专利名称：冷氢化反应气体的冷凝液分离装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及多晶硅制备技术领域，具体涉及冷氢化反应气体的冷凝液分离装置。
背景技术：
SiHCl3是制取多晶硅的主要材料，在多晶硅的制备过程中会产生大量的SiCl4,SiCl4可以通过冷氢化工艺转化为SiHCl3。SiCl4冷氢化工艺是目前转化SiCl4耗能最低的工艺。申请号为“200910065761. 4”，名称为“四氯化硅冷氢化生产三氯氢硅”的发明专利即公开了一种SiCl4冷氢化制取SiHCl3的方法。在SiCl4冷氢化制取SiHCl3的过程中，SiCl4 不会全部转化为SiHCl3，会产生包含SiCl4和SiHCl3的混合气体，为了提高转化率，需要将SiCl4和SiHCl3分离，分离得到的SiCl4再次通过冷氢化工艺转化成SiHCl3。现在的冷氢化反应气体的冷凝液分离装置是采用蒸汽或导热油对蒸馏塔进行加热，蒸馏塔顶部采用水冷冷凝器进行散热。这种装置需要外供热量，能耗高，若冷凝器泄露将造成设备腐蚀。
实用新型内容本实用新型的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种节能，安全的冷氢化反应气体的冷凝液分离装置。本实用新型的目的通过以下技术方案实现冷氢化反应气体的冷凝液分离装置，它包括初馏塔和精馏塔，初馏塔顶部和热交换器一的入口连接，热交换器一的导热部和初馏塔塔釜再沸器连接，精馏塔的出口和热交换器三的入口连接，热交换器三的导热部和精馏塔塔釜再沸器连接，热交换器三的出口和初馏塔的入口连接，热交换器二的入口和精馏塔的顶部连接，热交换器二的导热部和初馏塔塔釜再沸器连接。初馏塔的出口与泵一连接，泵一和精馏塔(2)连接；泵二和热交换器二的出口连接，泵二和精馏塔连接。本实用新型的优点在于，无需外供热量，无需冷却水即可完成冷氢化反应气体的冷凝液中SiCl4和SiHCl3的分离，并且由于热交换器中的物料不含水，即使热交换器泄漏，也不会对设备造成腐蚀。
图I为本实用新型的结构示意图图中，I-初馏塔，2-精馏塔，3-热交换器一，4-热交换器二，5-热交换器三，6-泵
一，7-泵二。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的保护范围不限于以下所述。如图I所示，冷氢化反应气体的冷凝液分离装置，它包括初馏塔I和精馏塔2，初馏塔I顶部和热交换器一 3的入口连接，热交换器一 3的导热部和初馏塔I塔釜再沸器连接，精馏塔2的出口和热交换器三5的入口连接，热交换器三5的导热部和精馏塔2塔釜再沸器连接，热交换器三5的出口和初馏塔I的入口连接，热交换器二 4的入口和精馏塔2的顶部连接，热交换器二 4的导热部和初馏塔I塔釜再沸器连接。初馏塔I的出口与泵一 6连接，泵一 6和精馏塔2连接；泵二 7和热交换器二 4的出口连接，泵二 7和精馏塔2连接。本实用新型的工作原理如下从脱氢塔出来的物料进入初馏塔1，分离SiCl4粗品和SiHCl3粗品，初馏塔I塔釜再沸器与热交换器二 4相连，精馏塔2顶部的气体在热交换器二 4中冷凝产生热量，为初馏塔I提供部分热量；初馏塔I塔釜再沸器与热交换器一 3相连，冷氢化反应气体在热交换器一 3中冷凝产生热量为初馏塔I提供另一部分热量。SiCl4粗品进入精馏塔2，分离SiCl4蒸汽与SiCl4精馏残液，精馏塔2塔釜再沸器与热交换器一 3相连，冷氢化反应气体在热交换器一 3中冷凝产生热量为精馏塔2提供热量。其中初馏塔I中的物料受热沸腾，分离出SiHCl3蒸汽和SiCl4粗品，SiHCl3蒸汽在热交换器一 3中冷却得到SiHCl3粗品。SiCl4粗品被泵一 6抽入精馏塔2，在精馏塔2中被热交换器三5提供的热量加热沸腾，得到精馏塔2顶部的SiCl4蒸汽和SiCl4精馏残液。精馏塔2顶部的SiCl4蒸汽在热交换器二 4中冷却，释放的热量加热初馏塔1，热交换器二4中的SiCl4蒸汽冷却后得到高纯SiCl4，剩余的气体被泵二 7抽回精馏塔2。SiCl4精馏残液通过精馏塔2排出。实施例一初馏塔I的进料流量为210kmol/h，初馏塔I再沸腾所需热量为I. 5xl06Kcal/h, 一部分由精馏塔2顶部的气体在热交换器二 4中冷却提供，提供热量为I. OxlO6KcalA,另一部分由冷氢化反应气体在热交换器三5中冷凝提供，提供热量为0. 5xl06Kcal/h。从初馏塔I出来的SiCl4粗品进入精馏塔2，精馏塔2再沸腾所需热量为I. IxlO6KcalA,由冷氢化反应气体在热交换器三5中冷凝提供。在本实施例中，共节约热量2. 6xl06Kcal/h,与现在的外供热源流程相比，相应节约天然气400Nm3/h，节约循环冷却水(按6°C温差计)600t/h。
权利要求1.冷氢化反应气体的冷凝液分离装置，其特征在于，它包括初馏塔(I)和精馏塔(2)，初馏塔(I)顶部和热交换器一(3 )的入口连接，热交换器一(3 )的导热部和初馏塔(I)塔釜再沸器连接，精馏塔(2)的出口和热交换器三(5)的入口连接，热交换器三(5)的导热部和精馏塔(2)塔釜再沸器连接，热交换器三(5)的出口和初馏塔(I)的入口连接，热交换器二(4)的入口和精馏塔(2)的顶部连接，热交换器二(4)的导热部和初馏塔(I)塔釜再沸器连接。
2.根据权利要求I所述的冷氢化反应气体的冷凝液分离装置，其特征在于，初馏塔(I)的出口与泵一(6)连接，泵一(6)和精馏塔(2)连接；泵二(7)和热交换器二(4)的出口连接，泵二(7)和精馏塔(2)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种冷氢化反应气体的冷凝液分离装置，它包括初馏塔(1)和精馏塔(2)，初馏塔(1)顶部和热交换器一(3)的入口连接，热交换器一(3)的导热部和初馏塔(1)塔釜再沸器连接，精馏塔(2)的出口和热交换器三(5)的入口连接，热交换器三(5)的导热部和精馏塔(2)塔釜再沸器连接，热交换器三(5)的出口和初馏塔(1)的入口连接，热交换器二(4)的入口和精馏塔(2)的顶部连接，热交换器二(4)的导热部和初馏塔(1)塔釜再沸器连接。本实用新型的优点在于，无需外供热量，无需冷却水即可完成SiCl4和SiHCl3的分离，由于热交换器中的物料不含水，即使热交换器泄漏，也不会对设备造成腐蚀。
文档编号C01B33/107GK202492371SQ20122002056
公开日2012年10月17日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者任国明, 刘耀成, 裴锡理, 解晓锋, 邓洪斌 申请人:四川耀达科技有限公司