一种用于多晶硅生产的隔壁热耦合精馏方法及设备

摘要

本发明涉及一种用于多晶硅生产的隔壁热耦合精馏工艺及设备，包括低压隔壁精馏塔、中压隔壁精馏塔、高压隔壁精馏塔、塔顶冷凝器和塔釜再沸器，两个精馏塔之间设置冷凝再沸器，后塔塔顶气相物料在冷凝再沸器中放热，冷凝为过冷液体后返回后塔，前塔塔釜物料在冷凝再沸器中吸热变为再沸蒸汽返回前塔。粗三氯氢硅原料连续经过三个隔壁精馏塔进行分离，在塔顶脱除低沸物，在塔底脱除高沸物，最终在高压塔侧线采出高纯度的三氯氢硅产品。相比于传统精馏工艺，隔壁精馏技术和差压热耦合技术既可以降低能耗又可以减少设备投资。本发明同时利用隔壁精馏技术和差压热耦合技术，生产成本和能耗大幅度降低，精馏节能70%左右。

主权项

一种用于多晶硅生产的隔壁热耦合精馏方法，其特征是粗三氯氢硅原料（8）经过低压隔壁精馏塔（1）分离后，塔顶气相物料（9）经过塔顶冷凝器（4）后按照质量回流比400~900分为液相回流物料（10）和塔顶采出物料（11），塔底液相物料（13）分为两部分，一部分经中低压塔冷凝再沸器（5）加热后形成回塔蒸汽（14）返回低压隔壁精馏塔（1），另一部分作为塔底采出物料（15），低压隔壁精馏塔（1）中部侧线采出高纯度的三氯氢硅（12），然后输送进入中压隔壁精馏塔（2）；中压隔壁精馏塔（2）塔顶气相物料（16）进入中低压塔冷凝再沸器（5），为中低压塔冷凝再沸器（5）提供热量后冷凝为过冷液体，按照质量回流比为500~1000分为液相回流物料（17）和塔顶采出物料（18），塔底液相物料（20）分为两部分，一部分经过中高压塔冷凝再沸器（6）加热后形成回塔蒸汽（22）返回中压隔壁精馏塔（2），另一部分作为塔底采出物料（21），中压隔壁精馏塔（2）中部侧线采出高纯度三氯氢硅（19），然后输送进入高压隔壁精馏塔（3）；高压隔壁精馏塔（3）塔顶气相物料（23）进入中高压塔冷凝再沸器（6），为中高压塔冷凝再沸器（6）提供热量后冷凝为过冷液体，按照质量回流比为750~1250分为液相回流物料（24）和塔顶采出物料（25），塔底液相物料（27）分为两部分，一部分经过塔底再沸器（7）后加热形成回塔蒸汽（29）返回高压隔壁精馏塔（3），另一部分作为塔底采出物料（28），高压隔壁精馏塔（3）中部采出三氯氢硅产品（26）。