一種二氯二氫硅除雜提純塔的制作方法
【專利摘要】一種二氯二氫硅除雜提純塔，包括塔身，所述塔身上設(shè)置有內(nèi)部相連通的原料加熱區(qū)、填料提純區(qū)和塔頂冷凝區(qū)，所述填料提純區(qū)位于原料加熱區(qū)和塔頂冷凝區(qū)之間，原料加熱區(qū)的底部設(shè)置有高沸排液口，填料提純區(qū)設(shè)置有產(chǎn)品采出口，塔頂冷凝區(qū)頂部設(shè)置有不凝氣排出口，其特征在于：所述原料加熱區(qū)包括塔釜內(nèi)加熱裝置和塔釜外部加熱裝置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，投資少，能耗低，且得到產(chǎn)物二氯二氫硅純度高，產(chǎn)品質(zhì)量好，可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】
一種二氯二氫娃除雜提純塔
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及二氯二氫硅生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種二氯二氫硅除雜提純塔。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅是集成電路和光伏發(fā)電用關(guān)鍵原材料，是《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》制造業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)原材料優(yōu)先主題的重要內(nèi)容。世界多晶硅生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)主要有兩種工藝，即改良西門子工藝和硅烷法工藝。
[0003]改良西門子法生產(chǎn)多晶硅的過程中，會(huì)產(chǎn)生部分的二氯二氫硅。這種物質(zhì)存在易燃、易爆、沸點(diǎn)低的特點(diǎn)，如果不得到有效的回收利用，則會(huì)進(jìn)入多晶硅尾氣系統(tǒng)，造成尾氣負(fù)荷大，安全事故頻發(fā)的問題。針對二氯二氫硅的性質(zhì)，現(xiàn)在國內(nèi)外已經(jīng)有部分廠家采用歧化技術(shù)將二氯二氫硅轉(zhuǎn)化為三氯氫硅，重新返回多晶硅系統(tǒng)利用。這在一定程度上緩解了二氯二氫硅帶來的負(fù)面影響。
[0004]隨著對改良西門子工藝的進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量高純的二氯二氫硅能夠與三氯氫硅混合后，直接送入還原爐生長多晶硅，且能夠極大提高多晶硅的生長速率，降低多晶硅還原電耗。針對這一發(fā)現(xiàn)，有部分廠家在積極開展二氯二氫硅還原的技術(shù)研究，但在研究過程中發(fā)現(xiàn)，二氯二氫硅屬于低沸物，含有大量的B、P等雜質(zhì)，導(dǎo)致二氯二氫硅產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，導(dǎo)致多晶硅產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)很大滑坡。
[0005]中國專利授權(quán)公告號CN102701216B，授權(quán)公告日為2015年6月3日的發(fā)明專利公開了一種二氯二氫硅除雜方法，包括以下步驟:a)對待除雜的液態(tài)二氯二氫硅通過金屬絲網(wǎng)填料進(jìn)行粗提純，得到氣態(tài)二氯二氫硅和富含雜質(zhì)的液態(tài)高沸物;和b)通過吸附劑吸附除去所述氣態(tài)二氯二氫硅中的硼、磷、以及金屬雜質(zhì)，得到高純二氯二氫硅。
[0006]本發(fā)明中的提純塔的原料加熱部分只是簡單的對進(jìn)入加熱區(qū)的原料升溫，由于進(jìn)入原料加熱區(qū)的原料量很大，往往加熱不均勻，容易造成產(chǎn)品質(zhì)量的反復(fù)，從而影響最終二氯二氫硅產(chǎn)品的純度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能耗少、產(chǎn)品純度尚的一■氣一■氣娃除雜提純塔。
[0008]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種二氯二氫硅除雜提純塔，包括塔身，所述塔身上設(shè)置有內(nèi)部相連通的原料加熱區(qū)、填料提純區(qū)和塔頂冷凝區(qū)，所述填料提純區(qū)位于原料加熱區(qū)和塔頂冷凝區(qū)之間，原料加熱區(qū)的底部設(shè)置有高沸排液口，填料提純區(qū)設(shè)置有產(chǎn)品采出口，塔頂冷凝區(qū)頂部設(shè)置有不凝氣排出口，其特征在于:所述原料加熱區(qū)包括塔釜內(nèi)加熱裝置和塔釜外部加熱裝置。
[0009]所述塔身外部設(shè)置有循環(huán)栗，所述循環(huán)栗與原料加熱區(qū)內(nèi)部相連通。
