| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 多晶硅的介绍 | 第11-14页 |
| 1.2.1 多晶硅的性质 | 第11-13页 |
| 1.2.2 多晶硅的用途 | 第13页 |
| 1.2.3 多晶硅的战略地位 | 第13-14页 |
| 1.3 多晶硅的生产制备技术和工艺 | 第14-19页 |
| 1.3.1 改良西门子法 | 第14-15页 |
| 1.3.2 硅烷热分解法 | 第15-16页 |
| 1.3.3 流化床法 | 第16-17页 |
| 1.3.4 冶金法 | 第17-18页 |
| 1.3.5 还原四氯化硅法 | 第18-19页 |
| 1.3.6 其他方法 | 第19页 |
| 1.4 化工过程模拟 | 第19-21页 |
| 1.4.1 化工模拟软件Aspen-Plus的由来 | 第19-20页 |
| 1.4.2 Aspen-Plus化工模拟软件特点 | 第20页 |
| 1.4.3 多晶硅还原和尾气回收工艺Aspen-Plus流程模拟研究 | 第20-21页 |
| 1.5 本文的研究目的和主要内容 | 第21-22页 |
| 第2章 改良西门子法工艺介绍及还原和尾气回收工工序的分析 | 第22-31页 |
| 2.1 改良西门子法工艺流程介绍 | 第22-24页 |
| 2.1.1 三氯氢硅的合成 | 第23页 |
| 2.1.2 氯硅烷的精馏 | 第23页 |
| 2.1.3 三氯氢硅的还原和四氯化硅的氢化 | 第23-24页 |
| 2.1.4 尾气的干法回收(CDI) | 第24页 |
| 2.1.5 硅芯的拉制 | 第24页 |
| 2.2 国内改良西门子法生产多晶硅的还原系统 | 第24-28页 |
| 2.2.1 还原物料流程系统 | 第24-26页 |
| 2.2.2 多晶硅还原电气系统 | 第26-27页 |
| 2.2.3 影响多晶硅还原的因素 | 第27页 |
| 2.2.4 改良西门子法还原能耗 | 第27-28页 |
| 2.3 国内改良西门子法还原尾气回收技术 | 第28-30页 |
| 2.4 小结 | 第30-31页 |
| 第3章 西门子法还原过程反应热力学计算及模拟分析 | 第31-57页 |
| 3.1 还原反应热力学计算及模拟基础 | 第31-33页 |
| 3.1.1 热力学基础及还原反应分析 | 第31页 |
| 3.1.2 热力学函数计算基础 | 第31-32页 |
| 3.1.3 还原炉反应模拟基础-Gibbs自由能最小原理 | 第32-33页 |
| 3.2 还原炉内反应热力学和模拟基础 | 第33-36页 |
| 3.2.1 西门子体系化学气相沉积反应机理 | 第33页 |
| 3.2.2 多晶硅还原炉内反应 | 第33-34页 |
| 3.2.3 还原炉内各组分的热力学数据 | 第34-35页 |
| 3.2.4 模拟考查内容的定义和模拟流程 | 第35-36页 |
| 3.3 热力学计算结果及能耗分析 | 第36-41页 |
| 3.3.1 △rHm值及△rHm/T图 | 第36-37页 |
| 3.3.2 △rGm、Kp值及△rGm/T图 | 第37-39页 |
| 3.3.3 化学反应理论能耗与实际能耗的计算 | 第39-41页 |
| 3.4 传统三氯氢硅系统的模拟结果分析 | 第41-45页 |
| 3.4.1 进料配比和压力对考察内容的影响 | 第41-43页 |
| 3.4.2 进料配比和温度对考察因素的影响 | 第43-45页 |
| 3.5 加入二氯二氢硅的新工艺的模拟结果分析 | 第45-53页 |
| 3.5.1 二氯二氢硅的性质及应用 | 第45页 |
| 3.5.2 一定温度压力下不同配比时加入二氯二氢硅的量对反应的影响 | 第45-47页 |
| 3.5.3 一定配比时温度和压力对反应的影响 | 第47-53页 |
| 3.6 最优条件的选择 | 第53-56页 |
| 3.6.1 传统工艺条件模拟及其最佳条件的选择 | 第53-54页 |
| 3.6.2 新工艺最佳条件的选择 | 第54-56页 |
| 3.7 小结 | 第56-57页 |
| 第4章 国内还原尾气干法回收系统的模拟优化 | 第57-71页 |
| 4.1 实际生产条件下还原及其改进流程的模拟 | 第57-58页 |
| 4.1.1 实际生产的条件及还原流程 | 第57-58页 |
| 4.1.2 还原流程模拟结果 | 第58页 |
| 4.2 还原尾气HCL和H_2回收流程及流程中冷凝过程的建立模拟 | 第58-61页 |
| 4.2.1 还原尾气中HCl和H_2回收流程 | 第58-59页 |
| 4.2.2 还原尾气回收流程冷凝过程的模拟建立 | 第59-61页 |
| 4.3 分离流程中吸收过程的模拟优化 | 第61-64页 |
| 4.3.1 吸收塔模型及塔参数 | 第61-62页 |
| 4.3.2 吸收剂流量对参考量的影响 | 第62-63页 |
| 4.3.3 吸收剂温度对参考量的影响 | 第63页 |
| 4.3.4 吸收塔压力对参考量的影响 | 第63-64页 |
| 4.4 冷凝吸收解吸整合流程的建立与模拟 | 第64-70页 |
| 4.4.1 国内传统干法回收流程的模拟 | 第64-67页 |
| 4.4.2 改进干法回收流程的模拟 | 第67-70页 |
| 4.5 小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-73页 |
| 展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-81页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
