【正文】 在 合成三氯氫硅過程中，溫度的精確控制是保證 合成三氯氫硅 質(zhì)量 、得率和產(chǎn)量 的關(guān)鍵 [5]。 3 三氯氫硅泄露處理和火災(zāi)撲救 （ 1） 生產(chǎn)和貯存過程中如果發(fā)生三氯氫硅泄漏，應(yīng)根據(jù)泄漏量的大小劃出警戒區(qū)，禁止無關(guān)人員和車輛進(jìn)入警戒區(qū) ；搶救人員應(yīng)該佩戴自給正壓式空氣呼吸器、防化服、防化手套等必備的防護(hù)用具從上風(fēng)向進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)， 搶救中毒受傷人員， 切斷警戒區(qū)內(nèi)的所有火源 ，盡量切斷泄露氣源 ，迅速將泄漏污染區(qū)內(nèi)的人員轉(zhuǎn)移至安全地帶。三氯氫硅貯罐如果泄漏，其危險(xiǎn)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于工藝管道泄漏的危險(xiǎn)性，因?yàn)槠滟A量大，如果堵漏不及時(shí)，影響會(huì)不斷擴(kuò)大。 分子量 :， 熔點(diǎn)()： 134℃ ； 沸點(diǎn) ()： ℃ ；液體 密度 (0℃) ： 1350kg/m3；相對(duì)密度 (氣體 ，空氣 =1)： ；蒸氣壓 (℃) ： ； (℃) ： ；燃點(diǎn)： ℃ ；自燃 溫度 ： 175℃ ；閃點(diǎn)： 14℃ ；爆炸極限 ： ～ 70%。預(yù)計(jì)到 2030年光伏發(fā)電將占到世界發(fā)電總量的 30％以上，成為全球重要的能源支柱 [12]。 關(guān)鍵詞： 三氯氫硅； 生產(chǎn)工藝；工藝控制；尾氣治理 1 引言 隨著全球范圍內(nèi)傳統(tǒng)化石能源的枯竭以及石油價(jià)格不斷攀升 , 太陽能作為環(huán)境友好的可再生能源而受到全世界的廣泛關(guān)注。 同時(shí)， 三氯氫硅 又 因帶有氫鍵和含氯較多，可與其他有機(jī)基團(tuán)反應(yīng)形成一系列的有機(jī)硅產(chǎn)品，常用于有機(jī)硅烷、芳基以及有機(jī)官能團(tuán)氯硅烷的合成，是有機(jī)硅烷 偶聯(lián)劑中最基本的單體 ，這也需要大量的三氯氫硅 。 氫氣的獲得需要電解水 ， 這個(gè)工序中的火災(zāi)危險(xiǎn)性包括電解時(shí)有強(qiáng)大的電流通過，如果電氣絕緣不良極易產(chǎn)生電火花；氫氣 泄漏，遇到電火花或其他明火會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸。 （ 3） 配備應(yīng)急工具和消防設(shè)施 ： 配備一定數(shù)量的防毒面具、自給 正壓 式空氣呼吸器、手套、堵漏工具、滅火器等應(yīng)急工具和消防設(shè)施 ； 應(yīng)急隊(duì)的人員要經(jīng)常進(jìn)行演練，熟練掌握各種情況下的堵漏和處置方法 。 3 三氯氫硅合成原理及工藝 三氯氫硅合成原理 三氯氫硅合 成一般采用硅氫氯化法：該方法是用冶金級(jí)硅粉作原料，與氯化氫氣體反應(yīng)，使用銅或鐵基催化劑，反應(yīng)在 280— 320℃和 — 3MPa下進(jìn)行反應(yīng)，HCI和硅粉只有在溫度達(dá)到 280— 320℃時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)才是本工藝流程所需要的反應(yīng)，其反應(yīng)式如下： m o lKCHCSHCS / 23320280 ????? ??? ? ℃ 此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，為保持爐內(nèi)反應(yīng)穩(wěn)定在上述 溫度 范圍內(nèi)變化以提高產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)收率，必須 利用相應(yīng)的冷媒 將 FBR中的 反應(yīng)熱及時(shí)帶 走 。 液氯汽化脫水工段主 要包括三個(gè)系統(tǒng)，即液氯汽化系統(tǒng)、汽化氯脫水系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)。