一种制备高纯氯化氢的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种制备高纯氯化氢的精馏装置。包括脱水塔、四氯化硅塔、脱氢塔和氯化氢塔；脱水塔下部设有氯化氢原料进口、上部四氯化硅进口、塔顶气相采出口、塔釜采出口及中间取热返回口；四氯化硅塔设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口；脱轻塔设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口；脱重塔设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口。本实用新型专利技术采用四氯化硅来吸收氯化氢原料中的水，四氯化硅与水反应生产二氧化硅和氯化氢气体。通过该方法不仅可以有效脱除原料中的水，同时也解决了含水的氯化氢原料不能通过精馏的方式来脱除轻重杂质。

Device for preparing high-purity hydrogen chloride

The utility model relates to a rectification device for preparing high-purity hydrogen chloride. Including the dehydrating tower, tower, tower four silicon chloride dehydrogenation and hydrogen chloride dehydration tower; the lower part is provided with a material inlet, the upper four hydrogen chloride silicon chloride tower gas import, export, export recovery bottom and intermediate heat return port; four silicon chloride tower inlet, outlet, reflux tower gas mining return back, liquid outlet and bottom reboiler return port; light off tower inlet, the gas outlet, the reflux liquid inlet back mining, bottom outlet and reboiler return port; the heavy tower inlet, the gas outlet, the reflux liquid return port production, bottom outlet and reboiler return port. The utility model adopts four silicon chloride to absorb water in the raw material of hydrogen chloride, and the production of silicon dioxide and hydrogen chloride gas by the reaction of the silicon chloride and the water of four. The method not only can effectively remove the water in the raw material, but also can solve the problem that the raw material of the water containing hydrogen chloride can not be removed by rectification.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种精馏装置，特别涉及一种制备高纯氯化氢的精馏装置。
技术介绍
电子级氯化氢是集成电路生产中硅片蚀刻、钝化和外延等工艺的重要材料，也可应用于金属冶炼、光导通讯和科学研究等领域。随着大规模集成电路的发展，对氯化氢纯度的要求越来越高，对其中杂质的含量要求越来越苛刻，尤其要求严格限制碳氢化合物(THC)的含量，以防硅片加工过程中C的形成。本技术采用四氯化硅来吸收氯化氢原料中的水，四氯化硅与水反应生产二氧化硅和氯化氢气体。通过该装置不仅可以有效脱除原料中的水，同时也解决了含水的氯化氢原料不能通过精馏的方式来脱除轻重杂质。本技术采用四塔连续精馏装置，制备得到纯度≥99.9999％的高纯氯化氢，且收率≥88.5％。本技术装置简单，易于实现，大大提高了企业的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是，提供一种制备高纯氯化氢的精馏装置。本技术采用的技术方案如下：一种制备高纯氯化氢的精馏装置，包括脱水塔、四氯化硅塔、脱氢塔、氯化氢塔。其特征是：脱水塔T101下部设有氯化氢原料进口、上部四氯化硅进口、塔顶气相采出口、塔釜采出口及中间取热返回口；其中塔釜采出口连接中间取热冷却器E101及四氯化硅塔T102进料口，中间取热器E101连接中间取热返回口；四氯化硅塔T102设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口，其中塔顶气相采出口连接分凝器E201，分凝器E201连接回流液返回口和脱轻塔T103进料口，塔釜采出口连接再沸器E202进口，再沸器E202连接再沸器返回口；脱轻塔T103设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口，其中塔顶气相采出口连接分凝器E301，分凝器E301连接回流液返回口和脱重塔T104进料口，塔釜采出口连接再沸器E302进口，再沸器E302连接再沸器返回口；脱重塔T104设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口，其中塔顶气相采出口连接冷凝器E401，冷凝器E401连接回流液返回口，塔釜采出口连接再沸器E402进口，再沸器E402连接再沸器返回口。如权利要求1所述的装置，其特征是所述的脱水塔、四氯化硅塔、脱氢塔、氯化氢塔是填料塔或板式塔任意组合。如权利要求1所述的装置，其特征是所述的脱水塔压力为200kPa-500kPa、四氯化硅塔压力为200kPa-500kPa、脱氢塔压力为200kPa-500kPa、氯化氢塔的压力为200kPa-500kPa。氯化氢原料从脱水塔T101塔底进入，脱水塔T101顶部加入四氯化硅，四氯化硅与氯化氢原料中的水反应从而将水分脱除，脱水塔T101塔顶采出少量轻组分，由于四氯化硅与水反应为放热反应，因此脱水塔T101塔釜采出一部分经中间取热冷凝器E101冷却后返回脱水塔T101中部，另一部分作为原料进入四氯化硅塔T102。