三氯氢硅生产路线及反应器

三氯氢硅生产路线及反应器第1页/共15页目录

1.三氯氢硅简介

2.三氯氢硅工艺路线

3.反应器形式说明第2页/共15页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

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三氯硅烷在常温常压下为具有刺激性恶臭易流动易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+O2→SiO2+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+H2O→Si(OH)4+3NaCl+H2；

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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。使用铜或铁基催化剂。反应在280℃~320℃和0.05mpa~3mpa下进行

2Si+HCL=HSiCL3+SiCL4+3H2

SiHCl3+HCl=SiCl4+H2

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四氯化硅氢化法

原理部分：

3SiCL4+2H2+Si=4HSiCL3

反应温度300℃~400℃

压力2mpa~4mpa

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。第6页/共15页工艺路线一般包括：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：原料的生产三氯氢硅的合成反应三氯氢硅混合气的精制分离原料的生产四氯化硅的氢化反应氢化气的精制分离第7页/共15页

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;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.第8页/共15页

三氯氢硅合成工段第9页/共15页

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.第10页/共15页

氯硅烷分离提纯工序

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四氯化硅氢化工序

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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。第13页/共15页三反应器形式说明

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