Vysokotlaký chemický reaktor pro granulovaný polykrystalický křemík

Shaanxi Nonferrous Tianhong Ruike Silicon Materials Co., Ltd. (dále jen „Tianrui Silicon Materials“) je čínský zahraniční joint venture high-tech podnik, který integruje výrobu, prodej, servis a výzkum a vývoj ultračistého křemíku. materiálů. Má přední světovou technologii výroby silanového plynu elektronické kvality, granulovaného polysilikonu a ultračistého polysilikonu. V první fázi byla dokončena roční výroba 18000 tun granulovaného polysilikonu, 300 tun ultračistého polysilikonu Projekt industrializace elektronických a fotovoltaických nových materiálů s nosností 2000 tun vysoce čistého silanového plynu, který produkuje ultračistý polykrystalický křemík a vysoce čistý silan vyplňuje mezeru v domácnostech a výrazně zlepšuje úroveň podpory dodavatelských a navazujících průmyslových odvětví v provincii Shaanxi.

Projekt Tianrui Silicon Materials Phase I má významné rysy, jako je nepřetržitá výroba, uzavřený okruh, čistá výroba, úspora energie a snížení spotřeby. Od výstavby projektu společnost Tianrui Silicon Materials vždy považovala implementaci technologie, absorpci a nezávislý výzkum a vývoj za nejvyšší prioritu společnosti. V srpnu 2020 byla zorganizována řada techniků, kteří odjeli do Spojených států na školení procesního provozu, a průběžně se prohluboval průzkum a výzkum a vývoj nových procesů a technologií. Na základě první generace technologie silanového fluidního lože křemíkových materiálů REC byl přijat vývojový model kombinující dováženou technologii a nezávislý výzkum a vývoj, aby bylo úspěšně dosaženo první komplexní iterace a modernizace technologie procesu silanového fluidního lože. Technologie výrobního procesu FBR-B (druhá generace silanového fluidního lože), která byla vyvinuta a uvedena do provozu, má delší skutečnou provozní dobu, vyšší kvalitu produktu a rychlejší rychlost čištění ve srovnání s konstrukční hodnotou. Mezi její hlavní výhody patří snížení spotřeby energie na 1/10 metody Siemens, snížení celkové spotřeby energie na 1/3, zkrácení doby čištění reaktorové jednotky s fluidním ložem na přibližně 7 dní, prolomení doby nepřetržitého provozu jediného chemického reaktoru zařízení o 800 dní, dosahující 4násobku doby návrhu a rychlosti posuvu jedné výrobní linky překračující návrhovou hodnotu o 30 procent. Zároveň dosáhl 60procentní míry lokalizace zařízení, čímž se zlepšila úroveň nezávislého a kontrolovatelného průmyslu. Současně Tianrui Silicon Materials také posiluje nezávislý výzkum a vývoj v oblasti základního vybavení a klíčových náhradních dílů, čímž překonává „úzká místa“, jako je domácí keramické obložení, vyplnění domácí mezery a snížení výrobních a provozních nákladů.

Iterativní modernizace technologie způsobila významný skok ve výrobě a kvalitě granulovaných polykrystalických křemíkových produktů. Výrobní kapacita byla navýšena z 10 000 t/rok u technologie první generace na 20 000 tun/rok u technologie druhé generace, přičemž kvalita dosáhla úrovně fotovoltaického speciálu. Mezi nimi více než 30 procent produktů dosáhlo elektronické úrovně a je to první v oboru, který dosáhl efektivní jednokrystalové přímé hromadné aplikace s podílem produktu až 95 procent, vytvořit pozoruhodnou strategickou pozici a trh v odvětví vliv značky Tianhong Ruike na granulované polysilikonové produkty.

Společnost Tianrui Silicon Materials, která vstupuje do období „14. pětiletého plánu“, úzce sleduje cíl „dvou uhlíku“, využívá strategické příležitosti rozvoje a včas plánuje a organizuje implementaci projektu modernizace průmyslu granulovaného polykrystalického křemíku o objemu 80 000 tun. Uvádí se, že projekt dosáhl komplexního iterativního upgradu celkového operačního systému prostřednictvím druhé iterace procesní technologie, čímž se vytvořil 100 000 tunový výrobní a provozní systém. Míra lokalizace zařízení dosáhla 80 procent, doba čištění reaktoru ztuhla na méně než 7 dní a kvalita produktů dosáhla elektronické úrovně, přičemž některé dosáhly elektronické úrovně 2 až 1. Po uvedení nového projektu do provozu snížení spotřeby jednotky a efekt účinnosti váhy jsou evidentní. Při výrobní kapacitě 100 000 tun se výrobní náklady výrazně snížily o 33 procent ve srovnání se současnou výrobní kapacitou 18 000 tun/rok a dosáhly tak celosvětové vedoucí úrovně.

