[发明专利]三氯氢硅精馏系统及精馏方法

权利要求书

1.一种三氯氢硅精馏系统，包括主精馏塔，其特征在于：所述主精馏塔塔体内部从上之下依次设置为填料精馏段、分区精馏段、提馏段；所述分区精馏段具有沿塔体轴向设置的隔板将分区精馏段分隔为互不相通的左右两个分区；其中左侧分区为进料区，右侧分区为出料区；所述主精馏塔顶部连接有采集管，所述采集管上连接有储罐；采集管末端具有两个分支，一个分支回流至主精馏塔顶部，另一个分支连接二级精馏塔进料口；所述主精馏塔和二级精馏塔之间设置有换热器；所述换热器的循环进口I和循环出口I连接在采集管上，循环进口II和循环出口II连接在二级精馏塔塔底。

2.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅精馏系统，其特征在于：所述二级精馏塔塔体内设置有填料精馏段和填料提馏段；塔体顶部连接有二级采集管，所述二级采集管上连接有储罐；二级采集管末端具有两个分支，一个分支回流至二级精馏塔顶部，另一个分支用于采集二氯二氢硅。

3.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅精馏系统，其特征在于：所述进料区内设置有上方的内填料精馏区和内填料提馏区，所述内填料精馏区和内填料提馏区之间设置有进料通道；所述出料区设置有上方的内填料精馏区和内填料提馏区，所述内填料精馏区和内填料提馏区之间设置有出料通道。

4.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅精馏系统，其特征在于：所述填料精馏段和分区精馏段之间设置有用于分别向进料区和出料区分配流量的集液分配器。

5.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅精馏系统，其特征在于：所述主精馏塔底部利用蒸汽进行加热。

6.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅精馏系统，其特征在于：所述主精馏塔的填料精馏段和二级精馏塔的填料精馏段、填料提馏段采用规整填料，所述提馏段采用固阀塔盘进行提馏。

7.根据权利要求1所述的一种三氯氢硅精馏系统，其特征在于：所述储罐与换热器之间设置有冷凝器。

8.一种利用权利要求1所述的精馏系统进行三氯氢硅精馏的方法，其特征在于包括以下步骤：

A.将三氯氢硅、四氯化硅、高沸物、硅粉的混合物通入主精馏塔进料区，并在进料区进行初步精馏和初步提馏；

B.初步精馏后的混有少量四氯化硅的三氯氢硅进入填料精馏段进行精馏；初步提馏后的四氧化硅、高沸物、纯硅粉进入提馏段进行提馏；

C.经过精馏后的三氯氢硅进入采集管，精馏后的四氯化硅进入出料区；

D.经过提馏后的混有少量高沸物和纯硅粉的四氯化硅进入出料区，而剩余的高沸物及纯硅粉在主精馏塔底部采出；

E.混有少量高沸物和纯硅粉的四氯化硅进入出料区后，四氯化硅在进一步精馏后被采出；

F.进入采集管的三氯氢硅一部分进入二级精馏塔，另一部分从主精馏塔顶部回流；

G.进入二级精馏塔的三氯氢硅利用换热器与主精馏塔采集管中的三氯氢硅进行换热，使得二级精馏塔中的三氯氢硅被加热后再次精馏后从二级精馏塔顶部采出；采集管中的三氯氢硅通过换热冷凝后一部分进入二级精馏塔，另一部分从主精馏塔顶部回流；

H.回流后的三氯氢硅被分配至进料区和出料区。

9.根据权利要求8所述的一种三氯氢硅精馏的方法，其特征在于：步骤H中，进料区的流量为55-59m³/h，出料区流量为190-194m³/h。

10.根据权利要求8所述的一种三氯氢硅精馏的方法，其特征在于：主精馏塔采集管中的三氯氢硅经换热器后再进行冷凝。