三氯氢硅生产路线及反应器

三氯氢硅生产路线及反应器形式的选择目录1.三氯氢硅简介2.三氯氢硅工艺路线3.反应器形式说明1.三氯氢硅简介三氯氢硅别名：硅氯仿、硅仿、三氯硅烷用途：单晶硅原料、硅液、硅油、化学气相淀积、硅酮化合物制造、电子气。理化性质分子量：135.43沸点(101.325kPa)：31.8℃；液体密度(0℃)：1350kg/m3；相对密度(气体，空气=1)：4.7；蒸气压(-16.4℃)：13.3kPa；(14.5℃)：53.3kPa；燃点：-27.8℃；自燃点：104.4℃；闪点：-14℃；爆炸下限：9.8%；毒性级别：3；易燃性级别：4；易爆性级别：2三氯硅烷在常温常压下为具有刺激性恶臭易流动易挥发的无色透明液体。在空气中极易燃烧，在-18℃以下也有着火的危险，遇明火则强烈燃烧，燃烧时发出红色火焰和白色烟，生成SiO2、HCl和Cl2：SiHCl3+O2→SiO2+HCl+Cl2；三氯硅烷的蒸气能与空气形成浓度范围很宽的爆炸性混合气，受热时引起猛烈的爆炸。它的热稳定性比二氯硅烷好，在900℃时分解产生氯化物有毒烟雾(HCl)，还生成Cl2和Si。遇潮气时发烟，与水激烈反应:2SiHCl3+3H2O→(HSiO)2O+6HCl；在碱液中分解放出氢气:SiHCl3+3NaOH+H2O→Si(OH)4+3NaCl+H2；硅氢氯化法原理部分：该方法是用冶金级硅粉作原料，与氯化氢气体反应。使用铜或铁基催化剂。反应在280℃~320℃和0.05mpa~3mpa下进行2Si+HCL=HSiCL3+SiCL4+3H2SiHCl3+HCl=SiCl4+H2四氯化硅氢化法原理部分：3SiCL4+2H2+Si=4HSiCL3反应温度300℃~400℃压力2mpa~4mpa该反应为平衡反应，为提高三氯氢硅的收率，优选在氯化氢存在下进行，原料采用冶金级产品通过预活化除去表面的氧化物后，可进一步提高三氯氢硅的收率。工艺路线一般包括：硅氢氯化法：四氯化硅氢化法（干法分离）在实际工程中，一般将二者结合起来，过程如下述工艺流程：原料的生产三氯氢硅的合成反应三氯氢硅混合气的精制分离原料的生产四氯化硅的氢化反应氢化气的精制分离氯化氢合成工段：H2O2123456789101112三氯氢硅合成工序1电解槽;2第一水冷却器;3除氧器;4吸附干燥器;5氢气储槽;6氢气缓冲罐;7氯化氢合成炉;8空气冷却器;9第二水冷却器;10深冷却器;11雾沫分离器;12氯气缓冲罐.三氯氢硅合成工段硅粉接收料斗中间料斗供料机氯化氢缓冲罐三氯氢硅合成炉旋风除尘器袋滤器原料硅粉导热油HCl合成工段来的HCl导热油热HCl三氯氢硅合成气合成气干法分离工序合成气干法分离工序1合成气缓冲罐;2喷淋洗涤塔;3压缩机;4水冷却器;5氯化氢吸收塔;6变温变压吸附器;7氢气缓冲罐;8加料泵;9氯化氢解析塔.123456798三氯氢硅合成工段三氯氢硅储存槽降温合成三氯氢硅工段来的合成气氯化氢合成工段2氯硅烷分离提纯工序混合三氯氢硅原料储罐氢化分三氯氢硅储罐第一精馏塔第二精馏塔二氯二氢硅三氯氢硅四氯化硅二氯二氢硅四氯化硅三氯氢硅三氯氢硅四氯化硅四氯化硅氢化工序汽化器废热锅炉氢气四氯化硅氢化气干法分离工序(SiHCl3SiCl4SiH2Cl2HClH2)氢化气干法分离工序23456798三氯氢硅合成工段冷冻降温加热四氯化硅氢化工段来的氢化四氯化硅氢化工段21混合10111213二氯二氢硅三氯氢硅四氯化硅二氯二氢硅四氯化硅三氯氢硅三氯氢硅四氯化硅1合成气缓冲罐;2喷淋洗涤塔;3压缩机;4水冷却器;5氯化氢吸收塔;6变温变压吸附器;7氢气缓冲罐;8加料泵;9氯化氢解析塔；10三氯氢硅合成储罐；11氢化分三氯氢硅储罐；12第一精馏塔；13第二精馏塔。三反应器形式说明下面主要介绍在三氯化硅合成工段的合成炉：该工艺采用流化床反应。所谓流化床是一种气体或液体通过固体层时，使固体处于悬浮运动状态，并且使气固接触或气液接触而反应的反应器。本反应是气固反应，此时流化床又叫沸腾床。流化床反应器如右图所示：主要的构件包括挡板，气体分布板，水夹套。挡板水夹套气体分布器固相气体气体