專利名稱：三氯氫硅生產過程中輕組分分離與物質熱交換系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及涉及三氯氫硅精餾提純技術領域，具體涉及三氯氫硅生產過程中輕組分分離與物質熱交換系統(tǒng)。
背景技術：
三氯氫硅是生產太陽能級及微電子級多晶硅的重要原料，同時也是合成有機硅的重要中間體，用于有機硅烷和烷基、芳基以及有機官能團氯硅烷的合成，是有機硅烷偶聯(lián)劑中最基本的單體，也是生產半導體硅、單晶硅的原料，也可用于制造硅酮化合物。隨著我國經濟的飛速發(fā)展，尤其是精細化工、有機硅產業(yè)、電子產品、光纖通信等行業(yè)的快速發(fā)展， 為三氯氫硅的生產及其下游產品的開發(fā)提供了巨大的市場空間和機遇。從我國三氯氫硅產業(yè)發(fā)展情況看，大多數企業(yè)三氯氫硅生產中預塔塔頂冷卻系統(tǒng)多采用一、二級冷卻器，塔頂尾氣中仍含有的大量二氯二氫硅等輕組分和少量三氯氫硅等氯硅烷，直接排至淋洗裝置中和吸收，該方法可以一定程度的吸收該酸性尾氣，但尾氣遇水反應會生成大量二氧化硅硅渣和氯化氫氣體，生成的氯化氫氣體溶于水即形成鹽酸，淋洗塔噴淋液呈酸性，對循環(huán)水泵造成一定腐蝕，且生成的鹽酸需要處理后再排放，產生了二次污染物。所以預塔塔頂尾氣經過兩級冷凝后直接排至淋洗塔，雖然能夠基本達到對輕組分分離的效果，但是對環(huán)境造成了一定污染，同時造成了三氯氫硅的大量浪費。當淋洗裝置發(fā)生問題不允許大量排放酸性氣體時，預塔塔頂尾氣的排放就受到了限制，會導致預塔分離輕組分的水平下降，最終影響到三氯氫硅的產品質量。粗合成液進預塔前預熱，通常采用的方法是利用換熱器夾套通蒸汽冷凝水來預熱合成液，因三氯氫硅極易溶于水生成二氧化硅固體，一旦換熱器列管發(fā)生泄漏，事必造成系統(tǒng)堵塞，嚴重的停車檢修。

實用新型內容有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種三氯氫硅生產過程中輕組分分離與物質熱交換系統(tǒng)。一種三氯氫硅生產過程中輕組分分離與物質熱交換系統(tǒng)，主要包括預塔進料泵；預塔塔釜；預塔；預塔一級工業(yè)水冷凝器；預塔二級_5°C水冷凝器，三氯氫硅塔進料罐；三氯氫硅塔進料泵；預塔進料泵的出料口端與預塔的進料口端連接，預塔塔釜的進料口端分別與預塔的出料口端和三氯氫硅塔進料罐的進料口端連接，三氯氫硅塔進料罐的出料口端設有三氯氫硅塔進料泵，三氯氫硅塔進料罐的出料口端與三氯氫硅塔的進料口端連接，三氯氫硅塔的出料口端分別與三氯氫硅塔進料罐和三氯氫硅塔塔釜的進料口端連接，三氯氫硅塔的出料口端與三氯氫硅塔進料罐的進料口端還設有四氯化硅精餾塔，三氯氫硅塔回流罐的出料口端分別與三氯氫硅塔的進料口端和三氯氫硅成品罐連接，預塔的頂端連接有預塔一級工業(yè)水冷凝器，預塔一級工業(yè)水冷凝器連接有預塔二級_5°C水冷凝器，預塔塔釜的出料口端與預塔的進料口端連接，其中，預塔二級-5°C水冷凝器分別連接有預塔三級-35°C鹽水冷凝器和預塔回流罐，預塔回流罐的出料口端與預塔的進料口端連接，預塔還連接有三氯氫硅塔一級-5°C水冷凝器，三氯氫硅塔一級-5°C水冷凝器與三氯氫硅塔二級_35°C鹽水冷凝器連接；三氯氫硅塔二級_35°C鹽水冷凝器的出料口端連接有三氯氫硅塔回流罐。