氯硅烷混合气冷凝工艺制造技术

一种氯硅烷混合气冷凝工艺，属于化工气体冷凝单元领域。所述工艺步骤是：对氯硅烷合成气首先采用常压冷凝工艺进行液化冷凝，常压冷凝压力在０．００５ＭＰａ～０．１ＭＰａ之间；常压冷凝后的尾气，再用压缩机加压进行高压液化冷凝，加压冷凝压力在０．４ＭＰａ～１．５ＭＰａ之间；组合冷凝后淋洗后排空。本发明专利技术的显著优点在于：冷凝收率高，物料损耗小。采用常压、加压组合技术，即解决了常压冷凝收率低问题，又避免了单独加压冷凝投资大、动力消耗高的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工气体冷凝单元领域，特别适用于三氯氢 硅合成系统的氯硅烷合成气冷凝工艺。
技术介绍
目前，国内三氯氢硅生产体系中合成的氯硅烷混合气， 均采用常压冷凝工艺，即来自三氯氢硅合成炉的氯硅烷混合 气，经净化除尘后，再进入冷凝系统，在接近常压(0.05MPa左右)状况下，通过循环水、氯化钙冷冻盐水两级间接冷凝 器冷凝，组成氯硅垸混合气的液化冷凝工作单元，冷凝尾气 经水淋洗后排空。常压冷凝工艺主要缺点是1、 冷凝收率低，物料损耗大。常压冷凝收率小于94%， 主要原料硅粉单耗大于285kg/吨。2、 冷凝后尾气量大，废水、废渣排放量多，不适于大 规模工业化。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是针对现有技术冷凝收率低，物料损 耗大，冷凝后尾气量大，废水、废渣排放量多的不足，提供 一种合成气的冷凝经常压冷凝和加压冷凝两次冷凝的氯硅 烷合成气冷凝工艺。本工艺冷凝收率高，物料损耗小，能耗低，运行成本最低。实现上述专利技术目的采用以下技术方案 一种氯硅烷混合 气冷凝工艺，包括冷凝器、压縮机、冷却介质，所述工艺步骤是对氯硅烷合成气首先采用常压冷凝工艺进行液化冷 凝，常压冷凝压力在0. 005MPa 0. IMPa之间；常压冷凝后 的尾气，再用压縮机加压进行高压液化冷凝，加压冷凝压力 在0. 4MPa 1. 5MPa之间；组合冷凝后淋洗后排空。采用上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术的显著优 点在于1) 冷凝收率高，物料损耗小。组合冷凝总收率大于98.5%,主要原料硅粉单耗小于255kg/吨。2) 冷凝后的尾气量小，废水、废渣排放量只有常压冷 凝工艺的15 25%。3) 采用常压、加压组合技术，即解决了常压冷凝收率 低问题，又避免了单独加压冷凝投资大、动力消耗高的缺点。4) 组入加压冷凝后，可根据资源情况，对冷凝压力与 冷媒的工况，有较大的选择空间。5) 固定资产投资介于常压冷凝和加压冷凝工艺之间， 但运行成本最低。组合冷凝工艺运行成本比常压冷凝工艺低 4 5%，比单独加压冷凝工艺低1 1. 5%。附图说明附图1是本专利技术三氯氢硅合成冷凝工艺流程简图。图中压縮前水冷却器1、压縮前低温冷凝器2、 压 縮机3、压縮前自动调压阀4、压縮后水冷却器5、 压縮后 低温冷凝器6、压縮后自动调压阀7、压縮前计量罐8、压縮 后计量罐9、合成产品贮罐IO。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述。参见附图1，压縮前水冷却器1与压縮前低温冷凝器2 用管路连接，与压縮前计量罐8连接，压縮前计量罐8与压縮后计量罐9，合成产品贮罐10连接，压縮后计量罐9与合 成产品贮罐10连接。压縮后水冷却器5与压縮后低温冷凝 器6连接后与压縮后计量罐9连接。压縮机3连接在压縮前 低温冷凝器2与压縮后水冷却器5之间，压縮机3的连接回 路上设置有压縮前自动调压阀4。压縮前水冷却器1与压縮 后水冷却器5为一级水冷却器，压縮前低温冷凝器2与压縮 后低温冷凝器6为二级冷却器。