Jako jeden z hlavních produktů silikonových materiálů Tianrui mají granulované polysilikonové produkty výhody aplikace, jako je nízká uhlíková stopa, není potřeba drcení, dobrá tekutost a silná plnící schopnost a jsou ideální pro následné RCZ (Recharged Czochralski multi loading and crystal pulling technologie) a CCZ (Continuous Czochalski kontinuální technologie přímého tažení) dokrmování. S neustálým zlepšováním kvality a stability produktů společnosti se podíl vysoce kvalitního plazmidového polykrystalického křemíku používaného v monokrystalickém poli společností Tianrui Silicon Materials zvýšil z 5 procent v počátečním testování na 20 procent v současných dávkových aplikacích, a prošel 30 procenty testu tahem krystalu. S nárůstem výroby a dodávek to v budoucnu přinese průmyslovému řetězci vyšší zisky. Ve stejné době Tianrui Silicon aktivně rozšířil aplikační pole granulovaného polysilikonu, dosáhl kooperativního vztahu s ACHIEVE CHEM a ujal se vedení v realizaci diverzifikované aplikace celé řady granulovaných polysilikonových produktů metodou silanového fluidního lože.

Příprava granulovaných polysilikonových produktů obvykle zahrnuje následujícíchemické strojní zařízení:

Reaktor: Nádoba používaná pro chemickou reakci, kterou může být avysokotlaká nádoba reaktoru z nerezové ocelinebo aopláštěný skleněný reaktor.

Topné zařízení: Jako je elektrická pec, topná deska,topný plášť, topné oběhové čerpadloatd., použité k poskytnutí teploty požadované pro reakci.

Míchací zařízení: Jako napřdigitální elektrické míchadlonebomagnetické míchání, který se používá k míchání a míchání reaktantů.

Filtrační zařízení: Používá se k oddělení pevných a kapalných fází, jako je vakuová filtrační nálevka, filtrační papír, filtrační membrána atd.

Zařízení na sušení: Jako napřvakuová sušárnanebotryskací sušárnaatd., které se používají k odstranění rozpouštědla nebo vlhkosti.

Centrifuga: Používá se k oddělení pevné látky od kapaliny a sběru pevných produktů.

Čistota vysoce čistých silanových plynových produktů z křemíkového materiálu Tianrui je 99,9999 procent a kvalita dosáhla mezinárodní pokročilé úrovně. Kromě toho, že jsou široce uznávány v oblasti fotovoltaických článků, plochých panelů a výroby polovodičů, byly učiněny průlomy v aplikaci nových materiálů energetických baterií. Čistota ultračistého zónového tavného polykrystalického křemíku dosahuje 13N a obsah nečistot je tak nízký, jako je úroveň ppt (ppt dílů na bilion). Je široce používán v nových energetických vozidlech, nové výrobě energie, průmyslové automatizaci, železniční dopravě, 5G a dalších oblastech.

V posledních letech společnost Tianrui Silicon Materials plně implementovala nový koncept vývoje, podpořila hlubokou integraci průmyslového řetězce, řetězce talentů a inovačního řetězce, plně využila původní novou řídicí platformu Qinchuang v kombinaci s výhodami vlastních talentů společnosti a spolupracovala s domácími a zahraniční výzkumné ústavy, aby se zaměřovaly na špičkové obory a perspektivní technologie v průmyslu. Prostřednictvím technologických inovací umožnil Tianrui Silicon Materials společnosti vyvíjet vysoce kvalitní a získal 5 vědeckých a technologických ocenění. Existují 4 ocenění za „Tři nové a tři malé“ (nová technologie, nový proces, nové materiály a malé vynálezy, drobné výtvory a drobné přeměny) inovační soutěž, bylo zažádáno o 10 technologických patentů, bylo úspěšně zažádáno o 7 vědeckotechnických projektů a 5 standardů bylo zahrnuto do národního plánu průmyslových standardů na rok 2022. V současné době existuje 72 technologických patentů. Postupně jí byly uděleny tituly „National High tech Enterprise“, „National Intellectual Property Enterprise“, „Shaanxi Province Intellectual Property Advantage Enterprise“, „Shaanxi Province Gazelle Enterprise“, „Shaanxi Province 2021 Famous Brand Enterprise“ a „Third Dávka inteligentních fotovoltaických pilotních demonstračních podniků“. Vyrobený granulovaný polysilikon, ultračistý silanový plyn elektronické kvality a produkty polysilikonu elektronické kvality byly v provincii Shaanxi uznány jako klíčové nové produkty.