1 500 t/a系列多晶硅項目布置及管道設計特點探討

胡愛新，胡光初

（1. 中國成達工程有限公司，成都 610041；2. 中國化學工程第三建設有限公司，合肥 230000）

多晶硅產品是生產單晶硅及硅片的唯一原材料，硅片大部分用來制作集成電路及太陽能電池，其市場需求與半導體集成電路市場及太陽能光伏發電產業的發展密切相關，進入1990 年代以來，在半導體市場及太陽能電池產量持續增長的推動下，多晶硅生產能力不斷擴大，產量逐年增加，市場前景可觀。

本文以筆者參與的多個1 500 t/a 系列多晶項目的設計為依據，結合多晶硅項目現場施工和開車使用情況，簡要闡述1 500 t/a 系列多晶硅項目布置特點，管道配管的特殊要求。以便在同類項目設計中借鑒和參考，達到優化設計，降低成本，節省投資的目的。

1 1 500 t/a系列多晶硅工藝簡介

1 500 t/a 產電路級多晶硅，其主要的生產工藝，是通過氫氣和氯氣合成氯化氫，再用氯化氫與硅粉反應生成粗三氯氫硅，用精餾的方法從粗三氯氫硅中分離出高純度的三氯氫硅，再將汽化的三氯氫硅，與氫氣按一定比例混合引入多晶硅還原爐。在置于還原爐內的棒狀硅芯兩端加以電壓，產生高溫。在高溫硅芯表面，三氯氫硅被氫氣還原成元素硅，并沉積在硅芯表面，逐漸生成所需規格的多晶硅棒。

2 裝置布置特點和原則

2.1 工藝主裝置布置特點

1 500 t/a 系列多晶硅裝置布置最大特點是緊密結合工藝和操作要求，突出核心的還原/氫化廠房，公用工程裝置圍繞在工藝裝置周圍進行布置。

多晶硅主裝置由以下10 部分組成：氯化氫合成，三氯氫硅合成，提純，中間罐區，還原/氫化（包括變壓器部分），CDI-1，2，3，廢氣殘液處理，工藝廢物處理，整理廠房，內管廊。……