預塔三級-35 °C鹽水冷凝器、三氯氫硅塔一級-5 °C水冷凝器和三氯氫硅塔二級-35 °C鹽水冷凝器連接有淋洗塔。預塔三級_35°C鹽水冷凝器上還設有輕雜質儲罐。本實用新型技術方案的積極效果是，本實用新型由于在原有生產工藝中精餾塔預塔采用二級冷凝的基礎上增加三級冷凝器；一級采用循環(huán)水冷凝，二級采用_5°C水冷凝，三級冷凝器采用-35°C鹽水冷凝，將經低溫冷凝后氣相中殘留的三氯氫硅在三級冷凝器重新冷凝回收，降低生產成本。且 由于增加三級冷凝器，預塔的壓力和溫度得到提高，利于輕組分被蒸出，經測定，輕組分采出量達70%以上，預塔內三氯氫硅含量達到87%。將原有的二級冷凝液做二次處理工藝改為三級冷凝液做三次處理工藝；原有的二級冷凝器下液經工藝條件調整后作為塔頂液相回流的一部分，回流中輕組分含量減少至80%，減少了對后續(xù)工序的影響。將新改進后的三級冷凝下液進行回收再處理，降低回收處理量，降低能源消耗。經三級冷凝器冷凝后，尾氣中酸性氣體含量降低至70%，大大減少了酸性氣體排放，降低環(huán)保處理成本，且降低了尾氣排放對正常生產的影響，使生產趨于穩(wěn)定。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
由圖1可以看出，本三氯氫硅生產過程中輕組分分離與物質熱交換系統(tǒng)，主要包括預塔進料泵I ;預塔塔釜2 ;預塔3 ;預塔一級工業(yè)水冷凝器4 ;預塔二級-5°c水冷凝器5，三氯氫硅塔進料罐8 ;三氯氫硅塔進料泵9 ;預塔進料泵I的出料口端與預塔3的進料口端連接，預塔塔釜2的進料口端分別與預塔3的出料口端和三氯氫硅塔進料罐8的進料口端連接，三氯氫硅塔進料罐8的出料口端設有三氯氫硅塔進料泵9，三氯氫硅塔進料罐8的出料口端還與三氯氫硅塔11的進料口端連接，三氯氫硅塔11的出料口端分別與三氯氫硅塔進料罐8和三氯氫硅塔塔釜10的進料口端連接，三氯氫硅塔11的出料口端與三氯氫硅塔進料罐8的進料口端還設有四氯化硅精餾塔15，三氯氫硅塔回流罐14的出料口端分別與三氯氫硅塔11的進料口端和三氯氫硅成品罐16連接，預塔3的頂端連接有預塔一級工業(yè)水冷凝器4，預塔一級工業(yè)水冷凝器4連接有預塔二級_5°C水冷凝器5，預塔塔釜2的出料口端與預塔3的進料口端連接，其中，預塔二級_5°C水冷凝器5分別連接有預塔三級_35°C鹽水冷凝器6和預塔回流罐7，預塔回流罐7的出料口端與預塔3的進料口端連接；預塔3還連接有三氯氫硅塔一級_5°C水冷凝器12，三氯氫硅塔一級_5°C水冷凝器12與三氯氫硅塔二級-35°C鹽水冷凝器13連接，三氯氫硅塔二級-35°C鹽水冷凝器13的出料口端連接有三氯氫硅塔回流罐14。[0015]預塔三級-35 °C鹽水冷凝器6、三氯氫 硅塔一級_5°C水冷凝器12和三氯氫硅塔二級-35 °C鹽水冷凝器13連接有淋洗塔17。預塔三級_35°C鹽水冷凝器6上還設有輕雜質儲罐18。
