冷氢化制备三氯氢硅

注：本文为笔者个人观点，欢送大家争论，缺乏之处，还请指正！如有转载，请告知并注明出处！有几家，因此始终没有过多的进展关注。但看到他发过来的照片，觉察加热器损坏还是蛮严峻的。再结合以前就听说冷氢化常常由于设备、管道堵塞而不能正常运营，因此这两天静下心来认真争论了一下冷氢化设备和工艺，结合笔者以前的阅历提出自己对冷氢化的一些想法，供大家争论。或许是基于提升自身竞争优势缘由，国内企业始终将冷氢化搞得格外奇特，不管有没有开车，开车是否正常，都将其限定在特定的人群，肯定的范围之中。这样从外表上来看，技术保密对于企业格外重要，但是从生产运行的角度来看，过度的保密反而影响企业的生产技术进展，这点在企业没有完全把握此项技术的时候表现的更为明显。没有开放式的共同争论，单凭有限的人员对工艺包的消化，很难快速的到达预期的效果。这一点需要国内的生产企业重进展打量。一、冷氢化技术的进展史：依据冷氢化技术的专利申请人美国LXE公司技术参谋LarryColeman1980提出，1982年批准，2023年过期。整个冷氢化的进展经受了以下过程：〔1〕1948年，联合碳素UCC的分公司林德气体为了找到一种合成TCS的方法而最先开发了冷氢化技术，但在当时生产TCS是为了制备有机硅而非高纯硅。〔2〕1950~1960，林德公司在西维吉尼亚建了一个用冷氢化技术生产TCS的生产线。同时，他们觉察用Si+HCl的方式〔合成法〕来生产TCS更加经济，于是就将冷氢化技术搁置。〔3〕1973年，当第一次石油危机降临后，美国政府开头查找石油的替代能源，太阳能就是其中之一，很多公司参与了与之相关的争论〔包括多晶硅的生产〕，其中包括UCC。〔4〕1977年，美国总统卡特授权美国航空航天署NASA查找降低太阳能电池板生产本钱的方法。此时，多晶硅的生产再次被提上议事日程。UCC当时介入了此事，便重把硅烷技术〔1971年制造〕及冷氢化技术找出来，开头预备建立中试装置。〔5〕1979~1981年，UCCWashougal建立了一个做硅烷〔100MTA硅烷〕的中试工厂〔生产硅烷的第一步生产TCS所承受的是可以闭路循环的冷氢化技术〕，并成功生产出电阻率为10000的多晶硅。他们期望通过国家对太阳能级多晶硅的支持来提升其电子级多晶硅的名气，由于当时工厂还不能够生产电阻率如此高的电子级多晶硅。〔6〕1983年，UCCMoseslake1000MTA硅烷的扩大化工厂。但当时在位的总统里根为了解决石油企业利润微薄的问题，抽调了供给NASAUCC19891000吨的硅烷工厂以三成的价格卖给了一个叫ASMI的日本企业。〔7〕此后几年，ASMI又将50%的股份卖给了REC，至此REC开头进入多晶硅领域，冷氢化技术的工业化生产得以连续。REC也由此成为冷氢化生产技术的开拓者。二、冷氢化工艺原理：目前国内的冷氢化技术主要分为两种，一种就是传统意义上的由H2、硅粉、STC作为原料在催化剂的作用下及中温高压条件下生产TCS的冷氢化技术，其反响原理如下：另一种是在传统冷氢化技术上引入回收HCl生产TCS的方法，即氯氢化技术。其整合了三氯氢硅合成和冷氢化两者的特点，可看作是传统冷氢化工艺的衍生和优化，将回首HCl得到充分的利用。其反响原理如下：不管是传统的冷氢化生产技术还是改进后的氯氢化技术，其主要生产工艺流程和设备根本是一样的。三、冷氢化生产工艺概述：为了便于争论，需要先充分了解一下冷氢化的生产工艺。为了防止与相关企业产生不必要的学问产权纠纷，本文中人如对本文中所阐述的工艺论述有学问产权疑议，请准时与笔者进展联系确认。