任務(wù)一CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作課件

1、工作任務(wù)任務(wù)一任務(wù)二任務(wù)三CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作CDI系統(tǒng)開車停產(chǎn)操作CDI系統(tǒng)正常運(yùn)行操作任務(wù)四CDI系統(tǒng)常見應(yīng)急事故預(yù)防及處理項目五：尾氣干法回收（CDI系統(tǒng)操作） 應(yīng)知職業(yè)知識 1、本崗位生產(chǎn)流程、操作規(guī)程和生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范。 2本工種安全技術(shù)知識(特別是氫氣、氯硅烷、壓力容器和設(shè)備、冷凍及壓縮機(jī)設(shè)備的使用和維護(hù))。 3本崗位主要設(shè)備(噴淋塔、吸收塔、脫吸塔、填料塔、吸附柱、各類泵、氫壓縮機(jī)、螺桿機(jī)機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器)等結(jié)構(gòu)、性能、使用材質(zhì)和操作條件。 4、了解尾氣干法回收成份及基本原理、氫氣凈化方法及原理。 5、生產(chǎn)中常用的一些物理化學(xué)名詞的意義：沸點、露點、壓力、吸收、脫吸、再生、凈

2、化、含量(包括其單位%、PPm、PPb)及原子、分子、原子量、分子量等。 6、尾氣量、吸收塔(柱)溫度、壓力，脫吸塔溫度、壓力；吸附柱再生溫度、使用時間變化對氫氣質(zhì)量的影響。 7、干法回收氫與濕法回收氫兩種方法區(qū)別比較 8、了解經(jīng)過流程主要設(shè)備后物料成分、溫度及含量的變化 9、多晶硅生產(chǎn)全流程及各工序產(chǎn)品的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 10、一定的化工知識(傳熱、傳質(zhì)、換熱面積的計算等)。 11、氣體(氫氣)凈化的常用方法，常用凈化(硅膠)：活性碳、分子篩、105催化劑等成分、工作溫度、作用及再生溫度。學(xué)習(xí)目標(biāo)應(yīng)會職業(yè)技能 1、在突然停電、停水、停氣時能及時正確處理。 2、正確處理、更換、再生本崗位所使

3、用的脫氧劑、脫水劑。 3、使用高壓氣瓶和氣體凈化系統(tǒng)。 4、正確使用本崗位電氣設(shè)備、電控設(shè)備和水氣系統(tǒng)。 5、能組織本崗位生產(chǎn)的開車、停車和檢修。 6、進(jìn)行本崗位流程的料、氣平衡計算及操作。 7、根據(jù)化學(xué)分析檢測結(jié)果，分析產(chǎn)品質(zhì)量情況并提出改進(jìn)意見。 8、按技術(shù)規(guī)范的規(guī)定對本崗位所用閥門、容器及設(shè)備進(jìn)行拆洗、干燥、安裝、檢漏和保溫。 9、看懂較復(fù)雜的工藝設(shè)備零件和安裝配置圖。 10、分析多晶硅生產(chǎn)各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)完成情況，并提出改進(jìn)意見。 11、根據(jù)多晶生產(chǎn)線用氫情況，調(diào)節(jié)并保持整個生產(chǎn)系統(tǒng)壓力及用氣平衡。 12、對機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)的故障能分析原因并提出維修意見。學(xué)習(xí)目標(biāo) 在多晶硅還原生產(chǎn)過程中，

4、還原爐內(nèi)的SiHCl3一次轉(zhuǎn)化率只有10左右，大量的SiHCl3并沒有反應(yīng)隨尾氣排出。 多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生尾氣中的各組分都是化學(xué)有害物質(zhì)，不加處理直接排放到環(huán)境中對人的健康和生態(tài)環(huán)境都會產(chǎn)生很大的危害。 如何把這部分尾氣回收是多晶硅生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，不僅可以減少污染環(huán)境，還可以降低生產(chǎn)成本。任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作尾氣回收的意義SiHCl3合成工序 經(jīng)過除塵后的混合氣含有：SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2、H2和HCl，通過尾氣回收系統(tǒng)分離出氯硅烷（SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2）、H2和HCl。 還原后尾氣成分主要有：H2、SiHCl3、SiCl4和HCl等SiH

