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(fā)的三塔串聯連續(xù)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(wěn)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(xù)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(xù)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(fā)的三塔串聯連續(xù)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(yōu)勢是3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(huán)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(yè)和新材料產業(yè)的不斷發(fā)展,國內三氯氫硅行業(yè)也從無到有、從小到大。但在規(guī)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(yè)進一步發(fā)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(yè)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。