三氯氫硅精餾技術破解三大難題

本報訊 日前，從河南尚宇新能源股份有限公司傳出消息，該公司自主研發的三塔串聯連續加壓精餾提純技術，解決了三氯氫硅生產中面臨的能耗較高、質量偏低、產能受限三大難題。該項目運行一年來，三氯氫硅純度由原來的99.5%提升并穩定在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，產能的提高還大大降低了生產成本。

據了解，國內大多數三氯氫硅精餾工序主要采用常壓分離提純工藝，即兩塔連續提純分離工藝。該工藝在運行時，三氯氫硅、四氯化硅兩塔連續提純分離，塔頂冷凝全部使用造價昂貴的7℃水冷凍系統，能耗較高，產品純度只能達到99%~99.5%，且收率低，無法滿足市場對高品質、高純度產品的需求。

尚宇公司自主研發的三塔串聯連續加壓精餾提純技術，將包含三氯氫硅的粗合成液送入預精餾塔，分離脫去原料中的大部分輕雜質組分后，進入三氯氫硅精餾塔塔底，從塔頂分離出高純三氯氫硅產品，剩余物料再進入四氯化硅精餾塔，從塔頂分離出四氯化硅產品。

該工藝的優勢是三個精餾塔操作溫度和壓力逐個提升，根據混合物料沸點不同，分別生產出二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅產品，經過加壓，三氯氫硅與四氯化硅的沸點差增加，更易于分離，塔頂水冷器采用普通循環水、7℃水冷凍系統兩級冷凝，既可滿足工藝要求，又有效降低了成本。數據顯示，該工藝能耗僅為常壓提純工藝的1/3。

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

尚宇公司董事長盧紅旗介紹說，三氯氫硅是生產多晶硅的主要原料，也是合成有機硅的重要中間體。近幾年來，隨著全球光伏產業和新材料產業的不斷發展，國內三氯氫硅行業也從無到有、從小到大。但在規模擴張的同時，受技術限制，三氯氫硅產品品質整體偏低，成為制約行業進一步發展的瓶頸。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研究中心和省級企業技術中心，組織技術人員多方考察調研，積極探索實驗，經過近半年的努力攻克了這個難關，使產品品質達到國際先進水平。

來源：中國化工報

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