一种多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统技术方案

技术编号:41913153 阅读:15 留言:0更新日期:2024-07-05 14:15
本技术公开了一种多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,包括提浓塔、提浓塔顶冷凝器、提浓塔底冷凝过滤吸附单元、反应釜、精馏塔和精馏塔顶冷凝器;所述的提浓塔顶部气相管连接至提浓塔顶冷凝器,提浓塔底部下料管连接至提浓塔底冷凝过滤吸附单元;所述的提浓塔底冷凝过滤吸附单元、反应釜、精馏塔依次连接;所述的精馏塔顶部气相管连接至精馏塔顶冷凝器;所述的提浓塔顶冷凝器和精馏塔顶冷凝器将气相氯硅烷经冷凝后输送至冷氢化装置循环利用。该系统主要通过急冷降温、过滤、吸附等系统去除高沸物中金属杂质及氯化物,从而提高反应釜裂解反应效率,提高高沸物料处理能力,减少催化剂的消耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于多晶硅生产领域,具体涉及一种多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统


技术介绍

1、在多晶硅生产工艺中,冷氢化装置产生的高沸物,主要成分以四氯化硅、三氯氢硅、金属氯化物、六氯乙硅烷等。现工艺为通过高沸精馏塔提浓后塔顶气相氯硅烷冷凝后输送至上游装置循环利用,塔底高沸物(主要成分为六氯乙硅烷等),经塔底输送泵输送至高沸反应釜内,在高沸反应釜内通hcl气体和催化剂,使其发生裂解反应,生成气相氯硅烷进入精馏塔,经过精馏塔塔顶冷凝后,冷凝液(氯硅烷)送至上游装置循环利用,反应釜内未反应的高沸物及金属杂质通过压差排至再生罐,后排至移动槽车外排处理。

2、然而现有的高沸提浓及裂解系统,因提浓塔底的金属杂质及高沸氯化物含量高,难易过滤及去除,导致高沸反应釜裂解反应差,金属氯化物及杂质严重影响反应釜裂解效率,导致催化剂使用量大,裂解反应不完全,未反应的高沸物导致下游装置水解中和量增大,碱液消耗量大,提浓塔塔底泵损坏频繁,而无法实现高沸提浓及裂解的稳定与可控,从而导致催化剂消耗量大,系统运行不稳定,水解中和量大等问题。且原工艺精馏塔与提浓塔合二为一为单塔运行,存在气相不凝汽以及部分高沸物在系统内循环,从而影响提纯以及裂解效果。


技术实现思路

1、技术目的:本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种多晶硅高沸物处理系统,以降低高沸物、金属杂质对高沸裂解系统的影响。

2、为了实现上述目的,本技术采取的技术方案如下:

3、一种多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,包括提浓塔、提浓塔顶冷凝器、提浓塔底冷凝过滤吸附单元、反应釜、精馏塔和精馏塔顶冷凝器;所述的提浓塔顶部气相管连接至提浓塔顶冷凝器,提浓塔底部下料管连接至提浓塔底冷凝过滤吸附单元;所述的提浓塔底冷凝过滤吸附单元、反应釜、精馏塔依次连接;所述的精馏塔顶部气相管连接至精馏塔顶冷凝器;所述的提浓塔顶冷凝器和精馏塔顶冷凝器将气相氯硅烷经冷凝后输送至冷氢化装置循环利用。

4、进一步地,所述的提浓塔底冷凝过滤吸附单元包括依次连接的提浓塔底冷凝器、塔底过滤器和吸附塔。

5、进一步地,所述的提浓塔底冷凝器采用套管冷凝器,提浓塔底冷凝器的冷端连接有冷凝器冷媒进料管和冷凝器冷媒排放管;所述的提浓塔底冷凝器采用氟利昂作为冷媒。

6、进一步地,所述的塔底过滤器外壁设置有夹套,所述的夹套上连接有过滤器冷媒进料管和过滤器冷媒排放管;所述塔底过滤器的夹套内通入氟利昂作为冷媒。

7、进一步地,所述的塔底过滤器内设置有多束用于过滤金属杂质及高沸物的束状滤布。

8、进一步地,所述的塔底过滤器的顶部设置有氮气吹扫管线。

9、进一步地,还包括高沸进料罐和反应釜进料罐;所述的高沸进料罐设置在提浓塔的前端,用于暂存来自前端冷氢化装置的高沸物,并送入提浓塔内处理;所述的反应釜进料罐设置在吸附塔和反应釜之间,用于缓存吸附塔出料,并送入反应釜内。

