江蘇中能硅業：多晶硅品質提升 成本再創新低
今年7月，江蘇中能硅業科技發展有限公司(以下簡稱江蘇中能)宣布其20萬噸氫化設施已成功投產。這標志著江蘇中能在多晶硅產能逐月
今年7月，江蘇中能硅業科技發展有限公司(以下簡稱江蘇中能)宣布其20萬噸氫化設施已成功投產。這標志著江蘇中能在多晶硅產能逐月攀升、生產成本持續下 降的同時，副產物循環再利用的瓶頸也被突破。此外，隨著新的氫化設施的投產，其多晶硅產品品質將大幅提升，而生產成本也將進一步降低。
多晶硅年產能將達2.1萬噸
江蘇中能是香港保利協鑫能源控股公司投資的新能源企業，2006年3月在江蘇徐州經濟開發區設立。2006年6月，江蘇中能第一期年產1500 噸太陽能級多晶硅項目正式動工，2007年9月投入生產，當年生產多晶硅155噸，實現銷售收入3億元；第二期年產1500噸電子級多晶硅項目于2007 年8月開工建設，到2008年6月就已經投入生產，創造了世界多晶硅項目建設史的奇跡；隨后，第三期3條生產線共計年產1.5萬噸的項目，經過1年的建設 也在2009年上半年全面投產。經過3年建設，截止到2009年6月，江蘇中能建成5條共計1.8萬噸年產能的多晶硅生產線。
繼 2009年10月多晶硅單月產量突破1000噸之后，江蘇中能的多晶硅單月產量于2010年5月進一步突破達1300噸，下半年將突破 1600噸/月的產量。過去4年來，該公司的多晶硅產銷量連續翻番，產品質量提升到電子級，目前通過技術提升改造，2010年可實現年產能2.1萬噸，全 年產量將超過1.6萬噸。
江蘇中能已經建成目前世界上單體規模最大的多晶硅生產基地，已經建成的總產能名列亞洲第一、世界第三。從 2007年投產以來，累計生產并交付了超過1萬噸的優質多晶硅，同包括晶澳、天合、尚德、阿特斯、南京中電、林洋等國內外主要太陽能電池組件生產企業簽訂 了4～7年的長期供貨合同。
江蘇中能正積極實施技術改造，多晶硅產品質量和產量進一步提升。未來，該公司還將著力研發替代“改良西門子法”的新技術“硅烷法”、“流化床法”，在能耗、生產成本及產品質量等方面進一步邁向國際最尖端水平。
江蘇中能計劃再經過3年的持續投入，建成國際一流的多晶硅生產和研發基地，逐步完善光伏產業上下游產業鏈。除了為光伏產業提供原料之外，還為航空、電子 等高科技產業提供高品質的半導體材料，帶動中國光電產業發展壯大，爭取5年內在江蘇徐州形成千億元規模的新能源產業群。
閉環生產確保低能耗零污染
江蘇中能的萬噸級多晶硅采用目前世界上居于主流地位的改良西門子工藝，由于大型高效還原技術的運用和各工序的能量回收、系統集成，實現了多晶硅生產的低 能耗制造。目前每生產1千克多晶硅全流程電耗控制在100千瓦時以內，處于世界領先水平。將2個9純度的工業硅提純到9個9以上的高純多晶硅，全流程消耗 的電量換算成每萬元GDP耗能比是0.6噸標準煤，遠低于國內鋼鐵、電解鋁各類工業生產的耗能水平，也低于各地及全國平均耗能水平。
多 晶硅生產工藝包括三氯氫硅氫化合成、三氯氫硅精餾、還原多晶硅、尾氣分離與回收等4道工序。三氯氫硅還原是用改良西門子法生產多晶硅的關鍵工序。從還原這 道工序來看，江蘇中能現場運行的大型還原爐電耗低于60千瓦時/千克。有些企業使用的小型還原爐，無論是早期從俄羅斯進口的還是國產的，還原電耗都在 150千瓦時/千克～200千瓦時/千克之間，比江蘇中能要高一倍多。
