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硅烷流化床与三氯氢硅流化床

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zhouqmVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层 |阅读模式       最后访问IP新疆维吾尔自治区
海川小学5年  |  头衔:  TA未设置 
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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?

 

发表于 2012-10-23 17:54:07

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zwd7710615VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
海川小学6年  |  头衔:  TA未设置 
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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

 

发表于 2012-10-23 21:50:58

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海川大学二年  |  头衔:  TA未设置 
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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**和美帝迥然不同,你们懂的)等,因此难以对比。

 

发表于 2012-10-24 09:20:15

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这种技术要全面产业应用,技术上可以完成(提升整条产业链的质量等级),但是你流化床法产出太阳能级的多晶硅所要求的硅粉,极有可能让西门子法不排残就生产电子级多晶硅  发表于 2017-7-12 18:40
+1  发表于 2012-11-6 15:00
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?  发表于 2012-10-24 16:05

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斌哥点评一针见血

 

发表于 2012-10-24 09:47:42

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德国人采用的是蠕动硫化,和我国的喷动硫化方式和思路完全不同,连美国MEMC还做不到,他们在美国西雅图在搞实验,硅粉硅不与设备发生摩擦,所以他们硅烷硫化床会做的高纯度的颗粒硅,REC在和他们在国西雅图交流呢  详情 回复 发表于 2015-7-5 15:02

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主要还是要突破三氯氢硅流化床法纯度问题

 

发表于 2012-10-24 09:48:36

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是的,很有道理,所以各有各有的优点,不论一概而论

 

发表于 2012-10-24 13:15:35

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本帖最后由 大米1987 于 2012-10-24 13:46 编辑

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

 

发表于 2012-10-24 13:42:24

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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?

 

发表于 2012-10-24 16:06:43

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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

 

发表于 2012-10-24 17:15:09

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瓦克现在希望做棒状硅,他们在美国西雅图的研发实验室对我说,如果我和他们合作做出硅烷高纯棒状硅的话,他们把硅烷流化床也要停下来,因为他们认为要保证10N的高纯硅,还是靠CVD做硅烷棒状硅  详情 回复 发表于 2016-5-5 15:31
瓦克现在希望做棒状硅,他们在美国西雅图的研发实验室对我说,如果我和他们合作做出硅烷高纯棒状硅的话,他们把硅烷流化床也要停下来,因为他们认为要保证10N的高纯硅,还是靠CVD做硅烷棒状硅  详情 回复 发表于 2016-5-5 15:31
你了解的情况是对的,WK是搞过TCS的流化床, 小试和中试都通过,主要是质量不稳定,德国人要求能稳定在8N以上才有工业化价值,否则西门子法现在能稳定在8N的棒状硅就没有用TCS流化床替代的必要  详情 回复 发表于 2015-2-8 16:12

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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?

 

发表于 2012-10-30 16:47:16

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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

 

发表于 2012-10-30 19:11:20

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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。

 

发表于 2012-11-1 09:20:29

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对的,硅烷法尾气处理成本低。硅烷法主要还是危险性高  发表于 2024-4-1 16:47

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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

 

发表于 2012-11-1 09:28:25

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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。

 

发表于 2012-11-1 14:25:42

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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

 

发表于 2012-11-1 14:44:19

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REC氯氢化是可以的,但是硅烷流化床做的很烂,它流化床开车三个月要停车清理积在炉壁上的多余沉积的硅,所以它连续生产受限,总产量不高  详情 回复 发表于 2016-5-5 15:45
首先硅烷歧化精馏的能耗并不高,第一步歧化转化率低,第二部转化率比较高,而且硅烷四五个塔的精馏回流比都小,因为是纯组分精馏,把氯硅烷粗分开就行了,不想三氯氢硅精馏要追求多少个9的纯度,把回流比搞那么大。  详情 回复 发表于 2013-10-27 00:19

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本帖最后由 上山打虎 于 2012-11-1 15:16 编辑
Minos 发表于 2012-11-1 14:44
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 ...

您把我反驳掉最关键的一句话其实就是这句话: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。我不知道您这句话里的数据有什么根据,如果您这句话是对的话,中能的公告就有问题了,除去还原要35-40度电的话,之前中能还原做得再好也应该是在40度电左右,也就是说总电耗在75-80度电,而大家都知道中能之前说自己的电耗做到了65度电,不知道是您的数据是对的还是中能的数据是对的?另外朱共山在股东大会上说自己的新技术能做到电耗30度电,所谓的新技术应该就是硅烷法吧?按您的说法,硅烷法再好也只能做到70度电,何谈30?而且硅烷法只能做到70的话,离现在中能的水平差不多,中能还有必要搞硅烷法么?

 

发表于 2012-11-1 15:05:14

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这里的电耗应该是还原电耗,综合电耗应该没有这么低吧?  发表于 2014-4-30 17:39

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上山打虎 发表于 2012-11-1 15:05
您把我反驳掉最关键的一句话其实就是这句话: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 ...

我不知道综合电耗65这个数据是从哪来的,是谁在哪里说的,但是懂行的人都明白,西门子法综合电耗除了还原这个大头以外,其余部分就是应该在35~40的样子,而这一块是很难降下去的,至于说流化床法能把综合电耗做到30度那根本是无稽之谈,两年前REC的综合电耗数据就是75~85,我想这两年来他们也不会再能有多大改进了,这不像是当初国内西门子法还原电耗通过两年发展就从120降到60那么简单的

 

发表于 2012-11-1 15:17:02

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Minos 发表于 2012-11-1 15:17
我不知道综合电耗65这个数据是从哪来的,是谁在哪里说的,但是懂行的人都明白,西门子法综合电耗除了还原 ...

GCL 2012 Q1.pdf ( 下载次数: 3,容量355.84 KB,)

 

发表于 2012-11-1 15:50:43

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Minos 发表于 2012-11-1 15:17
我不知道综合电耗65这个数据是从哪来的,是谁在哪里说的,但是懂行的人都明白,西门子法综合电耗除了还原 ...

其实现在争论的技术核心就是硅烷法的歧化精馏部分的能耗到底是多少?如果按照您前边的说法: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。再加上硅烷法的尾气回收要比CDI节省能量,如果节省的能量按照5度来计算的话,硅烷法的歧化精馏部分需要的能耗就在30度电?

 

发表于 2012-11-1 15:56:43

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本帖最后由 Minos 于 2012-11-1 16:16 编辑
上山打虎 发表于 2012-11-1 15:50
REC的综合电耗是75-85度电,据我所知,REC并不是所有还原炉都是流化床,而是占大多数的还是CVD,两 ...


显然75~85这数据我不可能是从正规渠道看来的官方数据,官方数据从来都不足以完全相信,所以我只知道两年前的数据,而现在的数据我已经没有条件去知道了,但至少两年前的这个综合能耗数据,我并不是简单了解他们的综合能耗,而是了解了每步能耗之后自己做加法加出来的,所以两年前他们的硅烷CVD棒状硅的能耗只能是比这个更高,至于中能为什么要做硅烷法,那是决策层的事,在此我只谈论我对技术的认识......
但有一点,硅烷流化床的开工率会**超过西门子法,由此带来的折旧成本降低是需要重视的,另外粒状多晶硅在应用时比棒状多晶硅能节省下游的成本,又是一个小小的优势

 

发表于 2012-11-1 16:01:15

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