點(diǎn)火成功后，通入一定比例氯氣進(jìn)入氯化氫合成爐，在爐內(nèi)進(jìn)行燃燒，反應(yīng)生成氯化氫氣體，氯氣和氫氣的合成反應(yīng)式如下： 反應(yīng)式： ?? ??? ℃50022 lCH 2HCl+ KCal/mol 反應(yīng)壓力為 ，溫度為 500℃ 。從 FBR合成出來的產(chǎn)物直接進(jìn)入氫氣緩沖罐01V0301 極冷器 a 除霧器 a HCL 合成爐01PU0301a 氯氣緩沖罐01V0302 HCL 合成爐01PU0301b 除霧器 b 極冷器 b HCl 緩沖罐V114 HCL 壓縮機(jī)90C103a/b HCL 緩沖罐01V0303 事 故 吸收塔 01T0304 01P0301ab 外賣 01T0301 事故緩沖罐01V0304 尾氣吸收塔 01T0303 01T0302 鹽酸液封罐01V0306 鹽 酸 儲(chǔ) 槽01V0305a/b 不凝氣體至 01X0301 噴射水槽01V0307 稀酸 稀酸 HCL HCL 吸收塔循環(huán)泵01P0303a/b 循環(huán)冷卻器01E0303 補(bǔ)脫鹽水 不凝氣放空 噴射水泵01P0302a/b 補(bǔ)脫鹽水 自制氫、回收氫 汽化氯 圖 2 HCl合成工藝流程圖 7 二級(jí)旋風(fēng)分離器中，其作用是除去由氣體夾帶出的未反應(yīng)的硅粉，硅粉從旋風(fēng)分離器底部進(jìn)入硅粉緩沖罐，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定量時(shí)作為廢固體排出或者返回流化床反應(yīng)器中。以下針對(duì)影響因素作簡要概述。 料層高度和氯化氫流量 粉料層高度和氯化氫流量是影響三氯氫硅產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素，料層過 高壓 力降增加，要求進(jìn)氣壓力相應(yīng)提高。對(duì) 于該反應(yīng)，溫度控制對(duì)反應(yīng) 的 成敗 起著 決定性作用，溫度高則副產(chǎn)物 四氯化硅的 比例過高，溫度低則反應(yīng)無法啟動(dòng)。 因此，為了生產(chǎn)出了高品質(zhì)的三氯氫硅， 保障流化床反應(yīng)器內(nèi)正常的運(yùn)行溫度 和 合理的壓力差 是必須的 。為了合理治理尾氣 , 必須根據(jù)尾氣的特性、成分、壓力等 , 選擇適當(dāng)?shù)墓に嚵鞒毯图夹g(shù)條件 [11]。根據(jù)三氯氫硅飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系式可以看出 , 適當(dāng)?shù)靥岣呶矚獾膲毫涂梢蕴岣呷葰涔璧姆謮?, 與分壓對(duì)應(yīng)的溫度也就比較高 , 也就是說 , 在較高的壓力和不太低的溫度下 , 將大部分三氯氫硅冷凝。另外尾氣中的氯硅烷與水反應(yīng)生成不溶于水的二氧化硅和鹽酸，同時(shí)氯化氫溶于水也形成鹽酸，三廢處理量較大 。 6 結(jié)語 光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)了三氯氫硅生產(chǎn)技術(shù)向大型化、專業(yè)化、自動(dòng)化方向的發(fā)展，為適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，就必須要 對(duì)三氯氫硅合成工藝進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究，這樣才能保證合成車間可以為后續(xù)多晶硅生產(chǎn)工藝提高高品質(zhì)的三氯氫硅，進(jìn)而為多晶硅的產(chǎn)品質(zhì)量提供原料保障。三氯氫硅合成爐尾氣的治 理 [J]。 本文 從三氯氫硅產(chǎn)品的理化特性、安全防范措施、工藝流程、控制方案、尾氣處理等方面闡述了 三氯氫硅合成工藝 的相關(guān)面 ， 并且 在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中得到了驗(yàn)證。當(dāng)尾氣中氯化氫、氫氣及少量未液化的氯硅烷經(jīng)過活性炭后 , 其中的氯硅烷就被活性炭吸附 , 當(dāng)活性炭吸附飽 和后 , 由蒸汽加熱 , 脫出吸附的氯硅烷 , 與合成產(chǎn)品一同送分離系統(tǒng)進(jìn)行分離。冷凝的三