[0010]所述填料提純區(qū)設(shè)置有塔頂?shù)头信乓嚎?，所述塔頂?shù)头信乓嚎诤彤a(chǎn)品采出口分別位于填料提純區(qū)的兩側(cè)。
[0011]本實(shí)用新型首先通過設(shè)置雙層加熱的原料加熱區(qū)和循環(huán)栗對液相二氯二氫硅進(jìn)行均勻加熱，解決了在生產(chǎn)過程中由于蒸發(fā)量的不均勻，從而造成產(chǎn)品質(zhì)量的反復(fù)的問題，再通過填料提純區(qū)對氣相二氯二氫硅進(jìn)行氣液分離，從而得到純度高的二氯二氫硅，該除雜設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，投資少，能耗低，且得到產(chǎn)物二氯二氫硅純度高，產(chǎn)品質(zhì)量好，可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:塔身I，原料加熱區(qū)2，填料提純區(qū)3，塔頂冷凝區(qū)4，高沸排液口5，產(chǎn)品采出口6，不凝氣排出口 7，塔釜內(nèi)加熱裝置8，塔釜外部加熱裝置9，循環(huán)栗10，塔頂?shù)头信乓嚎?11。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合【附圖說明】和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]參見圖1，一種二氯二氫硅除雜提純塔，包括塔身I，所述塔身I上設(shè)置有內(nèi)部相連通的原料加熱區(qū)2、填料提純區(qū)3和塔頂冷凝區(qū)4，所述填料提純區(qū)3位于原料加熱區(qū)2和塔頂冷凝區(qū)4之間，原料加熱區(qū)2的底部設(shè)置有高沸排液口 5，填料提純區(qū)3設(shè)置有產(chǎn)品采出口6和塔頂?shù)头信乓嚎?11，所述塔頂?shù)头信乓嚎?11和產(chǎn)品采出口 6分別位于填料提純區(qū)3的兩側(cè)，塔頂冷凝區(qū)4頂部設(shè)置有不凝氣排出口 7，所述原料加熱區(qū)2包括塔釜內(nèi)加熱裝置8和塔釜外部加熱裝置9。
[0016]為了提高二氯二氫硅產(chǎn)品的純度，所述塔身I外部設(shè)置有循環(huán)栗10，所述循環(huán)栗10與原料加熱區(qū)2內(nèi)部相連通，將原料二氯二氫硅進(jìn)行外循環(huán)，保證原料二氯二氫硅的均勻加熱。
[0017]本實(shí)用新型的工作過程為:首先將需要除雜提純的液相二氯二氫硅通過進(jìn)料口加入原料加熱區(qū)2的內(nèi)部，原料加熱區(qū)2中的塔釜內(nèi)加熱裝置8、塔釜外部加熱裝置9和循環(huán)栗10的組合可以液相二氯二氫硅可以被均勻的加熱成氣相二氯二氫硅。在原料加熱區(qū)2底部設(shè)有高沸排液口 5，將富含雜質(zhì)的氯硅烷排出提純裝置。
[0018]在原料加熱區(qū)2上方為填料提純區(qū)3，填料提純區(qū)3上的產(chǎn)品采出口6將提純所得到的高純液相二氯二氫硅排至產(chǎn)品槽內(nèi)，塔頂?shù)头信乓嚎?11將富含雜質(zhì)的低沸物排出提純裝置。
[0019]在填料提純區(qū)3上方為塔頂冷凝區(qū)4，主要用于將經(jīng)提純的氣相二氯二氫硅冷卻為液相二氯二氫硅，冷卻得到的二氯二氫硅的一部分被回流至填料提純區(qū)3，塔頂冷凝區(qū)4無法冷凝下來的氣體將通過不凝氣排出口 7排出提純裝置，不凝氣主要為沸點(diǎn)低的氯化氫氣體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二氯二氫硅除雜提純塔，包括塔身(I)，所述塔身(I)上設(shè)置有內(nèi)部相連通的原料加熱區(qū)(2)、填料提純區(qū)(3)和塔頂冷凝區(qū)(4)，所述填料提純區(qū)(3)位于原料加熱區(qū)(2)和塔頂冷凝區(qū)(4)之間，原料加熱區(qū)(2)的底部設(shè)置有高沸排液口(5)，填料提純區(qū)(3)設(shè)置有產(chǎn)品采出口(6)，塔頂冷凝區(qū)(4)頂部設(shè)置有不凝氣排出口(7)，其特征在于:所述原料加熱區(qū)(2)包括塔釜內(nèi)加熱裝置(8)和塔釜外部加熱裝置(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氯二氫硅除雜提純塔，其特征在于:所述塔身(I)外部設(shè)置有循環(huán)栗(10)，所述循環(huán)栗(10)與原料加熱區(qū)(2)內(nèi)部相連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氯二氫硅除雜提純塔，其特征在于:所述填料提純區(qū)(3)設(shè)置有塔頂?shù)头信乓嚎?11)，所述塔頂?shù)头信乓嚎? 11)和產(chǎn)品采出口(6)分別位于填料提純區(qū)(3)的兩側(cè)。
【文檔編號】C01B33/107GK205442659SQ201521091281
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月25日
【發(fā)明人】汪應(yīng)軍, 張小玲, 黃娣, 趙東京, 李品濤
【申請人】湖北晶星科技股份有限公司