Reactor químico de alta presión para silicio policristalino granular

Shaanxi Nonferrous Tianhong Ruike Silicon Materials Co., Ltd. (en adelante, "Tianrui Silicon Materials") es una empresa conjunta china extranjera de alta tecnología que integra la fabricación, las ventas, el servicio y la investigación y el desarrollo de silicio ultrapuro. materiales. Tiene la tecnología de producción líder mundial de gas silano de grado electrónico, polisilicio granular y polisilicio ultrapuro. La primera fase ha completado una producción anual de 18000 toneladas de polisilicio granular, 300 toneladas de polisilicio ultrapuro. El proyecto de industrialización de nuevos materiales electrónicos y fotovoltaicos con una capacidad de carga de 2000 toneladas de gas silano de alta pureza, que produce ultrapuro. silicio policristalino y gas silano de alta pureza, llena el vacío interno y mejora significativamente el nivel de soporte de las industrias upstream y downstream en la provincia de Shaanxi.

 

 

El proyecto Tianrui Silicon Materials Phase I tiene características importantes como producción continua, circulación en circuito cerrado, producción limpia, conservación de energía y reducción del consumo. Desde la construcción del proyecto, Tianrui Silicon Materials siempre ha hecho de la implementación de tecnología, la absorción y la investigación y el desarrollo independientes una de las principales prioridades de la empresa. En agosto de 2020, se organizó el viaje de varios técnicos a Estados Unidos para recibir capacitación en operación de procesos, y se profundizó continuamente en la exploración, la investigación y el desarrollo de nuevos procesos y tecnologías. Sobre la base de la tecnología de lecho fluidizado de silano de primera generación de materiales de silicio REC, se adoptó un modelo de desarrollo que combina tecnología importada e investigación y desarrollo independientes para lograr con éxito la primera iteración y actualización integral de la tecnología de proceso de lecho fluidizado de silano. La tecnología de proceso de producción FBR-B (proceso de lecho fluidizado de silano de segunda generación), que ha sido desarrollada y puesta en funcionamiento, tiene un tiempo de funcionamiento real más prolongado, una mayor calidad del producto y una tasa de purificación más rápida en comparación con el valor de diseño. Sus principales ventajas incluyen reducir el consumo de energía de reducción a 1/10 del método Siemens, reducir el consumo de energía total a 1/3, acortar el tiempo de purificación de la unidad del reactor de lecho fluidizado a aproximadamente 7 días, rompiendo el tiempo de operación continua de un solo reactor químico equipo en 800 días, alcanzando 4 veces el tiempo de diseño y teniendo una velocidad de avance de una sola línea de producción que excede el valor de diseño en un 30 por ciento. Al mismo tiempo, ha logrado una tasa de localización de equipos del 60 por ciento, mejorando el nivel de industria independiente y controlable. Al mismo tiempo, Tianrui Silicon Materials también está fortaleciendo la investigación y el desarrollo independientes sobre equipos centrales y repuestos clave, superando los problemas de "cuellos de botella" como el revestimiento cerámico doméstico, llenando el vacío interno y reduciendo los costos de producción y operación.

 

 

La actualización iterativa de la tecnología ha impulsado un salto significativo en la producción y calidad de productos de silicio policristalino granular. La capacidad de producción se ha incrementado de 10.000 toneladas/año en la tecnología de primera generación a 20.000 toneladas/año en la tecnología de segunda generación, alcanzando la calidad el nivel especial fotovoltaico. Entre ellos, más del 30 por ciento de los productos han alcanzado el nivel electrónico, y es el primero en la industria en lograr una aplicación masiva directa eficiente de un solo cristal con una proporción de producto de hasta el 95 por ciento, estableciendo una posición estratégica notable en la industria y en el mercado. Influencia de la marca Tianhong Ruike para productos granulares de polisilicio.

 

 

Al ingresar al período del "14º Plan Quinquenal", Tianrui Silicon Materials sigue de cerca el objetivo del "carbono dual", aprovecha las oportunidades estratégicas de desarrollo y planifica y organiza oportunamente la implementación de un proyecto de actualización de la industria del silicio policristalino granular de grado electrónico de 80000 toneladas. Se informa que el proyecto ha logrado una actualización iterativa integral del sistema operativo general mediante la segunda iteración de la tecnología de proceso, formando un sistema de producción y operación de 100.000 toneladas. La tasa de localización del equipo alcanzó el 80 por ciento, el tiempo de purificación del reactor se solidificó a menos de 7 días y la calidad del producto alcanzó el nivel electrónico, y algunos alcanzaron el nivel electrónico 2 a 1. Una vez que el nuevo proyecto se ponga en funcionamiento, el La reducción del consumo unitario y el efecto de la eficiencia de escala son evidentes. Bajo la condición de una capacidad de producción de 100.000 toneladas, el costo de fabricación ha disminuido significativamente en un 33 por ciento en comparación con la capacidad de producción actual de 18.000 toneladas/año, alcanzando un nivel líder a nivel mundial.

