[發(fā)明專利]氯硅烷提純方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410126428.0
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103950937A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 姜利霞;嚴大洲;楊永亮;趙雄;肖榮暉;湯傳斌
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C01B33/107
• 分類號: C01B33/107
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本發(fā)明涉及多晶硅領域，具體而言，本發(fā)明涉及氯硅烷提純方法。

背景技術

多晶硅是一種超高純材料，用于集成電路、電子器件和太陽能電池，是信息和新能源產(chǎn)業(yè)的基石，是國家鼓勵優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略材料，也是國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)。2012年，受全球經(jīng)濟危機和歐盟雙反影響，多晶硅市場持續(xù)低迷，如何降低多晶硅生產(chǎn)成本，如何提升企業(yè)的核心競爭力，成為各多晶硅企業(yè)長期持續(xù)發(fā)展的首要任務。

目前國內多晶硅的主要生產(chǎn)方法是改良西門子法，主要包括三氯氫硅合成、精餾提純、還原、還原尾氣干法回收和氫化五個工序。精餾提純?yōu)檫€原工序提供高純原料，是多晶硅系統(tǒng)的重要工序。多晶硅的超高純度要求提純產(chǎn)品的雜質含量達到ppta級別（10-12），純度達到9個“9”，必然要求高回流比和高理論板數(shù)，必然需要相對較高的熱量消耗，提純工序的能耗是多晶硅系統(tǒng)的主要能耗之一，因此降低提純工序的能耗是降低多晶硅成本的最有效途徑之一。

然而，目前用于提純氯硅烷的方法還有待進一步改進。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種氯硅烷提純方法，其中，氯硅烷提純方法可以達到將耦合塔的數(shù)量由2或3塔擴大為5塔，由此實現(xiàn)五塔連續(xù)耦合節(jié)能效果更明顯，能耗降低80%，解決了多晶硅系統(tǒng)中提純工序高能耗的問題，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提升企業(yè)的核心競爭力。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種氯硅烷提純方法，包括：

（1）將第一至第五氯硅烷分別對應地在第一至第五精餾塔內進行第一至第五精餾提純，以便分別得到第一至第五塔頂蒸汽和第一至第五塔底液；

（2）將所述第一塔頂蒸汽在冷凝器內進行冷凝處理，以便得到第一氯硅烷冷凝液，以及將所述第一氯硅烷冷凝液的一部分返回至所述第一精餾塔內；

（3）將所述第一至第五塔底液的一部分分別對應地在第一至第五再沸器內進行第一至第五再沸處理，以便得到第一至第五再沸蒸汽，并將所述第一至第五再沸蒸汽分別對應地返回至所述第一至第五精餾塔內；以及

（4）將所述第二至第五塔頂蒸汽分別對應地返回至步驟（3）中依次用于所述第一至第四再沸處理，以便分別得到第二至第五氯硅烷冷凝液，以及將所述第二至第五氯硅烷冷凝液的一部分分別對應地返回至所述第二至第五精餾塔內。

本發(fā)明上述實施例氯硅烷提純方法與簡單耦合精餾工藝相比，五塔連續(xù)耦合節(jié)能效果更明顯，能耗降低80%，解決了多晶硅系統(tǒng)中提純工序高能耗的問題，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提升企業(yè)的核心競爭力。

在本發(fā)明的一些實施例中，用于所述第一冷凝處理的冷源的溫度為32～42攝氏度。

在本發(fā)明的一些實施例中，用于所述第二再沸處理的熱源為150攝氏度的高溫水，所述高溫水為利用多晶硅還原工序的余熱產(chǎn)生。

在本發(fā)明的一些實施例中，用于分別進行所述第一至第五精餾提純的所述第一至第五精餾塔中，所述第一精餾塔的塔釜與第二精餾塔的塔頂溫差為8-12攝氏度，所述第二精餾塔的塔釜與第三精餾塔的塔頂溫差為8-12攝氏度，所述第三精餾塔的塔釜與第四精餾塔的塔頂溫差為8-12攝氏度，所述第四精餾塔的塔釜與第五精餾塔的塔頂溫差為8-12攝氏度。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述第一至第五精餾塔中，每個精餾塔的塔頂與塔底的壓差為0.01～0.06MPa。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述第一至第五精餾塔之間的連接關系以所述第一至第五進料口區(qū)分為串聯(lián)連接、并聯(lián)連接或者無關聯(lián)連接。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述第二至第五氯硅烷分別對應地為所述第一至第四氯硅烷冷凝液的一部分或者第一至第四塔底液的一部分。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述第一至第五精餾塔內的平均壓力是依次升高或者依次降低的。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述第一至第五氯硅烷中至少一個來自不同的氯硅烷供給裝置。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述第一至第五氯硅烷為選自多晶硅系統(tǒng)中氫化工序的氫化冷凝料、干法回收工序的干法回收料、處理各組塔高低沸雜質的回收塔原料、進一步處理氫化冷凝料和回收塔產(chǎn)品的精餾塔原料的至少一種。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氯硅烷提純方法的結構示意圖。