一般的冷氢化工艺可以分为四大局部，即物料供给系统〔含STC、H2、硅粉、HCL等〕、氢化反响器系统、冷凝分别系统和精馏系统。具体工艺如以下图所示：从工艺流程图中可以看出，硅粉经过枯燥后和催化剂在硅粉中间槽内进展H2活化，然后后通过给料仓进入氢化反响器。一般硅粉进入氢化反响器主要有三个部位，反响器顶部、反响器中部和反响器底部，这三个部位进料各有优STC和H2分别经过加压、汽化后依据肯定的摩尔比从流化床底部进入，如同TCS合成炉一样，这样可以使氢化反响器内的物料进展充分沸腾反响。反响尾气通过旋风分别器分别掉绝大局部的催化剂和未反响完全的硅粉，之后再进入洗涤塔通过氯硅烷喷淋洗涤进一步除去尾气中的固含物。比较干净的尾气通过STC加热器与液体STC进展充分换热，然后再通过两级冷凝器对尾气进展深冷，尾气中的氯硅烷变为液体，这样就可以将尾气中H2和HCL与氯硅烷通过气液分别器进展分别。分别出来的气体H2和HCL依据企业工艺和设备状况回收至合成车间或是氢化反响器。液体氯硅烷一局部被泵入尾气洗涤塔来洗涤尾气，剩下的均进入汽提塔进一步除去固体杂质。除杂后的氯硅烷进入粗馏塔进展STC和TCS的分别，STC为液体从塔底排出，TCS成气体从塔顶排出进入下一级精馏塔分别进展除重、除轻处理。精馏后的TCS进入TCS储槽，之后被泵入多晶硅复原工序。TCS回收的冷凝工序和合成精馏工序。笔者之所以从传统的生产工艺角度来对冷氢化进展工序分割，主要是为了便于分析冷氢化常常存在的问题，并赐予一些相应的解决方法。未完，详见《冷氢化生产工艺争论〔中〕》四、冷氢化工艺分析：〔一〕、物料供给系统：1、硅粉和催化剂供给：一般的工业硅粉都含有肯定的水分，因此在使用前都必需进展烘干。在传统的TCS合成工艺中，一般承受加热N2来进展烘干处理。但考虑到冷氢化需要使用铜基或镍基的催化剂，为了确保催化剂活性，所以根本上承受加热H2来对硅粉进展枯燥，并起到进一步活化的作用。枯燥后的硅粉与催化剂在硅粉中间仓内混合均匀，然后进入硅粉供给仓。为了保证硅粉的安全、持续加料，一般硅粉供给仓设置为两个，其中一个供给仓先装满混合均匀的硅粉和催化剂，在使用过程中由H2加压均匀送入氢化反响器中。另一个供给仓此时由硅粉中间仓补充硅粉和催化剂，等待下一步交替送料。在这一生产步骤中由于物料均为枯燥的粉料，因此除了需要计量配比准确外，并无大的问题。2、H2供给：这个生产步骤相比照较简洁，回收的H2或是来自电解的H215～30kg后进入H2缓冲罐，然后再通过电加热器进展汽化。在这里需要留意的是冷氢化系统回收H2的使用。由于在冷氢化生产系统中一般没有特地的HCL吸附解析系统，因此其回收H2含有肯定量的HCL。假设将此回收H2与复原回收的H2或是电解的H2混合经过氢压机压缩HCLH2分别后单独由电加热器进展加热汽化。假设企业已经有TCS合成系统，建议将此冷氢化回收H2压缩后与HCL进展简洁的分别，然后将回收的HCL送入TCS合成炉内单独使用。这样的好处是可以使氢化反响器内的物料种类相应削减，便于生产掌握。3STCSTC储槽来的干净STC15～30kgSTC换热器与反响尾气进展换热，起到初步的预热作用。然后经过预热的STC通过STC加热器进展进一步加热，一般到这一步骤时STC已根本全部汽化。加热的媒质通常为蒸汽或是导热油，由于导热油可以加热至300℃左右，所以一般使用导热油居多。由于氢化反响器中的物料反响温度在500℃以上，因此进入反响器的物料温度需在500℃左右，此时需要再通过电加热器进展加热，以满足进料工艺温度要求。汽化后的STCH2化反响器中。