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项目年度编号
1400230952
中图分类号
TN304.12
成果公布年份
2013
成果简介
多晶硅是半导体、光伏行业最关键的基础材料。冷氢化工艺是世界上先进的多晶硅生产方法，由于国外技术封锁，中国原有多晶硅生产技术落后，每生产一吨多晶硅，产生约20吨有毒有害难以治理的副产物四氯化硅。回收利用四氯化硅，降低多晶硅生产成本，实施冷氢化生产工艺成为业内急需解决的难题，迫切需要开发多晶硅冷氢化生产核心专用加热台成反应器成套工艺装备。该项目研制出具有自主知识产权的多晶硅冷氢化生产核心专用加热合成反应器成套工艺装备，打破了国外技术封锁。该技术装备在中国第一套多晶硅冷氢化工业化装置中成功应用，使中国成功实施冷氢化，将四氯化硅循环利用，实现了闭环式，低成本、低能耗和高效率生产，改变了中国多晶硅生产技术落后、能耗和物耗高、环境污染严重的状况，提升了中国多晶硅生产核心竞争力和光伏产业国际竞争力，进入世界先进水平，对推动中国半导体和光伏等行业技术的进步具有重大意义。多晶硅冷氢化工艺加热合成反应系统生产条件苛刻，要求设备长期在500℃上高温、高压、强腐蚀等工况下稳定运行8000小时以上。在国外技术高度封锁的条件下，该项目取得了多项自主知识产权技术，主要包括：①实现多晶硅生产冷氢化工艺过程工程化的关键加热系统装置；②8000小时以上无故障稳定运行加热合成反应器关键技术。该项目保证多晶硅冷氢化生产在严酷工况条件下长周期稳定运行，生产能耗降低2/3，产品成本下降40％以上。总体技术水平和主要技术指标优于国际著名英国Exhaet公司的产品，居国际先进水平。项目的核心技术取得授权国家专利13项，发表论文15篇，培养博士、硕士12名。该项目整体技术自2008年在镇江东方电热有限公司实施产业化，使得企业于2011年5月在创业版成功上市。近四年，新增销售额31125.97万元，新增利润11789.1万元，新增税收3542.8万元。产品自2008年在中国多晶硅生产领域应用。中国多晶硅生产重点企业均采用该加热合成反应器成套工艺装备实现冷氢化。该技术装备的应用彻底改变了中国多晶硅生产的落后局面，实现环保、高效、低成本、规模化、循环生产的新工艺，在多晶硅行业冷氢化市场占有率100％。不完全统计，2008年至2011年底，转化四氯化硅135.5万吨以上，节支74.5亿元以上。利用该技术制造的其他电加热模块装置，在石油化工行业也得到推广应用，在国内建立了150余套，并出口苏丹、沙特、哈萨克斯坦等国家30余套。该项目打破了国外技术垄断，实现了多晶硅冷氢化生产过程加热合成反应器成套工艺装备的自主创新，使中国的多晶硅生产技术达到国际先进水平，推动光伏行业技术进步、结构调整和优化升级，实现行业技术跨越，提高企业国际竞争力，为节能减排、环境保护和废物回收再利用做出了突出贡献，具有显著的经济和社会效益。
完成单位
常州大学 镇江东方电热有限公司 江苏大学
完成人
丁建宁 谭克 董国俊 王树立 华同曙 袁宁一 李锦春 王权 赵勇
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