三氯氫硅合成工藝-文庫吧資料
2024-12-09 22:35本頁面
【正文】 HCl 預(yù)汽化器 10E150 HCl 預(yù)汽化器 10E151 HCl 汽化器10E110 HCl 緩沖罐10V114 HCl來自CDIA/B/C 來自 HCL 壓縮機 HCL來自 T113 至廢氣淋洗 至 TCS 合成爐 圖 4 啟動熱油工藝流程圖 圖 5 工作熱油工藝流程圖 圖 6 HCl汽化工藝流程圖 9 把純度不小于 %的硅粉和純度為 %的氯化氫輸送入 FBR 進行反應(yīng)，此反應(yīng)在 280℃ 320℃下實現(xiàn) ； 開始的時候要用啟動熱油對反應(yīng)物料進行加熱到一定溫度使其發(fā)生反應(yīng)，一旦反應(yīng)開始后就要對其進行冷卻，因為該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng) ； 從 FBR 合成出來的產(chǎn)物直接進入二級旋風(fēng)分離器中，其作用是干法除去大量的由氣體夾帶出的未反應(yīng)的硅粉 ； 混合氣從旋風(fēng)分離器的頂部進入淋洗器、冷凝器、相分離器，然后進入到粗餾系統(tǒng)，主要是去除重氯硅烷 ，其工藝流程見圖 7。 （ 2）熱油系統(tǒng) 通過電加熱器將啟動熱油加熱到 350℃ ，隨后將 熱油直接 輸送到 FBR的加熱管內(nèi)對 FBR 反應(yīng)器進行加熱，然后在 332℃下返回到 FBR 啟動熱油泵入口或開車熱油補充罐 ； 在循環(huán)熱油返回到熱油加熱器之前，流體被泵輸送到 FBR 啟動熱油過濾器 除去降解顆粒以提高加熱的連續(xù)性 ，其啟動熱油工藝流程見圖 4； 在啟動熱油進出管道上安裝有三通閥，一旦反應(yīng)器的溫度達到 300℃，指示 FBR處于正常操作狀態(tài)，手動將此閥切換至 60℃的低溫?zé)嵊停蜏責(zé)嵊蛯姆磻?yīng)熱油膨脹罐被泵輸送到反應(yīng)器換熱管 ，其工作熱油工藝流程見圖 5。 三氯氫硅合成工序主要包括硅粉輸送注入系統(tǒng)、熱油系統(tǒng) 、 HCl汽化系統(tǒng)、三氯氫硅合成及初步除雜系統(tǒng)。從 FBR合成出來的產(chǎn)物直接進入氫氣緩沖罐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 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 補脫鹽水 不凝氣放空 噴射水泵01P0302a/b 補脫鹽水 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)分離器底部進入硅粉緩沖罐，當(dāng)?shù)竭_一定量時作為廢固體排出或者返回流化床反應(yīng)器中。 （ 3）事故 HCl 處理系統(tǒng) 氯化氫合成系統(tǒng)配備有事故處理系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)緊急事故時，各緊急排放口排出的氯化氫氣體進入事故氯化氫緩沖罐緩沖穩(wěn)壓，然后進入事故尾氣吸收塔內(nèi)用 6 脫鹽水進行吸收，吸收塔底部的洗滌液通過吸收塔循環(huán)泵，事故尾氣吸收塔循環(huán)冷卻器冷卻后送入塔頂，進行循 環(huán)吸收。噴射水槽底部的洗滌液通過噴射水泵送入到尾氣吸收塔 和 水力噴射器進行 循環(huán)吸收和淋洗，使整個吸收系統(tǒng)形成一個閉路循環(huán)。 該工段主要包括 HCl合成系統(tǒng)、 HCl開車吸收系統(tǒng)和。點火成功后，通入一定比例氯氣進入氯化氫合成爐，在爐內(nèi)進行燃燒，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℃ 。將氯氣和氫氣按 1:（ H2： Cl2 體積比）配比，送入石墨二合一氯化氫合成爐進行合成反應(yīng)。 （ 3）尾氣處理系統(tǒng) 鋼瓶區(qū)來的抽空氯氣、超壓排空 氯氣、排污槽來的氯氣及各單元來的事故氯氣進入廢氣處理塔中，用堿液循環(huán)槽來的堿液（ 15% NaOH 溶液）洗滌，洗滌后的尾氣達到排放標(biāo)準(zhǔn)，通過廢氣處理塔出口風(fēng)機抽出排放。出汽化器的汽化氯經(jīng)汽化氯緩沖罐送至氯氣脫水單元。 液氯汽化脫水工段主 要包括三個系統(tǒng)，即液氯汽化系統(tǒng)、汽化氯脫水系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)。 液氯汽化脫水工段 該 工段 的目的是將液氯 通過 汽化 脫水 后得到更純的氯氣，以滿足 HCl 合成對氯氣的品質(zhì)要求。 4 三氯氫硅合成工藝 生產(chǎn)三氯氫硅的工藝流程包括 :氯化氫 合成 和 三氯氫硅合成等工序。 m o lKCHCSHCS / 24350 ????? ??? ℃高于 此反應(yīng)還產(chǎn)生各種氯硅烷， Fe、 C、 P、 B 等的聚鹵化合物， CaCl AgCl、MnCl2 AlCl ZnCl TiCl FeCl BCl PCl3 等，若溫度過低，將生成二氯二氫硅等低沸物 。 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下進行反應(yīng)，HCI和硅粉只有在溫度達到 280— 320℃時所發(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)量和實收率，必須 利用相應(yīng)的冷媒 將 FBR中的 反應(yīng)熱及時帶 走 。 （ 4） 泄漏地帶有水源時，應(yīng)用于砂土圍成隔離帶，將泄漏的三氯氫硅與水隔離開來 ； 搶險人員進入危險區(qū)域時應(yīng)佩戴自給式呼吸器或防毒面具，先查明泄漏情況 ； 由于貯存三氯氫硅的容器為常壓容器，應(yīng)針對不同的泄漏部位采取不同
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