Химически реактор с високо налягане за гранулиран поликристален силиций

Shaanxi Nonferrous Tianhong Ruike Silicon Materials Co., Ltd. (наричано по-нататък "Tianrui Silicon Materials") е китайско чуждестранно съвместно високотехнологично предприятие, което интегрира производството, продажбите, обслужването и изследванията и развитието на ултрачист силиций материали. Той разполага с водеща в света производствена технология за електронен клас силанов газ, гранулиран полисилиций и ултра-чист полисилиций. Първата фаза е завършила годишно производство на 18 000 тона гранулиран полисилиций, 300 тона ултра-чист полисилиций Проектът за индустриализация на електронни и фотоволтаични нови материали с товароносимост от 2000 тона силанов газ с висока чистота, който произвежда ултра-чист поликристален силиций и силанов газ с висока чистота, запълва вътрешната празнина и значително подобрява поддържащото ниво на индустриите нагоре и надолу по веригата в провинция Шанси.

Проектът Tianrui Silicon Materials Phase I има значителни характеристики като непрекъснато производство, циркулация в затворена верига, чисто производство, енергоспестяване и намаляване на потреблението. От изграждането на проекта, Tianrui Silicon Materials винаги е превръщало внедряването, усвояването и независимото изследване и развитие на технологията в основен приоритет за компанията. През август 2020 г. редица техници бяха организирани да отидат в Съединените щати за обучение по управление на процесите, а проучването, изследването и разработването на нови процеси и технологии бяха непрекъснато задълбочени. На базата на първо поколение силан технология с кипящ слой на REC силициеви материали, е приет модел за развитие, съчетаващ внесена технология и независими изследвания и разработки, за да се постигне успешно първата цялостна итерация и надграждане на технологията за процес на силан с кипящ слой. Технологията на производствения процес FBR-B (второ поколение силан с кипящ слой), която е разработена и пусната в експлоатация, има по-дълго действително време на работа, по-високо качество на продукта и по-бърза скорост на пречистване в сравнение с проектната стойност. Основните му предимства включват намаляване на намалената консумация на енергия до 1/10 от метода на Сименс, намаляване на общата консумация на енергия до 1/3, съкращаване на времето за пречистване на реактора с кипящ слой до около 7 дни, прекъсване на времето за непрекъсната работа на един химически реактор оборудване с 800 дни, достигайки 4 пъти проектното време и имайки скорост на подаване на една производствена линия, надвишаваща проектната стойност с 30 процента. В същото време той постигна 60 процента степен на локализация на оборудването, подобрявайки нивото на независима и контролируема индустрия. В същото време Tianrui Silicon Materials също засилва независимото изследване и развитие на основното оборудване и ключовите резервни части, преодолявайки проблемите с „тесните места“ като вътрешна керамична облицовка, запълвайки вътрешната празнина и намалявайки производствените и оперативните разходи.

Повтарящото се надграждане на технологията доведе до значителен скок в производството и качеството на продуктите от гранулиран поликристален силиций. Производственият капацитет е увеличен от 10 000 тона/година в технологията от първо поколение до 20 000 тона/година в технологията от второ поколение, като качеството достига фотоволтаично специално ниво. Сред тях повече от 30 процента от продуктите са достигнали електронно ниво и е първият в индустрията, който постига ефективно монокристално директно масово приложение с пропорция на продукта до 95 процента, Създаване на забележителна индустриална стратегическа позиция и пазар влияние на марката Tianhong Ruike за гранулирани полисиликонови продукти.

Навлизайки в периода на "14-ия петгодишен план", Tianrui Silicon Materials следва отблизо целта "двоен въглерод", използва стратегически възможности за развитие и своевременно планира и организира изпълнението на 80 000 тона електронен клас гранулиран поликристален силициев индустриален проект за надграждане. Съобщава се, че проектът е постигнал цялостно итеративно надграждане на цялостната операционна система чрез втората итерация на технологията на процеса, образувайки 100 000 тона производствена и операционна система. Степента на локализиране на оборудването достигна 80 процента, времето за пречистване на реактора се втвърди до по-малко от 7 дни, а качеството на продуктите достигна електронно ниво, като някои достигнаха електронно ниво 2 към 1. След пускането на новия проект в експлоатация, намаляването на потреблението на единица и ефектът от ефективността на мащаба са очевидни. При условие на производствен капацитет от 100 000 тона, производствените разходи са намалели значително с 33 процента в сравнение с текущия производствен капацитет от 18 000 тона/година, достигайки водещо световно ниво.

