ImageVerifierCode 换一换
格式:DOC , 页数:52 ,大小:4.71MB ,
资源ID:2420698      下载积分:5 金币
验证码下载
登录下载
邮箱/手机:
验证码: 获取验证码
温馨提示:
支付成功后,系统会自动生成账号(用户名为邮箱或者手机号,密码是验证码),方便下次登录下载和查询订单;
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

开通VIP
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.zixin.com.cn/docdown/2420698.html】到电脑端继续下载(重复下载【60天内】不扣币)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
三方登录: 微信登录   QQ登录  
声明  |  会员权益     获赠5币     写作写作

1、填表:    下载求助     索取发票    退款申请
2、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
3、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
4、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
5、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
6、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
7、本文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。

注意事项

本文(多晶硅工艺生产技术葸国隆模板.doc)为本站上传会员【快乐****生活】主动上传,咨信网仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知咨信网(发送邮件至1219186828@qq.com、拔打电话4008-655-100或【 微信客服】、【 QQ客服】),核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载【60天内】不扣币。 服务填表

多晶硅工艺生产技术葸国隆模板.doc

1、多晶硅工艺生产技术 姓名: 葸国隆 日期:12月11日目 录目 录I摘 要II第一章 多晶硅认识和产品用途1一、什么是多晶硅1二、什么是半导体1三、纯度表示法1四、多晶硅产品用途1第二章 多晶硅生产方法2一、锌还原法(杜邦法)2二、四氯化硅氢还原法(贝尔法)2三、三氯氢硅热分解法(倍西内法)3四、三氯氢硅氢还原法(西门子法)3五、硅烷热分解法3六、改良西门子法3第三章 改良西门子法工艺3一、发展历程3二、改良西门子法归纳起来有三大特点4三、工艺生产化学反应方程式4第四章 多晶硅生产工艺过程4一、合成部分41、液氯汽化42、HCL合成63、三氯氢硅合成8二、提纯部分11三、氢化还原部分151、还

2、原工序152、四氯化硅氢化18四、回收部分21五、公用辅助部分27第五章 多晶硅工艺关键控制27一、还原炉自动和联锁控制27二、尾气回收吸附塔次序控制32第六章 结束语48摘 要多晶硅是硅产业链中一个极为关键中间产品,关键用作半导体原料、最终用途关键是生产集成电路和太阳能电池片等,多晶硅行业大力发展对普及太阳能利用和半导体利用有着很大推进作用。本文关键是对多晶硅工艺生产介绍,首先经过对多晶硅产品认识和用途进行了初步了解,再经过对多晶硅发展历程和目前多晶硅生产主流工艺进行介绍,进而经过对多晶硅生产过程各个工段工艺和关键控制介绍方法,详尽叙述了多晶硅生产工艺之生产闭环性和控制复杂和稳定性。经过这么

3、说明,使得大家最终了解多晶硅,认识多晶硅和多晶硅生产工艺,从而了解多晶硅生产过程。关键字:多晶硅、改良西门子法、还原炉第一章 多晶硅认识和产品用途一、什么是多晶硅我们所说多晶硅是半导体级多晶硅,或太阳能级多晶硅,它关键是用工业硅或称冶金硅(纯度98-99%)经氯化合成生产硅氯化物,将硅氯化物精制提纯后得到纯三氯氢硅,再将三氯氢硅用氢进行还原生成有金属光泽、银灰色、含有半导体特征产品,称为半导体级多晶硅。二、什么是半导体所谓半导体是界于导体和绝缘体性质之间一类物质,导体、半导体和绝缘体大约分别是以电阻率来划分,见表1。表1 导体、半导体和绝缘体划分名 称电 阻 率(.Cm)备 注导体10-40.

