[发明专利]一种多晶硅生产副产氯硅烷高沸物的裂解反应柱及裂解工艺

说明书

本发明公开了一种多晶硅生产副产氯硅烷高沸物的裂解反应柱，属于多晶硅生产技术领域，裂解反应柱下端设有液相入口和氯化氢入口，裂解反应柱上端设有液相出口，所述裂解反应柱内设置有盘管，盘管用于通入恒温物料，裂解反应柱内与盘管间填充有聚氯硅烷裂解树脂，裂解反应柱内盘管的上端、下端均设有带孔的隔离网，所述裂解反应柱内上部留有缓冲空间，同时公开了使用该裂解反应柱的裂解工艺，可以解决现有技术中采用树脂催化剂的反应柱对多晶硅生产中的副产氯硅烷高沸物进行裂解反应时，由于反应温度等条件较难控制，导致反应效果出现较大的波动，产物不稳定的问题。

技术领域

本发明涉及多晶硅生产技术领域，具体涉及一种多晶硅生产副产氯硅烷高沸物的裂解反应柱及裂解工艺。

背景技术

目前，在多晶硅生产领域的还原工序中，还原炉在运行过程中会产生六氯二硅烷及六氯二硅氧烷等高沸物，该两种副产物的传统处理方式为直接排出系统。

近年来，为有效利用此部分副产物硅烷，国内厂家开始使用催化裂解的方式处理该副产物。催化方式主要有树脂催化、有机催化剂催化等。采用有机催化剂对此部分副产物硅烷进行催化反应，对整个生产系统来说，此方法引进了新杂质，且从目前的技术来看，该杂质不好处理；而采用树脂催化剂对该部分副产物进行催化时，主要难题在于：运行时反应温度等条件不好控制，导致反应效果出现较大的波动，产物不稳定，同时对设备要求较高。

如国家知识产权局于2021年1月8日公开的申请号为“CN202020682780.3”，名称为“一种多晶硅生产副产氯硅烷高沸物的裂解反应柱”，公开了：一种多晶硅生产副产氯硅烷高沸物的裂解反应柱，包括：过滤单元（10），用于对多晶硅生产副产氯硅烷高沸物进行过滤得到净化高沸物；裂解单元，所述裂解单元包括裂解反应器，所述裂解反应器具有依次连通的下部进料段（31）、中部填料段（33）和上部进料段（35），所述过滤单元（10）与所述上部进料段（35）相连用于向所述裂解反应器提供所述净化高沸物，所述中部填料段（33）填充有固体碱负载催化剂，所述固体碱负载催化剂为大孔树脂负载有机胺催化剂；氯化氢供料单元（20），与所述下部进料段（31）相连用于向所述裂解反应器提供氯化氢。

又如知识产权局于2020年8月7日公开的申请号为“CN202010351447.9”，名称为“多晶硅生产副产氯硅烷高沸物的裂解工艺”，公开了：一种多晶硅生产副产氯硅烷高沸物的裂解工艺，包括：对多晶硅生产副产氯硅烷高沸物进行过滤以去除其中的无定形硅，得到净化高沸物；利用催化剂对氯化氢和所述净化高沸物进行裂解，得到裂解产物体系，其中所述催化剂包括大孔树脂和负载在所述大孔树脂上的有机胺，所述有机胺选自三正丁胺、三正辛胺和N、N-二甲基苯胺、双十八烷基仲胺和全氟三乙胺中的任意一种或多种。

上述两个方案为相关的技术方案，公开的采用含树脂催化剂的反应柱对该部分副产物进行催化裂解的技术方案，这样的工艺在运行时，如前述所述反应温度等条件较难控制，导致反应效果出现较大的波动，产物不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多晶硅生产副产氯硅烷高沸物的裂解反应柱及裂解工艺，解决了现有技术中的含树脂催化剂的反应柱对多晶硅生产中的副产氯硅烷高沸物进行裂解反应时，由于反应温度等条件较难控制，导致反应效果出现较大的波动，产物不稳定的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种多晶硅生产副产氯硅烷高沸物的裂解反应柱，裂解反应柱下端设有液相入口和氯化氢入口，裂解反应柱上端设有液相出口，所述裂解反应柱内设置有盘管，盘管用于通入恒温物料，裂解反应柱内与盘管间填充有聚氯硅烷裂解树脂，裂解反应柱内盘管的上端、下端均设有带孔的隔离网，所述裂解反应柱内上部留有缓冲空间。

进一步地，所述柱体内设有与液相入口连接的分布器，分布器上设有多个水帽。

进一步地，所述柱体内设有与液相出口连接的分布器I，分布器I上设有多个水帽。