一种电子级二氯二氢硅提纯装置及其使用方法与流程

专利2026-07-24  4


本发明属于二氯二氢硅提纯,具体涉及电子级二氯二氢硅提纯装置及其使用方法。


背景技术:

1、原有的电子级二氯二氢硅提纯采用三氯氢硅为原料的反应制备和提纯工艺流程和装置复杂,能耗高投资占地大,吸附步骤放到精馏步骤后容易造成二次污染,产品质量不稳定,并且产品纯度较低,并且采用二氯二氢硅粗品为原料的提纯工艺流程和装置复杂,投资占地大,反应除杂引入新的杂质,吸附步骤放到精馏步骤后容易造成二次污染,产品质量不稳定。

2、而且在装备的设置上,原有技术装置均为固定式、不可移动、建设周期、占地面积大,人员操作、设备维护和改扩建困难。为此,设计一种电子级二氯二氢硅提纯装置及其使用方法。


技术实现思路

1、为了安全、稳定、节能、高效和灵活地将工业级二氯二氢硅提纯至电子级,本专利设计了一种电子级二氯二氢硅提纯的装置及其使用方法,本发明采用以下技术方案:一种电子级二氯二氢硅提纯装置,所述装置由汽化器、冷却器、低温吸附器、预热器、脱轻塔、脱重塔组成,其中汽化器的一端连接粗品原料钢瓶,汽化器依次连接有冷却器、低温吸附器、预热器、脱轻塔、脱重塔,最后脱重塔连接至产品钢瓶和废液钢瓶,所述汽化器、冷却器、低温吸附器、预热器、脱轻塔、脱重塔均安装在撬块中。

2、作为优选:所述脱轻塔外还开设有脱轻塔冷凝器、脱轻塔深冷器、脱轻塔再沸器,脱重塔外开设有脱重塔冷凝器、脱重塔深冷器、脱重塔再沸器,其中脱轻塔下方开设有管道,一部分与脱轻塔再沸器连接,另一部分与脱重塔连接,所述脱重塔下方一部分与脱重塔再沸器连接,另一部分与外部的废液钢瓶连接,所述脱重塔再沸器依次与脱轻塔冷凝器和脱轻塔深冷器连接,轻塔冷凝器与脱轻塔连接形成循环,所述脱重塔上方安装有脱重塔冷凝器和脱重塔深冷器,该脱重塔冷凝器一部分与产品钢瓶连接,另一部分回流至脱重塔中循环作业。

3、作为优选:所述脱重塔由两个塔组成,分别为脱重一塔和脱重二塔,其中脱重塔冷凝器和脱重塔深冷器与脱重二塔连接,脱重塔再沸器与脱重一塔连接,脱重一塔和脱重二塔之间分别设置有连接管道。

4、作为优选:所述低温吸附器共设置有3台,3台之间相互并联设置。

5、一种电子级二氯二氢硅提纯装置的使用方法,所述方法包括如下步骤:

6、s1将二氯二氢硅粗品原料经过汽化冷却后进入低温吸附器脱除金属杂质,得到吸附中间品;

7、s2将吸附中间品通入脱轻塔脱除轻组分杂质,得到脱轻中间品;

8、s3将脱轻中间品预热后通入串级脱重塔脱除重组分杂质,得到电子级二氯二氢硅产品。

9、作为优选:所述s1中的具体步骤为:

10、步骤1:原料汽化、冷却:外购二氯二氢硅粗品原料钢瓶1首先经过汽化器2变成气体出料后进入冷却器3冷却得到低温二氯二氢硅液体粗品;

11、步骤2:原料吸附和预热:低温二氯二氢硅液体粗品从底部进入低温吸附器进行低温吸附脱除硼、磷、铝、砷等金属杂质,吸附器顶部出口得到吸附中间品,吸附中间品进入预热器进行预热。

12、作为优选:所述s2中的具体步骤为:预热后的吸附中间品从中下部进入脱轻塔,经过脱轻塔冷凝器和深冷器、再沸器蒸发和冷凝回流后塔顶脱除一氯硅烷等轻组分杂质进入废液钢瓶,塔釜得到脱轻中间品。

13、作为优选:所述s3中的具体步骤为:脱轻中间品从中下部进入脱重塔,脱重塔采用串级形式,分为脱重a塔和脱重b塔,经过脱重塔冷凝器和深冷器、再沸器蒸发和冷凝回流后塔釜脱除三氯氢硅等重组分杂质进入废液钢瓶,塔顶得到电子级二氯二氢硅产品进入产品钢瓶。

