多晶硅生产副产物的高效回收设备与工艺

摘要

本发明涉及反应精馏技术领域，在改良西门子法生产多晶硅工艺中，目前将副产物二氯二氢硅和四氯化硅转化为三氯化硅的工艺，存在转化率低，四氯化硅循环量大，设备投资大，能耗高，为了克服这些问题，本发明采用从四氯化硅精馏塔采出气相四氯化硅与二氯二氢硅换热后将它们作为原料进入反应精馏塔进行反应，反应精馏塔反应段设置有三节催化剂层组成的固定床，原料在催化剂作用下反应，四氯化硅从塔釜出来经冷却器冷却后进入反应段催化剂层进行循环回流，塔顶三氯氢硅气体经一级冷凝后得到液体三氯氢硅产品，不凝的气相二氯二氢硅经二级冷凝后进入反应段回流循环，本发明具有设备简单，反应面积大，投资少，能耗低，反应转化率高的有益效果。

主权项

多晶硅生产副产物的高效回收设备，其特征为：高效回收设备为多段式的反歧化反应精馏塔，塔底为塔釜，塔釜上面为精馏段，精馏段上面为反应段，在反应段上面为提馏段，每段通过法兰连接，在精馏塔底部处连接有附属再沸器，其特征为反应段中镶嵌有多节催化剂层的固定床，每节催化剂层互相间隔，在精馏段下部外连接有循环四氯化硅冷却器和四氯化硅循环泵，在塔顶外依次连接精馏塔附属一级冷凝器和二级冷凝器，回流罐，精馏塔回流泵，二级冷凝器通过管道与反应段第三节催化剂层下端侧面连接；在精馏塔外侧设有深冷二氯二氢硅与气相四氯化硅换热器，经过换热升温后的二氯二氢硅通过管子分两路与反应段连接，分别与第一节催化剂层和第三节催化剂层的下端连接，经换热降温的四氯化硅通过管子与塔釜连接；所述四氯化硅循环泵出口管道分两路与反应段连接分别与第一节催化剂层和第三节催化剂层的上端连接，从四氯化硅精馏塔采出的原料四氯化硅有一部分作为精馏塔附属再沸器的热源加热釜底反应物；从塔顶采出反应产物三氯氢硅经一级冷凝器分离后回收；四氯化硅精馏塔塔顶通过管道与精馏塔再沸器耦合。