4、0001Cu, Ag, AL等半导体10-41090.0001Si, Ge, GaAs等绝缘体109塑料,石英,玻璃,橡胶等三、纯度表示法半导体纯度表示和通常产品纯度表示是不一样,通常产品纯度是以主体物质含量多少来表示,半导体纯度是以杂质含量和主体物质含量之比来表示。见表2。表2 纯度表示法1%1/10010-22N百分之一(减量法,扣除关键杂质量后)1PPm1/100000010-66N百万分之一1PPb1/10-99N十亿分之一1PPt1/010-1212N万亿分之一四、多晶硅产品用途半导体多晶硅本身用途并不大,必需要将多晶硅培育成单晶硅,经切、磨、抛制成硅片(又称硅圆片),在硅片上制成电

5、子元件(分立元件、太阳能能基片、集成电路或超大规模集成电路),才能有用。硅因为它部分良好半导体性能和丰富原料,自1953年硅作为整流二极管元件问世以来,伴随工艺技术改革,硅纯度不停提升,现在已发展成为电子工业中应用最广泛一个半导体材料。在最初因为制造硅材料技术问题,半导体多晶硅纯度不高,只能作晶体检波器(矿石收音机,相当于二极管).伴随材料制造工艺技术不停改善和完善,材料纯度不停提升,制造成功多种半导体器件,从晶体管、整流元件、太阳能电池片到集成电路到大规模集成电路和超大规模集成电路,才使硅材料得到广泛用途。半导体多晶硅是单晶硅关键原材料,制成单晶硅后经过切、磨、抛工序制成硅片,在硅片上进行半

6、导体器件制造,(经过扩散、光刻、掺杂、离子注入-等很多工序)即集成电路(管芯或称为芯片、基片)。因为大规模集成电路和超大规模集成电路技术突破,半导体器件得到飞速发展,在各行各业得到广泛应用如军事、航天、航空、航海和信息技术上等等。第二章 多晶硅生产方法半导体多晶硅生产起步在20世纪40-50年代,但发觉硅部分半导体特征是比较早(1930年),多晶硅生产工艺发明和完善经历了慢长时间探索。一、锌还原法(杜邦法)美国杜邦企业于1865年发明SiCL4 + 2Zn = Si + 2ZnCL2 900-1000经过7-8年探索,制得30-100.cm电阻率多晶硅样品。二、四氯化硅氢还原法(贝尔法)贝尔试

7、验室于1930-1955年发明SiCL4 + H2 = Si +4 HCL 1100-1200在钼丝上沉积,然后将多晶硅剥下来拉制单晶硅,或在石英管内反应制得针状硅搜集后拉制单晶硅,制得P型电阻率100-3000.cm单晶硅。三、三氯氢硅热分解法(倍西内法)法国于1956年发明,4SiHCL3 = Si + 3 SiCL4 +2H2 900-1000在钽管上沉积,然后将多晶硅剥下来拉制单晶硅,或在石英管内反应制得针状硅搜集后拉制单晶硅,制得P型电阻率400-600.cm单晶硅。四、三氯氢硅氢还原法(西门子法)德国于1955-1957年发明 SiHCL3 + H2 = Si + 3 HCL 10

8、00-1100在硅芯发烧体上沉积多晶硅,纯度提升,多晶硅经区熔后基硼含量0.05PPB,P型电阻率数千到30000.cm,寿命达成1000S五、硅烷热分解法SiH4 = Si + 2H2 900-1000六、改良西门子法各国于1960年-1975年间不停改善和完善,是现在普遍采取工艺技术。SiHCL3 + H2 = Si + 3 HCL 1000-1100在硅芯发烧体上沉积多晶硅,纯度提升,硅、氯原料消耗大幅度地降低。现在世界上生产半导体级多晶硅关键采取此法。第三章 改良西门子法工艺一、发展历程所谓改良西门子法,即以原料(三氯氢硅)闭路循环为主。因为西门子法生产多晶硅时,进入还原炉三氯氢硅和氢