Като един от основните продукти на силициевите материали Tianrui, гранулираните полисилициеви продукти имат предимства на приложението като нисък въглероден отпечатък, няма нужда от смачкване, добра течливост и силна способност за пълнене и са идеални за RCZ надолу по веригата (Recharged Czochralski multi loading and crystal pulling) технология) и CCZ (технология за непрекъснато директно изтегляне на Чочалски) повторно захранване. С непрекъснатото подобряване на качеството и стабилността на продуктите на компанията, делът на висококачествен плазмид като поликристален силиций, използван в монокристалното поле от Tianrui Silicon Materials, се е увеличил от 5 процента при първоначалното тестване до 20 процента при настоящите партидни приложения, и е преминал 30 процента от теста за издърпване на кристали. С увеличаването на производството и предлагането, това ще донесе по-големи печалби на индустриалната верига в бъдеще. В същото време Tianrui Silicon активно разшири областта на приложение на гранулирания полисилиций, постигна отношения на сътрудничество с ACHIEVE CHEM и пое водеща роля в реализирането на разнообразното приложение на пълна гама гранулирани полисиликонови продукти чрез метода на силанов кипящ слой.

Получаването на гранулирани полисилициеви продукти обикновено включва следнотооборудване за химически машини:

Реактор: Контейнер, използван за химическа реакция, който може да бъде aкорпус на реактор от неръждаема стомана под високо наляганеили астъклен реактор с кожух.

Отоплително оборудване: като електрическа пещ, нагревателна плоча,нагревателна мантия, циркулационна помпа за отоплениеи т.н., използвани за осигуряване на температурата, необходима за реакцията.

Устройство за смесване: Като напрцифрова електрическа бъркалкаилимагнитно разбъркване, използвани за смесване и разбъркване на реагенти.

Оборудване за филтриране: Използва се за разделяне на твърди и течни фази, като фуния за вакуумен филтър, филтърна хартия, филтърна мембрана и др.

Оборудване за сушене: като напрвакуумна сушилня, илипещ за бластно сушенеи т.н., използвани за отстраняване на разтворител или влага.

Центрофуга: Използва се за отделяне на твърди вещества от течности и събиране на твърди продукти.

Чистотата на продуктите от силанов газ с висока чистота на силициевия материал Tianrui е 99,9999 процента, а качеството е достигнало международно напреднало ниво. Освен че са широко признати в областта на фотоволтаичните клетки, дисплеите с плосък панел и производството на полупроводници, са направени пробиви в прилагането на нови енергийни материали за батерии. Чистотата на поликристалния силиций с ултрачисто зоново топене достига 13N, а съдържанието на примеси е толкова ниско, колкото ppt (ppt част на трилион) ниво. Използва се широко в нови енергийни превозни средства, ново производство на енергия, индустриална автоматизация, железопътен транспорт, 5G и други области.

През последните години Tianrui Silicon Materials внедри напълно новата концепция за развитие, насърчи дълбоката интеграция на индустриалната верига, веригата за таланти и веригата за иновации, използва напълно оригиналната нова платформа за задвижване на Qinchuang, комбинирана със собствените предимства на таланта на компанията и си сътрудничи с местни и чуждестранни изследователски институти за насочване към авангардни области и перспективни технологии в индустрията. Чрез технологични иновации Tianrui Silicon Materials даде възможност на компанията да развива високо качество и спечели 5 научни и технологични награди. Има 4 награди за „Три нови и три малки“ (нова технология, нов процес, нови материали и малки изобретения, малки творения и малки трансформации) състезание за иновации, 10 технологични патента са били заявени, 7 научно-технологични проекта са били успешно кандидатствани и 5 стандарта са включени в националния индустриален стандартен план за 2022 г. В момента има 72 технологични патента. Последователно е удостоен със званията „Национално високотехнологично предприятие“, „Национално предприятие за интелектуална собственост“, „Предприятие за предимство на интелектуалната собственост на провинция Шанси“, „Предприятие газела на провинция Шанси“, „Провинция Шанси 2021 известна марка предприятие“ и „Трето Партида от интелигентни фотоволтаични пилотни демонстрационни предприятия". Произведеният гранулиран полисилиций, ултра-чист електронен клас силанов газ и електронни продукти от полисилиций са признати за ключови нови продукти в провинция Shaanxi.