5、Cl3氫還原工序 還原后尾氣成分主要有：H2、SiHCl3、SiCl4和HCl等SiCl4氫化工序 尾氣的回收就是將尾氣中的有用成分，主要是H2、SiHCl3、SiCl4和HCl等，通過物理和化學(xué)的方法使之分離，經(jīng)過提純后再應(yīng)用于生產(chǎn)中。主要來自于以下三個工序：什么是尾氣回收？任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作尾氣回收的方法 最早應(yīng)用于生產(chǎn)中的回收方法是濕法回收方法。 由于濕法回收存在一些問題，隨后發(fā)展起來了干法回收方法。目前，多晶硅廠多采用干法回收。濕法回收干法回收任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作工藝原理工藝過程 利用尾氣中不同組分的沸點差異，對尾氣采取逐級降溫的方式，將不同沸點的組分分離

6、開來，從而達(dá)到回收的目的。 將尾氣冷卻到80，氯硅烷被冷凝下來；再將剩下的混合氣體（主要成分是H2和HCl）進(jìn)行深冷-180左右，HCl被冷凝成液態(tài)，與H2分離。 存在的問題1、將尾氣進(jìn)行深冷，耗能非常大；2、深冷低溫對設(shè)備要求非常高；3、深冷設(shè)備維修費(fèi)用高。任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作濕法回收任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作濕法回收流程氯硅烷冷凝液 (SiHCl3+SiCl4+SiH2Cl2) 至精餾尾氣H2+HCl液氮 冷凝1冷凝2氫氣回還原工序 液態(tài)HCl 至SiHCl3合成工藝原理工藝過程 干法回收的基本工藝原理是利用尾氣中各組分沸點和溶解度的差異，采用冷凝和吸收/脫吸的方法，

7、實現(xiàn)各組分的分離回收。 干法回收主要工藝流程由四大部分組成，即：低溫噴淋、壓縮冷凝、吸收和脫吸、活性炭吸附任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作干法回收任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作干法回收流程尾氣低溫噴淋壓縮冷凝吸收脫吸氯硅烷冷凝液(SiHCl3+SiCl4+SiH2Cl2) 至精餾 HCl 至SiHCl3合成活性炭吸附 H2返回原工序吸收再生吸附脫吸（解吸） 指利用氣體混合物在液體中溶解度的差異而使氣體中不同組分分離的操作。 是凈化劑使用一段時間后，吸附量達(dá)到飽和，將吸附劑中的雜質(zhì)和水份除去使之復(fù)活，再次連續(xù)使用的過程稱之為再生。 吸收得到的溶質(zhì)氣體從液體中取出來，這種是溶質(zhì)從溶液里脫離過

8、程稱為脫吸（或解吸）。 在某些物質(zhì)的界面上從周圍介質(zhì)中把能夠降低界面張力的物質(zhì)自動地聚集到自己的表面上來，使得這種物質(zhì)在相表面上的濃度大于相內(nèi)部的濃度，叫吸附。吸附干法回收系統(tǒng)常用術(shù)語任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作主要設(shè)備結(jié)構(gòu)、性能鼓泡系統(tǒng) 包括：鼓泡氣氣換熱器、鼓泡塔、氯硅烷儲罐、 氯硅烷泵、氯硅烷換熱器、氯硅烷計量泵。 作用：還原尾氣中的H2、HCl、SiHCl3、SiCl4等通過以上設(shè)備，在一定的壓力、溫度、流量、液位下，得到充分的鼓泡、洗滌后，將大部分氯硅烷冷卻至氯硅烷儲罐。還原尾氣中的H2、HCl沸點低，鼓泡系統(tǒng)的壓力、溫度不能將其冷凝，從而達(dá)到

