一种提纯塔产出物的吸附提纯装置制造方法及图纸

技术编号:11335781 阅读:77 留言:0更新日期:2015-04-23 04:20
为了克服现有技术中尚没有从提纯塔中产出的氟化硅及相关杂质进行提纯的有效方案的问题,本发明专利技术提供了一种提纯塔产出物的吸附提纯装置,所述产出物为来自提纯塔的氟化硅及其他杂质,该吸附提纯装置包括脱轻塔、脱重塔、吸附塔、冷却塔、分离塔、吸附柱以及多个精馏塔,各塔之间通过管道相连接,向所述脱轻塔填入所述产出物,所述脱轻塔的产物进入所述吸附塔,所述吸附塔和脱重塔依次连接,且该脱重塔与精馏塔连接,该精馏塔与吸附柱连接,所述吸附柱与冷却塔连接,所述冷却塔与分离塔连接,所述分离塔与吸附塔连接,所述吸附塔与另一精馏塔连接,并且所述脱轻塔和脱重塔分别包括催化燃烧装置和无机盐处理装置。本发明专利技术节省了成本,同时保护了环境。

【技术实现步骤摘要】
一种提纯塔产出物的吸附提纯装置
本专利技术涉及化合物的提纯
,更具体地,涉及一种提纯塔产出物的吸附提纯装置。
技术介绍
多晶硅是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料,是半导体工业、电子信息产业、太阳能光伏电池产业的最主要、最基础的功能性材料。多晶硅按纯度分类可以分为冶金级、太阳能级、电子级。高纯多晶硅的生产方法有:改良西门子法、硅烷法、流化床法、冶金法。随着绿色能源太阳能的大规模开发利用,光伏电池原料多晶硅的用途越来越广泛。生产多晶硅的方法以西门子法用的最广,在生产多晶硅原料三氯氢硅的过程中会产生大量的副产物四氯化硅,如何有效的利用这些副产物,是多晶硅产业能够多元发展的关键问题。关于四氟化硅的生产方法,已知有许多方法。例如,意大利EniChem公司的专利介绍了一种使质量分数12%~20%的H2SiF6水溶液与质量分数96%~99%的浓硫酸在反应器内于90~120℃、40~50kPa下反应,然后用冷的96%硫酸洗涤的方法来生产四氟化硅的工艺。但是,现有技术中尚没有从提纯塔中产出的氟化硅及相关杂质进行提纯的有效方案。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述不足之处,本专利技术提供了一种提纯塔产出物的吸附提纯装置,所述产出物为来自提纯塔的氟化硅及其他杂质,该吸附提纯装置包括脱轻塔、脱重塔、吸附塔、冷却塔、分离塔、吸附柱以及多个精馏塔,各塔之间通过管道相连接,向所述脱轻塔填入所述产出物,所述脱轻塔的产物进入所述吸附塔,所述吸附塔和脱重塔依次连接,且该脱重塔与精馏塔连接,该精馏塔与吸附柱连接,所述吸附柱与冷却塔连接,所述冷却塔与分离塔连接,所述分离塔与吸附塔连接,所述吸附塔与另一精馏塔连接,并且所述脱轻塔和脱重塔分别包括催化燃烧装置和无机盐处理装置。进一步地,与所述冷却塔相连接的精馏塔为侧线精馏塔。进一步地,在所述侧线精馏塔和所述吸附柱之间还包括水解精馏塔。进一步地,所述脱轻塔与所述吸附塔之间还包括除湿装置。进一步地,所述吸附塔内装填有活性氧化铝、硅胶、分子筛、活性碳中的一种或多种吸附剂。进一步地,所述冷却塔与分离塔之间还包括低温脱水塔。进一步地,所述吸附塔为分子筛吸附塔。进一步地,所述吸附柱为低温吸附柱。进一步地,所述无机盐处理装置包括填入复合金属原料的填料槽、反应釜和析出物回收室。本专利技术的有益效果是:使精馏及吸附相结合,节省了现有技术中对多晶硅生产所需的高成本,同时产出物中的废弃物得到了有效的处理,保护了环境。附图说明图1是根据本专利技术的优选实施例的提纯塔产出物的吸附提纯装置的组成图。具体实施方式为能进一步理解本专利技术,下面结合实施例对上述的技术方案做进一步的阐述和说明。提纯塔产出物的吸附提纯装置,所述产出物为来自提纯塔的氟化硅及其他杂质。这些杂质包括氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、氧化亚氮、二氟肼、四氟肼、四氟化碳、六氟化硫、四氟化硅、氟气、氟化氢、水等。将氟化硅及上述其他杂质通过脱轻塔,在-150℃下除去氮气、氧气、二氧化碳,一氧化碳,脱轻塔的操作压力为0.1MPa;将脱轻塔的底部液相物料通入脱重塔,在-20℃的温度下将水分和氟化氢从塔底除去,四氟化硅气体通过塔顶排出,该排出的产物进入催化燃烧装置和吸附塔。催化燃烧装置对可燃气体进行催化燃烧,生成不可燃气体,然后进入吸附塔内装填的活性氧化铝、硅胶、分子筛、活性碳中的一种或多种吸附剂,优选为分子筛吸附塔,对各种残余的污染空气的气体进行吸附。随后,产物进入脱重塔。脱重塔的操作压力为0.5MPa。所述脱重塔包括铁盐处理装置。该铁盐处理装置使得被脱重塔排出的废物与电离化的铁离子进行质间交换并在酸碱环境下进行反应得到无机盐并排出。产出物被压入侧线精馏塔,塔釜使用蒸汽方式进行加热,气相经塔顶冷凝器进行冷却,冷却后进入回流罐,一部分做为精馏塔的回流,一部分排轻组分至储罐进行收集;塔釜排含四氟化硅重组分;侧线采出氟硅烷,不凝气经回流罐排出。自精馏塔侧线采出的氟硅烷,进入水解精馏塔,在进料管线上通入高纯湿氮气,水含量控制在800~10000ppm,湿氮气与氟硅烷的摩尔配比1:20~1:100,将高纯湿氮气与氟硅烷混合进入水解精馏塔内,塔釜设置蒸汽为加热源,塔釜排重组分,塔顶气相经塔顶冷凝器进行冷却,冷却后进入回流罐,一部分做为精馏塔的回流,一部分采出氟硅烷,塔顶不凝气通过回流罐排放出。自水解精馏塔塔顶采出的氟硅烷液体进入低温氟硅烷吸附柱,吸附氟硅烷中的金属杂质和非金属杂质,经氟硅烷吸附柱进行净化后自氟硅烷吸附柱出口输出的氟硅烷进入氟硅烷分离塔,塔底分离排出四氟化硅,塔顶回流采出三氟氢硅产品,自氟硅烷分离塔输出的四氟化硅进入精馏塔进行提纯,塔釜再沸器通蒸汽加热汽化,塔顶排出含三氟氢硅的轻组分,塔釜采出四氟化硅产品。根据本专利技术的另一个实施例,脱轻塔与所述吸附塔之间还包括除湿装置,冷却塔与分离塔之间还包括低温脱水塔,以便提高吸附塔和分离塔的吸附和分离效率。上面以文字和附图说明的方式阐释了本专利技术一些具体实施方式的结构,并非详尽无遗或限制于上述所述具体形式。应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网
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一种提纯塔产出物的吸附提纯装置