9、气混合物是在流动状态下进行,反应速度不快,一次硅转化率只有15-25%,其它75-85%高纯原料从还原炉尾气排出,过去没有回收,而用水洗法处理后排入大气和河道。称为原始西门子法。这是第一阶段。以后(1966年)采取80深冷回收(干冰+酒精,后用-80复叠式氟压机替换),把未反应硅氯化物回收下来,继而将氢(含有HCL)用碱洗法回收其中氢气,称为“湿法回收”。称为初步改善西门子法,这是第二阶段。这么原材料利用率大幅度地提升,单耗降低,从1Kg多晶硅需用工业硅10Kg以上,变为需用5-6Kg工业硅,原料消耗降低了二分之一。再以后,采取低温变压吸收、脱吸和吸附工艺装置称为“干法回收”,分别回收氢气、硅

10、氯化物和HCL,返回步骤中循环使用,原材料深入大幅度地降低。1Kg多晶硅需用工业硅粉降低到1.5Kg,这是改良西门子法,称为第三阶段。二、改良西门子法归纳起来有三大特点1) 采取多对棒大型还原炉(硅棒对数从9对、12对到50对,硅芯长度从1.5米、2米到2.5米或2.8米);2) 还原炉尾气采取“干法回收”,回收H2、HCL和硅氯化物;3) 四氯化硅氢化转化为三氯氢硅,再循环回收利用。三、工艺生产化学反应方程式H2 + CL2 = 2HCL3HCL + Si = SiHCl3 + H2SiHCl3 + H2 = Si + 3HCLSiCl4+ H2 = SiHCl3+ HCL第四章 多晶硅生产

11、工艺过程一、合成部分1、液氯汽化1)工艺说明液氯受热会快速汽化,其蒸汽压随温度升高而增大,经过控制液氯温度就可得到需要汽化压力:20时饱和蒸汽压为0.6864Mpa.A25时饱和蒸汽压为0.7868Mpa.A30时饱和蒸汽压为0.8973Mpa.A65时饱和蒸汽压为2.0Mpa.A工艺上需要氯气压力是0.65Mpa.A,所以,液氯汽化温度应控制在20左右。 2)步骤简图图1 液氯汽化工艺步骤简图图2 汽化器步骤图3)控制关键点A、为了满足后续工艺需要氯气压力,控制液氯钢瓶汽化热水温度是一个关键;B、控制缓冲罐氯气出口压力,需要一个恒压。2、HCL合成1)工艺说明从氢气制备和净化工序来氢气和从合

12、成气干法分离工序返回循环氢气分别进入本工序氢气缓冲罐并在罐内混合。出氢气缓冲罐氢气引入氯化氢合成炉底部燃烧枪。从液氯汽化工序来氯气经氯气缓冲罐,也引入氯化氢合成炉底部燃烧枪。氢气和氯气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。 为确保安全,本工序设置一套关键由废气处理塔、碱液循环槽、碱液循环泵和碱液循环冷却器组成含氯废气处理系统。必需时,氯气缓冲罐及管道内氯气能够送入废气处理塔内,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,以确保能够随时接收并处理含氯气体。其反应可简写成下面方程式

13、:H2 + CL2 = 2HCL2)步骤简图图3 HCL合成工艺步骤简图图4 HCL合成炉步骤图3)控制关键点A、氢气和氯气配比。B、HCL合成炉熄火连锁C、HCL点火装置3、三氯氢硅合成1)工艺说明原料硅粉经吊运,经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中间料斗,经用热氯化氢气置换料斗内气体并升压至和下方料斗压力平衡后,硅粉被放入下方硅粉供给料斗。供给料斗内硅粉用安装于料斗底部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氯化氢气,和从循环氯化氢缓冲罐送来循环氯化氢气混合后,引入三氯氢硅合成炉进料管,将从硅粉供给料斗供入管内硅粉挟带并输送,从底部进入三氯氢硅合成炉。

14、在三氯氢硅合成炉内,硅粉和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,经过夹套内水带走热量维持炉壁温度。 出合成炉顶部挟带有硅粉合成气,经三级旋风除尘器组成干法除尘系统除去部分硅粉后,送入湿法除尘系统,被四氯化硅液体洗涤,气体中部分细小硅尘被洗下;洗涤同时,通入湿氢气和气体接触,气体所含部分金属氧化物发生水解而被除去。除去了硅粉而被净化混合气体送往合成气干法分离工序化学方程式以下:3HCL + Si = SiHCl3 + H22)步骤简图图5 三氯氢硅合成工艺

