孫康
摘 要:隨著社會的發展,科技的進步,我國太陽能發電技術也在日益發展,因此多晶硅的應用范圍更加廣泛。目前,對其多晶硅主要生產過程中會產生一部分的廢氣,如果廢氣沒有進行有效的處理,會制約多晶硅生產行業的健康有序發展。因此,我們應該提高多晶硅生產時廢棄回收利用率,減少有關有害物質的排放,以保護生態環境為主,節約資源能源為輔。基于此,對多晶硅生產廢氣處理工藝進行改造。本文根據多晶硅生產中廢氣處理工藝改造進行深入分析和探討,進而提出了相關建議,希望能夠實現多晶硅生產企業的可持續發展。
關鍵詞:多晶硅;生產;廢氣處理工藝;改造;分析
多晶硅作為我國太陽能光伏產業中的一個重要原材料,因此應用范圍較為廣泛。但是在多晶硅生產過程中產生的廢氣有易燃易爆和腐蝕性較高的特點,因此這些廢氣會對環境造成惡劣的破壞,甚至會引起著火現象或者是爆炸等一系列的安全事故。現如今,我國多晶硅生產廢氣處理的方法還是存在一定的局限性,需要不斷探索廢氣處理工藝,盡可能的減少經濟損失,保護生態環境的和諧。
1 多晶硅生產中廢氣處理工藝的概述
一般來說,我國多晶硅生產中廢氣處理方式主要有三種,首先是水洗法,水洗法作為多晶硅生產中廢氣處理工藝的常用方法,主要是通過大量的噴淋水對廢氣中的氯化氫進行吸收,進而達到處理廢氣的效果。因此,使用水洗法需要耗費大量的水資源,目前我國開始淘汰這種方法。
其次是焚燒法,焚燒法主要是針對廢氣進行高溫或者水解的處理。此項方法對其設備性能要求較高,整個工藝較為復雜,使用成本巨高,因此無法在多晶硅生產中廢氣處理上進行廣泛的推出。
最后是堿液淋洗法。堿液淋洗法特點是工藝運作較為簡單,投資成本較低,同時對于廢氣處理的效果較好,目前被我國大部分的多晶硅企業作為廢氣處理工藝的方法。由于時代對其多晶硅生產廢氣處理提出了更高的要求,也需要在此方法上進行優化和改革,才能滿足現代化多晶硅企業的要求,更好的實現生態環保,降低經濟成本,促進多晶硅企業的健康、有序發展。
2 多晶硅生產中廢氣處理工藝存在的問題
2.1 造成資源浪費
首先原工藝處理方式過于簡單容易造成資源浪費。多晶硅生產過程中產生的廢氣來源于不同公式,因此在工序中含有廢氣也有可回收利用的資源,但是在原工藝的處理上直接將廢氣進行處理,沒有對其有效物質進行回收利用。這樣一來,不僅浪費了大量的有效資源,還增加了廢氣處理的成本,造成處理效率極低,制約了多晶硅生產企業的健康發展。
2.2 處理效果差,沒有安全保證
在多晶硅生產廢氣處理工藝上,一般處理工序都是連續的,如果一道工序出現問題,就會到造成廢氣處理惡化,但是原工藝處理廢棄的能力有限。一旦無法對其廢氣充分處理,就會造成多晶硅制作工廠內部出現大量白煙,嚴重污染環境。與此同時,在多晶硅生產過程中產生的廢氣中含有氫氣以及二氯鉀硅烷等一系列的可燃物質,一旦與氧氣接觸容易發生火災,處理工藝缺乏安全性。
3 多晶硅生產中廢氣處理工藝的改進策略
3.1 加入深冷工序
由于目前多晶硅生產中廢氣處理常用堿液淋洗法,但是會造成一部分資源的浪費。根據這一問題,多晶硅相關的技術人員在堿洗處理之前加入深冷工序,利用降溫將晶硅烷液化,進而使廢氣中其他部分均較難在常溫下液化。這樣一來,分離出的氯硅烷程度極高,就可以有效回收利用。在加入深冷工序后有效提升多晶硅廢氣處理中硅元素的回收率,經歷了此項處理工藝的改造后,吸收廢氣的堿溶液通過沉降得到氯離子的上清液,上清液通過電解得到氫氣,然后相關人員可以對其氫氣進行回收利用。
3.2 使用石灰乳有效吸收廢氣
由于多晶硅生產處理廢氣時不溶物會堵塞淋洗塔內的管槽,造成廢氣處理效果差。根據這一問題,相關人員對其廢氣處理工藝進行改造,使用石灰乳有效的吸收廢氣。這樣一來,廢氣中的硅將轉化為二氧化硅,方便后期的分離和回收利用廢氣處理。通過石灰乳的加入。石灰乳的鈣離子將全部轉化為氯化鈣,可以有效回收利用。
3.3 在淋洗塔中注入合理的氮氣
由于原廢氣處理工藝缺乏安全性,造成堿洗法對于廢氣處理中的氫氣不具備分離的效果,因此想要提升多晶硅生產中廢氣處理的安全性,我們可以在淋洗塔中注入合理的氮氣,這樣一來,有效避免廢氣中的氫氣和空氣接觸,導致爆炸現象的發生,進而保證多晶硅在生產過程中的安全性。
4 小結
綜上所述,我國對于多晶硅的需求量不斷增加,因此對于多晶硅生產中廢氣處理工藝的要求也更加嚴格。本文針對目前多晶硅生產中廢氣處理存在的問題進行的相關工藝的改造,主要針對堿液淋洗廢氣處理工藝進行改造,優化氫氧化鈣處理工藝,杜絕出現堵塞問題,保證廢氣處理的安全性和穩定性,為我國多晶硅產業的發展起到了積極的推動作用。
參考文獻:
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