精细化学品生产技术—毕业论文开题报告由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“化学毕业论文开题报告”。
吉林工业职业技术学院
毕业论文开题报告书 题目名称:多晶硅生产工艺及节能的探讨学生姓名:?
学号:?
专业班级:精细化学品生产技术指导教师:?
填写时间:2014.01.12
一、选题的依据:
1、本选题的理论、实际意义
目前多晶硅生产面临着降低能耗,减少污染,提高质量,扩大产量四大难题。目前我国太阳能硅材料行业绝大部分依赖进口,因此必须提高技术改变受制于人的局面。关键词:多晶硅化工节能生产技术目前多晶硅生产面临着降低能耗,减少污染,提高质量,扩大产量四大难题。目前我国太阳能硅材料行业绝大部分依赖进口,因此必须提高技术改变受制于人的局面。太阳能光伏产业链包括晶体硅原料生产、硅棒与硅片生产、太阳能电池制造、组件封装、光伏产品生产和光伏发电系统等环节。其中硅原料是最重要的生产环节,在业界曾有“拥硅者为王” 的说法。目前,世界上太阳能光伏电池90%以上以是单晶硅或多晶硅为原材料生产的。目前摆在多晶硅生产中有四个主要的问题需要解决:降低能耗、减少污染、提高质量、扩大产量。我国太阳能硅材料行业目前绝大部分依赖进口,因此必须提高技术改变受制于人的局面。
一、技术尚有欠缺我国太阳能硅料主要依赖进口在全球光伏产业链中,高纯度硅料不仅要求硅的纯度高达7~ 9.9,而且其中的硼、磷等杂质限制在几十个ppt(万亿分之一),它是光伏企业生产太阳能电池所需的核心原料。因此,高纯度硅料的合成、精制、提纯、生产也就成为光伏产业集群中最上游的产业。目前,尽管中国的硅原料矿藏储量占世界总储量的25%,但是国内太阳能电池生产企业(如尚德、天威英利等)所需原材料绝大部分需要从国外进口。这是因为用于太阳能电池生产的硅料主要是通过不同的提炼方式从硅原料中提炼而成的单晶硅和多晶硅。在中国,现有的高纯度硅原料生产技术与西方发达国家相比,在产量和能耗等方面尚有不足之处。如此一来,这不仅大大增加企业的生产成本,更成为制约当前我国光伏产业向上游环节发展难以逾越的“瓶颈”,使我们国家用很低的价格卖出高能耗、高污染的粗原料的同时,用极高的价格购回高纯硅料。据了解,虽然我国硅料工业起步较早(20 世纪50 年代),但由于生产规模小、工艺技术落后、环境污染严重、消耗大、成本高,绝大部分企业因亏损而相继停产或转产。到2004 年我国只剩下峨眉半导体材料厂和洛阳单晶硅有限公司两家生产企业,其生产能力仅为100 吨/年,且能满足太阳能电池生产需要的硅料实际产量只有80 吨。专家预计,2010 年我国用于太阳能电池生产的硅料需求量将达到4365 吨,2015 年为1.62 万吨。若不以自主知识产权改变国内多晶硅的生产现状,我国硅料工业受制于国际市场的状况将无法改变,这将危及我国光伏产业的进一步发展。
二、精馏节能技术降低能耗,减少污染现代化工过程对节能工作非常重视,国外投入大量人力物力进行节能技术的开发,节能新技术、新工艺、新措施、新方法不断问世。我国的多晶硅生产,在采用化工上已经成熟的先进技术后,将不再是“高能耗、高污染”产业,而是“绿色的阳光事业”。
二、研究内容
多晶硅生产工艺流程,多晶硅最主要的工艺包括,三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化(有的采用氯氢化),精馏,还原,尾气回收,还有一些小的主项,制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理等等。
主要反应包括:Si+HCl---SiHCl3+H2(三氯氢硅合 成);SiCl4+H2---SiHCl3+HCl(热氢化);SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si(还原)多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来,由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。改良西门子法是目前主流的生产方法,采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的85%。但这种提炼技术的核心工艺仅仅掌握在美、德、日等7家主要硅料厂商手中。这些公司的产品占全球多晶硅总产量的90%,它们形成的企业联盟实行技术封锁,严禁技术转让。短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。
三、研究方法
本课题采用文献研究法和案例分析方法进行研究。
先通过文献研究法全面正确的多晶硅生产工艺及节能,再用案例分析法,通过对其中一些案例的分析与反思试图寻找一种正确多晶硅生产工艺及节能。
四、进程安排和采取的主要措施
1、选题:2009年11月底以前。
2、开题:2009年12月1日—12月31日,拟定论文写作提纲即开题报告。
3、第一稿:2010年1月1日—2010月2月15日,撰写论文初稿。
4、第二稿:2010年2月16日—3月15日,查阅资料,撰写论文第二稿。
5、第三稿:2010年3月16日—4月30日,再次修改论文,完成第三稿。
6、定稿:2010年5月1日—5月20日,完成论文定稿,并申请论文答辩。
7、答辩:按学院统一安排,撰写论文答辩提纲,准备答辩。
五、主要参考文献(不少于10篇)
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