15、步骤简图图6 三氯氢硅合成炉步骤图图7 除尘步骤图3)控制关键点A、自动加料控制;B、集沉器自动吹扫和切换控制;C、带滤器自动吹扫和切换控制;D、合成塔炉温控制;E、洗涤塔塔温控制;二、提纯部分1、工艺说明依据进入精馏车间物料起源不一样,精馏工艺也大致分为以下多个功效块:合成料提纯;还原回收料提纯;氢化回收料提纯;SiCl4综合利用;还可能有高低沸物分离提纯。合成料是含有多个杂质成份混合液,尤其是其中硼化合物、磷化合物、有机硅化合物和低分子有机物等较难分离,它们和SiHCl3相对挥发度比较靠近,分离系数靠近1。所以,这部分物料需用较多级精馏塔进行连续精馏才能得到合格产品。过程关键包含:组分Si

16、HCl3和SiCl4分离,硼磷和金属杂质分离,精提纯SiHCl3或SiCl4。还原回收料是由未反应高纯SiHCl3、反应副产物SiCl4等氯硅烷冷凝液组成混合物,其多种金属、非金属杂质含量较低。所以,还原回收料提纯过程关键是分离SiHCl3中SiCl4、SiH2Cl2、硼磷和金属杂质,其提纯工艺比合成料提纯要简单。氢化料提纯和还原回收料提纯相同,其提纯工艺比合成料提纯要简单2、步骤简图图8 粗馏提纯工艺步骤简图图9 合成精馏提纯工艺步骤简图 图10 还原精馏提纯工艺步骤简图图11 氢化精馏提纯工艺步骤简图图12 合成氯硅烷粗馏1级步骤图图13 合成氯硅烷精馏1级步骤图3、控制关键点A、控制塔内

17、压差恒定。B、控制塔顶压力恒定。C、控制回流比。D、控制精馏塔釜、塔中和塔顶温度。三、氢化还原部分1、还原工序1)工艺说明经氯硅烷分离提纯工序精制三氯氢硅,送入本工序三氯氢硅汽化器,被热水加热汽化;从还原尾气干法分离工序返回循环氢气流经氢气缓冲罐后,也通入汽化器内,和三氯氢硅蒸汽形成一定百分比混合气体。 从三氯氢硅汽化器来三氯氢硅和氢气混合气体,送入还原炉内。在还原炉内通电炽热硅芯/硅棒表面,三氯氢硅发生氢还原反应,生成硅沉积下来,使硅芯/硅棒直径逐步变大,直至达成要求尺寸。氢还原反应同时生成二氯二氢硅、四氯化硅、氯化氢和氢气,和未反应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

18、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热量,维持炉筒内壁温度。出炉筒夹套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,所以开车阶段要向环境空气中排放氮气,和少许真空泵用水(可作为清洁下水排放);在停炉开炉阶段(约57天1次),先用氢气将还原炉内含有氯硅烷、氯化氢、氢气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

19、纯水洗涤,所以停炉阶段将产生氮气、废石墨和清洗废水。氮气是无害气体,所以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。化学反应方程式以下:SiHCl3 + H2 Si + SiCl4 +HCl2)步骤简图图14 还原炉生产多晶硅工艺步骤简图图15 806号炉调控柜控制画面图16 806号炉进料步骤画面3)控制关键点A、还原炉进料自动控制;B、还原炉尾气压力自动控制;C、还原炉电气控制(由PLC独立完成)D、还原炉进料配比控制;E、还原炉电流控制;F、还原炉内温度和炉壁温度控制。2、四氯化硅氢化1)工艺说明经氯硅烷分离提纯工序精制四

