国产三级在线看完整版-内射白嫩大屁股在线播放91-欧美精品国产精品综合-国产精品视频网站一区-一二三四在线观看视频韩国-国产不卡国产不卡国产精品不卡-日本岛国一区二区三区四区-成年人免费在线看片网站-熟女少妇一区二区三区四区

儀器網(wǎng)(yiqi.com)歡迎您!

| 注冊(cè)2 登錄
網(wǎng)站首頁(yè)-資訊-話題-產(chǎn)品-評(píng)測(cè)-品牌庫(kù)-供應(yīng)商-展會(huì)-招標(biāo)-采購(gòu)-知識(shí)-技術(shù)-社區(qū)-資料-方案-產(chǎn)品庫(kù)-視頻

資料庫(kù)

儀器網(wǎng)> 資料庫(kù)>湘潤(rùn)介紹MAXUM II過(guò)程色譜儀解決方案

湘潤(rùn)介紹MAXUM II過(guò)程色譜儀解決方案

本文由 上海湘乾儀器儀表有限公司 整理匯編

2018-09-28 10:00 1109閱讀次數(shù)

掃    碼    分   享
文檔僅可預(yù)覽首頁(yè)內(nèi)容,請(qǐng)下載后查看全文信息!
立即下載
ProcessAnalyticsAnswersforindustry.MAXUMII過(guò)程色譜儀在多晶硅生產(chǎn)中的應(yīng)用多晶硅生產(chǎn)的在線監(jiān)測(cè)迅速發(fā)展的光伏發(fā)電技術(shù)由于太陽(yáng)能安全可靠、成本低、無(wú)污染,所以其需求正不斷上升;而且因?yàn)殡娔艹杀静粩嘣黾樱c傳統(tǒng)能源相比,太陽(yáng)能的成本更具有競(jìng)爭(zhēng)力。太陽(yáng)能取之不盡,用之不竭,將主宰未來(lái)的整個(gè)能源結(jié)構(gòu)。利用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)稱為光伏發(fā)電技術(shù)(PV)。多塊電池串聯(lián)在一起,并封裝在玻璃板(圖3)內(nèi)形成一個(gè)模塊電池。由于全世界對(duì)太陽(yáng)能的需求不斷上升,近幾年也逐步擴(kuò)大了太陽(yáng)能電池和光伏組件的生產(chǎn)。自從1954年**個(gè)太陽(yáng)能電池問(wèn)世以來(lái),正以平均每年40%的速度增長(zhǎng)。全世界太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)主要集中在美國(guó)(50%)、日本(24%)和德國(guó)(18%),但是近年來(lái)其它國(guó)家已經(jīng)計(jì)劃或者正在新建很多工廠。太陽(yáng)級(jí)多晶硅光伏電池的原材料是硅(Si),過(guò)去主要來(lái)源于硅的次品和廢品,是在多晶硅的提純或者在鑄錠和晶片制造過(guò)程中生產(chǎn)出來(lái)的;但是所謂的“太陽(yáng)級(jí)”硅的需求有別于半導(dǎo)體用硅的需求。一方面,太陽(yáng)級(jí)多晶硅的純度沒(méi)有必要達(dá)到半導(dǎo)體級(jí)那么高;但是因?yàn)楫a(chǎn)能巨大必須保證質(zhì)量穩(wěn)定。因此,需要進(jìn)行過(guò)程分析,主要是過(guò)程氣相色譜儀,以監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程,確保純度要求,并優(yōu)化多晶硅生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品產(chǎn)量。西門(mén)子是享譽(yù)世界的過(guò)程分析儀和解決方案提供商。在多晶硅領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),可對(duì)工藝過(guò)程控制和優(yōu)化提供**的解決方案。ShangHaiXiangRunINDUSTRYCO.,LTDTEL:+86-21-5837191158371993Fax:+86-21-58376375Http://www.plcsh.cn半導(dǎo)體級(jí)硅地殼中硅元素含量占第二位,并以氧化物(沙子和石英)或者硅酸鹽(花崗巖,粘土,云母)的形式存在。用于半導(dǎo)體物質(zhì)時(shí),硅必須是高純的。對(duì)于太陽(yáng)能電池,硅必須達(dá)到99.9999的純度(俗稱“6個(gè)9或者6N的純度)。