氮气在多晶硅行业的应用

小弟是新来的，有一个问题搞不明白，特来这里向各位大虾请教
1、多晶硅分为哪几种，为什么还有叫太阳能级别的多晶硅呢？
2、多晶硅在生产过程中有几个过程是用到氮气的，氮气的纯度，流量和压力各多少？对于氮气的露点和含氢量等是否还有其他的要求
3、主要用的制氮工艺是变压吸附法还是深冷法啊？？或者说二者都可行（在经济角度考虑。）
希望各位大虾能给小弟详细说一下，在线等！！！

打压检漏，吹扫置换都用氮气。
也可以氮气启炉，但对氮气纯度要求很高

能详细说一下需要的纯度和压力嘛？还有露点的

我们公司是小公司 产量很小。对N2的要求是纯度99.9995%，用于还原炉内气体置换；另外还用到普通N2
纯度要求99.5%，主要用于打压检漏及安全气体。采用设备使用的是国产设备

回答你第一个问题。
多晶硅分为电子级和太阳能级，太阳能级多晶硅纯度为小数点后6个9，电子级多晶硅纯度为小数点12个9。
差别主要就在于对纯度的控制，最明显的就在精馏工序，电子级和太阳能级的塔高和数量相差较大，另外电子级生产过程的整个工艺流程都比太阳能级要求高，体现在在原料纯度、管道清洗、提纯塔和厂房洁净度等方面。

谢谢啊，回答的简明扼要。代表全体想问知道这个问题的朋友诚挚的谢谢你，嘿嘿 5# rayzy

回答你第一个问题。
多晶硅分为电子级和太阳能级，太阳能级多晶硅纯度为小数点后6个9，电子级多晶硅纯度为小数点12个9。
差别主要就在于对纯度的控制，最明显的就在精馏工序，电子级和太阳能级的塔高和数量相差 ...
rayzy 发表于 2009-6-24 10:20

                                
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不要误导别人啊，怎么会是小数点后6个9呢？是一共6个9，小数点后4个，电子级也没有12个9啊，一共9个9

我们公司氮气纯度是99.9995%，露点为-70度以下，主要用于硅粉输送，和流程置换。

http://zhidao.baidu.com/question/481968.html?si=2
高纯氮源有以下三类可供选择：
3．1 瓶装氮气
  钢瓶容积为40L，额定充压15MPa，足额贮气6m3，根据用户需求不同，瓶装氮气的纯度有99．5％，99．99％和99．999％之分，磁性材料用氮其纯度为≥99．995％，它是深冷空分之产品，通过膜压机灌充而得。按规定氮气钢瓶外涂黑色漆并有黄色漆字“氮”标识，另外有标牌标明其“纯度”及检验合格等。由于各地的供求情况不同，瓶装高纯氮气的价格有很大差异，从18～90元／瓶不等，即氮气价为3～15元／m3。
3．2 液氮
  液氮是深冷空分制氮的产物，在标准状态下，1m3液氮可气化为643m3的氮气，但使用时的实际利用率一般在95％上下，即1m3液氮能实际利用的氮气约为610m3左右，目前市场液氮价格平均为1000元／m3左右，则氮气单价为1．67元／m3。
  使用液氮时，用户必须配备液氮贮罐与流量相应的气化器及与压力相应的调压阀等。液氮纯度高，质量稳定，供应一般有保证，使用方便。
3．3 现场制氮
  现场制氮是指氮气用户自购制氮设备制氮，目前国内外，工业规模制氮有三类：即深冷空分制氮、变压吸附制氮和膜分离制氮。
3．3．1 深冷空分制氮
  它是一种传统的空分技术，已有九十余年的历史，它的特点是产气量大，产品氮纯度高，无须再纯化便可直接应用于磁性材料，但它工艺流程复杂，占地面积大，基建费用高，需专门的维修力量，操作人员较多，产气慢（18～24h），它适宜于大规模工业制氮，氮气成本在0．7元／m3左右。
3．3．2 变压吸附制氮与氮气纯化装置相组合
  变压吸附（Pressure Swing Adsorption，简称PSA）气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支，是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛，为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展很快，技术日趋成熟，在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。
  变压吸附制氮是以空气为原料，用碳分子筛作吸附剂，利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性，运用变压吸附原理（加压吸附，减压解吸并使分子筛再生）而在常温使氧和氮分离制取氮气。
  变压吸附制氮与深冷空分制氮相比，具有显著的特点：吸附分离是在常温下进行，工艺简单，设备紧凑，占地面积小，开停方便，启动迅速，产气快（一般在30min左右），能耗小，运行成本低，自动化程度高，操作维护方便，撬装方便，无须专门基础，产品氮纯度可在一定范围内调节，产氮量≤2000Nm3／h。但到目前为止，除美国空气用品公司用PSA制氮技术，无须后级纯化能工业化生产纯度≥99．999％的高纯氮外（进口价格很高），国内外同行目前一般用PSA制氮技术只能制取氮气纯度为99．9％的普氮（即O2≤0．1％），个别企业可制取99．99％的纯氮（O2≤0．01％），纯度更高从PSA制氮技术上是可能的，但制作成本太高，用户也很难接受，所以用非低温制氮技术制取高纯氮还必须加后级纯化装置。氮气纯化方法（工业规模）目前有三种：
  （1）加氢除氧法。在催化剂作用下，普氮中残余氧和加入的氢发生化学反应生成水，其反应式：2H2＋O2＝2H2O，再通过后级干燥除去水份，而获得下列主要成份的高纯氮：N2≥99．999 ％，O2≤5×10－6，H2≤1500×10－6，H2O≤10．7×10－6。制氮成本在0．5元／m3左右。
  （2）加氢除氧、除氢法。此法分三级，第一级加氢除氧，第二级除氢，第三级除水，获得下列组成的高纯氮：N2≥99．999％，O2≤5×10－6，H2≤5×10－6，H2O≤10．7×10－6。制氮成本在0．6元／m3左右。
  （3）碳脱氧法。在碳载型催化剂作用下（在一定温度下），普氮中之残氧和催化剂本身提供的碳发生反应，生成CO2。反应式：C＋O2＝CO2。再经过后级除CO2和H2O获得下列组成的高纯氮气：N2≥99．999％，O2≤5×10－6，CO2≤5×10－6，H2O≤10．7×10－6。制氮成本在0．6元／m3左右。

本帖最后由 again 于 2009-7-3 13:31 编辑
刚才问了下我们这边的工程师
说是变压吸附法制氮的纯度不够（4个9），所以用深冷法（6个9）