20、氯化硅,送入本工序四氯化硅汽化器,被热水加热汽化。从氢气制备和净化工序送来氢气和从还原尾气干法分离工序来多出氢气在氢气缓冲罐混合后,也通入汽化器内,和四氯化硅蒸汽形成一定百分比混合气体。从四氯化硅汽化器来四氯化硅和氢气混合气体,送入氢化炉内。在氢化炉内通电炽热电极表面周围,发生四氯化硅氢化反应,生成三氯氢硅,同时生成氯化氢。出氢化炉含有三氯氢硅、氯化氢和未反应四氯化硅、氢气混合气体,送往氢化气干法分离工序。 氢化炉炉筒夹套通入热水,以移除炉内炽热电极向炉筒内壁辐射热量,维持炉筒内壁温度。出炉筒夹套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。化学反应方程

21、式以下:SiCl4+ H2 = SiHCl3+ HCL 2)步骤简图图17 四氯化硅氢化工艺步骤简图图18 四氯化硅氢化步骤画面图19 四氯化硅氢化炉调控柜控制画面3)控制关键点A、氢化炉进料自动控制;B、氢化炉尾气压力自动控制;C、氢化炉电气控制(由PLC独立完成)D、氢化炉进料配比控制;E、氢化炉功率控制;F、氢化炉炉内温度和炉壁温度控制。四、回收部分1、工艺说明1)还原炉尾气回收装置(CDI-1)从三氯氢硅氢还原工序来还原尾气经此工序被分离成氯硅烷液体、氢气和氯化氢气体,分别循环回装置使用。 还原尾气干法分离原理,从变温变压吸附器出口得到高纯度氢气,流经氢气缓冲罐后,大部分返回三氯氢硅氢

22、还原工序参与制取多晶硅反应,多出氢气送往四氯化硅氢化工序参与四氯化硅氢化反应;吸附器再生废气送往废气处理工序进行处理;从氯化氢解析塔顶部得到提纯氯化氢气体,送往放置于三氯氢硅合成工序循环氯化氢缓冲罐;从氯化氢解析塔底部引出多出氯硅烷液体(即从三氯氢硅氢还原尾气中分离出氯硅烷),送入氯硅烷贮存工序还原氯硅烷贮槽。2)氢化炉尾气回收装置(CDI-2)从四氯化硅氢化工序来氢化气经此工序被分离成氯硅烷液体、氢气和氯化氢气体,分别循环回装置使用氢化气干法分离原理和步骤和三氯氢硅合成气干法分离工序十分类似。从变温变压吸附器出口得到高纯度氢气,流经氢气缓冲罐后,返回四氯化硅氢化工序参与四氯化硅氢化反应;吸附

23、再生废气送往废气处理工序进行处理;从氯化氢解析塔顶部得到提纯氯化氢气体,送往放置于三氯氢硅合成工序循环氯化氢缓冲罐;从氯化氢解析塔底部引出多出氯硅烷液体(即从氢化气中分离出氯硅烷),送入氯硅烷贮存工序氢化氯硅烷贮槽。3)合成尾气回收装置(CDI-3)从三氯氢硅氢合成工序来合成气在此工序被分离成氯硅烷液体、氢气和氯化氢气体,分别循环回装置使用。三氯氢硅合成气流经混合气缓冲罐,然后进入喷淋洗涤塔,被塔顶流下低温氯硅烷液体洗涤。气体中大部份氯硅烷被冷凝并混入洗涤液中。出塔底氯硅烷用泵增压,大部分经冷冻降温后循环回塔顶用于气体洗涤,多出部份氯硅烷送入氯化氢解析塔。出喷淋洗涤塔塔顶除去了大部分氯硅烷气体

