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多晶硅生产,如何保障测量安全?VEGA雷达提供可靠解决方案!
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多晶硅 是单质硅的一种形态,当熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。多晶硅在半导体材料、太阳能光伏发电、供热等领域有广泛应用。

生产多晶硅是一个提纯过程,金属硅转化成三氯氢硅,再用氢气进行一次性还原,这个过程中有部分三氯氢硅转化为多晶硅,其余大量进入尾气,同时形成副产品四氯化硅,每生产一吨多晶硅,就产生4吨以上的四氯化硅废液。在这个过程中,如果回收工艺不成熟,三氯氢硅、四氯化硅、氯化氢、氯气等有害物质极有可能外溢,存在重大的安全和污染隐患。

现场工况和测量难点

如上图所示,这是几个三氯氢硅以及四氯化硅混合液体的球罐,罐内充满了氮气或者氢气。

测量难点

1、待测介质介电常数低,液面对雷达波的反射性差,四氯化硅的介电常数仅2.4,三氯氢硅的介电常数为3;混合液体的蒸汽弥漫在罐内,也对雷达信号造成影响。

2、四氯化硅具有强腐蚀性,长期使用,会对仪表探头有一定的侵蚀作用,影响测量结果。

3、四氯化硅遇潮湿空气即分解成硅酸和剧毒气体氯化氢,对人体眼睛、皮肤、呼吸道有强刺激性,遇火星会爆炸;氯气的外逸则可以使人出现咳嗽、头晕、胸闷等病状,并导致农作物大面积减产和绝收,因此,该现场要求仪表密封性强,安全性高,并符合SIL2安全认证。

4、安装情况复杂,安装接管有变径,客户还要求加装球阀,给测量带来了较大的挑战。

VEGAPULS雷达的测量优势

经过与客户的沟通,最终决定采用VEGAPULS雷达来进行测量,克服了实际测量中的各种挑战。

现场安装示意图

测量精准可靠

如前文所述,球罐内介质复杂,介电常数低,且上口进料的方式还会导致进料时罐内雾化严重,进而影响测量。然而,VEGAPULS雷达却能够轻松应对,该现场有效回波信号达到76.5dB,测量可靠性达到43.5dB。

特殊天线材质,耐强腐蚀性

在此应用中,我们采用了特殊天线材质,其具有超强耐腐蚀性,有效防止腐蚀和渗透。锥形的天线,即使在有蒸汽雾化冷凝时,也能轻松应对。

球阀安装,保障操作人员生命安全

多晶硅行业用户往往要求在仪表下方安装球阀,在需要维护或者更换仪表的时候,能够通过球阀轻松隔离罐内的重大危险源。VEGAPULS雷达可采用球阀安装的方式,在不停作业的情况下更换仪表。

‍现场安装示意图

有效屏蔽虚假信号

VEGAPULS可避开变径接管和球阀对雷达信号造成的影响,强大的软件处理功能,能够有效屏蔽和抑制虚假信号。

近年来,多晶硅产能大幅提升,同时工艺革新不断涌现,带来多晶硅品质也不断提升。但多晶硅生产过程中对测量仪表的整体性能要求高,不仅要克服复杂的工况,保证测量精准度,更要确保生产安全。VEGAPULS雷达经过多年实战检验,测量稳定可靠,为多晶硅的扩产提质提供有效保障。


 
 
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