无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统技术方案

本发明专利技术公开了无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统，包括：第一和第二精馏塔，每一个精馏塔均具有进料口、出气口、出液口、进液口和进气口；第一和第二再沸器，每一个再沸器均具有进液口、出气口、蒸汽进口和冷凝液出口，第一和第二回流泵，每一个回流泵均具有进口和泵出口；第一和第二回流罐，每一个回流罐均具有罐进口和罐出口；一个冷凝器，一个冷凝器具有进气口、出液口、冷源进口和冷源出口。与常规串联或并联差压热耦合精馏塔相比，采用本发明专利技术的提纯氯硅烷的系统可以实现不同塔组之间的塔差压热耦合，扩大了差压热耦合的使用范围，解决了多晶硅系统中提纯工序高能耗的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统，包括：第一和第二精馏塔，每一个精馏塔均具有进料口、出气口、出液口、进液口和进气口；第一和第二再沸器，每一个再沸器均具有进液口、出气口、蒸汽进口和冷凝液出口，第一和第二回流泵，每一个回流泵均具有进口和泵出口；第一和第二回流罐，每一个回流罐均具有罐进口和罐出口；一个冷凝器，一个冷凝器具有进气口、出液口、冷源进口和冷源出口。与常规串联或并联差压热耦合精馏塔相比，采用本专利技术的提纯氯硅烷的系统可以实现不同塔组之间的塔差压热耦合，扩大了差压热耦合的使用范围，解决了多晶硅系统中提纯工序高能耗的问题。【专利说明】无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统
本专利技术涉及多晶硅领域，具体而言，本专利技术涉及无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统。
技术介绍
多晶硅是一种超高纯材料，用于集成电路、电子器件和太阳能电池，是信息和新能源产业的基石，是国家鼓励优先发展的战略材料，也是国家重点鼓励发展的产品和产业。2012年，受全球经济危机和欧盟双反影响，多晶硅市场持续低迷，如何降低多晶硅生产成本，如何提升企业的核心竞争力，成为各多晶硅企业长期持续发展的首要任务。目前国内多晶硅的主要生产方法是改良西门子法，主要包括三氯氢硅合成、精馏提纯、还原、还原尾气干法回收和氢化五个工序。其中，精馏提纯与各工序密切相关，处理各工序物料或为各工序提供原料，因此提纯系统包括处理各种物料的不同塔组，且提纯产品纯度和杂质含量要求较高，必然需要相对较高的热量消耗，提纯工序的能耗是多晶硅系统的主要能耗之一，因此降低提纯工序的能耗是降低多晶硅成本的最有效途径之一。目前精馏提纯有些塔组虽已采用差压热耦合，降低了能耗，但均采用串联方式，不能保证塔组内每个塔都差压热耦合，且有些塔组不具备差压热耦合条件，因此不能最大程度的降低能耗。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统，包括:第一精馏塔和第二精馏塔，所述第一精馏塔和第二精馏塔中的每一个精馏塔均具有位于该精馏塔上的进料口、出气口、出液口、进液口和进气口；第一再沸器和第二再沸器，所述第一再沸器和第二再沸器中的每一个再沸器均具有位于该再沸器上进液口、出气口、蒸汽进口和冷凝液出口，第一回流泵和第二回流泵，所述第一回流泵和第二回流泵中的每一个回流泵均具有位于该回流泵上的进口和泵出口；第一回流罐和第二回流罐，所述第一回流罐和第二回流罐中的每一个回流罐均具有位于该回流罐上的罐进口和罐出口；一个冷凝器，所述一个冷凝器具有进气口、出液口、冷源进口和冷源出口 ；其中，所述第一精馏塔的出气口与所述冷凝器的进气口相连，所述冷凝器的出液口与所述第一回流罐的罐进口相连，所述第一回流罐的罐出口与所述第一回流泵的泵进口相连，所述第一回流泵的泵出口与所述第一精馏塔的进液口相连，以便将一部分氯硅烷冷凝液回流至所述第一精馏塔； 所述第一再沸器和第二再沸器的进液口与所述第一精馏塔和第二精馏塔的出液口相连，以便对氯硅烷塔底液的一部分进行加热再沸；所述第一再沸器和第二再沸器的出气口与所述第一精馏塔和第二精馏塔的进气口相连； 所述第二精馏塔的出气口与所述第一再沸器的蒸汽进口相连，所述第一再沸器的冷凝液出口与所述第二回流罐的罐进口相连，所述第二回流罐的罐出口与所述第二回流泵的泵进口相连，所述第二回流泵的泵出口与所述第二精馏塔的进液口相连，以便将氯硅烷冷凝液的一部分回流至所述第二精馏塔；其中，所述冷凝器的冷源进口与冷源相连；所述第二再沸器的蒸汽进口与热源相连。本专利技术上述实施例的无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统，第一和第二精馏塔各自有进料、塔顶采出、塔底采出，且物料之间无任何关系，进而实现了不同塔组之间的塔差压热耦合，扩大了常规串联差压热耦合塔的使用范围，在生产高纯度多晶硅的同时，将精馏提纯的能耗降到最低。在本专利技术的一些实施例中，所述冷源的温度为32~42摄氏度，所述热源为150摄氏度的高温水，所述高温水为利用多晶硅还原工序的余热产生。在本专利技术的一些实施例中，所述第一精馏塔的塔顶温度不小于55摄氏度，所述第二精馏塔的塔顶温度不高于120摄氏度。