任务一CDI系统开车前的准备工作课件.ppt

1、工作任务工作任务任务一任务一任务二任务二任务三任务三CDI系统开车前的准备工作CDI系统开车停产操作CDI系统正常运行操作任务四任务四CDI系统常见应急事故预防及处理项目五：尾气干法回收（项目五：尾气干法回收（CDICDI系统操作）系统操作）应知职业知识 1、本岗位生产流程、操作规程和生产技术规范。2本工种安全技术知识(特别是氢气、氯硅烷、压力容器和设备、冷冻及压缩机设备的使用和维护)。3本岗位主要设备(喷淋塔、吸收塔、脱吸塔、填料塔、吸附柱、各类泵、氢压缩机、螺杆机机、蒸发器、冷凝器)等结构、性能、使用材质和操作条件。4、了解尾气干法回收成份及基本原理、氢气净化方法及原理。5、生产中常用的一

2、些物理化学名词的意义：沸点、露点、压力、吸收、脱吸、再生、净化、含量(包括其单位%、PPm、PPb)及原子、分子、原子量、分子量等。6、尾气量、吸收塔(柱)温度、压力，脱吸塔温度、压力；吸附柱再生温度、使用时间变化对氢气质量的影响。7、干法回收氢与湿法回收氢两种方法区别比较 8、了解经过流程主要设备后物料成分、温度及含量的变化 9、多晶硅生产全流程及各工序产品的主要技术经济指标。10、一定的化工知识(传热、传质、换热面积的计算等)。11、气体(氢气)净化的常用方法，常用净化(硅胶)：活性碳、分子筛、105催化剂等成分、工作温度、作用及再生温度。学习目标学习目标应会职业技能 1、在突然停电、停水

3、、停气时能及时正确处理。2、正确处理、更换、再生本岗位所使用的脱氧剂、脱水剂。3、使用高压气瓶和气体净化系统。4、正确使用本岗位电气设备、电控设备和水气系统。5、能组织本岗位生产的开车、停车和检修。6、进行本岗位流程的料、气平衡计算及操作。7、根据化学分析检测结果，分析产品质量情况并提出改进意见。8、按技术规范的规定对本岗位所用阀门、容器及设备进行拆洗、干燥、安装、检漏和保温。9、看懂较复杂的工艺设备零件和安装配置图。10、分析多晶硅生产各项技术经济指标完成情况，并提出改进意见。11、根据多晶生产线用氢情况，调节并保持整个生产系统压力及用气平衡。12、对机电设备出现的故障能分析原因并提出维修意

4、见。学习目标学习目标 在多晶硅还原生产过程中，还原炉内的SiHCl3一次转化率只有10左右，大量的SiHCl3并没有反应随尾气排出。多晶硅生产过程中产生尾气中的各组分都是化学有害物质，不加处理直接排放到环境中对人的健康和生态环境都会产生很大的危害。如何把这部分尾气回收是多晶硅生产的重要环节，不仅可以减少污染环境，还可以降低生产成本。任务一任务一 CDICDI系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作尾气回收的意义SiHCl3合成工序 经过除尘后的混合气含有：SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2、H2和HCl，通过尾气回收系统分离出氯硅烷（SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2）、H2和HC

5、l。还原后尾气成分主要有：H2、SiHCl3、SiCl4和HCl等SiHCl3氢还原工序 还原后尾气成分主要有：H2、SiHCl3、SiCl4和HCl等SiCl4氢化工序 尾气的回收就是将尾气中的有用成分，主要是H2、SiHCl3、SiCl4和HCl等，通过物理和化学的方法使之分离，经过提纯后再应用于生产中。主要来自于以下三个工序：什么是尾气回收？任务一任务一 CDICDI系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作尾气回收的方法 最早应用于生产中的回收方法是湿法回收方法。由于湿法回收存在一些问题，随后发展起来了干法回收方法。目前，多晶硅厂多采用干法回收。湿法回收干法回收任务一任务一 CDICDI

6、系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作工艺原理工艺过程 利用尾气中不同组分的沸点差异，对尾气采取逐级降温的方式，将不同沸点的组分分离开来，从而达到回收的目的。将尾气冷却到80，氯硅烷被冷凝下来；再将剩下的混合气体（主要成分是H2和HCl）进行深冷-180左右，HCl被冷凝成液态，与H2分离。存在的问题存在的问题1 1、将尾气进行深冷，耗能非常大；2、深冷低温对设备要求非常高；3、深冷设备维修费用高。任务一任务一 CDICDI系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作湿法回收任务一任务一 CDICDI系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作湿法回收流程湿法回收流程氯硅烷冷凝液 (SiHCl3+S

