以绿色环保为目标,为多晶硅正名
多晶硅还原尾气主要含有氢气、氯化氢、三氯氢硅、四氯化硅等成分。由于过去通常采用湿法回收还原尾气,工艺消耗大、收率低、生产成本高,一段时间以来,多晶硅行业一直被冠以“高排放、高污染”的“罪名”。对此,专家表示,对行业的判断应从实际出发、从国家能源战略的角度出发。多晶硅生产中是否会造成污染,与生产技术和工艺密切相关。
中国恩菲及中硅高科研发团队开发了大型还原尾气干法回收系统技术,充分利用尾气中各组分物理化学性质的差异,首创具有自主知识产权的“加压鼓泡淋洗-吸收-脱吸-活性炭吸附”的多晶硅尾气分离回收利用新工艺;
成功研发并建立具有自主知识产权的吸收塔、脱吸塔、活性炭吸附器等特殊结构的大型装置,实现单条还原尾气处理能力满足年产5000吨及以上规模多晶硅建设项目配套需求。
目前,国内首套大型还原尾气干法回收装置已经成功应用于中硅高科各条生产线,从运行结果看,氯硅烷、氢气、氯化氢气体利用率分别达到98.5%、99%、99%以上,使多晶硅生产过程中纯氢消耗从传统西门子工艺的近35立方米/千克降至1立方米/千克以下,且系统能够适应多晶硅生产能力的变化,从根本上控制“三废”排放,减少多晶硅原料消耗30%,降低多晶硅成本,实现了清洁、无害化生产。
以降本增效为导向,突破技术瓶颈
据统计,每生产1吨多晶硅产品将产生副产物四氯化硅10余吨,对其的回收利用直接影响环境、安全及企业效益。当前主流处理工艺是将其氢化转变为三氯氢硅,成为多晶硅原料,返回系统使用。
通过小型、半工业试验,中国恩菲从工艺上实现了将多晶硅生产过程中产生的四氯化硅向三氯氢硅的转化,少量不能氢化返回的低品质四氯化硅经提纯后用于气相白炭黑生产,副产物循环利用率99%以上,多晶硅生产成本降低35%,通过物料的闭式循环利用,有效解决了多晶硅企业规模化生产的瓶颈问题。
中国恩菲将创新技术集成后,在中硅高科实施产业化。运行结果表明,首创的低温加压氢化生产工艺、创新研制大型低温加压氢化装置和活化、氢化氢气回收技术,在反应条件、处理能力、一次转化率和单位产品电耗方面都显著优于当时国外氢化技术,达到国际领先水平。该工艺通过加压、吸附、净化系统,将活化、氢化的尾气中氢气全部回收,使其返回系统后循环使用,利用氢化高温反应产物能量加热进入反应器的反应物料技术,降低能耗水平达30%。
责任编辑:solar_robot
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