Химический реактор высокого давления для гранулированного поликристаллического кремния

Shaanxi Nonferrous Tianhong Ruike Silicon Materials Co., Ltd. (далее именуемая «Tianrui Silicon Materials») является китайским совместным высокотехнологичным предприятием, которое объединяет производство, продажи, обслуживание, а также исследования и разработки сверхчистого кремния. материалы. Компания обладает ведущей в мире технологией производства силанового газа электронного качества, гранулированного поликремния и сверхчистого поликремния. На первом этапе завершено ежегодное производство 18 000 тонн гранулированного поликремния, 300 тонн сверхчистого поликремния. Проект индустриализации новых электронных и фотоэлектрических материалов с загрузочной способностью 2 000 тонн силанового газа высокой чистоты, который производит сверхчистый газ. поликристаллический кремний и силан высокой чистоты заполняют внутренний дефицит и значительно улучшают уровень поддержки добывающих и перерабатывающих отраслей в провинции Шэньси.

Проект Tianrui Silicon Materials Phase I имеет важные особенности, такие как непрерывное производство, замкнутый цикл циркуляции, экологически чистое производство, энергосбережение и сокращение потребления. С момента реализации проекта Tianrui Silicon Materials всегда делала внедрение технологий, освоение, а также независимые исследования и разработки главным приоритетом для компании. В августе 2020 года ряд технических специалистов были отправлены в Соединенные Штаты для обучения работе с технологическими процессами, а исследования, исследования и разработки новых процессов и технологий постоянно углублялись. На основе технологии силанового псевдоожиженного слоя первого поколения кремниевых материалов REC была принята модель разработки, сочетающая импортированные технологии и независимые исследования и разработки для успешного достижения первой комплексной итерации и модернизации технологии силанового псевдоожиженного слоя. Разработанная и введенная в эксплуатацию технология производства ФБР-Б (процесс с силановым псевдоожиженным слоем второго поколения) имеет более длительное фактическое время работы, более высокое качество продукции и более высокую скорость очистки по сравнению с проектной величиной. К основным преимуществам относятся снижение энергопотребления до 1/10 от метода Сименса, снижение совокупного энергопотребления до 1/3, сокращение времени очистки реакторной установки с кипящим слоем примерно до 7 суток, преодоление времени непрерывной работы одного химического реактора оборудование на 800 дней, что в 4 раза превышает проектное время, а скорость подачи на одной производственной линии превышает проектное значение на 30 процентов. В то же время достигнут 60-процентный уровень локализации оборудования, что повышает уровень независимой и контролируемой промышленности. В то же время Tianrui Silicon Materials также укрепляет независимые исследования и разработки основного оборудования и ключевых запасных частей, преодолевая «узкие места», такие как отечественная керамическая футеровка, заполняя внутренний пробел и сокращая производственные и эксплуатационные затраты.

Итеративная модернизация технологии привела к значительному скачку в производстве и качестве продукции из гранулированного поликристаллического кремния. Производственная мощность была увеличена с 10 000 тонн/год в технологии первого поколения до 20 000 тонн/год в технологии второго поколения, при этом качество достигло специального фотоэлектрического уровня. Среди них более 30 процентов продуктов достигли электронного уровня, и это первое в отрасли достижение эффективного прямого массового применения монокристалла с долей продукта до 95 процентов, установление выдающейся стратегической позиции в отрасли и на рынке. влияние бренда Tianhong Ruike на продукцию из гранулированного поликремния.

Вступая в период «14-й пятилетки», компания Tianrui Silicon Materials внимательно следует цели «двойного углерода», использует стратегические возможности развития, своевременно планирует и организует реализацию проекта модернизации промышленности гранулированного поликристаллического кремния электронного класса мощностью 80 000 тонн. Сообщается, что в рамках проекта была достигнута комплексная итеративная модернизация всей операционной системы посредством второй итерации технологического процесса, в результате чего была сформирована система производства и эксплуатации мощностью 100 000 тонн. Уровень локализации оборудования достиг 80 процентов, время очистки реактора сократилось до менее 7 дней, а качество продукции достигло электронного уровня, а некоторые достигли электронного уровня 2 к 1. После ввода нового проекта в эксплуатацию снижение удельного потребления и эффект масштабируемости очевидны. При условии производственной мощности в 100 000 тонн производственные затраты значительно снизились на 33 процента по сравнению с текущей производственной мощностью 18 000 тонн в год, достигнув мирового уровня.