在这一步骤中需要关注的是STCSTCSTC就很有可能消灭气体夹液现象，这样直接导致的结果就是STC液体会与反响器中的硅粉和催化剂结块，从而堵塞旋风分别器、冷凝器和相应管线。假设STC物料处理的不干净，也会堵塞冷凝器、加热器及氢化反响器底部的气体分布器等设备或部件。〔二〕、氢化反响器系统：主要包括氢化反响器和湿法洗涤两个局部。1、氢化反响器：一般的氢化反响器主要包括反响器本体、底部气体分布盘、旋风分别器、硅粉进料口及电加热器等部件。A、反响器本体：由于冷氢化反响器的工作条件要求格外高，既要耐高压，还要耐高温、耐腐蚀，因此对其设备材Incoloy800HIncoloy800H铬镍锰硅铝钛铝+钛碳铜磷硫铁最小值19.030.0----50.06--------最大值23.035.01.51.00.10.750.0450.01539.5Incoloy800H大直径的管材市场上很少供给，且格外昂贵，而板材且在焊接和热处理方面难度比较大，所以通常状况下承受棒材掏心的方法来加工氢化反响器筒体。这种方法在肯定程度上解决了Incoloy800H的焊接难题，但是存在材料铺张比较大，且筒体壁厚无法保证均匀等问题。为了解决这种加工缺陷，现在已经消灭了一种承受特种铸造方式来加工氢化反响器筒体的加工工艺。这种加工工艺可以依据设计要求加工出任意直径的Incoloy800H筒体，且保证筒体壁厚均匀，可实现同轴心的一体式筒体变径，对于原材料铺张极少。这种加工工艺的消灭在很大程度上降低了氢化反响器的制造本钱。BSTC和H2在反响器内分布均匀，以利于物料充分接触，使反响能够更加充分。一般底部气体分布盘有两层，最低下一层相当于喷嘴，上一层相当于一个均布器。C、旋风分别器：又叫做旋风除尘器，主要是除去反响尾气中的硅粉和催化剂，其构造与化工行业的常用旋风分别器根本一样。依据目前的常用设计，旋风分别器分为内旋风分别器、上旋风分别器和外旋风分别器三种，这三种形式各有特点。内旋风分别器位于氢化反响器的内部上端，其好处在于其位于氢化反响器内，与氢化反响器成为一体，热损较小，硅粉和催化剂回收率高，回收的硅粉和催化剂可直接在反响器内连续参与反响，其缺点就是检修及部件更换操作不便，且受反响器空间影响，处理力量有限，因此对于处理量比较大的反响器而言不太适合。上旋风分别器位于氢化反响器顶部，与反响器直接相连，也可看为一体。其好处在于回收的硅粉和催化剂可直接在反响器内连续参与反响，检修及部件更换操作比较便利，同样其受反响器影响，处理力量受到现在，因此一般用于中型的氢化发反响器。外旋风分别器与氢化反响器通过管道相连，根本是一个独立的处理设备。其好处除了检修及部件更换便利以外，还可以不受氢化反响器限制，可以依据生产要求同时并联几套设备，因此无论是处理力量还是处理效果，都得到了有效的提升，因此对于大型的氢化反响器其比较适合。但其缺点是收集的硅粉和催化剂需特地回收处理。D、硅粉进料口：依据通常的氢化反响器设计，硅粉有三个进料位置，即顶部，中部和底部，同样这三种进料方式各有特点。入反响器内，这样在肯定程度上就削减了对气体输送的依靠。但是由于加料位置与反响器出口比较紧，因此，硅粉和催化剂损失比较大，在肯定程度上增加了旋风分别器的处理负荷。底部进料是指硅粉和催化剂从氢化反响器底部进入，依靠H2、STC、HCL的气体吹入反响区域。这种进料方式有利于硅粉和催化剂的充分反响，单对气体输送要求比较高。中部进料是一种比较常见的反响器进料方式，在氢化反响器中部硅粉和催化剂通过H2加压和自身重力作用进入反响器内。其优缺点介于上述两种方式之间。