65- Separator siklon berbagai faktor digunakan dalam proyek silikon polikristalin untuk menangkap serbuk silikon dari gas buangan reaktor trichlorosilane
Thread Content
Pos ini terakhir diedit oleh luoli519 pada tanggal 2023-10-2 pukul 15:05. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak proyek produksi silikon polikristalin yang dibangun di dalam negeri. Banyak perusahaan memilih metode triklorosilikon untuk memproduksi silikon polikristalin. Banyak perusahaan mengalami masalah berupa tingkat pengumpulan dan pengolahan serbuk silikon yang rendah, serta konsumsi serbuk silikon yang melebihi batas yang ditentukan. Sebenarnya, dalam unit reaksi sintesis silikon triklorohidrida, peralatan pemisah gas-padat yang efisien merupakan perangkat penting untuk menangkap dan memulihkan serbuk silikon dari gas buangan hasil reaksi, sehingga dapat mengurangi konsumsi serbuk silikon. Desain pemilihan perangkat ini secara langsung berpengaruh pada tingkat pengumpulan dan pengolahan kembali serbuk silikon, serta konsumsi serbuk silikon itu sendiri. Mengenai separator gas-padat yang efisien yang digunakan dalam proyek-proyek serupa di dalam dan luar negeri belakangan ini, bagaimana merancang strukturnya agar dapat memastikan kinerja yang optimal? Mari kita diskusikan bersama.
Dalam beberapa tahun terakhir, proyek-proyek silikon polikristalin di dalam dan luar negeri yang menggunakan metode trichlorosilane, umumnya memanfaatkan reaktor bed fluida untuk meningkatkan efisiensi produksi dan kapasitasnya. Namun, dibandingkan dengan reaktor bed tetap konvensional, reaktor bed fluidisasi lebih mudah menyebabkan serbuk silikon terlepas keluar dari reaktor bersama gas buang. Oleh karena itu, alat pemisah gas-padat yang digunakan untuk menangkap dan memulihkan serbuk silikon dari gas buangan reaksi, menjadi fokus perhatian para pemilik perusahaan dan pihak yang terlibat dalam proses produksi.
Banyak pemilik dan pihak perancang, baik di dalam maupun luar negeri, telah menggunakan struktur terintegrasi antara reaktor dan separator gas-padat. Pada bagian atas zona fase ringan reaktor, dipasang sebuah kolom. Luas penampang kolom tersebut ditentukan berdasarkan pengalaman, yaitu sekitar 3 kali luas penampang zona fase ringan reaktor. Cara penataannya sederhana saja. Dari pengoperasian yang sebenarnya, terlihat bahwa efisiensi penangkapan zat padat dalam gas buang rendah. Hal ini meningkatkan beban proses pencucian gas di tahap berikutnya, selain itu biaya pengolahan zat padat dan cair setelahnya juga tidak murah.
Pemilik proyek, pemasok paket proses, dan pihak perancang juga telah melakukan peningkatan pada struktur menara sederhana yang digabungkan dengan reaktor, dengan menggunakan tiga tingkat separator siklon secara berurutan. Biaya pembuatan separator siklon tingkat tiga meningkat secara signifikan, namun efisiensi penangkapan dan pengumpulan serbuk silikon secara keseluruhan masih di bawah 90%.
Dalam beberapa tahun terakhir, seiring dengan semakin populer digunakannya filter berbahan keramik dan filter logam yang tahan suhu tinggi, sejumlah pemilik properti dan perancang memilih untuk menggunakan filter berbasis suhu tinggi sebagai pengganti separator siklon standar tiga tahap. Keuntungannya adalah, tingkat penangkapan serbuk silikon meningkat secara signifikan. Kekurangannya adalah, serbuk silikon yang ada dalam aliran udara menyebabkan filter menjadi tersumbat dengan sangat cepat. Hal ini membutuhkan proses regenerasi yang sering, sehingga diperlukan lebih banyak peralatan, termasuk sistem pengendalian program untuk proses operasi dan regenerasi tersebut. Investasinya besar, dan biaya operasional serta pemeliharaannya tinggi.