在本专利技术的一些实施例中，所述第一精馏塔内的压力为0.05~0.7MPa ;所述第二精馏塔内的压力为0.3~1.2MPa。在本专利技术的一些实施例中，所述第一精馏塔的塔釜与第二精馏塔的塔顶温差为10~50摄氏度。在本专利技术的一些实施例中，所述第一精馏塔内的塔顶与塔底的压差为0.01~0.1MPa ;所述第二精馏塔内的塔顶与塔底的压差为0.01~0.1MPa0在本专利技术的一些实施例中，所述第一精馏塔和第二精馏塔的进料口分别与不同的氯硅烷供给装置相连。【专利附图】【附图说明】图1是根据本专利技术一个实施例的无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统的结构示意图。图2是根据本专利技术另一个实施例的无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统的结构示意图。图3是根据本专利技术再一个实施例的无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统的结构示意图。【具体实施方式】下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考图1详细描述本专利技术实施例的无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统。根据本专利技术实施例的无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统包括:第一精馏塔T01、第二精馏塔T02、第一再沸器E02、第二再沸器E03、第一回流泵POl、第二回流泵P02、第一回流罐￥01、第二回流罐￥02以及一个冷凝器EOl ；其中，第一精馏塔TOl和第二精馏塔T02中的每一个精馏塔均具有位于该精馏塔上的进料口 Tll和进料口 T21、出气口 T12和出气口 T22、出液口 T13和出液口 T23、进液口T14和进液口 T24，进气口 T15和进气口 T25 ；第一再沸器E02和第二再沸器E03中的每一个均具有位于该再沸器上的进液口E21和E31、出气口 E22和E32、蒸汽进口 E23和E33和冷凝液出口 E24和E34,第一回流泵POl和第二回流泵P02中的每一个回流泵均具有位于该回流泵上的进口 Pll和P21和泵出口 P12和P22 ；第一回流罐VOl和第二回流罐V02中的每一个回流罐均具有位于该回流罐上的罐进口 Vll和V21和罐出口 V12和V22 ；冷凝器EOl具有进气口 E11、出液口 E12、冷源进口和冷源出口(未示出)；根据本专利技术的具体实施例，上述组成可以按照下列方式进行连接:第一精馏塔的出气口 T12与冷凝器的进气口 Ell相连，冷凝器的出液口 E12与第一回流罐的罐进口 Vll相连，第一回流罐的罐出口 V12与第一回流泵的泵进口 Pll相连，第一回流泵的泵出口 P12与第一精馏塔的进液口 T14相连，以便将一部分氯硅烷冷凝液回流至第一精馏塔T01，另一部氯硅烷冷凝液可以采出；第一再沸器和第二再沸器的进液口 E21、E31依次分别与第一精馏塔和第二精馏塔的出液口 T13、T23相连，以便对氯硅烷塔底液的一部分进行加热再沸；第一再沸器和第二再沸器的出气口 T22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无关联塔差压热耦合提纯氯硅烷的系统，其特征在于，包括：第一精馏塔和第二精馏塔，所述第一精馏塔和第二精馏塔中的每一个精馏塔均具有位于该精馏塔上的进料口、出气口、出液口、进液口和进气口；第一再沸器和第二再沸器，所述第一再沸器和第二再沸器中的每一个再沸器均具有位于该再沸器上进液口、出气口、蒸汽进口和冷凝液出口，第一回流泵和第二回流泵，所述第一回流泵和第二回流泵中的每一个回流泵均具有位于该回流泵上的进口和泵出口；第一回流罐和第二回流罐，所述第一回流罐和第二回流罐中的每一个回流罐均具有位于该回流罐上的罐进口和罐出口；一个冷凝器，所述一个冷凝器具有进气口、出液口、冷源进口和冷源出口；其中，所述第一精馏塔的出气口与所述冷凝器的进气口相连，所述冷凝器的出液口与所述第一回流罐的罐进口相连，所述第一回流罐的罐出口与所述第一回流泵的泵进口相连，所述第一回流泵的泵出口与所述第一精馏塔的进液口相连，以便将一部分氯硅烷冷凝液回流至所述第一精馏塔；所述第一再沸器和第二再沸器的进液口依次分别与所述第一精馏塔和第二精馏塔的出液口相连，以便对氯硅烷塔底液的一部分进行加热再沸；所述第一再沸器和第二再沸器的出气口依次分别与所述第一精馏塔和第二精馏塔的进气口相连；所述第二精馏塔的出气口与所述第一再沸器的蒸汽进口相连，所述第一再沸器的冷凝液出口与所述第二回流罐的罐进口相连，所述第二回流罐的罐出口与所述第二回流泵的泵进口相连，所述第二回流泵的泵出口与所述第二精馏塔的进液口相连，以便将氯硅烷冷凝液的一部分回流至所述第二精馏塔；其中，所述冷凝器的冷源进口与冷源相连；所述第二再沸器的蒸汽进口与热源相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜利霞，严大洲，杨永亮，赵雄，肖荣晖，汤传斌，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11