E、电加热器：由于冷氢化的主要反响是STC转化为TCS，这是一个吸热反响。因此，单纯依靠物料的预热来满足反响温度会存在肯定的风险，因此，一些氢化反响器的设计在底部会增加一个电加热器，以满足工艺所需的反响条件。〔三〕、湿法洗涤：湿法洗涤相比照较简洁，就是在洗涤塔内通过液体氯硅烷喷洒反响尾气，进一步除去尾气中的固体杂质，防止堵塞后续冷凝器等设备。冷凝分别系统：在本设计中包括热交换器、两级冷凝器和一个气液分别器。A、热交换器：洗涤后的反响尾气在列管式热交换器中STC进展换热，这样就可以起到对STC进展预热的作用，同时降低反响尾气的温度。B、一级冷凝器：依据反响温度的掌握，使用冷却水或是冷冻盐水在此设备内对反响尾气进展进一步的冷却。C、二级冷凝器：使用冷冻液在此设备内对反响尾气进展更深的冷却，以使反响尾气中的氯硅烷全部变成液体。D、气液分别器：在此设备内，液体氯硅烷与H2HCL气体进展分别，氯硅烷从底部进入氯硅烷中间槽，H2和HCL从顶部进入回收系统。〔四〕、精馏系统：包括汽提、TCS粗馏和TCS精馏三个局部。A、汽提：液体氯硅烷在此通过再沸器加热变为气体，以便在此对液体中的固体杂质进展分别，从而获得更加干净的氯硅烷。B、TCS粗馏：TCSSTCTCS及DCS。STC塔底排放至STC储槽，TCS和DCSTCS变为液体，一局部回流至塔内，剩余局部进入下一级精馏系统。DCS此时大局部仍未气体，从冷凝器顶部排出，至废气储罐。CTCS精馏：TCS精馏有两级精馏塔组成，主要是除去TCS总的金属氯化物，即常常所说的轻重组分杂质。一般而言，TCS精馏一级塔是去除TCS中的重组分，重组分从塔底排出，二级塔是去除TCS中的轻组分，轻组分是从塔顶冷凝器排出。经过两级精馏之后的TCS则为纯洁的TCS，生产上一般称为精制三氯氢硅。未完，详见《冷氢化生产工艺争论〔下〕》五、冷氢化生产探讨〔一〕、冷氢化面临的生产问题：TCS和合成精馏三个局部组成，分别对应如下：1、冷氢化反响器系统对应TCS合成中的TCS合成炉、旋风分别器和洗涤塔；2、冷凝分别系统对应的是合成干法尾气回收中的尾气冷凝局部，在常见的CDI系统中对应的就是四级冷凝系统，即常说的“短路”；3、精馏系统对应的就是合成精馏中的粗馏和精馏。所以，从事过传统改进西门子法生产的人员都知道，合成干法尾气回收中的四级冷凝系统和合成精馏都是比较简洁TCS在日常的TCS合成生产中常见的问题就是TCS转换率、设备管道堵塞和设备管道损坏，而TCS转换率的凹凸取决于TCS合成炉的工艺掌握水平，管道堵塞和设备管道损坏状况则取决于TCS合成炉的工艺掌握水平和相应设备或备件的合理性即操作技巧。因此，相对于冷氢化而言，最终也不能逃脱这三个问题点。从目前一些公司的冷氢化系统实际运行状况来看，也正是这三个问题点始终困扰着企业的正常生产运行，尤其是设备管道堵塞和设备管道损坏直接导致冷氢化系统，影响冷氢化的生产运行周期。针对以上问题，各企业需要依据自身设备和人员状况进展摸索，形成一套适合自己的生产工艺掌握标准。并借鉴一TCS合成运行不错的企业生产阅历，从TCS合成的运行角度来完善冷氢化反响器的缺乏。〔二〕、冷氢化电耗到底是多少从目前的行业舆论来看，大家都认为冷氢化耗电量格外低，大致的范围在0.8～1.5Kwh/kg.TCS。前一段时间笔者有幸与一位国内知名的冷氢化工艺设计大师争论目前的多晶硅技术问题，其中就涉及到目前冷氢化的耗电量。大师说他们的冷氢化工艺包在国内是格外有竞争优势的，并已在几家公司成功运行，效果不错。