Хімічний реактор високого тиску для гранульованого полікристалічного кремнію

Shaanxi Nonferrous Tianhong Ruike Silicon Materials Co., Ltd. (надалі «Tianrui Silicon Materials») є китайським іноземним спільним високотехнологічним підприємством, яке об’єднує виробництво, продаж, обслуговування, дослідження та розробку надчистого кремнію. матеріалів. Він має провідну у світі технологію виробництва силанового газу електронного класу, гранульованого полікремнію та надчистого полікремнію. Перший етап завершив щорічне виробництво 18000 тонн гранульованого полікремнію, 300 тонн надчистого полікремнію. Проект індустріалізації електронних і фотоелектричних нових матеріалів із завантажувальною здатністю 2000 тонн високочистого силанового газу, який виробляє надчистий полікристалічного кремнію та високочистого силанового газу, заповнює прогалину всередині країни та значно покращує рівень підтримки промисловості в провінції Шеньсі.

Проект Tianrui Silicon Materials Phase I має такі важливі особливості, як безперервне виробництво, замкнута циркуляція, чисте виробництво, енергозбереження та скорочення споживання. З моменту будівництва проекту Tianrui Silicon Materials завжди робила впровадження технологій, поглинання та незалежні дослідження та розробки головним пріоритетом для компанії. У серпні 2020 року було організовано кілька технічних спеціалістів, які вирушили до Сполучених Штатів для навчання управлінню технологічними процесами, і постійно поглиблювалися дослідження, дослідження та розробки нових процесів і технологій. На основі технології киплячого шару силану першого покоління кремнієвих матеріалів REC була прийнята модель розробки, яка поєднує імпортні технології та незалежні дослідження та розробки, щоб успішно досягти першої комплексної ітерації та модернізації технології процесу киплячого шару силану. Розроблена та введена в експлуатацію технологія виробництва FBR-B (процес із псевдозрідженим шаром силану другого покоління) має довший фактичний час роботи, вищу якість продукту та вищу швидкість очищення порівняно з проектним значенням. Її основні переваги включають зниження споживання енергії до 1/10 від методу Сіменса, зменшення загального споживання електроенергії до 1/3, скорочення часу очищення блоку реактора з псевдозрідженим шаром приблизно до 7 днів, подолання часу безперервної роботи одного хімічного реактора обладнання на 800 днів, досягнувши в 4 рази більше проектного часу, і маючи швидкість подачі однієї виробничої лінії, що перевищує проектне значення на 30 відсотків. Водночас вдалося досягти 60-відсоткового рівня локалізації обладнання, підвищивши рівень незалежної та контрольованої промисловості. У той же час Tianrui Silicon Materials також посилює незалежні дослідження та розробки основного обладнання та ключових запасних частин, долаючи «вузькі» проблеми, такі як домашнє керамічне покриття, заповнюючи внутрішній пробіл та знижуючи виробничі та експлуатаційні витрати.

Ітеративна модернізація технології призвела до значного стрибка у виробництві та якості продуктів із гранульованого полікристалічного кремнію. Виробничу потужність було збільшено з 10 000 тонн/рік за технологією першого покоління до 20 000 тонн/рік за технологією другого покоління, при цьому якість досягає спеціального фотоелектричного рівня. Серед них більше 30 відсотків продуктів досягли електронного рівня, і це перший в галузі, який досяг ефективного монокристалічного прямого масового застосування з часткою продукту до 95 відсотків. Встановіть видатну галузеву стратегічну позицію та ринок. вплив бренду Tianhong Ruike на продукти гранульованого полікремнію.

Вступаючи в період «14-го п’ятирічного плану», Tianrui Silicon Materials уважно стежить за ціллю «подвійного вуглецю», використовує стратегічні можливості розвитку, а також своєчасно планує та організовує реалізацію 80000-тонного проекту модернізації промисловості гранульованого полікристалічного кремнію електронного класу. Повідомляється, що проект досяг комплексного ітераційного оновлення загальної операційної системи за допомогою другої ітерації технологічного процесу, сформувавши 100 000-тонну систему виробництва та експлуатації. Швидкість локалізації обладнання досягла 80 відсотків, час очищення реактора скоротився до менш ніж 7 днів, а якість продукції досягла електронного рівня, а деякі досягли електронного рівня 2 до 1. Після введення нового проекту в експлуатацію очевидні зменшення одиничного споживання та ефект масштабної ефективності. За умови виробничої потужності в 100 000 тонн, вартість виробництва значно знизилася на 33 відсотки порівняно з поточною виробничою потужністю в 18 000 тонн на рік, досягнувши світового провідного рівня.

