利用反应精馏处理二氯二氢硅废料的方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种反应精馏处理二氯二氢硅废料的方法及设备，反应精馏塔分为三段，精馏段、反应段和提馏段；反应精馏塔顶部设置塔顶冷凝器，底部设置塔底再沸器；塔底设置冷却器，冷却器入口通过管线与塔底物料出口相连，冷却器出口与低温冷却器的入口连接，低温冷却器的出口由管线连接到反应精馏塔。原料四氯化硅和二氯二氢硅分别从反应段的顶部和底部进入反应精馏塔，在反应段内发生反歧化反应生成三氯氢硅，在精馏分离的作用下，三氯氢硅不断被移出反应段；塔釜物料中的四氯化硅，通过外部循环从反应段顶部返回精馏塔继续反应，能提高反应转化率。二氯二氢硅的转化率可达98.50%，而且塔顶物料中三氯氢硅的纯度可达98.48%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及反应精馏
，特别提出一种利用反应精馏技术回收处理二氯二氢硅废料的方法及设备。
技术介绍
目前我国多晶硅企业大部分采用改良西门子法生产多晶硅，中间化合物三氯氢硅(SiHCl3, TCS)在化学气相沉积(CVD)反应器内沉积生成多晶硅，同时产生大量的四氯化硅(SiCl4, STC)和少量的二氯二氢硅(SiH2Cl2, DCS)，其中DCS易燃易爆十分危险，而且会在提纯过程中富集，至今没有很好的处理方法。传统工艺中使用碱中和法将其当作废物处理掉，既增加处理难度又增大物耗。如何处理DCS成为改良西门子法急需解决的问题。DCS和STC通过反歧化反应可以生成TCS，因而可以采用反歧化反应处理DCS。反歧化反应方程式为SiH2ClfSiCl4 □ 2SiHCl3，利用反歧化反应，既可以处理掉废料DCS，又可以得到高价值的TCS。既降低了物耗，又提高了原料利用率，因而引起国内外学者的研究。EP0334664A2将还原炉尾气与STC反应生成TCS，由于还原炉尾气中DCS含量少，处理效率低，但是证明了反歧化工艺的可行性。US2010/0150809A1设计一种DCS/STC反应器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用反应精馏处理二氯二氢硅废料的设备，包括反应精馏塔（19）、塔顶冷凝器（15）、塔底再沸器（16）、冷却器（17）和低温冷却器（18）；其特征是反应精馏塔（19）分为三段，上段为精馏段（12），中段为反应段（13），下段为提馏段（14）；反应精馏塔（19）顶部设置塔顶冷凝器（15），底部设置塔底再沸器（16）；塔底设置冷却器（17），冷却器（17）入口通过管线与塔底物料出口相连，冷却器（17）出口与低温冷却器（18）的入口连接，低温冷却器（18）的出口由管线连接到反应精馏塔（19）。

【技术特征摘要】
1.一种利用反应精馏处理二氯二氢硅废料的设备，包括反应精馏塔(19)、塔顶冷凝器(15)、塔底再沸器(16)、冷却器(17)和低温冷却器(18);其特征是反应精馏塔(19)分为三段，上段为精馏段(12)，中段为反应段(13)，下段为提馏段(14);反应精馏塔(19)顶部设置塔顶冷凝器(15)，底部设置塔底再沸器(16);塔底设置冷却器(17)，冷却器(17)入口通过管线与塔底物料出口相连，冷却器(17)出口与低温冷却器(18)的入口连接，低温冷却器(18)的出口由管线连接到反应精馏塔(19)。2.按权利要求1所述的设备，其特征是精馏段(12)和提馏段(14)采用塔板、散堆填料或者规整填料；反应段(13)采用填充有催化剂的捆扎包。3.一种利用反应精 馏处理二氯二氢硅废料的方法，其特征是原料四氯化硅(I)从反应段(13)顶部进入反应精馏塔(19)，二氯二氢硅废料(2)从反应段(13)底部进入反应精馏塔(19)，两股进料在反应段(13)内发生反歧化反应生成三氯氢硅，含三氯...

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