24、,用混合气压缩机压缩并经冷冻降温后,送入氯化氢吸收塔,被从氯化氢解析塔底部送来经冷冻降温氯硅烷液体洗涤,气体中绝大部分氯化氢被氯硅烷吸收,气体中残留大部分氯硅烷也被洗涤冷凝下来。出塔顶气体为含有微量氯化氢和氯硅烷氢气,经一组变温变压吸附器深入除去氯化氢和氯硅烷后,得到高纯度氢气。氢气流经氢气缓冲罐,然后返回氯化氢合成工序参与合成氯化氢反应。吸附器再生废气含有氢气、氯化氢和氯硅烷,送往废气处理工序进行处理。出氯化氢吸收塔底溶解有氯化氢气体氯硅烷经加热后,和从喷淋洗涤塔底来多出氯硅烷汇合,然后送入氯化氢解析塔中部,经过减压蒸馏操作,在塔顶得到提纯氯化氢气体。出塔氯化氢气体流经氯化氢缓冲罐,然后送至

25、设置于三氯氢硅合成工序循环氯化氢缓冲罐;塔底除去了氯化氢而得到再生氯硅烷液体,大部分经冷却、冷冻降温后,送回氯化氢吸收塔用作吸收剂,多出氯硅烷液体(即从三氯氢硅合成气中分离出氯硅烷),经冷却后送往氯硅烷贮存工序原料氯硅烷贮槽。2、步骤简图CDI-1,CDI-2,CDI-3三套系统处理步骤基础一样,在此只列出一副简图。图20 回收工艺步骤简图图21 还原尾气干法分离控制画面图22 还原尾气压缩机控制画面图23 还原尾气解析塔控制画面3、控制关键点A、氢气压缩机连锁控制(由氢压机自带PLC独立控制);B、解析塔温度、液位、压力自动控制;C、吸附塔自动切换控制;D、吸附塔出口尾气压力和吹扫压力自动控

26、制;E、吸附塔冷热水温度控制。五、公用辅助部分各个分站全部有自己独立DCS控制系统或PLC控制系统,此处不做叙述。1、电解水制氢和氢气净化提纯;2、空分制氮(生产中保护气体);3、压缩空气制备(自控和工艺使用);4、锅炉生产蒸汽(供精馏塔加热和制备蒸馏水);5、冷冻站(供冷却水);6、供配电站;7、供水站(供自来水、脱盐水、循环水、冷冻盐水和超纯水);8、三废处理:建有尾气和废液处理装置和综合利用,可制备工业级产品氯化钙和硝酸钙。第五章 多晶硅工艺关键控制因为多晶硅工艺控制关键由单回路、串级回路和分程控制回路组成,复杂联锁控制关键表现在还原氢化部分和尾气回收吸附塔部分。现将这两个复杂联锁控制介

27、绍以下:一、还原炉自动和联锁控制还原炉步骤图和调控柜控制画面:图24 还原炉步骤画面图25 还原炉调控柜步骤图1)还原炉自动升电流、降电流因为还原炉生产一炉多晶硅产品需要周期是57天,电流需要从起步20A升到最终3000A,而且每个操作员需要关注8台还原炉,所以靠手动升电流和降电流是不可能完成,只能自动。程序以下:图26 还原炉升降电步骤序逻辑图图27 硅棒生长电流电压曲线图2)还原炉停炉联锁为了确保还原炉在生产过程中稳定运行,其连锁保护关键包含有:A、电气调控柜停止调功联锁当还原炉生产硅棒产品过程中,若有硅棒裂纹、熔断器熔断或电源故障,则连锁调控柜自动断电,还原炉停炉。B、进料切断联锁当还原

28、炉调控柜一旦断电,就要切除进料切断阀,具体为切断氯硅烷和氢气进口切断阀。二、尾气回收吸附塔次序控制1)尾气回收吸附塔步骤和控制画面图28 吸附塔工艺步骤图图29 吸附塔程控监视步骤图2)次序控制时序图介绍(看时序图请,前后两张并起来看)图30 程控时序图1图30 程控时序图23)吸附塔切换过程条件梯形图 图31 梯形图1图32 梯形图2图33 梯形图3图34 梯形图4图35 梯形图5图36 梯形图64)程序(部分)(*此段程序为程序运行时,需要加载阀门状态和设定参数变量,和自定义变量*)SEQUENCE CDI1SEQ(HPM; POINT CDI1SEQ)LOCAL CMD :LOGICAL

