[發明專利]脫吸裝置及氯硅烷中氯化氫的分離方法

在審

• 申請號: 202010301339.0
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111377451A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 司文學;張升學;鄭紅梅;張志剛
• 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: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

本發明提供了一種脫吸裝置及氯硅烷中氯化氫的分離方法。該脫吸裝置包括脫吸塔，脫吸塔包括塔底再沸器、塔體、設置在塔體內腔的塔頂冷凝器，塔體具有進料口，待脫吸物料經過塔底再沸器閃蒸后形成氣態脫吸物和液態塔底物經進料口進入塔體，氣態脫吸物向塔頂冷凝器移動，脫吸裝置還包括中冷器，中冷器為循環水冷卻器、冷凍水冷卻器、低溫待脫吸物料換熱器中的一種或者幾種的組合，沿氣態脫吸物的流動方向，中冷器設置在進料口和塔頂冷凝器之間。利用中冷器對氣態脫吸物進行預冷卻，使得進入塔頂冷凝器的氣態脫吸物的量和氣態脫吸物中的氯硅烷的含量都大為減少，從而在很大程度上減少了塔頂冷凝器對低溫冷媒的需求量，進而降低了脫吸塔的運行成本。

技術領域

本發明涉及解吸技術領域，具體而言，涉及一種脫吸裝置及氯硅烷中氯化氫的分離方法。

背景技術

隨著多晶硅價格的不斷走低，迫使生產企業采用更加節能的生產工藝及裝置來降低生產成本。而在多晶硅生產過程中不可避免的產生了一些氯化氫需要分離出來，一般是采用“吸收-脫吸”的方法利用脫吸塔進行分離的。根據生產需求，可以得到高純的液體氯化氫、或者純度較高的氣體氯化氫。

一般情況下，結合冷媒的溫度及二次蒸汽的溫度的條件，可以從脫吸塔得到氣態氯化氫，這時塔頂壓力一般為0.6MPaG，塔頂冷凝器溫度一般都在-45～-50℃、進料板溫度一般在60～80℃、塔低再沸器溫度一般在110℃，塔內物料溫度的梯度分布較大。若要得到液態氯化氫，則塔頂壓力一般高于0.85MPa比較有利，塔底再沸器溫度一般高于130℃，這時塔底需要高壓蒸汽加熱。若對氯化氫的純度(氣態采出氯化氫時氯化氫中會含有較多的氫氣，液體采出氯化氫時氯化氫純度較高)沒有特殊要求的話，一般都采用低壓脫吸的方案，但無論采用何種方案，塔頂冷凝器都需要使用運行成本很高的低溫冷媒作為冷源，塔底再沸器則需要使用蒸汽作為熱源，造成整個塔的溫度分布變化較大，同時也造成整個塔的物料分布差別較大，由于氯化氫的量較少，造成了脫吸塔外型上表現為進料板以上的塔體逐漸變細，在進料板以下的位置上塔體較粗。

由于脫吸塔的溫度分布較大，就可以使用不同品位的冷源，通過使用低運行成本的冷源代替高運行成本的冷源來達到降低脫吸塔運行成本的目的，特別是對于物料處理量較大的塔，塔頂對冷媒的需求量變得很大，導致冷媒成本較高。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種脫吸裝置及氯硅烷中氯化氫的分離方法，以解決現有技術中的氯化氫解吸時塔頂冷媒成本較高的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種脫吸裝置，脫吸裝置包括脫吸塔，脫吸塔包括塔底再沸器、塔體、設置在塔體內腔的塔頂冷凝器，塔體具有進料口，待脫吸物料經過塔底再沸器閃蒸后形成氣態脫吸物和液態塔底物經進料口進入塔體，氣態脫吸物向塔頂冷凝器移動，脫吸裝置還包括中冷器，中冷器為循環水冷卻器、冷凍水冷卻器、低溫待脫吸物料換熱器中的一種或者幾種的組合，沿氣態脫吸物的流動方向，中冷器設置在進料口和塔頂冷凝器之間。

進一步地，上述中冷器設置在塔體內腔中。

進一步地，上述中冷器包括循環水冷卻器和冷凍水冷卻器，循環水冷卻器和冷凍水冷卻器設置在塔體內腔中，且冷凍水冷卻器位于循環水冷卻器的上方。

進一步地，上述進料口以下的塔體的內徑為D1，進料口以上的塔體的內徑為D2，D1＞D2。

進一步地，上述進料口以下的塔體的內徑為D1，進料口以上的塔體由內徑為D2的第一塔體段、內徑為D3的第二塔體段、內徑為D4的第三塔體段連接而成，循環水冷卻器設置在第一塔體段的內腔中，冷凍水冷卻器設置在第二塔體段的內腔中，塔頂冷凝器設置在第三塔體段的內腔中，其中，D1＞D2＞D3＞D4。

進一步地，上述循環水冷卻器設置在第一塔體段的上半部內腔中，冷凍水冷卻器設置在第二塔體段的上半部內腔中，塔頂冷凝器設置在第三塔體段的上半部內腔中。