三氯氫硅精餾技術(shù)破解三大難題

本報(bào)訊 日前，從河南尚宇新能源股份有限公司傳出消息，該公司自主研發(fā)的三塔串聯(lián)連續(xù)加壓精餾提純技術(shù)，解決了三氯氫硅生產(chǎn)中面臨的能耗較高、質(zhì)量偏低、產(chǎn)能受限三大難題。該項(xiàng)目運(yùn)行一年來，三氯氫硅純度由原來的99.5%提升并穩(wěn)定在99.99%，受到了客戶的一致好評，且其能耗僅為常壓提純工藝的1/3，產(chǎn)能的提高還大大降低了生產(chǎn)成本。

據(jù)了解，國內(nèi)大多數(shù)三氯氫硅精餾工序主要采用常壓分離提純工藝，即兩塔連續(xù)提純分離工藝。該工藝在運(yùn)行時(shí)，三氯氫硅、四氯化硅兩塔連續(xù)提純分離，塔頂冷凝全部使用造價(jià)昂貴的7℃水冷凍系統(tǒng)，能耗較高，產(chǎn)品純度只能達(dá)到99%~99.5%，且收率低，無法滿足市場對高品質(zhì)、高純度產(chǎn)品的需求。

尚宇公司自主研發(fā)的三塔串聯(lián)連續(xù)加壓精餾提純技術(shù)，將包含三氯氫硅的粗合成液送入預(yù)精餾塔，分離脫去原料中的大部分輕雜質(zhì)組分后，進(jìn)入三氯氫硅精餾塔塔底，從塔頂分離出高純?nèi)葰涔璁a(chǎn)品，剩余物料再進(jìn)入四氯化硅精餾塔，從塔頂分離出四氯化硅產(chǎn)品。

該工藝的優(yōu)勢是三個(gè)精餾塔操作溫度和壓力逐個(gè)提升，根據(jù)混合物料沸點(diǎn)不同，分別生產(chǎn)出二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅產(chǎn)品，經(jīng)過加壓，三氯氫硅與四氯化硅的沸點(diǎn)差增加，更易于分離，塔頂水冷器采用普通循環(huán)水、7℃水冷凍系統(tǒng)兩級冷凝，既可滿足工藝要求，又有效降低了成本。數(shù)據(jù)顯示，該工藝能耗僅為常壓提純工藝的1/3。

此外，為提高生產(chǎn)能力，尚宇公司在精餾過程中采用了高效導(dǎo)向篩板塔，塔板上開設(shè)大量篩孔和少部分導(dǎo)向孔，延長了氣體夾帶霧滴的運(yùn)動距離，減少了物料夾帶，克服了塔板上的液面落差和液相返混，提高了生產(chǎn)能力和效率，產(chǎn)量較原工藝提升30%。

尚宇公司董事長盧紅旗介紹說，三氯氫硅是生產(chǎn)多晶硅的主要原料，也是合成有機(jī)硅的重要中間體。近幾年來，隨著全球光伏產(chǎn)業(yè)和新材料產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，國內(nèi)三氯氫硅行業(yè)也從無到有、從小到大。但在規(guī)模擴(kuò)張的同時(shí)，受技術(shù)限制，三氯氫硅產(chǎn)品品質(zhì)整體偏低，成為制約行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。為此，河南尚宇公司從2011年下半年起，依托河南省氯硅烷工程技術(shù)研究中心和省級企業(yè)技術(shù)中心，組織技術(shù)人員多方考察調(diào)研，積極探索實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過近半年的努力攻克了這個(gè)難關(guān)，使產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

來源：中國化工報(bào)

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