用于混合氯硅烷提纯的精馏系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于混合氯硅烷提纯的精馏系统，属于混合氯硅烷提纯技术领域，包括第一精馏塔(3)、反应器、第四精馏塔(7)，反应器中有未完全失活的树脂催化剂；第一精馏塔(3)侧线进料口连接有输送混合氯硅烷的进料管路，第一精馏塔(3)侧线出料口与反应器连接，反应器与第四精馏塔(7)进料口连接。本实用新型专利技术利用反应器中未完全失活的树脂催化剂对含有第一部分杂质的四氯化硅进行除杂处理，能够得到高纯四氯化硅，高纯四氯化硅可用作冷氢化或者光纤级四氯化硅原料，以此提高催化剂利用效率、降低成本同时提高了产品质量。降低成本同时提高了产品质量。降低成本同时提高了产品质量。

【技术实现步骤摘要】
用于混合氯硅烷提纯的精馏系统


[0001]本技术涉及混合氯硅烷提纯
，尤其涉及一种用于混合氯硅烷提纯的精馏系统。

技术介绍

[0002]随着光伏发电市场的快速发展，多晶硅作为集成电路和光伏发电的关键原材料其需求量日益增加。但是，伴随多晶硅生产行业的盲目扩张同时也带来了生产成本增加、利润水平降低的问题。在这种形势下，节能降本成为各多晶硅生产厂家维持可持续发展的必要手段。
[0003]精馏系统为能耗较高的多晶硅生产工序之一，目前精馏系统耗能主要为蒸汽。多晶硅生产过程中副产的DCS利用反歧化反应在反应器中转化为TCS过程中，产生的未完全失活(催化效果欠佳)的树脂催化剂无法得到妥善的处理。目前常规处理办法是无害化处理，但其价格十分昂贵，同时该无害化处理方式也存在对未完全失活、催化效果欠佳的树脂催化剂利用不充分造成的浪费的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有多晶硅精馏系统无法对未完全失活、催化效果欠佳的树脂催化剂进行充分利用的问题，提供了一种用于混合氯硅烷提纯的精馏系统。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于混合氯硅烷提纯的精馏系统，所述系统包括第一精馏塔、反应器、第四精馏塔，反应器中有未完全失活的树脂催化剂；
[0006]第一精馏塔侧线进料口连接有输送混合氯硅烷的进料管路，第一精馏塔侧线出料口与反应器连接，反应器与第四精馏塔进料口连接。
[0007]作为一选项，所述系统还包括换热器，换热器与第一精馏塔侧线进料口连接，和/或换热器与第一精馏塔侧线出料口连接作为一选项，所述第一精馏塔的进料管路上设有过滤器。
[0008]作为一选项，系统还包括第二精馏塔，第二精馏塔与第一精馏塔塔顶的出料口连接。
[0009]作为一选项，所述第四精馏塔塔顶的出料口与第二精馏塔连接。
[0010]作为一选项，所述第一精馏塔、第二精馏塔为差压耦合精馏塔。
[0011]作为一选项，所述第二精馏塔塔顶的出料口连接有混合器，混合器与第四精馏塔塔釜的出料口连接，混合器的出料口与反应器连接。
[0012]作为一选项，所述第二精馏塔塔顶的出料口连接有再沸器，再沸器经冷凝器与混合器连接。
[0013]作为一选项，所述反应器包括第一反应器和第二反应器，第一反应器和第二反应器并联连接。
[0014]作为一选项，所述系统还包括第三精馏塔，第三精馏塔进料口与反应器连接，第三精馏塔塔顶的出料口与第二精馏塔的进料口连接，第三精馏塔塔釜的出料口与混合器连接。
[0015]需要进一步说明的是，上述各选项对应的技术特征可以相互组合或替换构成新的技术方案。
[0016]与现有技术相比，本技术有益效果是：
[0017](1)在一示例中，利用反应器中未完全失活的树脂催化剂对含有第一部分杂质的四氯化硅进行除杂处理，能够得到高纯四氯化硅，高纯四氯化硅可用作冷氢化或者光纤级四氯化硅原料，以此提高催化剂利用效率、降低成本同时提高了产品质量。
[0018](2)在一示例中，本技术通过换热器对混合氯硅烷和/或含有第一部分杂质的四氯化硅进行换热处理，提升进料(混合氯硅烷)温度进而节约蒸汽使用，同时降低侧线采出物料(四氯化硅)进入反应器温度。
