万吨级粒状多晶硅工程
装置研究
Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
万吨级粒状多晶硅工程装置研究
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
以化学工程科学和技术为基础，以流化床反应器和反应精馏反应器为核心，开发粒状多晶硅工业化生产技术。 建立万吨级高纯度（大于 7N ）多晶硅成套工程化技术，技术经济目标为：
(1) 1 万吨规模投资小于 10 亿元人民币；
(2) 每吨多晶硅的电耗小于 万 kWh ；
(3) 每吨多晶硅生产成本小于 10 万元 RMB ( 相当于 15 美元 /kg) 。
硅烷生产技术
采用三氯氢硅方法生产硅烷，结合现有的西门子法，有利于 西门子法的改
? ?
硅烷纯净化技术： 通过精馏、吸收、吸附、萃取、过滤等将这些氯化物和氢化物彻底地分离，使得硅烷的纯度可以达到6N以上，确保多晶硅的高纯度要求。
硅烷热分解技术： 通过优化反应条件，尤其优化反应器的温度分布，可以增强非均相沉积，抑制均相和器壁沉积。
10,000TPY 粒状多晶硅装置工艺包
?
硅烷流化床热裂解过程是一个系统工程，包括各子过程之间的集成，系统优化和耦合。建立该大系统的计算机仿真模型，优化工艺条件，尤其是能量的优化耦合利用，同时还包括主要设备和辅助设 备的设计，主要工艺条件的控制策略，还包括三废的处理，以及安 全保护等措施。 ?
可进一步由工程设计院编制可行性研究报告和初步设计报告，再实施工程设计和工程建设。 ?
硅烷分解法：反应放热，投资小，能耗低，纯度高，反应器可采用 化工过程常见的，特别适合大规模生产的流化床反应器，单台规模万吨以上，最有可能大幅度降低生产成本，是多晶硅技术发展的必然方向。
流化床还原技术与钟罩式比较 项目 产品纯度 还原电耗，Kwh/Kg 生产效率
钟罩式 9N~11N 50~100 间歇批次反应 流化床还原 7N~9N 15~25 连续
原生产品形态 综合电耗占比，% 改进方向 棒状，后续加工复杂 40~60 降低能耗，提高产量 粒状，适合单晶原料 ~20 防止炉壁沉积、硅粒污染 流化床还原技术在国际多晶硅生产公司中的应用 公司 美国MEMC 美国REC 美国HemLock 德国Wacker 问题：
（1）目前刚踏入多晶硅领域，正在做多晶硅项目的设计，应用改良西门子工艺法，该方法还有很大的改进空间，特别是还原炉的壁温冷却及其生产效率，在以后相当长一段时间里，将致力于此．
（2） 为了提高提高在多晶硅领域的技术影响，目前项目组织力量开发流化床反应器。问题的关键在于，如何有效的去除反应床内壁硅沉淀物，及其如何选材，解决床体磨损，造成多晶硅杂质的问题。
采用技术 FBR流化床 硅烷+流化床 改良西门子+FBR流化床 改良西门子+FBR流化床 产能 15000 6500 3000 7000 产品级别 太阳能 太阳能 太阳能 太阳能 （3）流化床单台就有500多个部件，400多个控制点，非常复杂的！
万吨级粒状多晶硅工程装置研究