29、 AT FL(001) -DC POINT CONTROL FLAG LOCAL MSGA :STRING AT STR16(1) -DC OR RC POINT ERROR MSGLOCAL SPVALUE :NUMBER AT NN(01) -RC SP VALUELOCAL OPVALUE :NUMBER AT NN(02) -RC OP VALUEEXTERNAL CDI1TS1,CDI1TS2,CDI1TS3,CDI1TS4,CDI1TS5,CDI1TS6,CDI1TS7,CDI1TS8EXTERNAL CDI1TS12,CDI1TS13,CDI1TS14,CDI1TS15,CDI1

30、P1505SP,CDI1TS10,CDI1TS11EXTERNAL HS_1510,HS_1511,HS_1514,HS_1515,HS_1516,HS_1517,HS_1518,HS_1519EXTERNAL HS_1521,HS_1524,HS_1525,HS_1526,HS_1527,HS_1528,HS_1529,HS_1530EXTERNAL HS_1531,HS_1534,HS_1535,HS_1536,HS_1537,HS_1538,HS_1539,PIC_1505EXTERNAL TI_1512,ZSC_1510,ZSC_1511,TI_1522,TI_1532,TI_1509

31、_1507,ZSC_1530EXTERNAL ZSC_1520,ZSC_1521,ZSO_1511,ZSO_1524,ZSO_1531,TI_1641,FI_1504,TI_1651 EXTERNAL PI_1510,PI_1520,PI_1530EXTERNAL PDISL_1530,PDISL_1531,PDISL_1520,PDISL_1521,PDISL_1511 EXTERNAL CDI1A1,CDI1A2,CDI1A3,CDI1A4,CDI1A5,CDI1A6,CDI1A7,CDI1A8,CDI1A9,CDI1A10 EXTERNAL CDI1A12,CDI1A13,CDI1A14

32、,CDI1A15,CDI1A16,CDI1A17,CDI1A18,CDI1A19EXTERNAL CDI1A22,CDI1MA,CDI1CR,CDI1TR,CDI1TR1,CDI1TSA1,CDI1A20,CDI1A21EXTERNAL CDI1TS9,HS_1520,ZSC_1531,PDISL_1510,CDI1A11,ZSC_1534,ZSC_1524EXTERNAL CDI1SP1,CDI1SP2,CDI1SP3,CDI1SP4,CDI1SP5,CDI1SP6,CDI1SP7,CDI1SP8,CDI1SP9EXTERNAL CDI1SP10,CDI1SP11,CDI1SP12,CDI1

33、SP13,CDI1SP14,CDI1SP15EXTERNAL ZSC_1514,ZSO_1514,ZSO_1534,CDI1RUN,CDI1P1505SP_S,P1505SPRAMPT- *(*此段程序为运行初始化,判定假如CDI1RUN(运行按钮)为TRUE话,转入开始步进行实施,不然阀门任然设置为手动状态(即操作属性) *)PHASE INITSTEP START IF CDI1RUN.PVFL THEN GOTO STEP S0PINIT ELSE (SET CDI1CR.PV=0;& SET HS_1510.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1511.MODATTR

34、=OPERATOR; & SET HS_1514.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1515.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1516.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1517.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1518.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1519.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1520.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1521.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1524.MODATTR=OPERATOR; &

35、 SET HS_1525.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1526.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1527.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1528.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1529.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1530.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1531.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1534.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1535.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1536

36、.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1537.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1538.MODATTR=OPERATOR; & SET HS_1539.MODATTR=OPERATOR; & SET PIC_1505.MODATTR=OPERATOR;& GOTO PHASE INIT)(*此段程序为进入到自动运行状态,若是第一次开启,则程序从P1步实施,若是中途停车,依据当初停止时候CDI1CR.PV计数自动选择进入对应步数。*)STEP S0PINIT IF (CDI1CR.PV=0 AND CDI1CR.PV=4 AND CDI1CR.PV=9