7、iCl4+SiH2Cl2)至精馏尾气H2+HCl液氮 冷凝1冷凝2氢气回还原工序 液态HCl 至SiHCl3合成工艺原理工艺过程 干法回收的基本工艺原理是利用尾气中各组分沸点和溶解度的差异，采用冷凝和吸收/脱吸的方法，实现各组分的分离回收。干法回收主要工艺流程由四大部分组成，即：低温喷淋、压缩冷凝、吸收和脱吸、活性炭吸附任务一任务一 CDICDI系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作干法回收任务一任务一 CDICDI系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作干法回收流程尾气低温喷淋压缩冷凝吸收脱吸氯硅烷冷凝液(SiHCl3+SiCl4+SiH2Cl2)至精馏 HCl 至SiHCl3合成活性炭吸

8、附 H2返回原工序吸收再生吸附脱吸（解吸）指利用气体混合物在液体中溶解度的差异而使气体中不同组分分离的操作。是净化剂使用一段时间后，吸附量达到饱和，将吸附剂中的杂质和水份除去使之复活，再次连续使用的过程称之为再生。吸收得到的溶质气体从液体中取出来，这种是溶质从溶液里脱离过程称为脱吸（或解吸）。在某些物质的界面上从周围介质中把能够降低界面张力的物质自动地聚集到自己的表面上来，使得这种物质在相表面上的浓度大于相内部的浓度，叫吸附。吸附干法回收系统常用术语任务一任务一 CDICDI系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作任务一任务一 CDICDI系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作主要设备结构、

9、性能鼓泡系统鼓泡系统 包括：鼓泡气气换热器、鼓泡塔、氯硅烷储罐、氯硅烷泵、氯硅烷换热器、氯硅烷计量泵。作用：还原尾气中的H2、HCl、SiHCl3、SiCl4等通过以上设备，在一定的压力、温度、流量、液位下，得到充分的鼓泡、洗涤后，将大部分氯硅烷冷却至氯硅烷储罐。还原尾气中的H2、HCl沸点低，鼓泡系统的压力、温度不能将其冷凝，从而达到气、液分离。经过鼓泡、洗涤后的H2、HCl和少量的氯硅烷进入干法回收工艺的压缩部分。包括：氢压机、水冷器、压缩气吸收气换热器、压缩过冷器。作用：把不凝气体H2、HCl和少量的氯硅烷升压以满足吸收塔的工艺要求，同时将少量的氯硅烷冷凝下来。余下H2、HCl气体进入吸

10、收塔。任务一任务一 CDICDI系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作压缩、过冷系统压缩、过冷系统 包括：吸收塔、富液储罐、富液泵、一级富液、贫液交换器、二级富液、贫液热交换器。作用：H2、HCl气体进入吸收塔内，在一定温度、压力、流量下，用SiCl4作为吸收剂使其溶解在其中，即HCl气体被所吸收，从而H2被分离出来。任务一任务一 CDICDI系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作吸收塔系统吸收塔系统任务一任务一 CDICDI系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作 包括：3套吸附柱、热油泵、冷油泵、水冷器、膨胀油槽 作用：除去H2中微量的HCl，为了避免HCl影响多晶硅的沉积速度。从而得

11、到无水份无其它杂质，满足还原工序生产的高纯H2。活性炭吸附系统活性炭吸附系统包括：脱吸塔、再沸器、冷凝器、冷凝液储罐、汽化器、水冷却器、贫液过冷器、贫富液交换器。作用：在一定的温度、压力、流量下，将HCl从SiCl4中脱吸出来。被脱吸出来的HCl又在一定压力下冷凝至一定温度，可使其中的氯硅烷残余组份达到允许程度后，HCl送氯化氢合成工序合成SiHCl3。脱吸后的SiCl4（贫液）用于吸收塔再循环，作为吸收剂溶解HCl。任务一任务一 CDICDI系统开车前的准备工作系统开车前的准备工作脱吸塔系统 检查氢压机、氯硅烷泵、解析泵、热水泵是否正常；确认冷冻系统是否能正常供冷；检查各仪表及控制阀能否正常