10、进一步地,所述的提浓塔顶冷凝器后端连接有第一回流罐,所述的精馏塔顶冷凝器后端连接有第二回流罐,通过回流罐缓存冷凝的氯硅烷并输送至冷氢化装置循环利用。

11、进一步地,所述的高沸进料罐和提浓塔之间的管道上设置有提浓塔进料泵;所述的提浓塔与提浓塔底冷凝器之间的管道上设置有提浓塔底输送泵;所述的反应釜进料罐与反应釜之间的管道上设置有反应釜进料泵。

12、进一步地,所述的精馏塔塔釜的物料经塔底输送泵输送至再生罐,所述的再生罐外壁设置有蒸汽夹套用于进行加热,以将再生罐内的氯硅烷蒸发后回收利用,再生罐内的金属杂质、高沸物排至移动槽车进行水解中和处理。

13、有益效果:

14、(1)来自多晶硅上游冷氢化的高沸物料(主要成分以四氯化硅、三氯氢硅、金属氯化物、六氯乙硅烷)进入高沸塔进料罐,经精馏塔提浓后,塔底的高沸物料输送至高沸反应釜进行裂解反应,未裂解反应的高沸物外排至再生罐进行水解中和处理,此工艺由于高沸物料中金属氯化物,杂质等一直循环在系统内,导致反应釜裂解效率差,反应釜处理量降低,提浓塔塔底泵损坏频繁。本技术系统主要通过急冷降温、过滤、吸附等系统去除高沸物中金属杂质及氯化物,从而提高反应釜裂解反应效率,提高高沸物料处理能力,减少催化剂的消耗,减少人工操作,节约公司成本。

15、(2)本技术高沸裂解急冷过滤吸附系统,增加套管冷凝器可使得物料中高沸杂质急速冷却,冷却后进入过滤器进行过滤,避免大量杂质直接进入高沸裂解反应釜,实现将杂质过滤吸收,减少了杂质进入反应釜,保障了后系统的持续裂解反应。吸附塔可将塔底物料中的金属离子及杂质进行进一步吸附,更有效的过滤了金属杂质。

16、(3)本技术将精馏塔与提浓塔分开,前端提浓,后端精馏,避免了不凝汽以及高沸物在塔内循环,提高了精馏与反应釜的转化效率。

17、(4)本技术高沸裂解急冷过滤吸附系统,有效的实现了高沸物料经提浓后,塔底物料回收利用率高,避免了杂质进入后系统造成反应釜裂解效果差,反应釜催化剂失活等情况,降低了催化剂的使用量,减少了物料因杂质过多而裂解效果差,外排等情况,降低了经济成本,提高了反应釜的可持续裂解反应,优化了系统的整体平稳操作。

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【技术保护点】

1.一种多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,包括提浓塔(20)、提浓塔顶冷凝器(30)、提浓塔底冷凝过滤吸附单元、反应釜(70)、精馏塔(80)和精馏塔顶冷凝器(90);所述的提浓塔(20)顶部气相管连接至提浓塔顶冷凝器(30),提浓塔(20)底部下料管连接至提浓塔底冷凝过滤吸附单元;所述的提浓塔底冷凝过滤吸附单元、反应釜(70)、精馏塔(80)依次连接;所述的精馏塔(80)顶部气相管连接至精馏塔顶冷凝器(90);所述的提浓塔顶冷凝器(30)和精馏塔顶冷凝器(90)将气相氯硅烷经冷凝后输送至冷氢化装置循环利用。

2.根据权利要求1所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,所述的提浓塔底冷凝过滤吸附单元包括依次连接的提浓塔底冷凝器(40)、塔底过滤器(50)和吸附塔(60)。

