一种用于提纯三氯氢硅的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于提纯三氯氢硅的系统，属于多晶硅生产技术领域，包括依次串联的一级分离塔、二级分离塔和三级分离塔，二级分离塔与三级分离塔之间设有缓冲罐，二级分离塔与缓冲罐连接的管线I上设有药剂加入管线，一级分离塔连接有原料液进管，三级分离塔顶部连接有精制三氯氢硅管线，解决现有技术中精制三氯氢硅系统复杂，流程很长，存在生产投资大，且蒸汽消耗量非常大的问题。且蒸汽消耗量非常大的问题。且蒸汽消耗量非常大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于提纯三氯氢硅的系统


[0001]本技术属于多晶硅生产
，具体涉及一种用于提纯三氯氢硅的系统。

技术介绍

[0002]目前，国内生产多晶硅的方法多为改良西门子法，改良西门子法生产多晶硅的原料为三氯氢硅和氢气，随着下游客户对多晶硅的纯度要求逐渐增高，如需要多晶硅产品纯度大于9N，因此需对原有工艺进行进一步优化或做一定改变，才能达到该高纯度的多晶硅产品。
[0003]为了生产高纯度的多晶硅产品，首先需要制取高纯度的三氯氢硅原料。目前行业主流工艺均是：将冷氢化送过来的原料三氯氢硅进行两级分离（一级分离四氯化硅，一级分离二氯二氢硅）后，再进行3
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4级脱轻和脱重后得到精制三氯氢硅。
[0004]采用上述传统的生产方法，常存在下述技术问题：
[0005]由于原料三氯氢硅中的B、P元素以及很多金属杂质的沸点与三氯氢硅非常接近，为了得到高纯度的三氯氢硅就需要5
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6级精馏塔进行精馏处理后才能得到精制三氯氢硅，流程很长，存在生产投资大，且蒸汽消耗量非常大的问题。

