三氯氫硅生產(chǎn)路線及反應(yīng)器

1、三氯氫硅生產(chǎn)路線及反應(yīng)器三氯氫硅生產(chǎn)路線及反應(yīng)器形式的選擇形式的選擇目錄 1. 三氯氫硅簡(jiǎn)介三氯氫硅簡(jiǎn)介 2. 三氯氫硅工藝路線三氯氫硅工藝路線 3. 反應(yīng)器形式說(shuō)明反應(yīng)器形式說(shuō)明 1. 三氯氫硅簡(jiǎn)介三氯氫硅簡(jiǎn)介l 三氯氫硅三氯氫硅l 別名：硅氯仿、硅仿、三氯硅烷別名：硅氯仿、硅仿、三氯硅烷 l 用途：?jiǎn)尉Ч柙?、硅液、硅油、化學(xué)氣相淀積、用途：?jiǎn)尉Ч柙?、硅液、硅油、化學(xué)氣相淀積、硅酮化合物制造、電子氣。硅酮化合物制造、電子氣。l 理化性質(zhì)理化性質(zhì)分子量：分子量：135.43 沸點(diǎn)沸點(diǎn)(101.325kPa)：31.8；液體密度；液體密度(0)：1350kg/m3；相對(duì)密度；相對(duì)密度(氣體，

2、空氣氣體，空氣=1)： 4.7；蒸氣壓；蒸氣壓(-16.4)：13.3kPa；(14.5)：53.3kPa；燃點(diǎn)：；燃點(diǎn)：-27.8；自燃點(diǎn)：自燃點(diǎn)：104.4；閃點(diǎn)：；閃點(diǎn)：-14；爆炸下限：；爆炸下限：9.8%；毒；毒性級(jí)別：性級(jí)別：3；易燃性級(jí)別：；易燃性級(jí)別：4；易爆性級(jí)別：；易爆性級(jí)別：2 三氯硅烷在常溫常壓下為具有刺激性惡臭易三氯硅烷在常溫常壓下為具有刺激性惡臭易流動(dòng)易揮發(fā)的無(wú)色透明液體。在空氣中極易燃燒，流動(dòng)易揮發(fā)的無(wú)色透明液體。在空氣中極易燃燒，在在-18以下也有著火的危險(xiǎn)，遇明火則強(qiáng)烈燃燒，以下也有著火的危險(xiǎn)，遇明火則強(qiáng)烈燃燒，燃燒時(shí)發(fā)出紅色火焰和白色煙，生成燃燒時(shí)發(fā)出紅色火

3、焰和白色煙，生成SiO2、HCl和和Cl2：SiHCl3+O2SiO2+HCl+Cl2； 三氯硅烷的蒸氣能與空氣形成濃度范圍很寬三氯硅烷的蒸氣能與空氣形成濃度范圍很寬的爆炸性混合氣，受熱時(shí)引起猛烈的爆炸。它的的爆炸性混合氣，受熱時(shí)引起猛烈的爆炸。它的熱穩(wěn)定性比二氯硅烷好，在熱穩(wěn)定性比二氯硅烷好，在900時(shí)分解產(chǎn)生氯時(shí)分解產(chǎn)生氯化物有毒煙霧化物有毒煙霧(HCl)，還生成，還生成Cl2和和Si。 遇潮氣時(shí)發(fā)煙，與水激烈反應(yīng)遇潮氣時(shí)發(fā)煙，與水激烈反應(yīng): 2SiHCl3+3H2O (HSiO)2O+6HCl；在堿液中分解放出氫氣在堿液中分解放出氫氣: SiHCl3+3NaOH+H2OSi (OH)4+