【技术保护点】
一种提纯塔产出物的吸附提纯装置,所述产出物为来自提纯塔的氟化硅及其他杂质,该吸附提纯装置包括脱轻塔、脱重塔、吸附塔、冷却塔、分离塔、吸附柱以及多个精馏塔,各塔之间通过管道相连接,其特征在于,向所述脱轻塔填入所述产出物,所述脱轻塔的产物进入所述吸附塔,所述吸附塔和脱重塔依次连接,且该脱重塔与精馏塔连接,该精馏塔与吸附柱连接,所述吸附柱与冷却塔连接,所述冷却塔与分离塔连接,所述分离塔与吸附塔连接,所述吸附塔与另一精馏塔连接,并且所述脱轻塔和脱重塔分别包括催化燃烧装置和无机盐处理装置。

【技术特征摘要】
1.一种提纯塔产出物的吸附提纯装置,所述产出物为来自提纯塔的氟化硅及其他杂质,该吸附提纯装置包括脱轻塔、脱重塔、吸附塔、冷凝器、分离塔、吸附柱、冷却塔以及侧线精馏塔和水解精馏塔,其特征在于,向所述脱轻塔填入所述产出物,所述脱轻塔的产物经由脱重塔进入所述吸附塔,所述冷却塔位于所述吸附柱和所述分离塔之间,所述吸附塔与侧线精馏塔连接,该侧线精馏塔经由冷凝器与吸附柱连接,所述吸附柱与分离塔连接,所述分离塔与水解精馏塔连接,并且所述脱轻塔和脱重塔分别包括催化燃烧装置和无机盐处理装置。2.根据权利要求1所述的吸附提纯装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:董维珍
申请(专利权)人:成都瑞芬思生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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