Як один із основних продуктів кремнієвих матеріалів Tianrui, гранульований полікремнієвий продукт має такі переваги застосування, як низький вуглецевий слід, відсутність необхідності дроблення, хороша текучість і сильна здатність до наповнення, і ідеально підходить для RCZ (перезарядженого багаторазового завантаження Чохральського та витягування кристалів). технологія) та CCZ (безперервна технологія безперервного прямого витягування Чохальського) повторне годування. Завдяки постійному вдосконаленню якості та стабільності продукції компанії частка високоякісного плазмідного полікристалічного кремнію, що використовується в монокристалічному полі компанією Tianrui Silicon Materials, зросла з 5 відсотків у початкових тестуваннях до 20 відсотків у поточних серійних застосуваннях, і пройшов 30 відсотків тесту на витягування кристала. Зі збільшенням виробництва та постачання це принесе більший прибуток промисловому ланцюгу в майбутньому. У той же час Tianrui Silicon активно розширювала сферу застосування гранульованого полікремнію, досягла відносин співпраці з ACHIEVE CHEM і взяла на себе лідерство в реалізації диверсифікованого застосування повного спектру гранульованого полікремнію методом силанового киплячого шару.

Приготування продуктів із гранульованого полікремнію зазвичай включає наступнеобладнання для хімічних машин:

Реактор: контейнер для хімічної реакції, який може бути aкорпус реактора високого тиску з нержавіючої сталіабо aскляний реактор із сорочкою.

Опалювальне обладнання: електрична піч, нагрівальна плита,нагрівальний кожух, циркуляційний насос опаленнятощо, які використовуються для забезпечення температури, необхідної для реакції.

Змішувальний пристрій: наприкладцифрова електрична мішалкаабомагнітне перемішування, використовується для змішування та перемішування реагентів.

Обладнання для фільтрації: використовується для розділення твердої та рідкої фаз, наприклад воронка для вакуумного фільтра, фільтрувальний папір, фільтрувальна мембрана тощо.

Обладнання для сушіння: таке яквакуумна сушильна піч, абопіч струменевого сушіннятощо, які використовуються для видалення розчинника або вологи.

Центрифуга: використовується для відділення твердої речовини від рідини та збору твердих продуктів.

Чистота кремнієвого матеріалу Tianrui із силановим газом високої чистоти становить 99,9999 відсотка, а якість досягла передового міжнародного рівня. На додаток до широкого визнання в галузі фотоелектричних елементів, плоских дисплеїв і виробництва напівпровідників, прорив був зроблений у застосуванні нових матеріалів для енергетичних батарей. Чистота ультрачистого зонного плавлення полікристалічного кремнію досягає 13N, а вміст домішок настільки низький, як ppt (ppt частка на трильйон). Він широко використовується в нових енергетичних транспортних засобах, новій енергетиці, промисловій автоматизації, залізничному транспорті, 5G та інших сферах.

За останні роки Tianrui Silicon Materials повністю реалізувала нову концепцію розвитку, сприяла глибокій інтеграції галузевого ланцюга, ланцюга талантів та ланцюжка інновацій, повністю використала оригінальну нову платформу руху Qinchuang у поєднанні з перевагами власних талантів компанії та співпрацювала з місцевими та іноземні науково-дослідні інститути, спрямовані на передові галузі та перспективні технології в галузі. Завдяки технологічним інноваціям Tianrui Silicon Materials дозволила компанії розвивати високу якість і виграла 5 науково-технічних нагород. Є 4 нагороди за «Три нових і три маленькі» (нова технологія, новий процес, нові матеріали та невеликі винаходи, малі творіння та малі перетворення) інноваційний конкурс, подано 10 патентів на технології, успішно подано заявки на 7 науково-технічних проектів, а 5 стандартів включено до національного плану стандартизації галузі на 2022 рік. 72 патенти на технології. Воно було послідовно нагороджене титулами «Національне високотехнологічне підприємство», «Національне підприємство інтелектуальної власності», «Підприємство з перевагами інтелектуальної власності провінції Шеньсі», «Підприємство «Газель» провінції Шеньсі», «Підприємство з відомим брендом провінції Шеньсі 2021» і «Третє» Пакет інтелектуальних фотоелектричних пілотних демонстраційних підприємств». Вироблений гранульований полікремній, надчистий силановий газ електронного класу та полікремнієві продукти електронного класу були визнані ключовими новими продуктами в провінції Шеньсі.