用于電子行業(yè)時(shí)要更純,通常是9N到11N。要達(dá)到半導(dǎo)體用硅,無(wú)論是太陽(yáng)能電池還是集成電路,都必須要經(jīng)過(guò)處理。冶金級(jí)硅(MG-Si)將從硅礦中獲取的石英和煤、焦煤、木屑或者木炭放在爐中及硅粉。將液態(tài)硅從爐中倒出來(lái),再進(jìn)一步提純,制取到的物質(zhì)就是冶金級(jí)硅(MG-Si)。多晶硅眾所周知,多晶硅的制作工藝有很多種。半導(dǎo)體行業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)使用的大多數(shù)多晶硅是通過(guò)化學(xué)氣相沉積制成的。在這個(gè)工藝中,在1100C時(shí)分解三氯氫硅(TCS,HSiCl3),會(huì)在加熱棒上結(jié)晶生成高純硅。要獲得三氯氫硅,要用H2和Cl2制成HCL,然后HCL和MG-Si反應(yīng)形成液體,暫時(shí)存儲(chǔ)后,再將液體蒸餾提純,放入存儲(chǔ)罐中。然后氣化TCS和氫氣混合,放到SiemensReactor(西門(mén)子反應(yīng)器,西門(mén)子Z早研發(fā))中,在高溫下發(fā)生化學(xué)氣相沉積生成多晶硅。TCS具有很多優(yōu)點(diǎn),例如,沉積率高,揮發(fā)性強(qiáng),從而更易于除掉硼磷等雜質(zhì)。使用TCS的其中一個(gè)缺點(diǎn)是需要大量電才能保持高的工藝溫度。圖1:多晶硅生產(chǎn)流程圖(圖中圓點(diǎn)為分析儀采樣點(diǎn))采樣點(diǎn)/采樣流路測(cè)量目的測(cè)量組分量程西門(mén)子分析儀1H2補(bǔ)充氣H2的純度H2O,0...100ppmTPA質(zhì)量控制O2,N2,CO,CO2,HC0...50ppmMAXUMII2Cl2供應(yīng)Cl2的純度H2O,0...2%TPA質(zhì)量控制N2,O2,H20...5%MAXUMII3HClHCl的純度H2O,0...100ppmTPA質(zhì)量控制O2,N2,CO,CO2,HC0...10ppmMAXUMII4粗TCS反應(yīng)器出口過(guò)程控制HSiCl3,SiCl40...1**%MAXUMIIH2SiCl2,HCl0...1%5TCS蒸餾塔出口過(guò)程控制HSiCl30...1**%MAXUMIIH2SiCl2,SiCl4,N20...30%6還原爐進(jìn)料過(guò)程控制HSiCl3,SiCl40...1**%MAXUMIIH2SiCl2,HCl,H20...30%7還原爐出口過(guò)程控制HSiCl3,SiCl40...1**%MAXUMIIH2SiCl2,HCl,H20...30%8轉(zhuǎn)化爐出口過(guò)程控制HSiCl3,SiCl40...1**%MAXUMIIH2SiCl2,HCl,H20...30%9尾氣回收裝置出口H2的純度HSiCl3,SiCl4,HC0...50ppmMAXUMII質(zhì)量控制H2SiCl2,N2,O2多晶硅的生產(chǎn)Z后硅以硅塊(圖2)的形式從加熱棒中除去。副產(chǎn)品可以在尾氣回收裝置和轉(zhuǎn)化爐中重復(fù)利用,例如,從還原爐出來(lái)的副產(chǎn)品SiCl4和H2可以轉(zhuǎn)化為HSiCl3和HCl。第二種工藝是硅烷熱分解法,即進(jìn)一步提煉TCS,生成氣化的硅烷(SiH4),然后硅烷氣沉積在熱的硅棒上。硅烷是純度更高的原料,所以可以用于制造更純的多晶硅。分析任務(wù)分析任務(wù)包括原料氣的純度監(jiān)控和副產(chǎn)品的組分測(cè)量。其它測(cè)量提供了過(guò)程控制的數(shù)據(jù)。圖1顯示了常用的取樣點(diǎn),表1是更為詳細(xì)的解釋。雖然離線的實(shí)驗(yàn)室分析儀也用于這個(gè)應(yīng)用,但是西門(mén)子的在線解決方案更成功,分析速度更快,分析結(jié)果更可靠。TCS,非常有害的物質(zhì)多晶硅生產(chǎn)中的主要組分非常有害,需要特殊的樣品預(yù)處理系統(tǒng)和特殊的分析儀配置。三氯氫硅(TCS)是具有刺激性惡臭的無(wú)色透明液體,沸點(diǎn)是32C;在空氣中的可燃性濃度范圍是1.2%到90.6%。三氯氫硅的腐蝕性很強(qiáng),和金屬反應(yīng)會(huì)生成H2,遇到水和潮濕空氣會(huì)生成腐蝕性的有毒HCl以及固態(tài)SiO2(會(huì)堵塞和損壞分析儀的硬件)。