14、作为优选:所述脱轻塔为高压塔、脱重塔为低压塔,脱轻塔的塔顶气相作为脱重塔塔釜再沸器的热源。

15、本发明通过吸附和多效精馏的双重提纯方法保障了产品提纯过程的安全、稳定和节能,通过装置撬装模块化保证了产品装置建设过程的高效和灵活,解决了电子级二氯二氢硅提纯技术的高能耗、品质不稳定、建设周期长、占地面积大、固定式等瓶颈问题,打通了高效和灵活提纯电子级二氯二氢硅的流程。



技术特征:

1.一种电子级二氯二氢硅提纯装置,其特征在于:所述装置由汽化器、冷却器、低温吸附器、预热器、脱轻塔、脱重塔组成,其中汽化器的一端连接粗品原料钢瓶,汽化器依次连接有冷却器、低温吸附器、预热器、脱轻塔、脱重塔,最后脱重塔连接至产品钢瓶和废液钢瓶,所述汽化器、冷却器、低温吸附器、预热器、脱轻塔、脱重塔均安装在撬块中。

2.根据权利要求1所述的电子级二氯二氢硅提纯装置,其特征在于:所述脱轻塔外还开设有脱轻塔冷凝器、脱轻塔深冷器、脱轻塔再沸器,脱重塔外开设有脱重塔冷凝器、脱重塔深冷器、脱重塔再沸器,其中脱轻塔下方开设有管道,一部分与脱轻塔再沸器连接,另一部分与脱重塔连接,所述脱重塔下方一部分与脱重塔再沸器连接,另一部分与外部的废液钢瓶连接,所述脱重塔再沸器依次与脱轻塔冷凝器和脱轻塔深冷器连接,轻塔冷凝器与脱轻塔连接形成循环,所述脱重塔上方安装有脱重塔冷凝器和脱重塔深冷器,该脱重塔冷凝器一部分与产品钢瓶连接,另一部分回流至脱重塔中循环作业。

3.根据权利要求1所述的电子级二氯二氢硅提纯装置,其特征在于:所述脱重塔由两个塔组成,分别为脱重一塔和脱重二塔,其中脱重塔冷凝器和脱重塔深冷器与脱重二塔连接,脱重塔再沸器与脱重一塔连接,脱重一塔和脱重二塔之间分别设置有连接管道。

4.根据权利要求1所述的电子级二氯二氢硅提纯装置,其特征在于:所述低温吸附器共设置有3台,3台之间相互并联设置。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的电子级二氯二氢硅提纯装置的使用方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的电子级二氯二氢硅提纯装置的使用方法,其特征在于所述s1中的具体步骤为:

7.根据权利要求5所述的电子级二氯二氢硅提纯装置的使用方法,其特征在于:所述s2中的具体步骤为:预热后的吸附中间品从中下部进入脱轻塔,经过脱轻塔冷凝器和深冷器、再沸器蒸发和冷凝回流后塔顶脱除一氯硅烷等轻组分杂质进入废液钢瓶,塔釜得到脱轻中间品。

8.根据权利要求5所述的电子级二氯二氢硅提纯装置的使用方法,其特征在于:所述s3中的具体步骤为:脱轻中间品从中下部进入脱重塔,脱重塔采用串级形式,分为脱重a塔和脱重b塔,经过脱重塔冷凝器和深冷器、再沸器蒸发和冷凝回流后塔釜脱除三氯氢硅等重组分杂质进入废液钢瓶,塔顶得到电子级二氯二氢硅产品进入产品钢瓶。

9.根据权利要求5所述的电子级二氯二氢硅提纯装置的使用方法,其特征在于:所述脱轻塔为高压塔、脱重塔为低压塔,脱轻塔的塔顶气相作为脱重塔塔釜再沸器的热源。


技术总结
本发明为一种电子级二氯二氢硅提纯装置及其使用方法,所述装置由汽化器、冷却器、低温吸附器、预热器、脱轻塔、脱重塔组成,其中汽化器的一端连接粗品原料钢瓶,汽化器依次连接有冷却器、低温吸附器、预热器、脱轻塔、脱重塔,最后脱重塔连接至产品钢瓶和废液钢瓶,所述汽化器、冷却器、低温吸附器、预热器、脱轻塔、脱重塔均安装在撬块中。本发明具有结构合理、安全、稳定、节能、高效和灵活等优点。

技术研发人员:郭英阁,徐庆松,刘坤,郑晨明,杨利,曹磊,黄军,陈超,韩奇,黄国强,王乃治
受保护的技术使用者:衢州杭氧特种气体有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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