 

Como uno de los principales productos de los materiales de silicio Tianrui, los productos de polisilicio granular tienen ventajas de aplicación, como una baja huella de carbono, sin necesidad de trituración, buena fluidez y una gran capacidad de llenado, y son ideales para RCZ (carga múltiple Czochralski recargable y extracción de cristales) aguas abajo. tecnología) y CCZ (tecnología continua de estirado directo de Czochalski) realimentación. Con la mejora continua de la calidad y estabilidad de los productos de la compañía, la proporción de silicio policristalino tipo plásmido de alta calidad utilizado en el campo monocristalino por Tianrui Silicon Materials ha aumentado del 5 por ciento en las pruebas iniciales al 20 por ciento en las aplicaciones por lotes actuales. y ha pasado el 30 por ciento de la prueba de extracción de cristales. Con el aumento de la producción y el suministro, traerá mayores ganancias a la cadena industrial en el futuro. Al mismo tiempo, Tianrui Silicon amplió activamente el campo de aplicación del polisilicio granular, alcanzó una relación de cooperación con ACHIEVE CHEM y tomó la iniciativa en la realización de la aplicación diversificada de una gama completa de productos de polisilicio granular mediante el método de lecho fluidizado con silano.

 

La preparación de productos granulares de polisilicio generalmente implica lo siguienteequipo de maquinaria química:

Reactor: Recipiente utilizado para una reacción química, que puede ser unRecipiente de reactor de acero inoxidable de alta presión.o unreactor de vidrio encamisado.

Equipos de calefacción: como hornos eléctricos, placas calefactoras,Manta calentadora, circulador de calefacción, etc., utilizados para proporcionar la temperatura requerida para la reacción.

Dispositivo de mezcla: comoagitador electrico digitaloagitación magnética, utilizado para mezclar y agitar reactivos.

Equipos de filtración: Se utilizan para separar fases sólidas y líquidas, como embudo de filtro de vacío, papel de filtro, membrana de filtro, etc.

Equipo de secado: Comohorno de secado al vacío, ohorno de secado rápido, etc., utilizados para eliminar disolventes o humedad.

Centrífuga: Se utiliza para separar sólidos de líquidos y recoger productos sólidos.

 

 

La pureza de los productos de gas silano de alta pureza con material de silicio de Tianrui es del 99,9999 por ciento y la calidad ha alcanzado el nivel avanzado internacional. Además de ser ampliamente reconocido en los campos de las células fotovoltaicas, las pantallas planas y la fabricación de semiconductores, se han logrado avances en la aplicación de nuevos materiales para baterías de energía. La pureza del silicio policristalino de fusión de zona ultra pura alcanza los 13 N y el contenido de impurezas es tan bajo como el nivel de ppt (ppt partes por billón). Se utiliza ampliamente en vehículos de nueva energía, generación de energía de nueva energía, automatización industrial, tránsito ferroviario, 5G y otros campos.

 

En los últimos años, Tianrui Silicon Materials ha implementado completamente el nuevo concepto de desarrollo, ha promovido la profunda integración de la cadena industrial, la cadena de talentos y la cadena de innovación, ha utilizado plenamente la nueva plataforma de conducción original de Qinchuang, combinada con las ventajas de talento propias de la compañía y colaborado con empresas nacionales. e institutos de investigación extranjeros para centrarse en campos de vanguardia y tecnologías de vanguardia en la industria. A través de la innovación tecnológica, Tianrui Silicon Materials ha permitido a la empresa desarrollar alta calidad y ha ganado 5 premios científicos y tecnológicos. Hay 4 premios para los "Tres nuevos y tres pequeños" (nueva tecnología, nuevos procesos, nuevos materiales y pequeños invenciones, pequeñas creaciones y pequeñas transformaciones) concurso de innovación, se han solicitado 10 patentes de tecnología, se han solicitado con éxito 7 proyectos de ciencia y tecnología y se han incluido 5 estándares en el plan nacional de estándares de la industria para 2022. Actualmente, existen 72 patentes de tecnología. Ha recibido sucesivamente los títulos de "Empresa nacional de alta tecnología", "Empresa nacional de propiedad intelectual", "Empresa con ventajas de propiedad intelectual de la provincia de Shaanxi", "Empresa Gazelle de la provincia de Shaanxi", "Empresa de marca famosa 2021 de la provincia de Shaanxi" y "Tercera Lote de Empresas de Demostración Piloto Fotovoltaica Inteligente". Los productos producidos de polisilicio granular, gas silano de grado electrónico ultrapuro y polisilicio de grado electrónico han sido reconocidos como nuevos productos clave en la provincia de Shaanxi.