37、AND CDI1CR.PV=16 AND CDI1CR.PV=25 AND CDI1CR.PV=28 AND CDI1CR.PV=32 AND CDI1CR.PV=37 AND CDI1CR.PV=44 AND CDI1CR.PV=53 AND CDI1CR.PV=56 AND CDI1CR.PV=60 AND CDI1CR.PV=65 AND CDI1CR.PV=72 AND CDI1CR.PV=81 AND CDI1CR.PV84) THEN GOTO PHASE P15 ELSE IF CDI1CR.PV=84 THEN GOTO PHASE CDI1ENDELSE (SET CDI1C

38、R.PV=0;GOTO PHASE INIT)(*此段程序为进入到P1步时,划分为4个小步,可参考程序时序图进行观看,实施对应阀门开关)PHASE P1STEP INITP1 IF CDI1CR.PV=0 THEN GOTO STEP S0P1 ELSE IF CDI1CR.PV=1 THEN GOTO STEP S1P1 ELSE IF CDI1CR.PV=2 THEN GOTO STEP S2P1 ELSE IF CDI1CR.PV=3 THEN GOTO STEP S3P1 ELSE GOTO PHASE INITSTEP S0P1 IF CDI1MA.PVFL=OFF THEN (SE

39、T CDI1CR.PV=1;GOTO PHASE INIT) ELSE GOTO STEP T0P1_1STEP T0P1_1 SET CDI1TR.COMMAND=STOP SET CDI1TR.SP=CDI1TS1.PV SET CDI1TR.COMMAND=RESET SET CDI1TR.COMMAND=STARTSTEP T0P1 SET CMD=ON CALL VALV(HS_1510.MODATTR,CMD,HS_1510.I0,HS_1510.I1,& HS_1510.P0,HS_1510.P1,HS_1510.BYPASS,HS_1510.OPCMD) CALL VALV(H

40、S_1518.MODATTR,CMD,HS_1518.I0,HS_1518.I1,& HS_1518.P0,HS_1518.P1,HS_1518.BYPASS,HS_1518.OPCMD) CALL VALV(HS_1519.MODATTR,CMD,HS_1519.I0,HS_1519.I1,& HS_1519.P0,HS_1519.P1,HS_1519.BYPASS,HS_1519.OPCMD) CALL VALV(HS_1528.MODATTR,CMD,HS_1528.I0,HS_1528.I1,& HS_1528.P0,HS_1528.P1,HS_1528.BYPASS,HS_1528.

41、OPCMD) CALL VALV(HS_1534.MODATTR,CMD,HS_1534.I0,HS_1534.I1,& HS_1534.P0,HS_1534.P1,HS_1534.BYPASS,HS_1534.OPCMD) CALL VALV(HS_1536.MODATTR,CMD,HS_1536.I0,HS_1536.I1,& HS_1536.P0,HS_1536.P1,HS_1536.BYPASS,HS_1536.OPCMD) CALL VALV(HS_1537.MODATTR,CMD,HS_1537.I0,HS_1537.I1,& HS_1537.P0,HS_1537.P1,HS_15

42、37.BYPASS,HS_1537.OPCMD) SET CMD=OFF CALL VALV(HS_1514.MODATTR,CMD,HS_1514.I0,HS_1514.I1,& HS_1514.P0,HS_1514.P1,HS_1514.BYPASS,HS_1514.OPCMD) CALL VALV(HS_1515.MODATTR,CMD,HS_1515.I0,HS_1515.I1,& HS_1515.P0,HS_1515.P1,HS_1515.BYPASS,HS_1515.OPCMD) CALL VALV(HS_1516.MODATTR,CMD,HS_1516.I0,HS_1516.I1,& HS_1516.P0,HS_1516.P1,HS_1516.BYPASS,

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        获赠5币

©2010-2024 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:4008-655-100  投诉/维权电话:4009-655-100

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :gzh.png    weibo.png    LOFTER.png 

客服