他们的工艺包中全部动设备的平均最大功率是0.6Kw/kg.TC〔全部动设备的铭牌功率之和与产能的平均值0.6Kwh/kg.TC。从设计院的这个数据可以看出，冷氢化的设计电耗还是格外低的。但是，这些数据是基于达成设计产能的理论值，但实际如何，企业还需心中有数。依据国家的设计标准，企业年生产操作时间应为7440h310天，对于一条年50000t的TCS冷氢化生产线而言，则TCS6.72t/h。暂且不考虑设备的实际运行功率，既有效功率如何，但从产能这方面来考虑，50000t的产能对应的电耗是0.6Kw/kg.TCS50000t企业自己知道。所以，冷氢化电耗凹凸除了与技术、工艺、设备有关外，还与企业的生产运行水平和人员有很大关系，而且在肯定程度上，后者往往会起到打算性作用。因此，对于各企业而言，必需明白一个最根本的常理，技术和设备可以帮助企业，但真正能够帮助企业的还是企业自己。〔三〕、冷、热氢化之争：目前常常会消灭冷氢化是将来的必定进展趋势，热氢化最终会被冷氢化所淘汰，即所谓的冷、热氢化之争。综合所有言论，可以不难看出，认为冷氢化要优于热氢化的依据无非有五点：1、冷氢化耗电量低；2、冷氢化TCS转化率高；3、冷氢化一次性投资本钱低；4、热氢化备品备件费用高；514点打算冷氢化的生产本钱很低。针对以上五点，笔者不妨进展逐条分析，以探求其实质的问题所在。30%以下吗？对于这一点，笔者不是很认同，这个主要取决于企业自身的生产运行水平的凹凸。这点已经在上面进展了3Kwh/kg.TCS以上是基于热氢化工序而言的，假设将TCS合成、TCS尾气回收和TCS精馏三个工序也看作热氢化的一局部的话，那么热氢化的耗电量2.2Kwh/kg.TCS左右。关于其次点冷氢化TCS化的平均摩尔转化率在20～22%，并非大家所听到的25%以上〔这个数据可能是瞬时值〕。而目前经过技术改造后20～22%25%左右。因此，对于TCS转化率，目前两种氢化工艺相差不是很大。关于第三点冷氢化一次性投资本钱低，这点也是无需置疑的，到底热氢化的设备要比冷氢化多很多。关于第四点热氢化备品备件费用高，这点比较难以确定。到底每家企业的选购渠道和选购本钱都不全都，很难进展两者间的直接比较。但是有一点必需说明的是，热氢化现在全部的备品备件均已实现国产化，很多关键的备品备件已经实现了更换代，目前备品备件价格已经有了大幅度的降低。20美金以下。对于这种观点，笔者是不敢苟同的。冷氢化在肯定程度上是可以降低多晶硅生产本钱的，但是并非业内所期望的那么多，到底多晶硅生产系统是一个综合性的生产系统，需要一个整体运行来支撑，而多晶硅的本钱降低不是依靠某一两个工段就能够打算的〔包括冷热氢化在内〕，在运行正常的状况下，综合运行水平的凹凸打算企业生产本钱的凹凸，过程掌握不容无视。通过上面简洁的分析，可以简洁的看出冷、热氢化之间的关系及优劣势，借此给大家一个简洁的参考。〔四〕、CL离子的补充不容无视：STC大家是有一个误区的。包括热氢化在内，所谓的闭环生产永久是相对，最简洁的就是多晶硅生产过程中需要排出杂质和不冷凝气。多晶硅生产中的杂质主要是依靠STC排出的，而不冷凝气根本上是DCS，这两个就在肯定程度上打算硅和CL离子是有损耗的，关键在于损耗的多与少。冷氢化的STC转化率在理论上要比热氢化高，这主要是热氢化对STC的纯度要求比较高，尤其是TCS合成产生的STC是不能够在热氢化炉中使用的。所以，对于冷氢化而言是需要补充肯定量的STC的，除非企业直接向氢化反响器中补充Cl2。至于补充量是多少，这个需要看各企业的运行水平。〔五〕、冷氢化的进展方向：18t/h处理量的热氢化炉的信息，但是冷氢化作为企业降低多晶硅生产本钱的一个方向不能无视。