一種提純塔產(chǎn)出物的吸附提純裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化合物的提純技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種提純塔產(chǎn)出物的吸附提純裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅是制造硅拋光片、太陽能電池及高純硅制品的主要原料，是半導(dǎo)體工業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)、太陽能光伏電池產(chǎn)業(yè)的最主要、最基礎(chǔ)的功能性材料。多晶硅按純度分類可以分為冶金級(jí)、太陽能級(jí)、電子級(jí)。高純多晶硅的生產(chǎn)方法有:改良西門子法、硅烷法、流化床法、冶金法。隨著綠色能源太陽能的大規(guī)模開發(fā)利用，光伏電池原料多晶硅的用途越來越廣泛。生產(chǎn)多晶硅的方法以西門子法用的最廣，在生產(chǎn)多晶硅原料三氯氫硅的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物四氯化硅，如何有效的利用這些副產(chǎn)物，是多晶硅產(chǎn)業(yè)能夠多元發(fā)展的關(guān)鍵問題。
[0003]關(guān)于四氟化硅的生產(chǎn)方法，已知有許多方法。
[0004]例如，意大利EniChem公司的專利介紹了一種使質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%?20%的H2SiF6水溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)96%?99%的濃硫酸在反應(yīng)器內(nèi)于90?120 °C、40?50kPa下反應(yīng)，然后用冷的96 %硫酸洗滌的方法來生產(chǎn)四氟化硅的工藝。
[0005]但是，現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有從提純塔中產(chǎn)出的氟化硅及相關(guān)雜質(zhì)進(jìn)行提純的有效方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處，本發(fā)明提供了一種提純塔產(chǎn)出物的吸附提純裝置，所述產(chǎn)出物為來自提純塔的氟化硅及其他雜質(zhì)，該吸附提純裝置包括脫輕塔、脫重塔、吸附塔、冷卻塔、分離塔、吸附柱以及多個(gè)精餾塔，各塔之間通過管道相連接，向所述脫輕塔填入所述產(chǎn)出物，所述脫輕塔的產(chǎn)物進(jìn)入所述吸附塔，所述吸附塔和脫重塔依次連接，且該脫重塔與精餾塔連接，該精餾塔與吸附柱連接，所述吸附柱與冷卻塔連接，所述冷卻塔與分離塔連接，所述分離塔與吸附塔連接，所述吸附塔與另一精餾塔連接，并且所述脫輕塔和脫重塔分別包括催化燃燒裝置和無機(jī)鹽處理裝置。
[0007]進(jìn)一步地，與所述冷卻塔相連接的精餾塔為側(cè)線精餾塔。
[0008]進(jìn)一步地，在所述側(cè)線精餾塔和所述吸附柱之間還包括水解精餾塔。
[0009]進(jìn)一步地，所述脫輕塔與所述吸附塔之間還包括除濕裝置。
[0010]進(jìn)一步地，所述吸附塔內(nèi)裝填有活性氧化鋁、硅膠、分子篩、活性碳中的一種或多種吸附劑。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述冷卻塔與分離塔之間還包括低溫脫水塔。
[0012]進(jìn)一步地，所述吸附塔為分子篩吸附塔。
[0013]進(jìn)一步地，所述吸附柱為低溫吸附柱。
[0014]進(jìn)一步地，所述無機(jī)鹽處理裝置包括填入復(fù)合金屬原料的填料槽、反應(yīng)釜和析出物回收室。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:使精餾及吸附相結(jié)合，節(jié)省了現(xiàn)有技術(shù)中對多晶硅生產(chǎn)所需的高成本，同時(shí)產(chǎn)出物中的廢棄物得到了有效的處理，保護(hù)了環(huán)境。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的提純塔產(chǎn)出物的吸附提純裝置的組成圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為能進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對上述的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述和說明。
[0018]提純塔產(chǎn)出物的吸附提純裝置，所述產(chǎn)出物為來自提純塔的氟化硅及其他雜質(zhì)。這些雜質(zhì)包括氮?dú)狻⒀鯕?、一氧化碳、二氧化碳、氧化亞氮、二氟肼、四氟肼、四氟化碳、六氟化硫、四氟化硅、氟氣、氟化氫、水等?br>[0019]將氟化硅及上述其他雜質(zhì)通過脫輕塔，在-150°C下除去氮?dú)?、氧氣、二氧化碳，一氧化碳，脫輕塔的操作壓力為0.1MPa ;將脫輕塔的底部液相物料通入脫重塔，在-20°c的溫度下將水分和氟化氫從塔底除去，四氟化硅氣體通過塔頂排出，該排出的產(chǎn)物進(jìn)入催化燃燒裝置和吸附塔。催化燃燒裝置對可燃?xì)怏w進(jìn)行催化燃燒，生成不可燃?xì)怏w，然后進(jìn)入吸附塔內(nèi)裝填的活性氧化鋁、硅膠、分子篩、活性碳中的一種或多種吸附劑，優(yōu)選為分子篩吸附塔，對各種殘余的污染空氣的氣體進(jìn)行吸附。
