多晶硅生产，如何保障测量安全？VEGA雷达提供可靠解决方案！

• 关键词：雷达仪表,多晶硅
• 作者：VEGA威格仪表
• 摘要：VEGAPULS雷达克服多晶硅生产中三氯氢硅以及四氯化硅混合球罐介电常数低、强腐蚀、变径等复杂工况。

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。