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改良西門子法生產多晶硅工藝流程(編輯修改稿)

2025-12-14 00:15 本頁面

　

【文章內容簡介】氣緩沖罐后，也通入汽化器內，與三氯氫硅蒸汽形成一定比例的混合氣體。從三氯氫硅汽化器來的三氯氫硅與氫氣的混合氣體送入還原爐內。在還原爐內通電的熾熱硅芯/硅棒的表面，三氯氫硅發生氫還原反應，生成硅沉積下來，使硅芯/硅棒的直徑逐漸變大，直至達到規定的尺寸。氫還原反應同時生成二氯二氫硅、四氯化硅、氯化氫和氫氣，與未反應的三氯氫硅和氫氣一起送出還原爐，經還原尾氣冷卻器用循環冷卻水冷卻后，直接送往還原尾氣干法分離工序。還原爐爐筒夾套通入熱水，以移除爐內熾熱硅芯向爐筒內壁輻射的熱量，維持爐筒內壁的溫度。出爐筒夾套的高溫熱水送往熱能回收工序，經廢熱鍋爐生產水蒸汽而降溫后，循環回本工序各還原爐夾套使用。還原爐在裝好硅芯后，開車前先用水力射流式真空泵抽真空，再用氮氣置換爐內空氣，再用氫氣置換爐內氮氣（氮氣排空），然后加熱運行，因此開車階段要向環境空氣中排放氮氣和少量的真空泵用水（可作為清潔下水排放）；在停爐開爐階段（約5～7天1次），先用氫氣將還原爐內含有氯硅烷、氯化氫、氫氣的混合氣體壓入還原尾氣干法回收系統進行回收，然后用氮氣置換后排空，取出多晶硅產品，移出廢石墨電極，視情況進行爐內超純水洗滌，因此停爐階段將產生氮氣、廢石墨和清洗廢水。氮氣是無害氣體，因此正常情況下還原爐開、停車階段無有害氣體排放。廢石墨由原生產廠回收，清洗廢水送項目含氯化物酸堿廢水處理系統處理。 7. 還原尾氣干法分離工序從三氯氫硅氫還原工序來的還原尾氣經此工序被分離成氯硅烷液體、氫氣和氯化氫氣體，分別循環回裝置使用。還原尾氣干法分離的原理和流程與三氯氫硅合成氣干法分離工序十分類似。從變溫變壓吸附器出口得到的高純度的氫氣，流經氫氣緩沖罐后，大部分返回三氯氫硅氫還原工序參與制取多晶硅的反應，多余的氫氣送往四氯化硅氫化工序參與四氯化硅的氫化反應；吸附器再生廢氣送往廢氣處理工序進行處理；從氯化氫解析塔頂部得到提純的氯化氫氣體，送往放置于三氯氫硅合成工序的循環氯化氫緩沖罐；從氯化氫解析塔底部引出的多余的氯硅烷液體（即從三氯氫硅氫還原尾氣中分離出的氯硅烷），送入氯硅烷貯存工序的還原氯硅烷貯槽。 8. 四氯化硅氫化工序經氯硅烷分離提純工序精制的四氯化硅，送入本工序的四氯化硅汽化器，被熱水加熱汽化。從氫氣制備與凈化工序送來的氫氣和從還原尾氣干法分離工序來的多余氫氣在氫氣緩沖罐混合后，也通入汽化器內，與四氯化硅蒸汽形成一定比例的混合氣體。從四氯化硅汽化器來的四氯化硅與氫氣的混合氣體，送入氫化爐內。在氫化爐內通電的熾熱電極表面附近，發生四氯化硅的氫化反應，生成

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