硅烷流化床与三氯氢硅流化床

硅烷流化床与三氯氢硅流化床在现今均有应用，可否请知晓者比较分析一下不同点和潜力？

三氯氢硅流化床主要是产品纯度达不到，硅烷流化床主要是危险系数较高

个人一直看好TCS流化床，从化学反应效能的角度来看，TCS直接变颗粒硅比经过两步歧化再变颗粒硅的能量利用率，从理论角度来说，一定是更高的，所以能耗方面TCS流化床天生具备优势，而两者又都是基于氯硅烷体系，因此物料方面不存在太大差异，最终比拼的就是能耗，因此一旦TCS流化床成熟（即能保证连续平稳运行，产品质量达标）后，硅烷流化床和西门子工艺在光伏领域的市场很可能完全被TCS流化床取代，至于MEMC路线的硅烷流化床，由于其成本关键点不在于能耗，需考量的因素比较多，包括前端原料的获得和后端副产物的循环利用等，还包括当地环保政策（某些政策天朝和美帝迥然不同，你们懂的）等，因此难以对比。

Minos 发表于 2012-10-24 09:20
个人一直看好TCS流化床，从化学反应效能的角度来看，TCS直接变颗粒硅比经过两步歧化再变颗粒硅的能量利用率 ...

斌哥点评一针见血

主要还是要突破三氯氢硅流化床法纯度问题

是的，很有道理，所以各有各有的优点，不论一概而论

Wacker An impairment loss of 23.6 million was recognized for the partial shutdown of a granular polysilicon production
plant at Burghausen.

Minos 发表于 2012-10-24 09:20
个人一直看好TCS流化床，从化学反应效能的角度来看，TCS直接变颗粒硅比经过两步歧化再变颗粒硅的能量利用率 ...

本人也看好TCS流化床技术方向，其产品质量是这种方法最大的阻碍吗？还是设备的完善程度制约了此种工艺的发展？瓦克为何没有扩大此种技术规模？

zhouqm 发表于 2012-10-24 16:06
本人也看好TCS流化床技术方向，其产品质量是这种方法最大的阻碍吗？还是设备的完善程度制约了此种工艺的发 ...

瓦克的保密工作实在是太好了，一直了解不到到底是什么瓶颈制约了他们继续发展TCS流化床
但是个人分析，或许他们的产品其实已经满足太阳能级的应用了，但是以德国人的性格来说，如果这种技术不能满足电子级要求，他们大概不会随便就工业化推广，所以一直没有放大......因此，本人推测他们的TCS流化床或许已经足以在太阳能级市场推广了........纯属个人臆断

Minos 发表于 2012-10-24 09:20
个人一直看好TCS流化床，从化学反应效能的角度来看，TCS直接变颗粒硅比经过两步歧化再变颗粒硅的能量利用率 ...

您说的能耗应该不包括尾气回收吧？三氯氢硅的尾气回收需要的工艺更复杂能耗也更多，您觉得呢？如果综合尾气回收来看的话，哪个能耗低就不好说了吧？

上山打虎 发表于 2012-10-30 16:47
您说的能耗应该不包括尾气回收吧？三氯氢硅的尾气回收需要的工艺更复杂能耗也更多，您觉得呢？如果综合尾 ...

综合能耗，当然包括尾气了，三氯氢硅流化床的尾气回收能耗只能比现在西门子法更低，因为流化床里三氯氢硅转化效率更高，我做估算的时候显然必须应该把这一块考虑进去啊

Minos 发表于 2012-10-30 19:11
综合能耗，当然包括尾气了，三氯氢硅流化床的尾气回收能耗只能比现在西门子法更低，因为流化床里三氯氢硅 ...

但是硅烷的话，并不需要这套尾气回收装置，硅烷法的尾气只有硅烷和氢气。

上山打虎 发表于 2012-11-1 09:20
但是硅烷的话，并不需要这套尾气回收装置，硅烷法的尾气只有硅烷和氢气。

这我当然知道，硅烷法不用尾气循环，硅烷法那是“前气”在循环，而且循环量比三氯氢硅尾气可大得多，两步歧化每步转化率都只有10%，这就是造成硅烷法不得不维持大量氯硅烷不断循环分离转化从而大量耗能的直接原因

Minos 发表于 2012-11-1 09:28
这我当然知道，硅烷法不用尾气循环，硅烷法那是“前气”在循环，而且循环量比三氯氢硅尾气可大得多，两步 ...

硅烷的精馏循环量大我知道，但是在流化床制颗粒多晶硅这部分，硅烷法的能耗要远远低于三氯氢硅法，资料上一般报道是说硅烷法的能耗在10度电，三氯氢硅法的是30度电。当然这个数字对现实的技术来说未必是准确的，但是硅烷法的转化率在98%，温度在650-900，而三氯氢硅法的理想转化率才是25%（还原炉的转化率只有13%，流化床的转化率应该不会超过20%），温度在1000以上，从这方面来说，三氯氢硅法在流化床制多晶硅这块的能耗绝对是远远高于硅烷法的。我想这部分多出的能耗应该差不多可以抵消精馏消耗的能量吧？您觉得呢？纯学术讨论。

上山打虎 发表于 2012-11-1 14:25
硅烷的精馏循环量大我知道，但是在流化床制颗粒多晶硅这部分，硅烷法的能耗要远远低于三氯氢硅法，资料上 ...

三氯氢硅流化床的反应温度是可以低于1000度的，另外收率也可以接近20%，所以这一块的能耗并没有多高，瓦克的西门子还原炉都能把还原电耗做到35度了，更何况是三氯氢硅流化床呢？我虽然没有这一部分的电耗信息，但我想，比35再低10度电是没问题的，这么一来还原电耗这一块，跟硅烷仅仅只差15度电，最多不过20度了，但这20度电的优势，硅烷法在前端物料循环方面是补不回来的，在西门子法里，综合电耗除去还原这一块，大约还要加上35～40度电，而硅烷法则要加上60～65度电，三氯氢硅流化床由于转化率更高，温度更低，所以需要转化的四氯化硅和需要循环的三氯氢硅比西门子法更少，因此其余部分的电耗肯定是在35度以下，综合电耗应该可以在60左右，而硅烷法即使改进采用反应精馏，节约的部分也已经很有限了，首先REC的氯氢化水平已经足够高了，氯氢化上基本没有再降低能耗的空间了，而流化床部分的能耗也基本定死了，很难再降了，所以硅烷法综合电耗基本不会比65更低了