江蘇中能的還原、精餾、尾氣分離3道工藝分別引進德國、日本、美國最尖端的技術，并實現了裝備國產化。在江蘇中能的生產線上，共計有超過40項自主知識產權的核心技術投入應用。
改良西門子法工藝是化工生產過程，多晶硅生產過程會產生氯化氫、氫氣、四氯化硅、三氯氫硅等中間物質，這些易燃易爆、有強酸腐蝕性的物質在江蘇中能的生 產系統得到嚴格管理和有效利用，回收利用率都在99%以上。尤其是在多晶硅生產過程中產生大量副產物四氯化硅，通過江蘇中能生產線上的氫化系統全部轉化成 三氯氫硅原料進入系統循環利用。
氯氫化提升品質降低成本
將多晶硅生產中的主要副產物四氯化硅轉化為三氯氫硅，從而實 現物料的閉路循環，是保證多晶硅生產零排放的關鍵步驟。隨著多晶硅產能的擴大，就必須加大四氯化硅的處理能力。把四氯化硅轉化為三氯氫硅，目前比較成熟的 有熱氫化和冷氫化兩種方法。冷氫化工藝具有生產能力強、轉化率高、耗電省等優點，因此，從多晶硅生產裝置興建之初，江蘇中能就選定了冷氫化工藝。而且中能 在冷氫化工藝基礎上加大了對系統中另一副產物氯化氫的回收反應，中能創造性地命名為 “氯氫化”！
選擇不同的技術路線對生產過程中的能 效有很大的影響。國內有些企業采用的是熱氫化技術，四氯化硅一次轉化率最好只能達到18%，而江蘇中能的氯氫化設施的一次轉化率達到25%。處理1千克四 氯化硅，熱氫化技術裝置要耗電4千瓦時，其電耗比江蘇中能的氯氫化技術高4倍多。
此前，江蘇中能已有30萬噸/年氫化設施，連同此次投 產的20萬噸/年氫化設備，其氫化設施處理四氯化硅能力已達到50萬噸/年，這將可以滿足 2.5萬～3萬噸多晶硅年產能的副產物處理需求。與原有氫化設施相比，近期投產的氯氫化設施成功移植了美國一流多晶硅技術服務商的技術，不僅提高了單臺反 應器的生產能力，而且提高了裝置的自動化程度和長周期穩定運行能力。
江蘇中能四氯化硅氫化設施的順利投產還可以使多晶硅品質得以提升。 氯氫化工藝技術瓶頸的突破和處理能力的提高，減少了外購三氯氫硅質量不穩定對系統的沖擊。50萬噸氫化裝置提供了品質穩定的三氯氫硅，確保經過高效精餾裝 置后獲得100%的電子級三氯氫硅，為還原后產出的高純多晶硅品質提升提供保障。氫化設施的投產將對江蘇中能電子級多晶硅產品比例的提高起到非常重要的作 用，近期國際權威質量檢測機構德國BrukerOptikGmbH評測結果顯示，在江蘇中能的多晶硅產品中相當一部分已經達到了電子級的標準。隨著未來氫 化設施的全面達產與穩產，江蘇中能的多晶硅產品有望全部達到電子級或太陽能一級的標準。
由于副產物得到充分利用，多晶硅生產成本也隨之降低，在20萬噸氫化設施全面達產后，將年產三氯氫硅23萬噸，江蘇中能每年將節約原料成本約7.2億元，確保多晶硅生產成本迅速降到30美元/千克以下的世界領先水平，經濟效益十分顯著。
免責聲明：上文僅代表作者或發布者觀點，與本站無關。本站并無義務對其原創性及內容加以證實。對本文全部或者部分內容(文字或圖片)的真實性、完整性本站不作任何保證或承諾，請讀者參考時自行核實相關內容。本站制作、轉載、同意會員發布上述內容僅出于傳遞更多信息之目的，但不表明本站認可、同意或贊同其觀點。上述內容僅供參考，不構成投資決策之建議；投資者據此操作，風險自擔。如對上述內容有任何異議，請聯系相關作者或與本站站長聯系，本站將盡可能協助處理有關事宜。謝謝訪問與合作！ 中鎢在線采集制作。 |
