[實用新型]處理粗三氯氫硅的系統

有效

• 申請號: 201420524551.3
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN204125180U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 李鋒;王利強;張艷春;王洪光;歐昌洪;濮希杰;彭述才;白竟超
• 申請（專利權）人: 國電內蒙古晶陽能源有限公司
• 主分類號: C01B33/107
• 分類號: C01B33/107
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本實用新型屬于多晶硅生產技術領域，具體而言，本實用新型涉及一種處理粗三氯氫硅的系統。

背景技術

在多晶硅生產過程中合成、還原及冷氫化單元均會產生一定量的副產物二氯二氫硅，尤其以還原為主。二氯二氫硅與三氯氫硅相比，較易在還原爐壁上沉淀，產生無定形硅粉，因此要嚴格控制二氯二氫硅在一定濃度以下。在實際生產過程中還原回收三氯氫硅中二氯二氫硅的含量達到9～11％，導致還原爐在生產過程中易出現霧化現象和產生較多的無定型硅，嚴重影響到還原爐的正常運行。同時由于二氯二氫硅的沸點與硼雜質相近，為保證三氯氫硅產品質量合格，就需將三氯氫硅提純塔不凝氣排放至三廢工序淋洗處理，但不凝氣中仍然含有大量低沸點的氯硅烷，直接淋洗造成物耗高、環保壓力大等問題，增加生產運行成本。

因此，現有的處理粗三氯氫硅技術有待進一步改進。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種處理粗三氯氫硅的系統，該系統可以有效解決粗三氯氫硅中二氯二氫硅和四氯化硅的富集問題，并且可以顯著提高三氯氫硅質量。

在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種處理粗三氯氫硅的系統，包括：

氣提裝置，所述氣提裝置具有粗三氯氫硅入口、混合物出口和雜質出口；

第一提純裝置，所述第一提純裝置具有第一物料入口、第一塔頂氣出口和第一塔底液出口，其中，所述第一物料入口與所述混合物出口相連；

第二提純裝置，所述第二提純裝置具有第二物料入口、第二塔頂氣出口和第二塔底液出口，其中，所述第二物料入口與所述第一塔頂氣出口相連；

混合裝置，所述混合裝置具有進料口和出料口，其中，所述進料口分別與所述第一塔底液出口和第二塔頂氣出口相連；

反歧化裝置，所述反歧化裝置具有混合物料入口和反歧化產物出口，其中，所述混合物料入口與所述出料口相連；

第三提純裝置，所述第三提純裝置具有第三物料入口、第三塔頂氣出口和第三塔底液出口，其中，所述第三物料入口與所述反歧化產物出口相連；以及

第四提純裝置，所述第四提純裝置具有第四物料入口、第四塔頂氣出口和第四塔底液出口，其中，所述第四物料入口分別與所述第二塔底液出口和第三塔底液出口相連，所述第四塔底液出口與所述第一物料入口相連。

根據本實用新型實施例的處理粗三氯氫硅的系統通過采用氣提裝置將粗三氯氫硅中與二氯二氫硅沸點相近的含有硼磷元素的雜質除去，然后通過提純裝置可以獲得純凈的二氯二氫硅和四氯化硅，從而通過反歧化裝置制備得到高質量的三氯氫硅，同時在反歧化裝置中采用負載的離子交換樹脂作為催化劑，由于該催化劑具有不易流失、不易失活、價格便宜、易與產物分離等優點，并且載體本身也可以催化反應，從而在提高原料利用率的同時可以顯著降低處理成本，另外，在進行反歧化反應前，預先將二氯二氫硅和四氯化硅在混合裝置中均勻混合，可以增加二氯二氫硅和四氯化硅間的接觸，進而可以顯著提高二氯二氫硅和四氯化硅的轉化率，從而解決粗三氯氫硅中二氯二氫硅和四氯化硅的富集問題，并且得到高質量的三氯氫硅。

另外，根據本實用新型上述實施例的處理粗三氯氫硅的系統還可以具有如下附加的技術特征：

在本實用新型的一些實施例中，所述氣提裝置為氣提塔，所述氣提塔由上部塔和下部塔兩部分組成，其中，所述上部塔的內徑為500～600mm，塔板數為10塊，所述下部塔的內徑為1400～1600mm，塔板數為20塊。由此，可以有效除去粗三氯氫硅中的含有硼磷元素雜質。

在本實用新型的一些實施例中，所述第一提純裝置為提純塔，所述提純塔為板式塔，所述板式塔的塔內徑為2800～3000mm，塔板數為100～120塊。由此，可以有效分離得到四氯化硅。

在本實用新型的一些實施例中，所述第二提純裝置為提純塔，所述提純塔為板式塔，所述板式塔的塔板數為80～100塊。由此，可以有效實現二氯二氫硅和三氯氫硅的分離。

在本實用新型的一些實施例中，所述混合物料入口位于所述反歧化裝置的底部。由此，可以顯著提高原料轉化率。

在本實用新型的一些實施例中，所述第三提純裝置為提純塔，所述提純塔為填料塔，所述填料塔為規整絲網填料，全容積為36.5m³。由此，可以有效除去反歧化產物中的低沸點雜質。