權利要求1.一種三氯氫硅生產過程中輕組分分離與物質熱交換系統(tǒng)，主要包括預塔進料泵(I);預塔塔釜(2);預塔(3);預塔一級工業(yè)水冷凝器(4);預塔二級-5°c水冷凝器(5)，三氯氫硅塔進料罐(8);三氯氫硅塔進料泵(9);預塔進料泵(I)的出料口端與預塔(3)的進料口端連接，預塔塔釜(2)的進料口端分別與預塔(3)的出料口端和三氯氫硅塔進料罐(8)的進料口端連接，三氯氫硅塔進料罐(8 )的出料口端設有三氯氫硅塔進料泵(9 )，三氯氫硅塔進料罐(8)的出料口端還與三氯氫硅塔(11)的進料口端連接，三氯氫硅塔(11)的出料口端分別與三氯氫硅塔進料罐(8 )和三氯氫硅塔塔釜(10 )的進料口端連接，三氯氫硅塔(11)的出料口端與三氯氫硅塔進料罐(8)的進料口端還設有四氯化硅精餾塔(15)，三氯氫硅塔回流罐(14)的出料口端分別與三氯氫硅塔(11)的進料口端和三氯氫硅成品罐(16)連接，預塔(3 )的頂端連接有預塔一級工業(yè)水冷凝器(4 )，預塔一級工業(yè)水冷凝器(4 )連接有預塔二級-5 V水冷凝器(5 )，預塔塔釜(2 )的出料口端與預塔(3 )的進料口端連接，其特征在于預塔二級_5°C水冷凝器(5)分別連接有預塔三級-35°C鹽水冷凝器(6)和預塔回流罐(7)，預塔回流罐(7)的出料口端與預塔(3)的進料口端連接；預塔(3)還連接有三氯氫硅塔一級_5°C水冷凝器(12)，三氯氫硅塔一級_5°C水冷凝器(12)與三氯氫硅塔二級-35°C鹽水冷凝器(13)連接，三氯氫硅塔二級-35°C鹽水冷凝器(13)的出料口端連接有三氯氫硅塔回流罐(14)。
2.根據權利要求1所述的三氯氫硅生產過程中輕組分分離與物質熱交換系統(tǒng)，其特征在于預塔三級-35 °C鹽水冷凝器(6 )、三氯氫硅塔一級-5 V水冷凝器(12 )和三氯氫硅塔二級-35 °C鹽水冷凝器(13)連接有淋洗塔(17)。
3.根據權利要求2所述的三氯氫硅生產過程中輕組分分離與物質熱交換系統(tǒng)，其特征在于預塔三級-35°C鹽水冷凝器(6)上還設有輕雜質儲罐(18)。
專利摘要本實用新型公開了一種三氯氫硅生產過程中輕組分分離與物質熱交換系統(tǒng)，主要包括預塔進料泵；預塔塔釜；預塔；預塔一級工業(yè)水冷凝器；預塔二級-5℃水冷凝器，三氯氫硅塔進料罐；三氯氫硅塔進料泵；本實用新型由于在原有生產工藝中精餾塔預塔采用二級冷凝的基礎上增加三級冷凝器；一級采用循環(huán)水冷凝，二級采用-5℃水冷凝，三級冷凝器采用-35℃鹽水冷凝，將經低溫冷凝后氣相中殘留的三氯氫硅在三級冷凝器重新冷凝回收，降低生產成本。且由于增加三級冷凝器，預塔的壓力和溫度得到提高，利于輕組分被蒸出，經測定，輕組分采出量達70%以上，預塔內三氯氫硅含量達到87%，效果更好。
文檔編號C01B33/107GK202849077SQ201220506790
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權日2012年9月29日
發(fā)明者秦永紅, 韓江濤, 石如彥, 陳建利, 趙建橋, 陳建祥 申請人:河南尚宇新能源股份有限公司