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1、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
2、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+O2SiO2+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+H2OSi(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
3、基催化剂。反应在280320和0.05mpa3mpa下进行 2Si+HCL=HSiCL3+SiCL4+3H2 SiHCl3+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 2mpa4mpa 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：,氯化氢合成工段：,1 电解槽;2 第一水冷却器;3 除氧器;4 吸附干燥器
4、;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,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.,氯硅烷分离提纯工序,四氯化硅氢化工序,氢化气干法分离工序,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；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。,