4、3NaCl+H2； 硅氫氯化法硅氫氯化法 原理部分：該方法是用冶金級(jí)硅粉作原理部分：該方法是用冶金級(jí)硅粉作原料，與氯化氫氣體反應(yīng)。使用銅或鐵基原料，與氯化氫氣體反應(yīng)。使用銅或鐵基催化劑。催化劑。 反應(yīng)在反應(yīng)在280320和和0.05mpa3mpa下進(jìn)行下進(jìn)行 2Si+HCL=HSiCL3+SiCL4+3H2 SiHCl3+HCl=SiCl4+H2 四氯化硅氫化法 原理部分： 3SiCL4+2H2+Si=4HSiCL3 反應(yīng)溫度 300 400 壓力 2mpa4mpa 該反應(yīng)為平衡反應(yīng)，為提高三氯氫硅的收率，優(yōu)選在氯化氫存在下進(jìn)行，原料采用冶金級(jí)產(chǎn)品通過(guò)預(yù)活化除去表面的氧化物后，可進(jìn)一步提高三氯

5、氫硅的收率。 工藝路線一般包括：硅氫氯化法：四氯化硅氫化法 （干法分離）在實(shí)際工程中，一般將二者結(jié)合起來(lái)，過(guò)程如下述工藝流程：原料的生產(chǎn)三氯氫硅的合成反應(yīng)三氯氫硅混合氣的精制分離原料的生產(chǎn)四氯化硅的氫化反應(yīng)氫化氣的精制分離 氯化氫合成工段：H2O2123456789101112三氯氫硅合成工序1 電解槽;2 第一水冷卻器;3 除氧器;4 吸附干燥器;5 氫氣儲(chǔ)槽;6 氫氣緩沖罐;7 氯化氫合成爐;8 空氣冷卻器;9 第二水冷卻器;10 深冷卻器;11 霧沫分離器;12 氯氣緩沖罐. 三氯氫硅合成工段硅 粉 接 收 料 斗中 間 料 斗供 料 機(jī)氯化氫緩沖罐三氯氫硅合成爐旋 風(fēng) 除 塵 器袋 濾

6、 器原 料 硅 粉導(dǎo) 熱 油HCl合 成 工段 來(lái) 的HCl導(dǎo) 熱 油熱HCl三 氯 氫 硅 合 成 氣合 成 氣 干 法 分離 工 序 合成氣干法分離工序1 合成氣緩沖罐;2 噴淋洗滌塔;3 壓縮機(jī);4 水冷卻器;5 氯化氫吸收塔;6 變溫變壓吸附器;7 氫氣緩沖罐;8 加料泵;9 氯化氫解析塔.123456798三氯氫硅合成工段三氯氫硅儲(chǔ)存槽降溫 合成三氯氫硅工段來(lái)的合成氣氯化氫合成工段2 氯硅烷分離提純工序 混合三氯氫硅原料儲(chǔ)罐氫化分三氯氫硅儲(chǔ)罐第一精餾塔第二精餾塔二氯二氫硅三氯氫硅四氯化硅二氯二氫硅四氯化硅三氯氫硅三氯氫硅四氯化硅四氯化硅氫化工序汽化器廢熱鍋爐氫氣四氯化硅 氫化氣干法分

7、離工序(SiHCl3SiCl4SiH2Cl2HCl H2) 氫化氣干法分離工序 23456798三 氯 氫 硅 合 成 工 段冷 凍 降 溫加 熱 四 氯 化 硅 氫 化 工 段 來(lái) 的 氫 化四 氯 化 硅 氫 化 工 段21混 合10111213二 氯 二 氫 硅三 氯 氫 硅四 氯 化 硅二 氯 二 氫 硅四 氯 化 硅三 氯 氫 硅三 氯 氫 硅四 氯 化 硅1 合成氣緩沖罐;2 噴淋洗滌塔;3 壓縮機(jī);4 水冷卻器;5 氯化氫吸收塔;6 變溫變壓吸附器;7 氫氣緩沖罐;8 加料泵;9 氯化氫解析塔；10 三氯氫硅合成儲(chǔ)罐；11 氫化分三氯氫硅儲(chǔ)罐；12 第一精餾塔；13 第二精餾塔。三 反應(yīng)器形式說(shuō)明 下面主要介紹在三氯化硅合成工段的合 成爐： 該工藝采用流化床反應(yīng)。所謂流化床是一種氣體