CN202492371U - 冷氢化反应气体的冷凝液分离装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种冷氢化反应气体的冷凝液分离装置，它包括初馏塔（1）和精馏塔（2），初馏塔（1）顶部和热交换器一（3）的入口连接，热交换器一（3）的导热部和初馏塔（1）塔釜再沸器连接，精馏塔（2）的出口和热交换器三（5）的入口连接，热交换器三（5）的导热部和精馏塔（2）塔釜再沸器连接，热交换器三（5）的出口和初馏塔（1）的入口连接，热交换器二（4）的入口和精馏塔（2）的顶部连接，热交换器二（4）的导热部和初馏塔（1）塔釜再沸器连接。本实用新型的优点在于，无需外供热量，无需冷却水即可完成SiCl4和SiHCl3的分离，由于热交换器中的物料不含水，即使热交换器泄漏，也不会对设备造成腐蚀。
Description
技术领域
本实用新型涉及多晶硅制备技术领域，具体涉及冷氢化反应气体的冷凝液分离装置。
背景技术
SiHCl3是制取多晶硅的主要材料，在多晶硅的制备过程中会产生大量的SiCl4，SiCl4可以通过冷氢化工艺转化为SiHCl3。SiCl4冷氢化工艺是目前转化SiCl4耗能最低的工艺。申请号为“200910065761.4”，名称为“四氯化硅冷氢化生产三氯氢硅”的发明专利即公开了一种SiCl4冷氢化制取SiHCl3的方法。在SiCl4冷氢化制取SiHCl3的过程中，SiCl4不会全部转化为SiHCl3，会产生包含SiCl4和SiHCl3的混合气体，为了提高转化率，需要将SiCl4和SiHCl3分离，分离得到的SiCl4再次通过冷氢化工艺转化成SiHCl3。现在的冷氢化反应气体的冷凝液分离装置是采用蒸汽或导热油对蒸馏塔进行加热，蒸馏塔顶部采用水冷冷凝器进行散热。这种装置需要外供热量，能耗高，若冷凝器泄露将造成设备腐蚀。
实用新型内容
本实用新型的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种节能，安全的冷氢化反应气体的冷凝液分离装置。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
冷氢化反应气体的冷凝液分离装置，它包括初馏塔和精馏塔，初馏塔顶部和热交换器一的入口连接，热交换器一的导热部和初馏塔塔釜再沸器连接，精馏塔的出口和热交换器三的入口连接，热交换器三的导热部和精馏塔塔釜再沸器连接，热交换器三的出口和初馏塔的入口连接，热交换器二的入口和精馏塔的顶部连接，热交换器二的导热部和初馏塔塔釜再沸器连接。
初馏塔的出口与泵一连接，泵一和精馏塔（2）连接；泵二和热交换器二的出口连接，泵二和精馏塔连接。
本实用新型的优点在于，无需外供热量，无需冷却水即可完成冷氢化反应气体的冷凝液中SiCl4和SiHCl3的分离，并且由于热交换器中的物料不含水，即使热交换器泄漏，也不会对设备造成腐蚀。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图
图中，1-初馏塔，2-精馏塔，3-热交换器一，4-热交换器二，5-热交换器三，6-泵一，7-泵二。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的保护范围不限于以下所述。
如图1所示，冷氢化反应气体的冷凝液分离装置，它包括初馏塔1和精馏塔2，初馏塔1顶部和热交换器一3的入口连接，热交换器一3的导热部和初馏塔1塔釜再沸器连接，精馏塔2的出口和热交换器三5的入口连接，热交换器三5的导热部和精馏塔2塔釜再沸器连接，热交换器三5的出口和初馏塔1的入口连接，热交换器二4的入口和精馏塔2的顶部连接，热交换器二4的导热部和初馏塔1塔釜再沸器连接。
初馏塔1的出口与泵一6连接，泵一6和精馏塔2连接；泵二7和热交换器二4的出口连接，泵二7和精馏塔2连接。
本实用新型的工作原理如下：
从脱氢塔出来的物料进入初馏塔1，分离SiCl4粗品和SiHCl3粗品，初馏塔1塔釜再沸器与热交换器二4相连，精馏塔2顶部的气体在热交换器二4中冷凝产生热量，为初馏塔1提供部分热量；初馏塔1塔釜再沸器与热交换器一3相连，冷氢化反应气体在热交换器一3中冷凝产生热量为初馏塔1提供另一部分热量。
SiCl4粗品进入精馏塔2，分离SiCl4蒸汽与SiCl4精馏残液，精馏塔2塔釜再沸器与热交换器一3相连，冷氢化反应气体在热交换器一3中冷凝产生热量为精馏塔2提供热量。
其中初馏塔1中的物料受热沸腾，分离出SiHCl3蒸汽和SiCl4粗品，SiHCl3蒸汽在热交换器一3中冷却得到SiHCl3粗品。SiCl4粗品被泵一6抽入精馏塔2，在精馏塔2中被热交换器三5提供的热量加热沸腾，得到精馏塔2顶部的SiCl4蒸汽和SiCl4精馏残液。精馏塔2顶部的SiCl4蒸汽在热交换器二4中冷却，释放的热量加热初馏塔1，热交换器二4中的SiCl4蒸汽冷却后得到高纯SiCl4，剩余的气体被泵二7抽回精馏塔2。SiCl4精馏残液通过精馏塔2排出。
实施例一：
初馏塔1的进料流量为210kmol/h，初馏塔1再沸腾所需热量为1.5x106Kcal/h，一部分由精馏塔2顶部的气体在热交换器二4中冷却提供，提供热量为1.0x106Kcal/h，另一部分由冷氢化反应气体在热交换器三5中冷凝提供，提供热量为0.5x106Kcal/h。从初馏塔1出来的SiCl4粗品进入精馏塔2，精馏塔2再沸腾所需热量为1.1x106Kcal/h，由冷氢化反应气体在热交换器三5中冷凝提供。
在本实施例中，共节约热量2.6x106Kcal/h，与现在的外供热源流程相比，相应节约天然气400Nm3/h，节约循环冷却水（按6℃温差计）600t/h。
Claims (2)
1.冷氢化反应气体的冷凝液分离装置，其特征在于，它包括初馏塔（1）和精馏塔（2），初馏塔（1）顶部和热交换器一（3）的入口连接，热交换器一（3）的导热部和初馏塔（1）塔釜再沸器连接，精馏塔（2）的出口和热交换器三（5）的入口连接，热交换器三（5）的导热部和精馏塔（2）塔釜再沸器连接，热交换器三（5）的出口和初馏塔（1）的入口连接，热交换器二（4）的入口和精馏塔（2）的顶部连接，热交换器二（4）的导热部和初馏塔（1）塔釜再沸器连接。
2.根据权利要求1所述的冷氢化反应气体的冷凝液分离装置，其特征在于，初馏塔（1）的出口与泵一（6）连接，泵一（6）和精馏塔（2）连接；泵二（7）和热交换器二（4）的出口连接，泵二（7）和精馏塔（2）连接。
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