二氯二氫硅反歧化反應精餾模擬研究.pdf

1、多晶硅作為原材料，被廣泛應用于半導體信息產業(yè)和光伏產業(yè)中。目前國內外存在幾種多晶硅生產工藝，而第三代改良西門子法是應用范圍最廣且研究最為成熟的方法。
　　國內多晶硅企業(yè)基本都采用改良西門子法生產多晶硅。在多晶硅生產過程中產生的二氯二氫硅（DCS）國內目前還沒有先進的處理技術，企業(yè)多采用固定床工藝對其進行處理，這種方法轉化率低、處理量小，二氯二氫硅的富集問題成為企業(yè)發(fā)展的一大阻礙。因此，針對這一問題，本文提出了二氯二氫硅反歧化反應精

2、餾工藝，將二氯二氫硅轉化為多晶硅的生產原料三氯氫硅(TCS)。
　　其次，本文以神舟硅業(yè)有限公司的實際DCS處理需求為目標，以化工流程模擬軟件為研究平臺，確立適合于該工藝的熱力學模型，對二氯二氫硅反歧化精餾塔進行模擬計算。之后，又對新工藝進行模擬優(yōu)化，對設備參數(shù)及操作參數(shù)進行了分析。其中設備參數(shù)為反應精餾塔內提餾段、精餾段、反應段的塔板數(shù)分布，操作參數(shù)包括操作壓力、回流比、二氯二氫硅（DCS）和四氯化硅（STC）的進料比以及進料位

3、置。通過分析，當DCS處理量為300kg/h時，確定最優(yōu)條件為：STC進料量560kg/h，回流比為15.5，反應段理論板數(shù)為15塊，提餾段板數(shù)11塊，STC于第11塊塔板進料，DCS于第18塊塔板進料。在此條件下，DCS轉化率高達97.73％，塔頂采出量為800kg/h，其中含TCS786.24kg/h。
　　從模擬結果來看，本文提出的二氯二氫硅反歧化反應精餾工藝可以很好地滿足企業(yè)的處理要求，同時生成三氯氫硅，為企業(yè)節(jié)約生產成本