12、运行；检查检查压缩空气压力是否0.4 MPa；干法系统充H2至0.5MPa后，停5分钟泄至微正压，并赶气4次。任务一 CDI系统开车前的准备工作CDI系统开车前的检查工作 开启热、冷水泵，观察气动阀是否可正常开启。向D-105水槽通入0.8MPaG蒸汽。打开蒸汽入口和冷凝液出口的阀门，让蒸汽进入E-112。启动泵P-105A/B/C,将160饱和水循环到需要再生的吸附柱。用氮气（第一次开车）或氢气（停产后开车）吹扫的同时打开顶部排气阀（第一次开车）向空中排气或排水，正常停产开车时打开再生管线上阀门向淋洗塔排放尾气。任务二任务二 CDICDI系统开车停产操作系统开车停产操作CDI系统开车工序-1

13、 尾气过冷器、氯硅烷液体冷却器、氯化氢过冷器、氯化氢的回流槽供R22，出口温度控制在-40-42。从贮存工序的V0304罐的底部阀送SiCl4通过LV1300调节阀旁路以及P103AB旁路到解析塔底部。打开蒸汽入口和冷凝液出口的阀门，让蒸汽进入E-112。当解析塔液位达到90%时，打开泵P-103A/B将液体送入吸收塔T-102。打开吸收塔底部阀将料通过LV1100调节阀旁路及P-101AB旁路将液体压到E-101、E-102、D-101、D-102 当液位适中后开启冷冻系统和料泵将氯硅烷经水冷器、液-液换热器在过冷器、吸收塔、解析塔之间循环。任务二任务二 CDICDI系统开车停产操作系统开车

14、停产操作CDI系统开车工序-2 压缩机吸入压力控制：0.3270.4 MPa。氢压机开始运行系统升压（用电解氢补入V030p）,当D-104储罐压力为1.3 MPa后将自动停止补电解氢，干法系统保持自循环状态。任务二任务二 CDICDI系统开车停产操作系统开车停产操作CDI系统开车工序-3 关闭氢压机排气阀，缓缓开通旁通阀，吸收系统、活性炭吸附系统随之缓缓泄压。（剩余氢气排放至淋洗塔，有燃烧风险。干法系统全部泄压至0.5 MPa时关尾气封压。把干法工艺系统所有储罐的料全部泄至氯硅烷储槽中，送至精馏提纯工序。干法回收系统泄出残压，用氮气置换，清除系统内残余氯硅烷及氢气后，充氮气封存。任务二任务二

15、 CDICDI系统开车停产操作系统开车停产操作CDICDI系统停产操作系统停产操作每隔30分钟巡视各个设备是否正常运行，定期倒换氢压机和油泵。定期对氢气储罐进行取样分析。定期对氯硅烷进行取样分析。定期检查淋洗塔尾气排放是否畅通。CDICDI系统正常运行操作系统正常运行操作任务三任务三 CDICDI系统正常运行操作系统正常运行操作任务四任务四 CDICDI系统常见应急事故预防及处理系统常见应急事故预防及处理常见应急常见应急事故事故7、碱液池发生泄漏、火灾1、氢气泄漏6、停电4、氯硅烷泄漏燃烧2、氢气泄漏燃烧3、氯硅烷泄漏5、冷冻氟压机短时间维修导致制冷量不够1、氢气泄漏 当现场人员发现系统中的氢

16、气泄漏时，应立即通知主控楼操作人员、相关领导，并由专人负责，制定处理方案：1、现场人员报告泄漏点的准确位置；2、主控楼人员关闭泄漏点上、下气动阀门，并密切关注系统压力的变化；3、现场人员第一时间在漏点区域设置危险及禁火、禁止使用手机的警示标识；4、现场人员在布置灭火器、氮气等备用；5、对漏点进行处理，尽可能减小环境污染及人身伤害，待工艺人员确认合格后方可重新进行生产。任务四任务四 CDICDI系统常见应急事故预防及处理系统常见应急事故预防及处理2 2、氢气泄漏燃烧 当现场人员发现系统中的氢气泄漏燃烧时，应立即通知主控楼操作人员、相关领导，并由专人负责，制定处理方案：1、现场人员报告泄漏点的准确

17、位置；2、主控楼操作人员关下游阀门，再缓慢关闭上游阀门找着火点上端排污口，通入氮气，保证系统微正压；3、现场人员第一时间在漏点区域设置危险及禁火、禁止使用手机的警示标识；4、一旦氢气泄漏量减少，火势减弱，即可对用氮气吹扫灭火或是对火源处喷射灭火剂灭火；5、对漏点进行处理，尽可能减小对环境污染及人身伤害，待工艺人员确认合格后方可重新进行生产。6、不能使用二氧化碳和高压水等具有冷却作用的灭火剂来扑救高温、高压临氢设备、管道泄漏引起的火灾。因为高温部位的一些密封面可能会因不同的材质在急剧降温时收缩程度不同而引发泄漏，使火情加重。甚至酿成灾难性后果。高压水在救火过程中仅限于用来保护其他冷态的设备，以减