3.根据权利要求2所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,所述的提浓塔底冷凝器(40)采用套管冷凝器,提浓塔底冷凝器(40)的冷端连接有冷凝器冷媒进料管(401)和冷凝器冷媒排放管(402);所述的提浓塔底冷凝器(40)采用氟利昂作为冷媒。

4.根据权利要求2所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,所述的塔底过滤器(50)外壁设置有夹套,所述的夹套上连接有过滤器冷媒进料管(501)和过滤器冷媒排放管(502);所述塔底过滤器(50)的夹套内通入氟利昂作为冷媒。

5.根据权利要求2所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,所述的塔底过滤器(50)内设置有多束用于过滤金属杂质及高沸物的束状滤布。

6.根据权利要求2所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,所述的塔底过滤器(50)的顶部设置有氮气吹扫管线。

7.根据权利要求2所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,还包括高沸进料罐(10)和反应釜进料罐(110);所述的高沸进料罐(10)设置在提浓塔(20)的前端,用于暂存来自前端冷氢化装置的高沸物,并送入提浓塔(20)内处理;所述的反应釜进料罐(110)设置在吸附塔(60)和反应釜(70)之间,用于缓存吸附塔(60)出料,并送入反应釜(70)内。

8.根据权利要求1所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,所述的提浓塔顶冷凝器(30)后端连接有第一回流罐(100),所述的精馏塔顶冷凝器(90)后端连接有第二回流罐(120),通过回流罐缓存冷凝的氯硅烷并输送至冷氢化装置循环利用。

9.根据权利要求7所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,所述的高沸进料罐(10)和提浓塔(20)之间的管道上设置有提浓塔进料泵(B1);所述的提浓塔(20)与提浓塔底冷凝器(40)之间的管道上设置有提浓塔底输送泵(B2);所述的反应釜进料罐(110)与反应釜(70)之间的管道上设置有反应釜进料泵(B3)。

10.根据权利要求1所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,所述的精馏塔(80)塔釜的物料经塔底输送泵输送至再生罐,所述的再生罐外壁设置有蒸汽夹套用于进行加热,以将再生罐内的氯硅烷蒸发后回收利用,再生罐内的金属杂质、高沸物排至移动槽车进行水解中和处理。

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【技术特征摘要】

1.一种多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,包括提浓塔(20)、提浓塔顶冷凝器(30)、提浓塔底冷凝过滤吸附单元、反应釜(70)、精馏塔(80)和精馏塔顶冷凝器(90);所述的提浓塔(20)顶部气相管连接至提浓塔顶冷凝器(30),提浓塔(20)底部下料管连接至提浓塔底冷凝过滤吸附单元;所述的提浓塔底冷凝过滤吸附单元、反应釜(70)、精馏塔(80)依次连接;所述的精馏塔(80)顶部气相管连接至精馏塔顶冷凝器(90);所述的提浓塔顶冷凝器(30)和精馏塔顶冷凝器(90)将气相氯硅烷经冷凝后输送至冷氢化装置循环利用。

2.根据权利要求1所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,所述的提浓塔底冷凝过滤吸附单元包括依次连接的提浓塔底冷凝器(40)、塔底过滤器(50)和吸附塔(60)。

3.根据权利要求2所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,所述的提浓塔底冷凝器(40)采用套管冷凝器,提浓塔底冷凝器(40)的冷端连接有冷凝器冷媒进料管(401)和冷凝器冷媒排放管(402);所述的提浓塔底冷凝器(40)采用氟利昂作为冷媒。

4.根据权利要求2所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,所述的塔底过滤器(50)外壁设置有夹套,所述的夹套上连接有过滤器冷媒进料管(501)和过滤器冷媒排放管(502);所述塔底过滤器(50)的夹套内通入氟利昂作为冷媒。

5.根据权利要求2所述的多晶硅高沸裂解急冷过滤吸附处理系统,其特征在于,所述的塔底过滤器(50)内设置有多束用于过滤金属杂质及高沸物的束状滤...

【专利技术属性】
技术研发人员:符建平陈壮廖霞杨肖
申请(专利权)人:乐山协鑫新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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