TCS對(duì)眼睛、皮膚以及呼吸系統(tǒng)都有害。挑戰(zhàn)先進(jìn)的分析技術(shù)多晶硅復(fù)雜的生產(chǎn)工藝、極高的產(chǎn)品質(zhì)量要求以及難以操控的TCS(見(jiàn)下文)需要非常先進(jìn)的分析技術(shù),才能可靠地控制安全準(zhǔn)確的操作過(guò)程以及產(chǎn)品質(zhì)量。西門(mén)子是**一家可以用過(guò)程分析儀器分析并在這一應(yīng)用具有悠久歷史的公司。圖2:多晶硅(塊)圖3:太陽(yáng)能電池板圖4:無(wú)閥柱切模塊在線過(guò)程分析通常而言,離線的實(shí)驗(yàn)室氣相色譜儀用于這個(gè)應(yīng)用,需要將樣品取到實(shí)驗(yàn)室,不可避免造成樣品與空氣接觸受到污染,而且由于較長(zhǎng)的取樣間隔導(dǎo)致分析結(jié)果的滯后。西門(mén)子過(guò)程分析儀器具有長(zhǎng)期可靠的氯硅烷應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),而且設(shè)計(jì)了一套解決方案,這套解決方案以過(guò)程氣相色譜儀為基礎(chǔ),使用了MAXUMII在線色譜儀和特定的樣品預(yù)處理系統(tǒng)。連續(xù)采樣連續(xù)分析,整個(gè)采樣分析過(guò)程在密閉的系統(tǒng)中完成,這樣就不需要斷開(kāi)和連上取樣鋼瓶,樣品不會(huì)在大氣中暴露,即避免了污染風(fēng)險(xiǎn),又大大增加了采樣頻率。西門(mén)子已經(jīng)安裝了超過(guò)100套這種針對(duì)在線氯硅烷分析儀系統(tǒng)。專業(yè)的分析方法和特殊的MAXUMII配置MAXUMIIPGC由于模塊化設(shè)計(jì)以及分析配置方面具有很高的靈活性而著稱。要在多晶硅工藝中實(shí)現(xiàn)不同的測(cè)量任務(wù),就要使用MAXUMII的不同功能:空氣浴柱箱,帶防腐蝕吹掃恒溫柱箱或者程序升溫根據(jù)反應(yīng)和性能特別選擇的分離色譜柱類型對(duì)載氣進(jìn)行的特殊的機(jī)械式和化學(xué)式干燥對(duì)吹掃氣進(jìn)行的干燥使用特殊的進(jìn)樣和柱切技術(shù)(無(wú)閥切換,參見(jiàn)下文)使用不同類型的檢測(cè)器使用抗腐蝕性物質(zhì)和特殊的密封組件特殊的樣品預(yù)處理裝置基于豐富的安裝經(jīng)驗(yàn),樣品預(yù)處理系統(tǒng)考慮了以下因素:高度防泄漏設(shè)計(jì)所有接觸樣品的部件(例如,管道、閥、壓力調(diào)節(jié)器和流量計(jì))的材料都是抗腐蝕性物質(zhì)使用特殊的密封組件和裝配技術(shù)專門(mén)針對(duì)維護(hù)和更換標(biāo)氣瓶等附加的管道吹掃步驟的設(shè)計(jì)額外用干燥的吹掃氣吹掃機(jī)箱和分析小屋硬件表面防腐蝕無(wú)閥切換對(duì)于使用高分辨率的毛細(xì)管柱的色譜儀來(lái)說(shuō),MAXUMII同時(shí)提供了無(wú)閥柱切,從而為少量的樣品提供了高性能的柱切和長(zhǎng)期穩(wěn)定性及可靠性。無(wú)閥柱切可以進(jìn)行反吹、ZX切割,或者分配到兩個(gè)不同的色譜柱中,而不需要任何切換閥,或者沒(méi)有和樣品直接接觸的運(yùn)動(dòng)部件。無(wú)閥切換是由壓差(壓差由極ng準(zhǔn)的電子壓力控制器控制)通過(guò)一個(gè)獨(dú)特的模塊(圖4)實(shí)現(xiàn)的。由于無(wú)閥柱切具有零死體積的特征,所以非常適用于帶毛細(xì)管柱的低流速系統(tǒng)。這就降低了柱切裝置的維護(hù)頻率,提高了分離能力并簡(jiǎn)化了復(fù)雜的分離過(guò)程。反吹技術(shù)的分析時(shí)間非常短,特別是和實(shí)驗(yàn)室GC操作相比。痕量分析對(duì)痕量雜質(zhì)的分析非常重要,可以確保太陽(yáng)級(jí)多晶硅(99.99%或者99.999%)的質(zhì)量,特別是硼和磷這種非常重要的雜質(zhì)。通常ppb級(jí)別的痕量組分,例如甲基二氯硅烷(MeHSiCl2)不能使用傳統(tǒng)的檢測(cè)器如TCD和FID來(lái)分析。