本专利技术的工作过程氯硅垸合成气，顺序进入压縮前水 冷却器1，冷却冷凝，不凝气进入压縮前低温冷凝器2再进 行冷凝，此时大约80%左右的氯硅烷被冷凝下来，经过压縮 前低温冷凝器2的冷凝不下来的含氯硅垸的不凝气，经过隔 膜压縮机3加压至0. 45-1. 5MPa后，再经压縮后水冷却器5 冷却冷凝，不凝气进气压縮后低温冷凝器冷凝6，经压縮后 进行冷凝的混合气中又有20%左右的氯硅烷冷凝下来，最后 含氯硅垸1.5%左右的不凝气去尾气处理，冷凝下来的混合 液分别进入压縮前计量罐8和压縮后计量罐9，然后经均压 进入合成产量贮罐10进行精馏。同时为保证冷凝系统压力 平稳，用压縮前自动调压阀4调节压縮前压车，用压縮后自 动调压阀7调压縮前低温冷凝器2，冷凝后的尾气量小，废 水首先采用常压冷凝工艺进行液化冷凝，冷凝后尾气，再用 专用压縮机加压后，进行高压液化冷凝，二者构成新工艺装 置，组合冷凝后的尾气经水淋洗后排空。本专利技术的主要技术参数1、 常压冷凝部分压力0.005 0. 10MPa; —级水冷却器冷却介质工业 循环水；二级冷却器冷却介质一20 一8(TC冷媒。2、 加压冷凝部分压力0.4 1.5MPa; —级水冷却器冷却介质工业循环水；二级冷却器冷却介质一20 一8(TC冷媒。本专利技术的冷凝器全部为列管式换热器，操作压力范围为 0. 010-1. 5MPa，操作温度为-20。C-80°C，冷却介质为工业循 环水、氯化钙冷冻盐水。压縮机采用氯硅垸气体专用压縮机，压縮机排气量为 80-240NmVh (折空气)。权利要求1.一种氯硅烷混合气冷凝工艺，包括冷凝器、压缩机、冷却介质，其特征在于，所述工艺步骤是对氯硅烷合成气首先采用常压冷凝工艺进行液化冷凝，常压冷凝压力在0.005MPa～0.1MPa之间；常压冷凝后的尾气，再用压缩机加压进行高压液化冷凝，加压冷凝压力在0.4MPa～1.5MPa之间；组合冷凝后淋洗后排空。2. 根据权利要求l所述的氯硅垸混合气冷凝工艺，其 特征在于，所述的压縮机是压縮氯硅垸混合气专用的隔膜压 縮机，压縮机排气量为80-240Nm7h。3. 根据权利要求1所述氯硅烷混合气冷凝工艺，其特 征在于所述冷凝器的一级水冷凝器用工业循环水作冷却介 质，二级低温冷凝器用-20°C -8(TC低温冷媒作冷却介质。4. 根据权利要求1所述氯硅烷混合气冷凝工艺，其特 征在于所述的冷凝器全部为列管式换热器。全文摘要一种氯硅烷混合气冷凝工艺，属于化工气体冷凝单元领域。所述工艺步骤是对氯硅烷合成气首先采用常压冷凝工艺进行液化冷凝，常压冷凝压力在0.005MPa～0.1MPa之间；常压冷凝后的尾气，再用压缩机加压进行高压液化冷凝，加压冷凝压力在0.4MPa～1.5MPa之间；组合冷凝后淋洗后排空。本专利技术的显著优点在于冷凝收率高，物料损耗小。采用常压、加压组合技术，即解决了常压冷凝收率低问题，又避免了单独加压冷凝投资大、动力消耗高的缺点。文档编号F25J1/00GK101165443SQ20071006254公开日2008年4月23日 申请日期2007年8月8日 优先权日2007年8月8日专利技术者姚子全, 尹东林 申请人:姚子全;尹东林 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯硅烷混合气冷凝工艺，包括冷凝器、压缩机、冷却介质，其特征在于，所述工艺步骤是：对氯硅烷合成气首先采用常压冷凝工艺进行液化冷凝，常压冷凝压力在０．００５ＭＰａ～０．１ＭＰａ之间；常压冷凝后的尾气，再用压缩机加压进行高压液化冷凝，加压冷凝压力在０．４ＭＰａ～１．５ＭＰａ之间；组合冷凝后淋洗后排空。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚子全，尹东林，
申请(专利权)人：姚子全，尹东林，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]