Anwendung moderner Risikoanalysemethoden an der Beizanlage einer Siliziumproduktion

Abstract

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der sicherheitstechnischen Analyse eines vierstufigen Batchprozesses zur Reinigung von Siliziumflakes von Aluminium zur Herstellung von Rein-Silizium für Solarzellen. Insbesondere wird auf die Gefahr ausgehend von Wasserstoffbildung durch die Verwendung von Salzsäure eingegangen. Ein Teil der Arbeit befasst sich daher mit der Wasserstoffmessung während der Reinigungsstufen und der Auswahl geeigneter Sensoren, abhängig von den Prozessbedingungen und den sicherheitstechnischen Anforderungen. Um die Einhaltung aller sicherheitstechnischen Ziele zu gewährleisten, werden verschiedene anerkannte Verfahren aus dem Bereich der Process Safety durchgeführt. Die im Basic Engineering vorgesehenen Sicherheitsmaßnahmen werden dabei angepasst.

This thesis concerns itself with the safety-related analysis of a four step batchprocess for the cleansing of siliconflakes of aluminium for the manufacturing of pure silicon for solar cells. In particular, the danger of hydrogen bond formation through the application of hydrochloric acid is addressed. A part oft he thesis deals with the measurement of hydrogen during the cleansing step and the selection of the appropriate sensors, dependent on the process parameters and the safety-related demands. Diverse safety assessment methods were utilised to achieve compliance with accepted safety goals. The intended safety regulations were adjusted accordingly.