18、少火源产生的热辐射对它们的影响。任务四任务四 CDICDI系统常见应急事故预防及处理系统常见应急事故预防及处理3 3、氯硅烷泄漏 当现场人员发现系统中的氯硅烷泄漏时，应立即通知主控楼操作人员、相关领导，并由专人负责，制定处理方案：1、现场人员报告泄漏点的准确位置；2、主控楼人员关闭泄漏点上、下气动阀门，并密切关注系统压力的变化；3、现场人员第一时间在漏点区域设置危险警示标识；4、并用大量水对周围进行清洗、稀释空气中的氯硅烷；5、相关负责人在现场布置灭火器等消防器材；6、对漏点进行处理，尽可能减小对环境污染及人身伤害，待工艺人员确认合格后方可重新进行生产。任务四任务四 CDICDI系统常见应急事

19、故预防及处理系统常见应急事故预防及处理4、氯硅烷泄漏燃烧 当现场人员发现系统中的氯硅烷泄漏燃烧时，应立即通知主控楼操作人员、相关领导，并由专人负责，制定处理方案：1、现场人员报告泄漏点的准确位置；2、主控楼操作人员先关下游阀门，再缓慢关闭上游阀门找着火点上端排污口，通入氮气，保证系统微正压；3、现场人员第一时间在漏点区域设置危险警示标识；4、现场人员用灭火器灭火；5、对漏点进行处理，尽可能减小对环境污染及人身伤害，待工艺人员确认合格后方可重新进行生产。任务四任务四 CDICDI系统常见应急事故预防及处理系统常见应急事故预防及处理5、冷冻氟压机短时间维修导致制冷量不够 1、若是解析塔塔顶冷凝器温

20、度回升，可适当降低塔釜温度，并控制塔内压力不超过1.0 MPa；通知还原系统降量生产或空烧；2、氯硅烷和富液温度出现回升现象，操作人员需观察氯硅烷泵和解析泵运转是否正常；3、注意控制点的压力变化，如出现压力升高现象，需在离液位设备较远处，缓慢泄压至正常压力。任务四任务四 CDICDI系统常见应急事故预防及处理系统常见应急事故预防及处理6、短时间停电 1、因电网电压不稳定导致氢压机停止，应及时重新启动氢压机，同时巡视各泵及气动球阀是否正常工作；2、瞬时停电后，通知还原岗位停止向干法系统输送还原尾气，关闭吸收塔与解析塔之间的阀门，防止串压；3、检查干法回收的热水泵、氯硅烷泵、解析泵，并检查各气动阀

21、的使用状态，待系统一切正常后再将还原尾气投入干法系统。7、长时间停电 1、通知还原岗位停止向干法系统送尾气；2、关闭氢压机排气阀，打开连同阀，缓慢打开氢压机放空阀门泄至微正压，并用电解氢或氮气置换。半个小时后关闭循环冷却水；3、关闭吸收塔与解析塔之间的阀门，防止串压；4、关闭所有泵的进出口阀门以及各个调节阀。任务四任务四 CDICDI系统常见应急事故预防及处理系统常见应急事故预防及处理8 8、碱液池发生泄漏、火灾 1、班人员定时巡检，及时发现淋洗塔着火情况，立即通知全体当班人员，无组长的情况下，班长为现场的最高指挥，指派1名现场人员负责通知领导，并通知还原、干法、动力岗位的当班人员；2、由发现淋洗塔着火的现场人员负责监控淋洗塔的状态，并随时报告火势的发展；3、开大吹扫氮气的流量；4、主控楼人员执行停止排放尾气操作；5、1名现场人员负责检查尾气排放缓冲罐的状态；6、有条件时使用二氧化碳和干粉灭火器进行灭火，同时通过尾气氮气灭火，用消防水对周围环境进行冲淋，不可用水对着火处直接灭火，防止火苗飞溅，直至灭火；7、灭火完毕之后，观察半个小时，确认安全之后，再恢复淋洗塔的使用，联系500T还原和干法，逐步恢复生产。任务四任务四 CDICDI系统常见应急事故预防及处理系统常见应急事故预防及处理