一种用于多晶硅生产的隔壁热耦合精馏方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种用于多晶硅生产的隔壁热耦合精馏工艺及设备，包括低压隔壁精馏塔、中压隔壁精馏塔、高压隔壁精馏塔、塔顶冷凝器和塔釜再沸器，两个精馏塔之间设置冷凝再沸器，后塔塔顶气相物料在冷凝再沸器中放热，冷凝为过冷液体后返回后塔，前塔塔釜物料在冷凝再沸器中吸热变为再沸蒸汽返回前塔。粗三氯氢硅原料连续经过三个隔壁精馏塔进行分离，在塔顶脱除低沸物，在塔底脱除高沸物，最终在高压塔侧线采出高纯度的三氯氢硅产品。相比于传统精馏工艺，隔壁精馏技术和差压热耦合技术既可以降低能耗又可以减少设备投资。本发明专利技术同时利用隔壁精馏技术和差压热耦合技术，生产成本和能耗大幅度降低，精馏节能70%左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精馏
，利用高效节能的隔壁精馏技术和差压热耦合技术提纯三氯氢硅，特别提出一种用于多晶硅生产的隔壁热耦合精馏方法及设备。
技术介绍
多晶硅材料是电子信息产业和太阳能光伏发电产业最重要的基础材料，太阳能级多晶硅可用于太阳能光伏发电，是一种高效、环保和清洁的未来技术，可替代现有的发电模式。而电子级多晶硅可用于制造半导体材料，用于集成电路衬底的制造，广泛应用于航天、人工智能、自动控制和计算机芯片等领域。因此多晶硅材料对于国家新能源和高新技术的发展具有战略意义。目前，我国大多数企业的多晶硅生产工艺为改良西门子法，其流程如下用氯和氢合成氯化氢(或外购氯化氢)，氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行精馏分离提纯，提纯后冷凝的液相三氯氢硅在经过加热汽化进入氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。其还原炉尾气进行干法回收，回收后的氯硅烷再次进行精馏分离提纯得到三氯氢硅，其副产物四氯化硅进入氢化炉反应生成三氯氢硅，从而实现闭路循环。国内外现有的多晶硅厂绝大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。由改良西门子工艺可以看出，提纯后的液相三氯氢硅的纯度直接决定了多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多晶硅生产的隔壁热耦合精馏方法，其特征是粗三氯氢硅原料（8）经过低压隔壁精馏塔（1）分离后，塔顶气相物料（9）经过塔顶冷凝器（4）后按照质量回流比400~900分为液相回流物料（10）和塔顶采出物料（11），塔底液相物料（13）分为两部分，一部分经中低压塔冷凝再沸器（5）加热后形成回塔蒸汽（14）返回低压隔壁精馏塔（1），另一部分作为塔底采出物料（15），低压隔壁精馏塔（1）中部侧线采出高纯度的三氯氢硅（12），然后输送进入中压隔壁精馏塔（2）；中压隔壁精馏塔（2）塔顶气相物料（16）进入中低压塔冷凝再沸器（5），为中低压塔冷凝再沸器（5）提供热量后冷凝为过冷液体，按照质量回流比为50...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国强，孙帅帅，王红星，王国锋，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：