西門(mén)子的解決方案是用脈沖放電氦離子檢測(cè)器(PDHID,VICI提供,用在MAXUMII)來(lái)檢測(cè),這個(gè)檢測(cè)器可以檢測(cè)有機(jī)和無(wú)機(jī)組分。在相應(yīng)的分離條件下,PDHID的靈敏度比FID或者TCD好至少1個(gè)數(shù)量級(jí)。西門(mén)子解決方案交鑰匙的測(cè)量解決方案這個(gè)解決方案是在多年硅烷分析經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出的。從樣品提取、樣品預(yù)處理到分析儀和安裝結(jié)構(gòu),所有部分都是一個(gè)緊密聯(lián)系的測(cè)量系統(tǒng)。連續(xù)測(cè)量不同于實(shí)驗(yàn)室的間斷采樣分析,沒(méi)有人為因素影響,可長(zhǎng)時(shí)間保持分析數(shù)據(jù)的重復(fù)性和穩(wěn)定性。準(zhǔn)確、快速、可靠的測(cè)量經(jīng)過(guò)全世界無(wú)數(shù)安裝實(shí)例驗(yàn)證的特殊的樣品預(yù)處理系統(tǒng)所有接觸樣品的部件的材料都是非腐蝕性物質(zhì)無(wú)閥柱切和高靈敏度的檢測(cè)器,所以分析性能很高(圖6)直接的過(guò)程控制能力通過(guò)閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)過(guò)程優(yōu)化通過(guò)流路切換和自動(dòng)標(biāo)定,實(shí)現(xiàn)樣品預(yù)處理裝置的自動(dòng)控制現(xiàn)場(chǎng)安裝MAXUMII經(jīng)過(guò)認(rèn)證,可以用于危險(xiǎn)區(qū)(ATEX,CSA,NEC,NEPSI)MAXUMII適用于室溫-18C~+50C。不需要帶門(mén)的分析小屋,機(jī)柜就足夠。MAXUMII安裝在靠近取樣點(diǎn)的位置:縮短了管道長(zhǎng)度,所以降低了安裝成本;快速回路短,所以分析很快。先進(jìn)的控制和通訊能力直接與DCS連接整合到通訊網(wǎng)絡(luò)中(Modbus,以太網(wǎng)TCP/IP)遠(yuǎn)程訪問(wèn)和維護(hù)通過(guò)集線器和網(wǎng)關(guān)易于與其它分析儀組網(wǎng)與SIMATICScalance組件兼容客戶利益通過(guò)使用過(guò)程分析儀,可以降低成本,增加產(chǎn)出使用在線測(cè)量的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行過(guò)程控制和優(yōu)化有效提高開(kāi)工水平,確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定實(shí)時(shí)監(jiān)控工藝過(guò)程,確保安全生產(chǎn)圖5:色譜儀圖6:典型的譜圖客戶利益ShangHaiXiangRunINDUSTRYCO.,LTDTEL:+86-21-5837191158371993Fax:+86-21-58376375Http://www.plcsh.cn聲明本手冊(cè)中的信息含有不適用于實(shí)際應(yīng)用或者由于產(chǎn)品進(jìn)一步開(kāi)發(fā)而更改的性能描述或者特征。只有協(xié)議條款明確同意才有義務(wù)提供相應(yīng)的特征??捎眯院图夹g(shù)規(guī)格如有更改,恕不事先通知。所有產(chǎn)品的名稱可能都是西門(mén)子AG或者供應(yīng)商的注冊(cè)商標(biāo)或者產(chǎn)品名稱。第三方出于個(gè)人目的可能使用本說(shuō)明書(shū)中的其它商標(biāo),將會(huì)侵犯所有者的權(quán)利。

參與評(píng)論

全部評(píng)論(0條)

更多資料

該會(huì)員其他資料
7SJ80/7SK80帶本地控制功能的多功能保護(hù)裝置
ULTRAMAT 23西門(mén)子分析儀
ULTRAMAT6E 分析儀
7SJ600/601/602線路過(guò)流過(guò)載保護(hù)
美德克斯的選型資料
西門(mén)子低壓技術(shù)參數(shù)選型資料
變頻器選型資料
ABB電流互感器
西門(mén)子電機(jī)選型資料
變頻器不正確的電氣安裝和應(yīng)用案例分析

在線留言

換一張?
取消