[实用新型]三氯氢硅生产过程中轻组分分离与物质热交换系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及涉及三氯氢硅精馏提纯技术领域，具体涉及三氯氢硅生产过程中轻组分分离与物质热交换系统。

背景技术

三氯氢硅是生产太阳能级及微电子级多晶硅的重要原料，同时也是合成有机硅的重要中间体，用于有机硅烷和烷基、芳基以及有机官能团氯硅烷的合成，是有机硅烷偶联剂中最基本的单体，也是生产半导体硅、单晶硅的原料，也可用于制造硅酮化合物。随着我国经济的飞速发展，尤其是精细化工、有机硅产业、电子产品、光纤通信等行业的快速发展，为三氯氢硅的生产及其下游产品的开发提供了巨大的市场空间和机遇。

从我国三氯氢硅产业发展情况看，大多数企业三氯氢硅生产中预塔塔顶冷却系统多采用一、二级冷却器，塔顶尾气中仍含有的大量二氯二氢硅等轻组分和少量三氯氢硅等氯硅烷，直接排至淋洗装置中和吸收，该方法可以一定程度的吸收该酸性尾气，但尾气遇水反应会生成大量二氧化硅硅渣和氯化氢气体，生成的氯化氢气体溶于水即形成盐酸，淋洗塔喷淋液呈酸性，对循环水泵造成一定腐蚀，且生成的盐酸需要处理后再排放，产生了二次污染物。所以预塔塔顶尾气经过两级冷凝后直接排至淋洗塔，虽然能够基本达到对轻组分分离的效果，但是对环境造成了一定污染，同时造成了三氯氢硅的大量浪费。当淋洗装置发生问题不允许大量排放酸性气体时，预塔塔顶尾气的排放就受到了限制，会导致预塔分离轻组分的水平下降，最终影响到三氯氢硅的产品质量。

粗合成液进预塔前预热，通常采用的方法是利用换热器夹套通蒸汽冷凝水来预热合成液，因三氯氢硅极易溶于水生成二氧化硅固体，一旦换热器列管发生泄漏，事必造成系统堵塞，严重的停车检修。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种三氯氢硅生产过程中轻组分分离与物质热交换系统。

一种三氯氢硅生产过程中轻组分分离与物质热交换系统，主要包括预塔进料泵；预塔塔釜；预塔；预塔一级工业水冷凝器；预塔二级-5℃水冷凝器，三氯氢硅塔进料罐；三氯氢硅塔进料泵；预塔进料泵的出料口端与预塔的进料口端连接，预塔塔釜的进料口端分别与预塔的出料口端和三氯氢硅塔进料罐的进料口端连接，三氯氢硅塔进料罐的出料口端设有三氯氢硅塔进料泵，三氯氢硅塔进料罐的出料口端与三氯氢硅塔的进料口端连接，三氯氢硅塔的出料口端分别与三氯氢硅塔进料罐和三氯氢硅塔塔釜的进料口端连接，三氯氢硅塔的出料口端与三氯氢硅塔进料罐的进料口端还设有四氯化硅精馏塔，三氯氢硅塔回流罐的出料口端分别与三氯氢硅塔的进料口端和三氯氢硅成品罐连接，预塔的顶端连接有预塔一级工业水冷凝器，预塔一级工业水冷凝器连接有预塔二级-5℃水冷凝器，预塔塔釜的出料口端与预塔的进料口端连接，其中，预塔二级-5℃水冷凝器分别连接有预塔三级-35℃盐水冷凝器和预塔回流罐，预塔回流罐的出料口端与预塔的进料口端连接，预塔还连接有三氯氢硅塔一级-5℃水冷凝器，三氯氢硅塔一级-5℃水冷凝器与三氯氢硅塔二级-35℃盐水冷凝器连接；三氯氢硅塔二级-35℃盐水冷凝器的出料口端连接有三氯氢硅塔回流罐。

预塔三级-35℃盐水冷凝器、三氯氢硅塔一级-5℃水冷凝器和三氯氢硅塔二级-35℃盐水冷凝器连接有淋洗塔。

预塔三级-35℃盐水冷凝器上还设有轻杂质储罐。

本实用新型技术方案的积极效果是，

本实用新型由于在原有生产工艺中精馏塔预塔采用二级冷凝的基础上增加三级冷凝器；一级采用循环水冷凝，二级采用-5℃水冷凝，三级冷凝器采用-35℃盐水冷凝，将经低温冷凝后气相中残留的三氯氢硅在三级冷凝器重新冷凝回收，降低生产成本。且由于增加三级冷凝器，预塔的压力和温度得到提高，利于轻组分被蒸出，经测定，轻组分采出量达70%以上，预塔内三氯氢硅含量达到87%。

将原有的二级冷凝液做二次处理工艺改为三级冷凝液做三次处理工艺；原有的二级冷凝器下液经工艺条件调整后作为塔顶液相回流的一部分，回流中轻组分含量减少至80%，减少了对后续工序的影响。将新改进后的三级冷凝下液进行回收再处理，降低回收处理量，降低能源消耗。

经三级冷凝器冷凝后，尾气中酸性气体含量降低至70%，大大减少了酸性气体排放，降低环保处理成本，且降低了尾气排放对正常生产的影响，使生产趋于稳定。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式