一种低耗能硅烷生产设备制造技术

技术编号:41977428 阅读:7 留言:0更新日期:2024-07-12 12:09
本技术涉及一种低耗能硅烷生产设备,包括通过管道依次连接的吸附床、热耦合换热器A、反应器A、精馏塔A、热耦合换热器C、反应器B、硅烷精馏塔A和硅烷精馏塔B;所述热耦合换热器A与精馏塔A以及热耦合换热器C通过管道连接,所述热耦合换热器C与硅烷精馏塔A底部通过管道连接。本技术低耗能硅烷生产设备减少了精馏塔的数量,简化结构,同时利用塔与塔之间的温度差进行热耦合,减少了加热蒸汽的使用量,降低能耗;减少了TCS进料后的脱重精馏塔及脱轻精馏塔,取而代之一个吸附床,进行杂质的吸附,减少了后段金属杂质的处理压力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工设备领域,特别是一种低耗能硅烷生产设备


技术介绍

1、硅烷生产的传统工艺,其是通过前置的氢化装置生产的三氯氢硅(tcs)经过精馏提纯后,进行歧化反应生成二氯二氢硅(dcs),再由dcs进行歧化反应生成硅烷(ms),来实现硅烷的生产。

2、其传统的工艺流程为,氢化生产的tcs经精馏塔提纯后,再经换热器冷凝成液相,存入喂料罐中,加压后引入dcs反应器,其反应器内具体的反应方程式为:

3、2sihcl3→sicl4+sih2cl2

4、反应生成dcs及四氯化硅(stc),与未反应的tcs一起经两个精馏塔将杂质成分stc及tcs分离,再经换热器冷凝后,存入喂料罐中,加压后引入硅烷反应器,其反应器内的具体反应方程式为:

5、3sih2cl2→sih4+2sihcl3

6、生成硅烷及tcs,经三个精馏塔分离后即得电子级硅烷产品。

7、传统工艺的能耗较高,其主要体现在精馏塔需要蒸汽或电加热的方式进行精馏,每个精馏塔都需要自己的再沸器,将物料进行升温,平均一个塔的加热蒸汽使用量可达5吨/每小时;

8、传统工艺系统较为臃肿,其精馏塔一般拥有7个塔器进行产品的精馏提纯,其塔器较多,造成了耗能较高的情况。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术的目的是提供一种低耗能硅烷生产设备,减少了精馏塔的数量,简化结构,同时利用塔与塔之间的温度差进行热耦合,减少了加热蒸汽的使用量,降低能耗。

2、本技术采用以下方案实现:一种低耗能硅烷生产设备,其特征在于:包括通过管道依次连接的吸附床、热耦合换热器a、反应器a、精馏塔a、热耦合换热器c、反应器b、硅烷精馏塔a和硅烷精馏塔b;所述热耦合换热器a与精馏塔a以及热耦合换热器c通过管道连接,所述热耦合换热器c与硅烷精馏塔a底部通过管道连接。

3、在本实施例中,还包括热耦合换热器b、再沸器和精馏塔b,精馏塔a底部通过管道与热耦合换热器b、再沸器及精馏塔b连接,热耦合换热器b和再沸器与精馏塔a侧部之间分别通过管道连接,精馏塔b顶部和热耦合换热器b之间通过管道连接。

4、在本实施例中,还包括缓冲罐,缓冲罐顶部热耦合换热器b之间通过管道连接,缓冲罐底部连接有分别通往精馏塔b侧部以及吸附床和热耦合换热器a之间管道的回流管。

5、与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:本技术低耗能硅烷生产设备减少了精馏塔的数量,简化结构,同时利用塔与塔之间的温度差进行热耦合,减少了加热蒸汽的使用量,降低能耗;减少了tcs进料后的脱重精馏塔及脱轻精馏塔,取而代之一个吸附床,进行杂质的吸附,减少了后段金属杂质的处理压力。

6、为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将通过具体实施例和相关附图,对本技术作进一步详细说明。

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【技术保护点】

1.一种低耗能硅烷生产设备,其特征在于:包括通过管道依次连接的吸附床、热耦合换热器A、反应器A、精馏塔A、热耦合换热器C、反应器B、硅烷精馏塔A和硅烷精馏塔B;所述热耦合换热器A与精馏塔A以及热耦合换热器C通过管道连接,所述热耦合换热器C与硅烷精馏塔A底部通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的低耗能硅烷生产设备,其特征在于:还包括热耦合换热器B、再沸器和精馏塔B,精馏塔A底部通过管道与热耦合换热器B、再沸器及精馏塔B连接,热耦合换热器B和再沸器与精馏塔A侧部之间分别通过管道连接,精馏塔B顶部和热耦合换热器B之间通过管道连接。

3.根据权利要求2所述的低耗能硅烷生产设备,其特征在于:还包括缓冲罐,缓冲罐顶部热耦合换热器B之间通过管道连接,缓冲罐底部连接有分别通往精馏塔B侧部以及吸附床和热耦合换热器A之间管道的回流管。

【技术特征摘要】

1.一种低耗能硅烷生产设备,其特征在于:包括通过管道依次连接的吸附床、热耦合换热器a、反应器a、精馏塔a、热耦合换热器c、反应器b、硅烷精馏塔a和硅烷精馏塔b;所述热耦合换热器a与精馏塔a以及热耦合换热器c通过管道连接,所述热耦合换热器c与硅烷精馏塔a底部通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的低耗能硅烷生产设备,其特征在于:还包括热耦合换热器b、再沸器和精馏塔...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕磊杨忠林贺克领郑付天张琨颜可谢世鹏廖鸿昌
申请(专利权)人:福建恒申电子材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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