[0020]隨后，產(chǎn)物進(jìn)入脫重塔。脫重塔的操作壓力為0.5MPa。所述脫重塔包括鐵鹽處理裝置。該鐵鹽處理裝置使得被脫重塔排出的廢物與電離化的鐵離子進(jìn)行質(zhì)間交換并在酸堿環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng)得到無機(jī)鹽并排出。
[0021]產(chǎn)出物被壓入側(cè)線精餾塔，塔釜使用蒸汽方式進(jìn)行加熱，氣相經(jīng)塔頂冷凝器進(jìn)行冷卻，冷卻后進(jìn)入回流罐，一部分做為精餾塔的回流，一部分排輕組分至儲(chǔ)罐進(jìn)行收集；塔釜排含四氟化硅重組分；側(cè)線采出氟硅烷，不凝氣經(jīng)回流罐排出。自精餾塔側(cè)線采出的氟硅烷，進(jìn)入水解精餾塔，在進(jìn)料管線上通入高純濕氮?dú)?，水含量控制?00?lOOOOppm，濕氮?dú)馀c氟硅烷的摩爾配比1:20?1:100，將高純濕氮?dú)馀c氟硅烷混合進(jìn)入水解精餾塔內(nèi)，塔釜設(shè)置蒸汽為加熱源，塔釜排重組分，塔頂氣相經(jīng)塔頂冷凝器進(jìn)行冷卻，冷卻后進(jìn)入回流罐，一部分做為精餾塔的回流，一部分采出氟硅烷，塔頂不凝氣通過回流罐排放出。
[0022]自水解精餾塔塔頂采出的氟硅烷液體進(jìn)入低溫氟硅烷吸附柱，吸附氟硅烷中的金屬雜質(zhì)和非金屬雜質(zhì)，經(jīng)氟硅烷吸附柱進(jìn)行凈化后自氟硅烷吸附柱出口輸出的氟硅烷進(jìn)入氟娃燒分離塔，塔底分離排出四氟化娃，塔頂回流米出三氟氫娃產(chǎn)品，自氟娃燒分離塔輸出的四氟化硅進(jìn)入精餾塔進(jìn)行提純，塔釜再沸器通蒸汽加熱汽化，塔頂排出含三氟氫硅的輕組分，塔釜采出四氟化硅產(chǎn)品。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，脫輕塔與所述吸附塔之間還包括除濕裝置，冷卻塔與分離塔之間還包括低溫脫水塔，以便提高吸附塔和分離塔的吸附和分離效率。
[0024]上面以文字和【附圖說明】的方式闡釋了本發(fā)明一些【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)，并非詳盡無遺或限制于上述所述具體形式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提純塔產(chǎn)出物的吸附提純裝置，所述產(chǎn)出物為來自提純塔的氟化硅及其他雜質(zhì)，該吸附提純裝置包括脫輕塔、脫重塔、吸附塔、冷卻塔、分離塔、吸附柱以及多個(gè)精餾塔，各塔之間通過管道相連接，其特征在于，向所述脫輕塔填入所述產(chǎn)出物，所述脫輕塔的產(chǎn)物進(jìn)入所述吸附塔，所述吸附塔和脫重塔依次連接，且該脫重塔與精餾塔連接，該精餾塔與吸附柱連接，所述吸附柱與冷卻塔連接，所述冷卻塔與分離塔連接，所述分離塔與吸附塔連接，所述吸附塔與另一精餾塔連接，并且所述脫輕塔和脫重塔分別包括催化燃燒裝置和無機(jī)鹽處理裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附提純裝置，其特征在于，與所述冷卻塔相連接的精餾塔為側(cè)線精餾塔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附提純裝置，其特征在于，在所述側(cè)線精餾塔和所述吸附柱之間還包括水解精餾塔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附提純裝置，其特征在于，所述脫輕塔與所述吸附塔之間還包括除濕裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附提純裝置，其特征在于，所述吸附塔內(nèi)裝填有活性氧化鋁、硅膠、分子篩、活性碳中的一種或多種吸附劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附提純裝置，其特征在于，所述冷卻塔與分離塔之間還包括低溫脫水塔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附提純裝置，其特征在于，所述吸附塔為分子篩吸附塔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附提純裝置，其特征在于，所述吸附柱為低溫吸附柱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附提純裝置，其特征在于，所述無機(jī)鹽處理裝置包括填入復(fù)合金屬原料的填料槽、反應(yīng)釜和析出物回收室。
【專利摘要】為了克服現(xiàn)有技術(shù)中尚沒有從提純塔中產(chǎn)出的氟化硅及相關(guān)雜質(zhì)進(jìn)行提純的有效方案的問題，本發(fā)明提供了一種提純塔產(chǎn)出物的吸附提純裝置，所述產(chǎn)出物為來自提純塔的氟化硅及其他雜質(zhì)，該吸附提純裝置包括脫輕塔、脫重塔、吸附塔、冷卻塔、分離塔、吸附柱以及多個(gè)精餾塔，各塔之間通過管道相連接，向所述脫輕塔填入所述產(chǎn)出物，所述脫輕塔的產(chǎn)物進(jìn)入所述吸附塔，所述吸附塔和脫重塔依次連接，且該脫重塔與精餾塔連接，該精餾塔與吸附柱連接，所述吸附柱與冷卻塔連接，所述冷卻塔與分離塔連接，所述分離塔與吸附塔連接，所述吸附塔與另一精餾塔連接，并且所述脫輕塔和脫重塔分別包括催化燃燒裝置和無機(jī)鹽處理裝置。本發(fā)明節(jié)省了成本，同時(shí)保護(hù)了環(huán)境。
【IPC分類】C01B33-107
【公開號(hào)】CN104528735
【申請?zhí)枴緾N201510017547
【發(fā)明人】董維珍
【申請人】成都瑞芬思生物科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月14日