【摘 要】
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多晶硅作为原材料，被广泛应用于半导体信息产业和光伏产业中。目前国内外存在几种多晶硅生产工艺，而第三代改良西门子法是应用范围最广且研究最为成熟的方法。 国内多晶硅企
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多晶硅作为原材料，被广泛应用于半导体信息产业和光伏产业中。目前国内外存在几种多晶硅生产工艺，而第三代改良西门子法是应用范围最广且研究最为成熟的方法。 国内多晶硅企业基本都采用改良西门子法生产多晶硅。在多晶硅生产过程中产生的二氯二氢硅（DCS）国内目前还没有先进的处理技术，企业多采用固定床工艺对其进行处理，这种方法转化率低、处理量小，二氯二氢硅的富集问题成为企业发展的一大阻碍。因此，针对这一问题，本文提出了二氯二氢硅反歧化反应精馏工艺，将二氯二氢硅转化为多晶硅的生产原料三氯氢硅(TCS)。 其次，本文以神舟硅业有限公司的实际DCS处理需求为目标，以化工流程模拟软件为研究平台，确立适合于该工艺的热力学模型，对二氯二氢硅反歧化精馏塔进行模拟计算。之后，又对新工艺进行模拟优化，对设备参数及操作参数进行了分析。其中设备参数为反应精馏塔内提馏段、精馏段、反应段的塔板数分布，操作参数包括操作压力、回流比、二氯二氢硅（DCS）和四氯化硅（STC）的进料比以及进料位置。通过分析，当DCS处理量为300kg/h时，确定最优条件为：STC进料量560kg/h，回流比为15.5，反应段理论板数为15块，提馏段板数11块，STC于第11块塔板进料，DCS于第18块塔板进料。在此条件下，DCS转化率高达97.73％，塔顶采出量为800kg/h，其中含TCS786.24kg/h。 从模拟结果来看，本文提出的二氯二氢硅反歧化反应精馏工艺可以很好地满足企业的处理要求，同时生成三氯氢硅，为企业节约生产成本。
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