一种硅烷气生产系统技术方案

技术编号:44194984 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-06 18:33
本技术属于化工技术领域,尤其涉及一种硅烷气生产系统,包括三个反应器、反应塔、冷凝系统和硅烷储罐,所述三个反应器分别设置有进口和出口,所述反应塔设置有第一进口、第二进口和第三进口,第一反应器的进口与原料输入管道相连,第一反应器的出口与反应塔的第一进口相连,第二反应器的出口与反应塔的第二进口相连,第三反应器的出口与反应塔的第三进口相连,所述反应塔的塔顶出口与冷凝系统的气相进口相连,所述第二反应器、第三反应器的进口和硅烷储罐的进口分别与冷凝系统对应的液相出口相连。本技术能够进一步提高物料利用率,并且氯硅烷转化率和产率也得到进一步提升。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化工,尤其涉及一种硅烷气生产系统


技术介绍

1、太阳能光伏发电是实现“双碳”目标的一种高效、环保、清洁的新能源技术,多晶硅作为集成电路、光伏发电等领域的关键材料,其成本与质量对光伏行业的发展起着重要作用。

2、相对于传统的多晶硅生产方法,硅烷流化床法生的颗粒硅具有节能、环保、高效等竞争优势。硅烷作为硅烷流化床法生产多晶硅的主要中间产物,其生产成本与效率又直接影响颗粒硅的生产成本,只有不断的优化硅烷生产工艺,提升产品质量才能实现光伏行业的长久持续发展。

3、因此,需要开发一种新的硅烷生产系统。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本技术提供一种硅烷气生产系统,能够实现氯硅烷和硅烷的逐级多次分离,未反应的氯硅烷物料可以重新进入反应器进行反应,闭路循环的设计可以实现氯硅烷原料的完全转化,放空的尾气中几乎无物料损耗,具有高效、清洁、环保的优点。

2、本技术提供的技术方案如下所示:

3、一种硅烷气生产系统,其特征在于,包括三个反应器、反应塔、冷凝系统和硅烷储罐,所述三个反应器分别设置有进口和出口,所述反应塔设置有第一进口、第二进口和第三进口,第一反应器的进口与原料输入管道相连,第一反应器的出口与反应塔的第一进口相连,第二反应器的出口与反应塔的第二进口相连,第三反应器的出口与反应塔的第三进口相连,所述反应塔的塔顶出口与冷凝系统的气相进口相连,所述第二反应器、第三反应器的进口和硅烷储罐的进口分别与冷凝系统对应的液相出口相连。

<p>4、进一步的,所述冷凝系统包括三级串联冷凝器,包括一级冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器,所述一级冷凝器的气相进口与反应塔的塔顶出口相连,所述一级冷凝器的液相出口与第二反应器的进口相连,所述二级冷凝器的液相出口与第三反应器的进口相连,所述三级冷凝器的液相出口与硅烷储罐相连。

5、进一步的,所述第三反应器的出口和反应塔的第三进口间设置有汽提塔,所述汽提塔的塔顶出口与三级冷凝器气相进口相连,所述汽提塔的塔底设置有再沸器。

6、进一步的,所述一级冷凝器的液相出口和第二反应器间设置有回流罐。

7、进一步的,所述原料输入管道设置有第一加压泵,所述的回流罐出口与第二反应容器之间设置有第二加压泵。

8、进一步的,所述第一加压泵、第二加压泵选自屏蔽泵、磁力泵的一种或多种。

9、进一步的,所述第一反应器、第二反应器和第三反应器内均填装有树脂催化剂。

10、进一步的,所述汽提塔为填料塔、板式塔的一种。

11、有益效果

12、本技术应用于氯硅烷歧化反应生产硅烷气,通过反应塔、反应器、汽提塔、多级冷凝器等实现氯硅烷的闭路循环完全转化为硅烷气。与原有的工艺相比,本工艺可以实现氯硅烷和硅烷的逐级多次分离,未反应的氯硅烷物料可以重新进入反应器进行反应,闭路循环的设计可以实现氯硅烷原料的完全转化,放空的尾气中几乎无物料损耗,因此本技术具有高效、清洁、环保的优点。

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【技术保护点】

1.一种硅烷气生产系统,其特征在于,包括三个反应器、反应塔、冷凝系统和硅烷储罐,所述三个反应器分别设置有进口和出口,所述反应塔设置有第一进口、第二进口和第三进口,第一反应器的进口与原料输入管道相连,第一反应器的出口与反应塔的第一进口相连,第二反应器的出口与反应塔的第二进口相连,第三反应器的出口与反应塔的第三进口相连,所述反应塔的塔顶出口与冷凝系统的气相进口相连,所述第二反应器、第三反应器的进口和硅烷储罐的进口分别与冷凝系统对应的液相出口相连。

2.根据权利要求1所述的硅烷气生产系统,其特征在于,所述冷凝系统包括三级串联冷凝器,包括一级冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器,所述一级冷凝器的气相进口与反应塔的塔顶出口相连,所述一级冷凝器的液相出口与第二反应器的进口相连,所述二级冷凝器的液相出口与第三反应器的进口相连,所述三级冷凝器的液相出口与硅烷储罐相连。

3.根据权利要求2所述的硅烷气生产系统,其特征在于,所述第三反应器的出口和反应塔的第三进口间设置有汽提塔,所述汽提塔的塔顶出口与三级冷凝器气相进口相连,所述汽提塔的塔底设置有再沸器。

4.根据权利要求2所述的硅烷气生产系统,其特征在于,所述一级冷凝器的液相出口和第二反应器间设置有回流罐。

5.根据权利要求4所述的硅烷气生产系统,其特征在于,所述原料输入管道设置有第一加压泵,所述的回流罐出口与第二反应容器之间设置有第二加压泵。

6.根据权利要求5所述的硅烷气生产系统,其特征在于,所述第一加压泵、第二加压泵选自屏蔽泵、磁力泵的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的硅烷气生产系统,其特征在于,所述第一反应器、第二反应器和第三反应器内均填装有树脂催化剂。

8.根据权利要求3所述的硅烷气生产系统,其特征在于,所述汽提塔为填料塔、板式塔的一种。

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【技术特征摘要】

1.一种硅烷气生产系统,其特征在于,包括三个反应器、反应塔、冷凝系统和硅烷储罐,所述三个反应器分别设置有进口和出口,所述反应塔设置有第一进口、第二进口和第三进口,第一反应器的进口与原料输入管道相连,第一反应器的出口与反应塔的第一进口相连,第二反应器的出口与反应塔的第二进口相连,第三反应器的出口与反应塔的第三进口相连,所述反应塔的塔顶出口与冷凝系统的气相进口相连,所述第二反应器、第三反应器的进口和硅烷储罐的进口分别与冷凝系统对应的液相出口相连。

2.根据权利要求1所述的硅烷气生产系统,其特征在于,所述冷凝系统包括三级串联冷凝器,包括一级冷凝器、二级冷凝器和三级冷凝器,所述一级冷凝器的气相进口与反应塔的塔顶出口相连,所述一级冷凝器的液相出口与第二反应器的进口相连,所述二级冷凝器的液相出口与第三反应器的进口相连,所述三级冷凝器的液相出口与硅烷储罐相连。

3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:许跃
申请(专利权)人:江苏中能硅业科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:

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