技术实现思路

[0006]本技术旨在解决现有技术中精制三氯氢硅系统复杂，流程很长，存在生产投资大，且蒸汽消耗量非常大的问题。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本技术的技术方案如下：
[0008]一种用于提纯三氯氢硅的系统，包括依次串联的一级分离塔、二级分离塔和三级分离塔，二级分离塔与三级分离塔之间设有缓冲罐，二级分离塔与缓冲罐连接的管线I上设有药剂加入管线，一级分离塔连接有原料液进管，三级分离塔顶部连接有精制三氯氢硅管线。
[0009]进一步地，所述的二级分离塔与三级分离塔之间并联设置有至少两个缓冲罐。
[0010]进一步地，缓冲罐前端管线上设有混合器，混合器的进口端连接药剂加入管线和二级分离塔的塔釜端。
[0011]进一步地，所述一级分离塔的塔底设有再沸塔I，一级分离塔的塔釜连接有四氯化硅管线，一级分离塔的塔顶通过管线II连接二级分离塔；通过管线III连接一级分离塔的进口I。
[0012]进一步地，一级分离塔塔顶连接的管线上依次设有冷凝器I、回流罐I和泵I。
[0013]进一步地，二级分离塔的塔底设有再沸塔II，二级分离塔的塔顶连接有二氯二氢硅管线，并通过管线IV连接二级分离塔的进口II。
[0014]进一步地，所述管线IV上设有冷凝器II、回流罐II和泵II。
[0015]进一步地，所述三级分离塔的塔顶通过管线V连接三级分离塔的进口III，所述三级分离塔的塔底连接有重组分排出管线，三级分离塔的塔底设有再沸塔III。
[0016]进一步地，所述精制三氯氢硅管线上设有冷凝器III、回流罐III和泵III。
[0017]本技术的有益效果：
[0018]一、本技术中，采用该系统，可以有效除去B、P元素以及多种金属杂质，保证得到的三氯氢硅符合制备高纯多晶硅的原料需求，同时，本技术方案的系统涉及的装置较少，分离除去四氯化硅、二氯二氢硅后，再经一级精馏处理即可得到精制三氯氢硅，大幅度降低了设备投资和蒸汽消耗，有效降低生产成本。
[0019]二、本技术中，二级分离塔与三级分离塔之间并联设置多个缓冲罐，由于液相与加入试剂间需要留够时间进行充分反应，每个缓冲罐不能连续工作，并联设置多个缓冲罐可以有效解决连续生产问题。
[0020]三、本技术中，缓冲罐前端管线上设有混合器，混合器的进口端连接药剂加入管线和二级分离塔的塔釜端，混合器用于充分混合三氯氢硅粗品和药剂，提高反应效率。
[0021]四、本技术中，再沸塔I用于加热汽化一级分离塔中的液相，再沸塔II用于加热汽化二级分离塔中的液相，再沸塔III用于加热汽化三级分离塔中的液相。
附图说明
[0022]图1为本技术的结构示意图。
[0023]图2是另一种实施方式的结构示意图。
[0024]图3是又一种实施方式的结构示意图。
[0025]图4是实施例5的结构示意图。
[0026]其中，1、一级分离塔；2、二级分离塔；3、三级分离塔；4、缓冲罐；5、管线I；6、药剂加入管线；7、原料液进管；8、精制三氯氢硅管线；9、混合器；10、再沸塔I；11、四氯化硅管线；12、管线II；13、管线III；14、冷凝器I；15、回流罐I；16、泵I；17、再沸塔II；18、二氯二氢硅管线；19、管线IV；20、冷凝器II；21、回流罐II；22、泵II；23、管线V；24、重组分排出管线；25、再沸塔III；26、冷凝器III；27、回流罐III；28、泵III；1.1、进口I；2.1、进口II；3.1、进口III。
具体实施方式
[0027]下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。
[0028]实施例1
[0029]一种用于提纯三氯氢硅的系统，属于多晶硅生产
，包括依次串联的一级分离塔1、二级分离塔2和三级分离塔3，参考图1，二级分离塔2与三级分离塔3之间设有缓冲罐4，二级分离塔2与缓冲罐4连接的管线I5上设有药剂加入管线6，一级分离塔1连接有原料液进管7，三级分离塔3顶部连接有精制三氯氢硅管线8。
[0030]本实施例为最基本的实施方式，使用时，来自冷氢化工序的原料液
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氯硅烷从原料液进管7进入至一级分离塔1，经一级分离塔1处理后除去重组分
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液相四氯化硅，得到的气相再输送至二级分离塔2，经二级分离塔2处理后除去轻组分
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二氯二氢硅，得到三氯氢硅粗品，再将三氯氢硅粗品输送至缓冲罐4，并从药剂加入管线6加入反应试剂，反应一段时间后，将液相输送至三级分离塔3进一步处理，除去含金属元素络合物的重组分，经三级分离塔3处理后得到的气相为精制三氯氢硅。
[0031]实施例2
[0032]本实施例与实施例1相比，区别在于，所述的二级分离塔2与三级分离塔3之间并联设置有至少两个缓冲罐4，缓冲罐4用于为三氯氢硅粗品与试剂反应提供设备条件，并联的多个缓冲罐4间歇工作，附图3是设置有两个缓冲罐4的系统示意图。
[0033]实施例3
[0034]本实施例与实施例1
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2相比，区别在于，缓冲罐4前端管线上设有混合器9，参考图2，混合器9的进口端连接药剂加入管线6和二级分离塔2的塔釜端。
[0035]实施例4
[0036]本实施例与实施例1
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3相比，区别在于，参考图4，所述一级分离塔1的塔底设有再沸塔I10，一级分离塔1的塔釜连接有四氯化硅管线11，一级分离塔1的塔顶通过管线II12连接二级分离塔2；通过管线III13连接一级分离塔1的进口I1.1。
[0037]优选的，一级分离塔1塔顶连接的管线上依次设有冷凝器I14、回流罐I15和泵I16。
[0038]优选的，二级分离塔2的塔底设有再本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于提纯三氯氢硅的系统，其特征在于：包括依次串联的一级分离塔（1）、二级分离塔（2）和三级分离塔（3），二级分离塔（2）与三级分离塔（3）之间设有缓冲罐（4），二级分离塔（2）与缓冲罐（4）连接的管线I（5）上设有药剂加入管线（6），一级分离塔（1）连接有原料液进管（7），三级分离塔（3）顶部连接有精制三氯氢硅管线（8）。2.根据权利要求1所述的一种用于提纯三氯氢硅的系统，其特征在于：所述的二级分离塔（2）与三级分离塔（3）之间并联设置有至少两个缓冲罐（4）。3.根据权利要求1所述的一种用于提纯三氯氢硅的系统，其特征在于：缓冲罐（4）前端管线上设有混合器（9），混合器（9）的进口端连接药剂加入管线（6）和二级分离塔（2）的塔釜端。4.根据权利要求1
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3任一项所述的一种用于提纯三氯氢硅的系统，其特征在于：所述一级分离塔（1）的塔底设有再沸塔I（10），一级分离塔（1）的塔釜连接有四氯化硅管线（11），一级分离塔（1）的塔顶通过管线II（12）连接二级分离塔（2）；通过管线III（13）连接一级分离塔（1）的进口I（1.1）。5.根据权利要求4所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭中，甘居富，程茂林，杜炳胜，汪云清，杨成，杨强，刘阳，
申请(专利权)人：云南通威高纯晶硅有限公司，
类型：新型
国别省市：