[0019](3)在一示例中，第一精馏塔的进料管路上设有过滤器，用于混合氯硅烷中固体颗粒物的拦截过滤(如硅粉、催化剂)，避免带入精馏系统内部沉积进而造成管道堵塞。
[0020](4)在一示例中，通过第二精馏塔对含二氯二氢硅的三氯氢硅进行除轻，以采出作为反歧化反应的原料之一的二氯二氢硅，提高了混合氯硅烷的利用率。
[0021](5)在一示例中，第一精馏塔、第二精馏塔为差压耦合精馏塔，利用差压耦合精馏技术，能够降低精馏系统能源消耗。
[0022](6)在一示例中，将二氯二氢硅、四氯化硅送入反应器进行反歧化反应，以实现三氯氢硅的制备。
[0023](7)在一示例中，第一反应器与第二反应器并联连接，以切换两个反应器之间的工作用途，即同一时间一个反应器用于反歧化反应，另一个用于除杂。
[0024](8)在一示例中，通过第三精馏塔将反应生成的三氯氢硅与未反应的二氯二氢硅送入第二精馏塔除轻，对反歧化反应的原料之一二氯二氢硅进行补充，同时可从第三精馏塔塔釜产出四氯化硅，作为冷氢化或者光纤级四氯化硅原料。
附图说明
[0025]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0026]图1为本技术一示例中的系统示意图；
[0027]图2为本技术一示例中的系统示意图；
[0028]图3为本技术一示例中的两个反应器的连接示意图。
[0029]图中：原料储罐1、换热器2、第一精馏塔3、再沸器4、冷凝器5、第二精馏塔6、第四精馏塔7、混合器8、第一反应器9、第二反应器10、第三精馏塔11。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实
施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]在本技术的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0033]此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0034]如图1所示，在实施例1中，一种用于混合氯硅烷提纯的精馏系统，具体包括第一精馏塔3、反应器、第四精馏塔7；反应器中有未完全失活的树脂催化剂；第一精馏塔3侧线进料口连接有输送混合氯硅烷的进料管路，第一精馏塔3侧线出料口与反应器进料口连接，反应器出料口与第四精馏塔7进料口连接。其中，反应器底部和顶部设有用于催化剂固定的筛板，催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于混合氯硅烷提纯的精馏系统，其特征在于：所述系统包括第一精馏塔(3)、反应器、第四精馏塔(7)，反应器中有未完全失活的树脂催化剂；第一精馏塔(3)侧线进料口连接有输送混合氯硅烷的进料管路，第一精馏塔(3)侧线出料口与反应器连接，反应器与第四精馏塔(7)进料口连接。2.根据权利要求1所述的用于混合氯硅烷提纯的精馏系统，其特征在于：所述系统还包括换热器(2)，换热器(2)与第一精馏塔(3)侧线进料口连接，和/或换热器(2)与第一精馏塔(3)侧线出料口连接。3.根据权利要求1所述的用于混合氯硅烷提纯的精馏系统，其特征在于：所述第一精馏塔(3)的进料管路上设有过滤器。4.根据权利要求1所述的用于混合氯硅烷提纯的精馏系统，其特征在于：所述系统还包括第二精馏塔(6)，第二精馏塔(6)与第一精馏塔(3)塔顶的出料口连接。5.根据权利要求4所述的用于混合氯硅烷提纯的精馏系统，其特征在于：所述第四精馏塔(7)塔顶的出料口与第二精馏塔(6)连接。6.根据权利要求4所述的用于混合氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婧，鲍守珍，宗冰，李彦，
申请(专利权)人：青海亚洲硅业半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：