冷氢化和热氢化各有其自身特点，不能轻易的下结论说是谁能替代掉谁。假设要想生产高质量的多晶硅产品，热氢化就不能够缺少。在市场上STC供给紧急时，热氢化的相应配套系统将会发挥出其更大的作用。TCS产品质量外，与热氢化生产系统相联合，将更是其应当进展的方向。所以，对现在已经建成并投产的企业而言，冷氢化是一个选择方向，但并非需要以完全抛弃热氢化系统作为代价。固然，企业假设是为了融资需要，为了给市场一个概念，到可以做做，否则，还是将现有的做好才是最好。简洁的做了一个以热氢化和冷氢化为根底生产多晶硅的主要物料关系图冷氢化的图中理论STC缺口是依据理论数据计算得出，实际生产耗用量要大于此数据。冷氢化技术综述〔上〕的表格显示不完整，重发一遍：冷氢化技术综述〔上〕的表格显示不完整，重发一遍：工程名称工程名称高温低压热氢化低温高压冷氢化615～35操作温度：℃1250主要反响SiCl4＋H2＝SiHCl3＋HCl500～5503SiCl4＋Si＋2H2＝4SiHCl3优点占地少；易操作和掌握，修理量小；氢化反响同一装置内进展，可节约投资；反响温度低、电镏提纯工艺较简洁，提纯工作量小；STC转化率为20％以上；转化率一般为〔17%～24%〕≤2.2～3kWh/kg-TCS；缺点加热片为易耗材料，运行费用较高，有碳污染量大，增加精馏提纯费用〔如蒸汽、电力、冷却的可能性。水等消耗〕；需硅粉枯燥及输送系统；需参加催化剂。冷氢化技术综述冷氢化技术综述〔上〕朱骏业岳菡张永良2070年月美国喷气推动试验室(JPL)在美国能源部的支持下组织争论硅烷法工艺过〔STC〕〔TCS〕，然后将三氯氢硅通过歧化反响生产硅烷。80年月初，为得到低本钱、高纯度的多晶硅，又进展了一系列的争论开发。其中高压低温氢化工艺〔以下简称冷氢化〕就是一项能耗最低、本钱最小的STC转化为TCS的工Carbide80实现了从试验装置到工业化运行的跨越，目前REC在华盛顿州的多晶硅工厂所承受的此项工艺仍在运行中。因此，毋庸置疑，冷氢化技术的原创应当是UCC，目前流行的各类流化床冷氢化工艺只是在UCC的根底上“整容，而非变性”〔易中天语〕！90年月，为了提高多晶硅产品纯度，满足电子工业对多晶硅质量的要求，开发了高温STC氢化工艺，这两种工艺的比较如下：工程名称操作温度：℃主要反响

高温低压热氢化61250SiCl4＋H2＝SiHCl3＋HCl

低温高压冷氢化15～35500～5503SiCl4＋Si＋2H2＝4SiHCl3汽相反响；不需催化剂；连续运行；装置单一、优点 无硼磷及金属杂质带入，后续的精镏提纯工艺较简洁，提纯工作量小；转化率一般为〔17%～24%〕≤2.2～3kWh/kg-TCS；缺点 耗材料，运行费用较高，有碳污染的可能性。

耗低，单耗指标为≤1kWh/kg-TCS；20％以上；〔如蒸汽、电力、冷却水等消耗〕；需硅粉枯燥及输送系统；需参加催化剂。综上比较，二者各有优缺点，但低温高压冷氢化工艺耗电量低，在节能减排、降低本钱综上比较，二者各有优缺点，但低温高压冷氢化工艺耗电量低，在节能减排、降低本钱方面具有肯定的优势。国内多晶硅建及改、扩建单位可以依据工程的具体状况、自身的方面具有肯定的优势。国内多晶硅建及改、扩建单位可以依据工程的具体状况、自身的优势及喜好，择优选定。