Гранулированный поликремний, являющийся одним из основных продуктов кремниевых материалов Tianrui, имеет такие преимущества применения, как низкий углеродный след, отсутствие необходимости дробления, хорошая текучесть и сильная заполняющая способность, а также идеально подходят для последующих RCZ (многократная загрузка с перезарядкой Чохральского и вытягивание кристаллов). технология) и CCZ (непрерывная технология непрерывного прямого волочения по Чохальскому) с повторной подачей. Благодаря постоянному улучшению качества и стабильности продукции компании доля высококачественных плазмид, таких как поликристаллический кремний, используемых в области монокристаллов Tianrui Silicon Materials, увеличилась с 5 процентов при первоначальном тестировании до 20 процентов в текущих пакетных приложениях. и прошел 30 процентов теста на выдергивание кристаллов. Благодаря увеличению производства и поставок это принесет большую выгоду производственной цепочке в будущем. В то же время Tianrui Silicon активно расширяла область применения гранулированного поликремния, установила отношения сотрудничества с ACHIEVE CHEM и взяла на себя ведущую роль в реализации диверсифицированного применения полного спектра продуктов из гранулированного поликремния методом силанового псевдоожиженного слоя.

Приготовление гранулированных продуктов из поликремния обычно включает в себя следующие этапы:химическое машинное оборудование:

Реактор: Контейнер, используемый для химической реакции, который может представлять собойКорпус реактора высокого давления из нержавеющей сталиилистеклянный реактор с рубашкой.

Нагревательное оборудование: например, электрическая печь, нагревательная плита,нагревательный кожух, нагревательный циркулятори т. д., используемые для обеспечения температуры, необходимой для реакции.

Смешивающее устройство: например,цифровая электрическая мешалкаилимагнитное перемешивание, используемый для смешивания и перемешивания реагентов.

Фильтровальное оборудование: используется для разделения твердых и жидких фаз, например, вакуумная фильтрующая воронка, фильтровальная бумага, фильтрующая мембрана и т. д.

Сушильное оборудование: например,вакуумная сушильная печь, илипечь шоковой сушкии т. д., используемые для удаления растворителя или влаги.

Центрифуга: используется для отделения твердых веществ от жидкости и сбора твердых продуктов.

Чистота силановых газовых продуктов высокой чистоты из кремниевого материала Tianrui составляет 99,9999 процентов, а качество достигло международного передового уровня. Помимо широкого признания в области фотоэлектрических элементов, плоских дисплеев и производства полупроводников, были достигнуты прорывы в применении новых материалов для энергетических батарей. Чистота сверхчистого поликристаллического кремния зоны зонной плавки достигает 13N, а содержание примесей составляет всего лишь уровень ppt (ppt часть на триллион). Он широко используется в транспортных средствах на новой энергии, производстве новой энергии, промышленной автоматизации, железнодорожном транспорте, 5G и других областях.

В последние годы компания Tianrui Silicon Materials полностью реализовала новую концепцию развития, способствовала глубокой интеграции отраслевой цепочки, цепочки талантов и цепочки инноваций, полностью использовала оригинальную новую движущую платформу Qinchuang в сочетании с собственными преимуществами талантов компании и сотрудничала с отечественными и зарубежные научно-исследовательские институты для работы в передовых областях и перспективных технологиях в отрасли. Благодаря технологическим инновациям компания Tianrui Silicon Materials дала компании возможность разрабатывать высококачественные материалы и получила 5 научных и технологических наград. Есть 4 награды «Три новых и три малых» (новые технологии, новый процесс, новые материалы и небольшие изобретения, небольшие творения и небольшие преобразования) инновационный конкурс, поданы заявки на 10 технологических патентов, успешно поданы заявки на 7 научно-технических проектов и 5 стандартов включены в национальный план отраслевых стандартов на 2022 год. 72 технологических патента. Ему последовательно присуждались звания «Национальное высокотехнологичное предприятие», «Национальное предприятие по интеллектуальной собственности», «Предприятие с преимуществами интеллектуальной собственности провинции Шэньси», «Предприятие по производству газелей провинции Шэньси», «Предприятие известного бренда провинции Шэньси 2021 года» и «Третье предприятие». Группа интеллектуальных фотоэлектрических пилотных демонстрационных предприятий». Производимый гранулированный поликремний, сверхчистый силановый газ электронного качества и поликремний электронного качества были признаны ключевыми новыми продуктами в провинции Шэньси.