9、氣、液分離。經(jīng)過鼓泡、洗滌后的H2、HCl和少量的氯硅烷進(jìn)入干法回收工藝的壓縮部分。 包括：氫壓機(jī)、水冷器、壓縮氣吸收氣換熱器、 壓縮過冷器。 作用：把不凝氣體H2、HCl和少量的氯硅烷升壓以滿足吸收塔的工藝要求，同時將少量的氯硅烷冷凝下來。余下H2、HCl氣體進(jìn)入吸收塔。任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作壓縮、過冷系統(tǒng) 包括：吸收塔、富液儲罐、富液泵、一級富液、貧液交換器、二級富液、貧液熱交換器。 作用：H2、HCl氣體進(jìn)入吸收塔內(nèi)，在一定溫度、壓力、流量下，用SiCl4作為吸收劑使其溶解在其中，即HCl氣體被所吸收，從而H2被分離出來。 任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作吸收塔系統(tǒng)任務(wù)一

10、CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作 包括：3套吸附柱、熱油泵、冷油泵、水冷器、膨脹油槽 作用：除去H2中微量的HCl，為了避免HCl影響多晶硅的沉積速度。從而得到無水份無其它雜質(zhì)，滿足還原工序生產(chǎn)的高純H2。活性炭吸附系統(tǒng)包括：脫吸塔、再沸器、冷凝器、冷凝液儲罐、汽化器、水冷卻器、貧液過冷器、貧富液交換器。 作用：在一定的溫度、壓力、流量下，將HCl從SiCl4中脫吸出來。被脫吸出來的HCl又在一定壓力下冷凝至一定溫度，可使其中的氯硅烷殘余組份達(dá)到允許程度后，HCl送氯化氫合成工序合成SiHCl3。脫吸后的SiCl4（貧液）用于吸收塔再循環(huán)，作為吸收劑溶解HCl。 任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作脫

11、吸塔系統(tǒng)檢查氫壓機(jī)、氯硅烷泵、解析泵、熱水泵是否正常；確認(rèn)冷凍系統(tǒng)是否能正常供冷； 檢查各儀表及控制閥能否正常運(yùn)行； 檢查檢查壓縮空氣壓力是否0.4 MPa； 干法系統(tǒng)充H2至0.5MPa后，停5分鐘泄至微正壓，并趕氣4次。 任務(wù)一 CDI系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作CDI系統(tǒng)開車前的檢查工作開啟熱、冷水泵，觀察氣動閥是否可正常開啟。 向D-105水槽通入0.8MPaG蒸汽。 打開蒸汽入口和冷凝液出口的閥門，讓蒸汽進(jìn)入E-112。 啟動泵P-105A/B/C,將160飽和水循環(huán)到需要再生的吸附柱。 用氮氣（第一次開車）或氫氣（停產(chǎn)后開車）吹掃的同時打開頂部排氣閥（第一次開車）向空中排氣或排水，正常停產(chǎn)

12、開車時打開再生管線上閥門向淋洗塔排放尾氣。 任務(wù)二 CDI系統(tǒng)開車停產(chǎn)操作CDI系統(tǒng)開車工序-1尾氣過冷器、氯硅烷液體冷卻器、氯化氫過冷器、氯化氫的回流槽供R22，出口溫度控制在-40-42。 從貯存工序的V0304罐的底部閥送SiCl4通過LV1300調(diào)節(jié)閥旁路以及P103AB旁路到解析塔底部。打開蒸汽入口和冷凝液出口的閥門，讓蒸汽進(jìn)入E-112。 當(dāng)解析塔液位達(dá)到90%時，打開泵P-103A/B將液體送入吸收塔T-102。 打開吸收塔底部閥將料通過LV1100調(diào)節(jié)閥旁路及P-101AB旁路將液體壓到E-101、E-102、D-101、D-102 當(dāng)液位適中后開啟冷凍系統(tǒng)和料泵將氯硅烷經(jīng)水冷