冷氢化主要反响式如下：Si+2H2+3SiCl4 <>4SiHCl3〔主反响〕SiCl4+Si+2H2=2SiH2Cl2〔副反响〕2SiHCl3=SiCl4+SiH2Cl2〔副反响〕典型的冷氢扮装置组成如下：6大局部：1、技术经济指标：包括，1〕金属硅、催化剂、补充氢气、STC、电力的消耗，2〕产品质量指标，3〕STC转化率，4〕公用工程〔氮气、冷却水、冷媒、蒸汽及导热油〕；2、主装置：包括，1〕流化床反响器、2〕急冷淋洗器，3〕淋洗残液的处理系统，4)气提，5〕加热及换热装置；3、原料系统：包括，1〕硅粉输送，2〕催化剂选用及制备，3〕原料气体的加热装置；4、粗分别系统：包括，1〕脱轻，2〕脱重，3〕TCS分别；5、热能回收系统，包括：1〕流化床出口氢化气的热量回收，2〕急冷塔出口淋洗气的热能回收，氯硅烷物流热量综合利用；热能回收系统，包括：1〕流化床出口氢化气的热量回收，2〕急冷塔出口淋洗气的热能回收；6、物料处置及回收系统：包括，1〕淋洗残液中的氯硅烷回收，2〕脱重塔残液中的氯硅烷回收，3〕轻组分中的氯硅烷回收，4〕固废处理，5〕氯硅烷废液处理。装置、原料系统、粗分别系统、热能回收系统、物料处置及回收系统，现就这六个方面的因素作一些简洁的点评：1、技术经济指标：离谱，有的高得让人无法承受，依据目前把握的各厂家运行数据来看：金属硅消耗在0.056-0.061kg/kgTCS之间；0.009-0.011kg/kgTCS0.9-1.0kg/kgTCS0.0002-0.0005kg/kgTCS0.58-0.9/kgTCS24%-28%之间；还都算比较靠谱的数据，消耗太低了不现实，消耗高了就让人无法承受。2、主装置：主装置大致包括，1〕流化床反响器、2〕急冷淋洗器，3〕淋洗残液的处理系统，4)气提，5〕加热及换热装置。关于用于冷氢化工艺的高压流化床反响器：高压流化床反响器是冷氢化系统中最重要的核心设备求较高，目前普遍承受美国SpecialMetals公司制造INCOLOY800系列具有耐高温强度、抗氧化及高温腐蚀性能的特种合金钢。INCOLOY800系列合金钢一般化学成分如下：由于800H可以对化学成分赐予更加严格的限制〔参见下表〕，可以承受特别的订单，因此对于冷氢化的操作条件，800H更为适宜：800H的高温机械性能如下：由于这种材料价格昂贵〔20万左右/吨〕、且交付周期较长，焊接难度大、热处理有特别要求。因此流化床反响器的设计需要做一些特别的考虑。2.0-3.0MPa2.8MPa以上时，对四氯化硅转化率的提高极为有限，但是压力的提高对材料及制造性能的要求却会大幅增加，甚至会影响设备整体机械性能。2023mm。假设期望提高单台设备的处理力量，承受大直径设备，那就需要对2.0-2.3MPa取决于操作压力，国内早期〔80年月末-90年月初〕的冷氢化工业化试验装置，也曾取得1.6MPa26%。布器、分布板〔含喷嘴〕、导流挡板及内旋风除尘。首先，内部构件为非承压元件，尽管体一样，承受同一级别材质。1200mm以下的流化床不必考虑设置预分布器。分布板是流化床最最重要的一个内部构件，分布板由多孔板和喷嘴两局部组成，国外〔UCC〕也曾实行不加喷嘴的错叠式分布板在TCS合成装置上使用，取得良好的运行效果工质而言大体可以分为气态型喷嘴和气固型喷嘴。对于TCS合成流化床国外曾承受气固喷嘴〔HCl+MGSi〕，取得良好的运行效果。而用于冷氢化的流化床多承受侧喷式气态喷嘴。要留意的是，用于冷氢化的高压流化床靠近筒形式的高压流化床喷嘴，在实际使用中均能很好地做到这一点。的运行工艺。一般状况下，增大分布板的压降和削减开孔率，可以起到改善流化床布气和稳定性能的作用，但是这就要加大氢压机的负荷，增加电力的消耗，同时也简洁增加氢压〔即硅粉的床层高度，选用的侧喷式喷