四氯化硅塔T102塔顶气相采出进入分凝器E201，液相回流，气相作为原料进入脱轻塔T103，塔釜采出未反应的四氯化硅。脱轻塔T103塔顶气相采出进入分凝器E301，液相回流，气相作为轻杂质采出，塔釜采出作为原料进入氯化氢塔T104。氯化氢塔T104塔顶采出纯度≥99.9999％的氯化氢，塔釜采出重杂质。本技术采用四氯化硅来吸收氯化氢原料中的水，四氯化硅与水反应生产二氧化硅和氯化氢气体。通过该方法不仅可以有效脱除原料中的水，同时也解决了含水的氯化氢原料不能通过精馏的方式来脱除轻重杂质。本技术采用四塔连续精馏装置，制备得到纯度≥99.9999％的高纯氯化氢，且收率≥88.5％。本技术装置简单，易于实现，大大提高了企业的经济效益和社会效益。附图说明图1为本技术的整体结构示意图T101脱水塔、T102四氯化硅塔、T103脱轻塔、T104氯化氢塔、E101中间取热冷却器、E201塔顶分凝器、E202塔釜再沸器、E301塔顶分凝器、E302塔釜再沸器、E401塔顶分凝器、E402塔釜再沸器。具体实施方式本技术采用四氯化硅来吸收氯化氢原料中的水，四氯化硅与水反应生产二氧化硅和氯化氢气体。通过该方法不仅可以有效脱除原料中的水，同时也解决了含水的氯化氢原料不能通过精馏的方式来脱除轻重杂质。具体装置如图1所示：脱水塔T101下部设有氯化氢原料进口、上部四氯化硅进口、塔顶气相采出口、塔釜采出口及中间取热返回口；其中塔釜采出口连接中间取热冷却器E101及四氯化硅塔T102进料口，中间取热器E101连接中间取热返回口；四氯化硅塔T102设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口，其中塔顶气相采出口连接分凝器E201，分凝器E201连接回流液返回口和脱轻塔T103进料口，塔釜采出口连接再沸器E202进口，再沸器E202连接再沸器返回口；脱轻塔T103设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口，其中塔顶气相采出口连接分凝器E301，分凝器E301连接回流液返回口和脱重塔T104进料口，塔釜采出口连接再沸器E302进口，再沸器E302连接再沸器返回口；脱重塔T104设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口，其中塔顶气相采出口连接冷凝器E401，冷凝器E401连接回流液返回口，塔釜采出口连接再沸器E402进口，再沸器E402连接再沸器返回口。氯化氢原料从脱水塔T101塔底进入，脱水塔T101顶部加入四氯化硅，四氯化硅与氯化氢原料中的水反应从而将水分脱除，脱水塔T101塔顶采出少量轻组分，由于四氯化硅与水反应为放热反应，因此脱水塔T101塔釜采出一部分经中间取热冷凝器E101冷却后返回脱水塔T101中部，另一部分作为原料进入四氯化硅塔T102。四氯化硅塔T102塔顶气相采出进入分凝器E201，液相回流，气相作为原料进入脱轻塔T103，塔釜采出未反应的四氯化硅。脱轻塔T103塔顶气相采出进入分凝器E301，液相回流，气相作为轻杂质采出，塔釜采出作为原料进入氯化氢塔T104。氯化氢塔T104塔顶采出纯度≥99.9999％的氯化氢，塔釜采出重杂质。为了防止空气中的水分进入塔器与氯化氢结合后腐蚀塔器和便于产品的采出，所述的的塔设备均为加压塔。应用实例氯化氢原料从脱水塔T101塔底进入，脱水塔T101顶部加入四氯化硅，四氯化硅与氯化氢原料中的水反应从而将水分脱除，脱水塔T101塔顶采出少量轻组分，由于四氯化硅与水反应为放热反应，因此脱水塔T101塔釜采出一部分经中间取热冷凝器E101冷却后返回脱水塔T101中部，另一部分作为原料进入四氯化硅塔T102。四氯化硅塔T102塔顶气相采出进入分凝器E201，液相回流，气相作为原料进入脱轻塔T103，塔釜采出未反应的四氯化硅。脱轻塔T103塔顶气相采出进入分凝器E301，液相回流，气相作为轻杂质采出，塔釜采出作为原料进入氯化氢塔T104。氯化氢塔T104塔顶采出纯度≥99.9999％的氯化氢，塔釜采出重杂质。各塔的理论板数，操作压力如下：T101脱水塔的理论板数为5，操作压力500kPa；T102四氯化硅塔理论板数为10，操作压力500kPa；T103脱轻塔理论板数为32，操作压力为480kPa；T104氯化氢塔理论板数为32，操作压力为3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备高纯氯化氢的装置，包括脱水塔、四氯化硅塔、脱氢塔、氯化氢塔；其特征是：脱水塔T101下部设有氯化氢原料进口、上部四氯化硅进口、塔顶气相采出口、塔釜采出口及中间取热返回口；其中塔釜采出口连接中间取热冷却器E101及四氯化硅塔T102进料口，中间取热器E101连接中间取热返回口；四氯化硅塔T102设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口，其中塔顶气相采出口连接分凝器E201，分凝器E201连接回流液返回口和脱轻塔T103进料口，塔釜采出口连接再沸器E202进口，再沸器E202连接再沸器返回口；脱轻塔T103设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口，其中塔顶气相采出口连接分凝器E301，分凝器E301连接回流液返回口和脱重塔T104进料口，塔釜采出口连接再沸器E302进口，再沸器E302连接再沸器返回口；脱重塔T104设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口，其中塔顶气相采出口连接冷凝器E401，冷凝器E401连接回流液返回口，塔釜采出口连接再沸器E402进口，再沸器E402连接再沸器返回口。

【技术特征摘要】
1.一种制备高纯氯化氢的装置，包括脱水塔、四氯化硅塔、脱氢塔、氯化氢塔；其特征是：脱水塔T101下部设有氯化氢原料进口、上部四氯化硅进口、塔顶气相采出口、塔釜采出口及中间取热返回口；其中塔釜采出口连接中间取热冷却器E101及四氯化硅塔T102进料口，中间取热器E101连接中间取热返回口；四氯化硅塔T102设有进料口、塔顶气相采出口、回流液返回口、塔釜采出口及再沸器返回口，其中塔顶气相采出口连接分凝器E201，分凝器E201连接回流液返回口和脱轻塔T103进料口，塔釜采出口连接再沸器E202进口，再沸器E202连接再沸器返回口；脱轻塔T103...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋兴桥，
申请(专利权)人：天津中科拓新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12