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冷氫化電加熱器,冷氫化反應(yīng)器是干什么的

時間:2023-02-06來源:www.maisondekeyser.com

冷氫化電加熱器,冷氫化反應(yīng)器是干什么的

工業(yè)級硅粉送至硅粉干燥器,干燥后排入硅粉中間倉。硅粉在硅粉中間倉中由氫氣帶入氫化反應(yīng)器中。

 

提純后的四氯化硅經(jīng)過加壓、預(yù)熱后送至四氯化硅汽化器,汽化后的四氯化硅氣體經(jīng)過加熱器進一步加熱后送至氫化反應(yīng)器中。

 

循環(huán)氫氣和補充的新鮮氫氣經(jīng)各自的壓縮機加壓后混合,按與硅粉規(guī)定比例經(jīng)過預(yù)熱器、加熱器加熱后送至氫化反應(yīng)器中。

 

將來自還原尾氣干法分離的氯化氫氣體經(jīng)壓縮機加壓和加熱器加熱后送至氫化反應(yīng)器中(case1)。

 

在氫化反應(yīng)器中,硅粉與四氯化硅、氫氣、氯化氫氣體在550℃左右、約3.0MPa壓力下進行氣固流化反應(yīng),生成含一定比例三氯氫硅的氯硅烷混合氣。其主要反應(yīng)方程式如下:

 

Si +2SiCl4 + H2+HCl=3SiHCl3

 

或在沒有氯化氫氣體的情況下(case2),在氫化反應(yīng)器內(nèi)硅粉與四氯化硅與氫氣發(fā)生氣固流化反應(yīng),主要化學反應(yīng)方程式如下:

 

Si +3SiCl4 +2H2=4SiHCl3

 

反應(yīng)后的氯硅烷混合氣體經(jīng)過急冷除塵系統(tǒng),以除去反應(yīng)氣體中夾帶的細微硅粉顆粒,同時使反應(yīng)氣體得到了降溫。

 

除塵后的反應(yīng)氣體經(jīng)過冷凝器冷凝回收,冷凝液主要為氯硅烷的混合液,送入粗餾提純工序分離,而主要組份為氫氣的不凝氣體則經(jīng)循環(huán)氫氣壓縮機循環(huán)使用。

 

(2)粗餾工序

 

來自冷氫化工序的氯硅烷混合液送入1級粗餾塔進行預(yù)分離。

 

1級粗餾塔頂排出含二氯二氫硅的不凝氣體被送往全廠的V9100-廢氣處理單元進行處理;塔頂餾出液為含有部分SiCl4的三氯氫硅冷凝液,送入全廠的V1200-精餾工序繼續(xù)精餾提純。

 

1級粗餾塔釜得到含高沸點雜質(zhì)的粗四氯化硅,送入2級粗餾塔進行處理。2級粗餾塔的作用是將粗四氯化硅和高沸點雜質(zhì)進行分離,塔頂排出的不凝氣體同樣送往V9100-廢氣處理單元進行處理;塔頂餾出液為粗四氯化硅冷凝液,送入冷氫化工序的冷氫化反應(yīng)器繼續(xù)參與反應(yīng);

 

2級粗餾塔釜排出高沸點釜液,送入全廠V9100-殘液處理系統(tǒng)進行處理。

 

2.3 冷氫化單元建設(shè)規(guī)模及消耗定額

 

(1)建設(shè)規(guī)模

 

根據(jù)全廠總物料平衡,確定本項目二期工程冷氫化單元建設(shè)規(guī)模按兩種工況計:

 

Case1:年處理四氯化硅39498噸,年產(chǎn)粗三氯氫硅按43621噸。

 

Case2:年處理四氯化硅35177噸,年產(chǎn)粗三氯氫硅按36257噸。

 

冷氫化單元年操作時間7440小時計。