[发明专利]脱吸装置及氯硅烷中氯化氢的分离方法

说明书

本发明提供了一种脱吸装置及氯硅烷中氯化氢的分离方法。该脱吸装置包括脱吸塔，脱吸塔包括塔底再沸器、塔体、设置在塔体内腔的塔顶冷凝器，塔体具有进料口，待脱吸物料经过塔底再沸器闪蒸后形成气态脱吸物和液态塔底物经进料口进入塔体，气态脱吸物向塔顶冷凝器移动，脱吸装置还包括中冷器，中冷器为循环水冷却器、冷冻水冷却器、低温待脱吸物料换热器中的一种或者几种的组合，沿气态脱吸物的流动方向，中冷器设置在进料口和塔顶冷凝器之间。利用中冷器对气态脱吸物进行预冷却，使得进入塔顶冷凝器的气态脱吸物的量和气态脱吸物中的氯硅烷的含量都大为减少，从而在很大程度上减少了塔顶冷凝器对低温冷媒的需求量，进而降低了脱吸塔的运行成本。

技术领域

本发明涉及解吸技术领域，具体而言，涉及一种脱吸装置及氯硅烷中氯化氢的分离方法。

背景技术

随着多晶硅价格的不断走低，迫使生产企业采用更加节能的生产工艺及装置来降低生产成本。而在多晶硅生产过程中不可避免的产生了一些氯化氢需要分离出来，一般是采用“吸收-脱吸”的方法利用脱吸塔进行分离的。根据生产需求，可以得到高纯的液体氯化氢、或者纯度较高的气体氯化氢。

一般情况下，结合冷媒的温度及二次蒸汽的温度的条件，可以从脱吸塔得到气态氯化氢，这时塔顶压力一般为0.6MPaG，塔顶冷凝器温度一般都在-45～-50℃、进料板温度一般在60～80℃、塔低再沸器温度一般在110℃，塔内物料温度的梯度分布较大。若要得到液态氯化氢，则塔顶压力一般高于0.85MPa比较有利，塔底再沸器温度一般高于130℃，这时塔底需要高压蒸汽加热。若对氯化氢的纯度(气态采出氯化氢时氯化氢中会含有较多的氢气，液体采出氯化氢时氯化氢纯度较高)没有特殊要求的话，一般都采用低压脱吸的方案，但无论采用何种方案，塔顶冷凝器都需要使用运行成本很高的低温冷媒作为冷源，塔底再沸器则需要使用蒸汽作为热源，造成整个塔的温度分布变化较大，同时也造成整个塔的物料分布差别较大，由于氯化氢的量较少，造成了脱吸塔外型上表现为进料板以上的塔体逐渐变细，在进料板以下的位置上塔体较粗。

由于脱吸塔的温度分布较大，就可以使用不同品位的冷源，通过使用低运行成本的冷源代替高运行成本的冷源来达到降低脱吸塔运行成本的目的，特别是对于物料处理量较大的塔，塔顶对冷媒的需求量变得很大，导致冷媒成本较高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种脱吸装置及氯硅烷中氯化氢的分离方法，以解决现有技术中的氯化氢解吸时塔顶冷媒成本较高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种脱吸装置，脱吸装置包括脱吸塔，脱吸塔包括塔底再沸器、塔体、设置在塔体内腔的塔顶冷凝器，塔体具有进料口，待脱吸物料经过塔底再沸器闪蒸后形成气态脱吸物和液态塔底物经进料口进入塔体，气态脱吸物向塔顶冷凝器移动，脱吸装置还包括中冷器，中冷器为循环水冷却器、冷冻水冷却器、低温待脱吸物料换热器中的一种或者几种的组合，沿气态脱吸物的流动方向，中冷器设置在进料口和塔顶冷凝器之间。

进一步地，上述中冷器设置在塔体内腔中。

进一步地，上述中冷器包括循环水冷却器和冷冻水冷却器，循环水冷却器和冷冻水冷却器设置在塔体内腔中，且冷冻水冷却器位于循环水冷却器的上方。

进一步地，上述进料口以下的塔体的内径为D1，进料口以上的塔体的内径为D2，D1＞D2。

进一步地，上述进料口以下的塔体的内径为D1，进料口以上的塔体由内径为D2的第一塔体段、内径为D3的第二塔体段、内径为D4的第三塔体段连接而成，循环水冷却器设置在第一塔体段的内腔中，冷冻水冷却器设置在第二塔体段的内腔中，塔顶冷凝器设置在第三塔体段的内腔中，其中，D1＞D2＞D3＞D4。

进一步地，上述循环水冷却器设置在第一塔体段的上半部内腔中，冷冻水冷却器设置在第二塔体段的上半部内腔中，塔顶冷凝器设置在第三塔体段的上半部内腔中。