【技术实现步骤摘要】
制备多晶硅的方法和系统以及提纯三氯氢硅的方法和系统
本专利技术涉及多晶硅领域，具体而言，本专利技术涉及制备多晶硅的方法和系统以及提纯三氯氢硅的方法和系统。
技术介绍
现有的多晶硅生产中，尤其在多晶硅的制备和三氯氢硅的提纯工艺中均需要大量的水资源、热源以及冷源，导致多晶硅的生产存在能耗好、成本高的缺陷。因此，现有的有关多晶硅生产工艺仍需进一步改进。
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制备多晶硅的方法和系统和提纯三氯氢硅的方法和系统，利用上述两种方法和系统可以将制备多晶硅中使用的还原炉冷却水和原料加热水与提纯三氯氢硅中热源进行匹配，进而充分利用水资源和节省能耗。根据本专利技术的一个方面，本专利技术实施例的制备多晶硅的方法包括:(I)利用热水分别对氢气和三氯氢硅进行加热，以便得到经过冷却的热水和经过加热处理的氢气和三氯氢硅， (2)使步骤(1)中多得到的所述经过加热处理的氢气和三氯氢硅在还原炉内发生还原反应，以便得到多晶硅和还原尾气，其中，在还原反应过程中，对所述还原炉进行水冷，并得到第一...
【技术保护点】
一种制备多晶硅的方法，其特征在于，包括：(1)利用热水分别对氢气和三氯氢硅进行加热，以便得到经过冷却的热水和经过加热处理的氢气和三氯氢硅，(2)使步骤(1)中多得到的所述经过加热处理的氢气和三氯氢硅在还原炉内发生还原反应，以便得到多晶硅和还原尾气，其中，在还原反应过程中，对所述还原炉进行水冷，并得到第一热水；(3)利用所述还原尾气对步骤(1)中所得到的经过冷却的热水进行加热，以便得到第二热水；以及(4)将所述第一热水和所述第二热水进行混合，以便得到还原工段热水，并将所述还原工段热水作为精馏塔的热源用于提纯三氯氢硅，以便得到提纯工段返回水；其中，所述第一热水和所述第二热水的温...
【技术特征摘要】
1.一种制备多晶娃的方法，其特征在于，包括: (1)利用热水分别对氢气和三氯氢硅进行加热，以便得到经过冷却的热水和经过加热处理的氢气和三氯氢硅， (2)使步骤(1)中多得到的所述经过加热处理的氢气和三氯氢硅在还原炉内发生还原反应，以便得到多晶硅和还原尾气，其中，在还原反应过程中，对所述还原炉进行水冷，并得到第一热水； (3)利用所述还原尾气对步骤(1)中所得到的经过冷却的热水进行加热，以便得到第二热水；以及 (4)将所述第一热水和所述第二热水进行混合，以便得到还原工段热水，并将所述还原工段热水作为精馏塔的热源用于提纯三氯氢硅，以便得到提纯工段返回水； 其中，所述第一热水和所述第二热水的温度分别独立地在145~155摄氏度范围内。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中所采用的热水温度为130摄氏度，在步骤(2)中采用130摄氏度的水分别对所述还原炉的底盘和夹套进行所述水冷。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经过加热处理的氢气和三氯氢硅的温度为110摄氏度，并且在将步骤(1)中所得到的所述经过加热处理的氢气和三氯氢硅引入到所述还原炉之前，预先采用所述还原尾气进行预热至180摄氏度。4.根据权利要求1 所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，包括: 将补给水和所述还原工段热水混合，并将所得到的混合水加热至150摄氏度后作为精馏塔的热源。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补给水是通过下列步骤获得的: (4-1)将所述还原工段热水的一部分作为精馏塔的热源用于提纯三氯氢硅，同时得到提纯工段返回水，以及 (4-2)将所述还原工段热水的第二部分进行水冷后与选自所述还原工段热水的第三部分以及所述提纯工段返回水的至少一部分进行混合，以便得到温度为130摄氏度的所述补给水。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，进一步包括 (4-1)将所述还原工段热水的第一部分作为精馏塔的热源用于提纯三氯氢硅，同时得到提纯工段返回水； (4-2)将所述还原工段热水的第二部分进行水冷后与选自所述还原工段热水的第三部分以及所述提纯工段返回水的至少一部分进行混合，以便得到温度为130摄氏度的水； (4-3)将步骤(4-2)中得到的温度为130摄氏度的水加热至150摄氏度作为精馏塔的热源用于提纯三氯氢硅。7.—种提纯三氯氢硅的方法，所述三氯氢硅中含有二氯二氢硅和四氯氢硅，其特征在于，所述方法包括: (1)对所述三氯氢硅进行第一精馏处理，以便获得三氯氢硅、第一冷凝液、第一冷凝后气和第一液态重组分，其中，所述第一冷凝后液含有二氯二氢娃和三氯氢娃，所述第一液态中组分含有四氯氢硅和三氯氢硅； (2)将所述第一液态重组分进行第二精馏处理，以便获得第二冷凝后液、第二冷凝后期和第二液态重组分，其中，所述第二冷凝后液含有四氯化硅；(3)将所述第一冷凝后气和所述第二冷凝后气的至少之一进行冷凝处理，以便获得第三冷凝后液和第三冷凝后气；以及 (4)将所述第一冷凝后液和所述第三冷凝后液的至少之一进行第三精馏处理，以便获得第四冷凝后液、第四冷凝后气和第三液态重组分，其中，所述第四冷凝后液含有二氯二氢硅，所述第三液态重组分含有三氯氢硅 其中，所述第一精馏处理、第二精馏处理、第三精馏处理的至少之一的热源为还原工段热水，并且所述还原工段热水是通过以下获得的: (1)利用热水分别对氢气和三氯氢硅进行加热，以便得到经过冷却的热水的热水和经过加热处理的氢气和三氯氢硅， (2)使步骤(1)中所得到的所述经过加热处理的氢气和三氯氢硅在还原炉内发生还原反应，以便得到多晶硅和还原炉尾气，其中，在还原反应过程中，对所述还原炉进行水冷，并且得到第一热水； (3)利用所述还原尾气对步骤(1)中所得到的经过冷却的热水进行加热，以便得到第二热水；以及 (4)将所述第一热水和所述第二热水混合，以便得到所述还原工段热水，其中，所述第一热水和所述第二热水的温度分别独立地在145~155摄氏度的范围内。8.一种制备多晶娃的系统，其特征在于，包括: 氢气加热装置和三氯氢硅加热装置，所述氢气加热装置和三氯氢硅加热装置利用热水分别对氢气和三氯氢硅进行加热，以便得到经过冷却的热水和经过加热处理的氢气和三氯氢娃； 还原炉，所述还原炉分别与所述氢气加热装置和三氯氢硅加热装置相连，用于使所述经过加热处理的氢气和三氯氢硅在还原炉内发生还原反应，以便得到多晶硅和还原炉尾气，其中，所述还原炉具有水冷组件，对所述还原炉进行水冷，并且得到第一热水； 气液热交换装置，所述气液交换装置分别与所述氢气加热装置、三氯氢硅加热装置和还原炉相连，用于利用所述还原尾气对所述经过冷却的热水进行加热，以便得到第二热水；以及 热...
【专利技术属性】
技术研发人员：李锋，王利强，张艳春，濮希杰，张晓峰，高阳，隋永亮，庄志远，
申请(专利权)人：国电内蒙古晶阳能源有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15
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