13、器、液-液換熱器在過冷器、吸收塔、解析塔之間循環(huán)。 任務(wù)二 CDI系統(tǒng)開車停產(chǎn)操作CDI系統(tǒng)開車工序-2壓縮機(jī)吸入壓力控制：0.3270.4 MPa。氫壓機(jī)開始運(yùn)行系統(tǒng)升壓（用電解氫補(bǔ)入V030p）,當(dāng)D-104儲罐壓力為1.3 MPa后將自動停止補(bǔ)電解氫，干法系統(tǒng)保持自循環(huán)狀態(tài)。 任務(wù)二 CDI系統(tǒng)開車停產(chǎn)操作CDI系統(tǒng)開車工序-3關(guān)閉氫壓機(jī)排氣閥，緩緩開通旁通閥，吸收系統(tǒng)、活性炭吸附系統(tǒng)隨之緩緩泄壓。（剩余氫氣排放至淋洗塔，有燃燒風(fēng)險。干法系統(tǒng)全部泄壓至0.5 MPa時關(guān)尾氣封壓。 把干法工藝系統(tǒng)所有儲罐的料全部泄至氯硅烷儲槽中，送至精餾提純工序。 干法回收系統(tǒng)泄出殘壓，用氮氣置換，清除系

14、統(tǒng)內(nèi)殘余氯硅烷及氫氣后，充氮氣封存。 任務(wù)二 CDI系統(tǒng)開車停產(chǎn)操作CDI系統(tǒng)停產(chǎn)操作每隔30分鐘巡視各個設(shè)備是否正常運(yùn)行，定期倒換氫壓機(jī)和油泵。 定期對氫氣儲罐進(jìn)行取樣分析。 定期對氯硅烷進(jìn)行取樣分析。定期檢查淋洗塔尾氣排放是否暢通。 CDI系統(tǒng)正常運(yùn)行操作任務(wù)三 CDI系統(tǒng)正常運(yùn)行操作任務(wù)四 CDI系統(tǒng)常見應(yīng)急事故預(yù)防及處理常見應(yīng)急事故7、堿液池發(fā)生泄漏、火災(zāi)1、氫氣泄漏6、停電4、氯硅烷泄漏燃燒2、氫氣泄漏燃燒3、氯硅烷泄漏5、冷凍氟壓機(jī)短時間維修導(dǎo)致制冷量不夠1、氫氣泄漏 當(dāng)現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的氫氣泄漏時，應(yīng)立即通知主控樓操作人員、相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，并由專人負(fù)責(zé)，制定處理方案： 1、 現(xiàn)場人員

15、報告泄漏點的準(zhǔn)確位置； 2、 主控樓人員關(guān)閉泄漏點上、下氣動閥門，并密切關(guān)注系統(tǒng)壓力的變化； 3、 現(xiàn)場人員第一時間在漏點區(qū)域設(shè)置危險及禁火、禁止使用手機(jī)的警示標(biāo)識； 4、 現(xiàn)場人員在布置滅火器、氮氣等備用； 5、 對漏點進(jìn)行處理，盡可能減小環(huán)境污染及人身傷害，待工藝人員確認(rèn)合格后方可重新進(jìn)行生產(chǎn)。任務(wù)四 CDI系統(tǒng)常見應(yīng)急事故預(yù)防及處理2、氫氣泄漏燃燒 當(dāng)現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的氫氣泄漏燃燒時，應(yīng)立即通知主控樓操作人員、相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，并由專人負(fù)責(zé)，制定處理方案： 1、 現(xiàn)場人員報告泄漏點的準(zhǔn)確位置； 2、 主控樓操作人員關(guān)下游閥門，再緩慢關(guān)閉上游閥門找著火點上端排污口，通入氮氣，保證系統(tǒng)微正壓； 3

