工業(yè)級(jí)硅粉送至硅粉干燥器，干燥后排入硅粉中間倉(cāng)。硅粉在硅粉中間倉(cāng)中由氫氣帶入氫化反應(yīng)器中。

 

提純后的四氯化硅經(jīng)過加壓、預(yù)熱后送至四氯化硅汽化器，汽化后的四氯化硅氣體經(jīng)過加熱器進(jìn)一步加熱后送至氫化反應(yīng)器中。

 

循環(huán)氫氣和補(bǔ)充的新鮮氫氣經(jīng)各自的壓縮機(jī)加壓后混合，按與硅粉規(guī)定比例經(jīng)過預(yù)熱器、加熱器加熱后送至氫化反應(yīng)器中。

 

將來自還原尾氣干法分離的氯化氫氣體經(jīng)壓縮機(jī)加壓和加熱器加熱后送至氫化反應(yīng)器中（case1）。

 

在氫化反應(yīng)器中，硅粉與四氯化硅、氫氣、氯化氫氣體在550℃左右、約3.0MPa壓力下進(jìn)行氣固流化反應(yīng)，生成含一定比例三氯氫硅的氯硅烷混合氣。其主要反應(yīng)方程式如下：

 

Si +2SiCl4 + H2+HCl＝3SiHCl3

 

或在沒有氯化氫氣體的情況下（case2），在氫化反應(yīng)器內(nèi)硅粉與四氯化硅與氫氣發(fā)生氣固流化反應(yīng)，主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

 

Si +3SiCl4 +2H2＝4SiHCl3

 

反應(yīng)后的氯硅烷混合氣體經(jīng)過急冷除塵系統(tǒng)，以除去反應(yīng)氣體中夾帶的細(xì)微硅粉顆粒，同時(shí)使反應(yīng)氣體得到了降溫。

 

除塵后的反應(yīng)氣體經(jīng)過冷凝器冷凝回收，冷凝液主要為氯硅烷的混合液，送入粗餾提純工序分離，而主要組份為氫氣的不凝氣體則經(jīng)循環(huán)氫氣壓縮機(jī)循環(huán)使用。

 

（2）粗餾工序

 

來自冷氫化工序的氯硅烷混合液送入1級(jí)粗餾塔進(jìn)行預(yù)分離。

 

1級(jí)粗餾塔頂排出含二氯二氫硅的不凝氣體被送往全廠的V9100-廢氣處理單元進(jìn)行處理；塔頂餾出液為含有部分SiCl4的三氯氫硅冷凝液，送入全廠的V1200-精餾工序繼續(xù)精餾提純。

 

1級(jí)粗餾塔釜得到含高沸點(diǎn)雜質(zhì)的粗四氯化硅，送入2級(jí)粗餾塔進(jìn)行處理。2級(jí)粗餾塔的作用是將粗四氯化硅和高沸點(diǎn)雜質(zhì)進(jìn)行分離，塔頂排出的不凝氣體同樣送往V9100-廢氣處理單元進(jìn)行處理；塔頂餾出液為粗四氯化硅冷凝液，送入冷氫化工序的冷氫化反應(yīng)器繼續(xù)參與反應(yīng)；

 

2級(jí)粗餾塔釜排出高沸點(diǎn)釜液，送入全廠V9100-殘液處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。

 

2.3 冷氫化單元建設(shè)規(guī)模及消耗定額

 

（1）建設(shè)規(guī)模

 

根據(jù)全廠總物料平衡，確定本項(xiàng)目二期工程冷氫化單元建設(shè)規(guī)模按兩種工況計(jì)：

 

Case1：年處理四氯化硅39498噸，年產(chǎn)粗三氯氫硅按43621噸。

 

Case2：年處理四氯化硅35177噸，年產(chǎn)粗三氯氫硅按36257噸。

 

冷氫化單元年操作時(shí)間7440小時(shí)計(jì)。