀,有些处置不当容易发生燃烧、爆炸等安全事故,焦化生产过程产生此类废气的源头如下: 1、在生产过程中,化产品槽之间的转移,进料时通过放散管排出其内气体,或温度升高气体挥发出来的气体; 2、在生产过程中,清扫管道、设备产生的废气; 3、设备不正常及其他不正常生产情况下的短期排空; 4、设备泄漏产生的废气; 5、化产槽溢槽产生的废气; 6、化学反应等生产过程中产生的一些气体。 因此需要对这些废气进行回收处理。 本工程完工日期为合同签订第一笔预付资金到位后90天。 二、施工组织管理机构及现场质保体系 工程管理目标工期目标

按照业主的要求进行施工,调配好一切生产要素,确保工程按期完工交付业主使用。 质量目标:管道组对焊接一次合格率100%工程质量等级合格。 安全目标:杜绝重大伤亡事故、设备交通事故、火灾事故、减少一般事故率。提供完善的安全设施为施工人员创造良好的工作环境。 文明施工:达到业主厂容及施工现场管理规定要求。施工组织管理机构为合理的组织工程施工,履行工程合同的各项承诺,对工程的工期、质量、安全、进行控制。由项目负责人形成统一的、完善的管理机构。 组织管理机构结构图见下图 项目部各负责任人职责 1、项目经理张钢平职责 a、负责项目施工技术工作对施工质量负技术责任 b、合理调配人、材、物等资源解决施工生产中存在的问题满足施工生产需要。 c、组织技术攻关处理重大技术问题 d、具有质量否决权。 e、组织进行工程试运及交付工作确保工程质量符合设计规定和合同内容满足顾客要求。 2、现场施工负责人涂少冰职责,负责该工程的施工安装技术、质量监督并配合项目经理履行。 三、施工及验收规范 1、工程测量规范(GB50026-93) 2、工业金属管道工程施工及验收规范(GB50235-97)

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

多晶硅还原炉内的8大反应

多晶硅还原炉内的8大反应 钟罩式多晶硅还原炉内各反应我认为主要有以下8种,希望和大家探讨一下如何控制取得最大的沉积速度 ⑴SiHCl3+H2=Si+3HCl↑(1050-1100℃) ⑵2SiHCl3=Si+2HCl↑+SiCl4 (热分解) ⑶SiHCl3=SiH2Cl2+HCl↑(900-1000℃) ⑷Si+2HCl≒SiH2Cl2(>1200℃或低温腐蚀) ⑸SiHCl3=SiH2Cl2+SiCl4(Si+SiCl4≒SiCl2) ⑹SiCl4+2H2=Si+4HCl↑(高温下) ⑺4SiHCl3=Si+2H2↑+3SiCl4(热分解) ⑻Si+4HCl=2H2↑+SiCl4(腐蚀) ⑴SiHCl3+H2=Si+3HCl↑(1050-1100℃) ⑺4SiHCl3=Si+2H2↑+3SiCl4(热分解) 不是什么秘密,还原炉里面主要发生以上2个反应,主要看操作条件怎样控制,希望大家能够交流一下 改良西门子法的[wiki]多晶硅[/wiki]反应已经路人皆知了,什么涉密不涉密的。还原炉控制的关键还是配料比、温度等,根据所要得到的产品质量不同(太阳能级、[wiki]电子[/wiki]级)操作有所差别,这才是秘密。 回复上面各楼的兄弟,特别是5楼的,如果反应都是按照您说的那样那多晶硅早就降价了。上面一位楼主说的对,其实上面7个反应都会发生,谁占主要反应主要还是靠温度还是配比。另回复9楼,二氯二氢硅进去要长硅粉阻塞尾气管线要[wiki]爆炸[/wiki]的,在实际中非常危险的。兄弟 原料混合气是SiHCl3+H2,产物是Si、HCl、SiCl4以及多余的H2,当然,由于是可逆反应,还会有剩余的SiHCl3,但是总的来说,原料气的利用率并不高,只有30%左右 主要是要控制反应温度,还有电流了!其中还会生成大量的SICL4.

黄磷尾气发电项目方案(新)

第一章概述 我国是黄磷、电石、碳化硅的生产大国,而黄磷、电石、碳化硅的生产是高耗能大户,同时在生产中要产生大量的高含CO的尾气,以黄磷生产为例,每生产一吨黄磷,就要副产2500~3000m3尾气,尾气中CO的含量一般都在80%以上,如此巨大的尾气量,而目前在这些企业中80%以上的尾气都是直接排入大气中,造成了很大的能源、资源的浪费和严重的环境污染。节能减排,建立环境友好型的文明社会是我国的基本国策,随着环境保护政策的落实和加强,尾气回收利用势在必行,并关系到企业的生存和发展。 多年来黄磷尾气、电石尾气、碳化硅尾气等没有能很好的回收利用的根本原因是尾气回收净化技术比较复杂,投资较大。这类尾气中除含有大量的CO、CH4、H2、CO2等有用气体外,还含有一定量的硫化物、磷化物、砷化物、氟化物等有害物质和大量的粉尘,用简单的过滤除尘、水洗、碱洗法制得的净化尾气达不到化工合成工艺气的要求,只能用作燃料,经济效益不佳。近十多年来我国许多科研单位、高等院校、生产企业、设计公司等都在致力于尾气回收净化和综合利用的研究和开发工作,并取得了可喜的成果,技术日趋成熟,并建立起多处示范性装置,运行良好。利用尾气回收,变废为宝,虽然尾气回收净化需要一定的投资,但其生产成本远低于直接用煤、气、油生产的产品,而且解决了环境污染的大问题。 1.1 项目申请单位情况概述及编制依据 1.1.1 项目申请单位概况 **化工企业现有两台/套1万吨/年黄磷生产系统,可年生产成品黄磷(五氧化二磷)2万吨,年产值****万元。

1.1.2 项目概述 该企业年产黄磷2万吨,每生产一吨黄磷可产生黄磷尾气(CO 95%)3000NM3,全年副产尾气2×3000=6×107NM3,除部分尾气用于矿石烘干和工艺加温外,剩余部分全部燃烧(点天灯)外排,此工艺不仅浪费了资源也污染了环境。 黄磷尾气的热值约为2716大卡,和11MJ。如果用黄磷尾气作燃料供发动机发电1NM3尾气可发电1KW/H,目前公司全年副产尾气约2万吨×3000=6×107 NM3,除去用于黄磷原材料工段烘干矿石和工艺加温外,剩余黄磷尾气量约为5000nm3/h(co100%),可以组建一座装机容量为5000kw的机组。 该项目为黄磷尾气综合利用及节能环保项目,利用排空燃烧的黄磷尾气作为燃料进行发电,减少环境污染。 1.2 研究范围 化工有限公司**项目可行性研究的范围主要包括利用黄磷尾气发电技术的可行性,以及相应的工程总图布置、气处理系统、供气系统、燃烧系统、电力系统、环境保护等技术方案的确定和投资及财务分析。 1.3 项目建设的必要性 黄磷尾气的主要组成成分是一氧化碳(co100%),是很好的燃料。为了解决化工企业排空黄磷尾气燃烧造成的浪费和对环境污染问题,在治理污染的同时,将排空燃烧的黄磷气变为综合利用的资源,最大限度的利用其资源价值。因此提出了黄磷尾气发电项目。 1.3.1 黄磷尾气发电的经济效益 (1)将剩余黄磷尾气引入发电机组发电可以有效的减少黄磷尾气对环境的污

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