Dalam beberapa tahun terakhir, ada paket teknologi dari luar negeri yang digunakan untuk menangkap, mengumpulkan, dan memisahkan serbuk silikon dari gas buang di unit reaksi triklorosilasilan. Paket teknologi tersebut menggunakan separator jenis cyclone ganda untuk melakukan peningkatan teknologi, sebagai pengganti filter serta separator cyclone tiga tingkat yang digunakan sebelumnya. Efisiensi penangkapan, pengumpulan, dan pemisahan serbuk silikon meningkat secara signifikan, sementara biayanya justru menurun. Udara sisa setelah diproses dapat langsung dialirkan ke proses selanjutnya, sehingga sangat praktis. Satu jalur produksi dilengkapi dengan satu separator jenis cyclone multi-faktor untuk memisahkan komponen-komponen tertentu. Alat ini menggantikan 3 unit separator jenis cyclone standar serta beberapa filter yang digunakan sebelumnya. Jumlah peralatan yang diperlukan lebih sedikit, sehingga ruang yang dibutuhkan dan saluran pipa juga berkurang. Tidak diperlukan mesin cadangan, dan komponen internalnya tidak perlu diganti. Biaya operasional dan pemeliharaannya pun lebih rendah.
Postingan ini terakhir diedit oleh luoli519 pada tanggal 2019-12-25 pukul 15:23. Berbagai perusahaan desain domestik mulai meniru desain struktur separator jenis vortex multi-faktor ini. Meskipun nama peralatannya masih disebut “filter gas buang”, pada kenyataannya komponen internalnya sudah sama sekali bukan lagi komponen filter yang berfungsi untuk menyaring zat-zat tertentu. Gambar di bawah ini merupakan skema sederhana dari filter gas buang untuk unit reaksi trichlorosilane dalam proyek silikon polikristalin yang dikerjakan oleh sebuah perusahaan kontraktor untuk seorang klien tertentu
Postingan ini terakhir diubah oleh luoli519 pada tanggal 2016-12-23 pukul 17:35. Pemilik dan pihak perancang meminta bantuan sebuah perusahaan di wilayah Huadong untuk memproduksi 8 unit peralatan bagi mereka, satu unit untuk setiap jalur produksi. Bagaimana cara melakukan perhitungan desain yang tepat untuk pemisahan dinamis, tidak diketahui. Setelah beroperasi untuk sementara waktu, pemilik melaporkan bahwa ada pengumpulan serbuk silikon di saluran masuk udara, sehingga efisiensi pemisahan menurun. Pihak pembuat peralatan juga menghubungi Novel untuk mendapatkan diagnosis dan solusi bagi masalah mereka.
Postingan ini terakhir diubah oleh luoli519 pada tanggal 2016-12-23 pukul 19:58. Data kondisi operasional proyek tersebut adalah sebagai berikut: 1. Nama zat: klorosilana, serbuk silikon, hidrogen, hidrogen klorida； 2. Aliran gas: 3850 kg/jam;
3. Kepadatan gas: 2,868 kg/m³;
4. Viskositas zat: 0,027 MPa·s;
5. Massa mol gas: 29,370;
6. Aliran padatan: 1 kg/jam;
7. Kepadatan padatan: 1250 kg/m³;
8. Suhu operasi: 450℃ ； 9. Tekanan operasi: 0,58 MPaG.
3. Kepadatan gas: 2,868 kg/m³;
4. Viskositas zat: 0,027 MPa·s;
5. Massa mol gas: 29,370;
6. Aliran padatan: 1 kg/jam;
7. Kepadatan padatan: 1250 kg/m³;
8. Suhu operasi: 450℃ ； 9. Tekanan operasi: 0,58 MPaG.
Persyaratan teknisnya adalah: 1. Persyaratan dan efisiensi pemisahan: 100% partikel berukuran lebih dari 10 μm harus dihilangkan； 2. Tegangan penurunan maksimal yang diizinkan: 0,03 MPaG; 3. Kelenturan desain: 25%-110%.
Mengenai masukan dari pemilik pabrik di wilayah Huadong, yang menyatakan bahwa separator yang diproduksi dan disuplai oleh pabrik tersebut memiliki akumulasi serbuk silikon di saluran aliran udara masuk, kita dapat melihat kembali struktur komponen dalam separator yang ditawarkan oleh lembaga desainnya. Komponen tersebut menggunakan tipe aliran reflektif, dan pemilihan tipe komponen seperti ini akan menyebabkan terbentuknya akumulasi zat padat di daerah dengan kecepatan aliran udara yang rendah. Sebagai perusahaan spesialis dalam teknologi pemisahan dinamis, perlu diberitahukan kepada pemilik proyek dan biro desain bahwa sebaiknya digunakan komponen pemisah tipe axial-flow multi-factor swirl, yaitu tipe G54A.