16、、 現(xiàn)場人員第一時間在漏點區(qū)域設(shè)置危險及禁火、禁止使用手機(jī)的警示標(biāo)識； 4、一旦氫氣泄漏量減少，火勢減弱，即可對用氮氣吹掃滅火或是對火源處噴射滅火劑滅火； 5、 對漏點進(jìn)行處理，盡可能減小對環(huán)境污染及人身傷害，待工藝人員確認(rèn)合格后方可重新進(jìn)行生產(chǎn)。 6 、不能使用二氧化碳和高壓水等具有冷卻作用的滅火劑來撲救高溫、高壓臨氫設(shè)備、管道泄漏引起的火災(zāi)。因為高溫部位的一些密封面可能會因不同的材質(zhì)在急劇降溫時收縮程度不同而引發(fā)泄漏，使火情加重。甚至釀成災(zāi)難性后果。高壓水在救火過程中僅限于用來保護(hù)其他冷態(tài)的設(shè)備，以減少火源產(chǎn)生的熱輻射對它們的影響。 任務(wù)四 CDI系統(tǒng)常見應(yīng)急事故預(yù)防及處理3、氯硅烷泄漏

17、當(dāng)現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的氯硅烷泄漏時，應(yīng)立即通知主控樓操作人員、相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，并由專人負(fù)責(zé)，制定處理方案： 1、 現(xiàn)場人員報告泄漏點的準(zhǔn)確位置； 2、 主控樓人員關(guān)閉泄漏點上、下氣動閥門，并密切關(guān)注系統(tǒng)壓力的變化； 3、 現(xiàn)場人員第一時間在漏點區(qū)域設(shè)置危險警示標(biāo)識； 4、 并用大量水對周圍進(jìn)行清洗、稀釋空氣中的氯硅烷； 5、相關(guān)負(fù)責(zé)人在現(xiàn)場布置滅火器等消防器材； 6、對漏點進(jìn)行處理，盡可能減小對環(huán)境污染及人身傷害，待工藝人員確認(rèn)合格后方可重新進(jìn)行生產(chǎn)。任務(wù)四 CDI系統(tǒng)常見應(yīng)急事故預(yù)防及處理4、氯硅烷泄漏燃燒 當(dāng)現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的氯硅烷泄漏燃燒時，應(yīng)立即通知主控樓操作人員、相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，并由專人負(fù)責(zé)，

18、制定處理方案： 1、 現(xiàn)場人員報告泄漏點的準(zhǔn)確位置； 2、 主控樓操作人員先關(guān)下游閥門，再緩慢關(guān)閉上游閥門找著火點上端排污口，通入氮氣，保證系統(tǒng)微正壓； 3、現(xiàn)場人員第一時間在漏點區(qū)域設(shè)置危險警示標(biāo)識； 4、現(xiàn)場人員用滅火器滅火； 5 、對漏點進(jìn)行處理，盡可能減小對環(huán)境污染及人身傷害，待工藝人員確認(rèn)合格后方可重新進(jìn)行生產(chǎn)。任務(wù)四 CDI系統(tǒng)常見應(yīng)急事故預(yù)防及處理5、冷凍氟壓機(jī)短時間維修導(dǎo)致制冷量不夠 1、若是解析塔塔頂冷凝器溫度回升，可適當(dāng)降低塔釜溫度，并控制塔內(nèi)壓力不超過1.0 MPa；通知還原系統(tǒng)降量生產(chǎn)或空燒； 2、 氯硅烷和富液溫度出現(xiàn)回升現(xiàn)象，操作人員需觀察氯硅烷泵和解析泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常； 3、 注意控制點的壓力變化，如出現(xiàn)壓力升高現(xiàn)象，需在離液位設(shè)備較遠(yuǎn)處，緩慢泄壓至正常壓力。任務(wù)四 CDI系統(tǒng)常見應(yīng)急事故預(yù)防及處理6、短時間停電 1、因電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定導(dǎo)致氫壓機(jī)停止，應(yīng)及時重新啟動氫壓機(jī)，同時巡視各泵及氣動球閥是