[实用新型]一种用于提纯四氯化硅的精馏塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种精馏塔，尤其涉及一种用于提纯四氯化硅的精馏塔。

背景技术

四氯化硅(Silicon Tetrachloride，SiCl₄)，是氯与硅结合的最简单化合物，分子量：160.9，熔点-70℃，沸点56.8℃。工业级的SiCl₄在常温下是无色透明发烟性液体，有窒息性刺激气味，遇水激烈反应并分解成硅酸和盐酸；能与苯、醚、三氯甲烷和石油醚相混溶，有强腐蚀性。

目前，四氯化硅的来源主要是多晶硅副产、三氯氢硅生产和歧化时的副产四氯化硅。这两种来源所提供的四氯化硅粗产物都含有一定的过渡金属离子杂质和含氢杂质等，这些杂质是引起光纤损耗，石英晶体不纯的关键因素。因此四氯化硅必须经过严格提纯，以除去其中的有害杂质，确保产品质量不受影响。

现今四氯化硅提纯的方法包括精馏、吸附、精馏+吸附、络合等，其中精馏是最常用的方法，为提高四氯化硅纯度，往往多个精馏塔串联使用。CN201770489U公开了一种四氯化硅精馏并联装置，包括精馏塔和用于储存精馏塔得到的精制四氯化硅的总储罐，与总储罐直接相连的精馏塔至少有两组，每两组与总储罐直接相连的精馏塔之间均设置有带阀门的连通管线。

CN201704077U公开了一种四氯化硅精制装置，该装置包括提馏塔，所述提馏塔的底部设置有再沸器和塔底出料口，所述提馏塔内设置有大孔塔板，所述提馏塔上端部一侧设置有进料口，另一侧设置有塔端出料口，所述出料口密封连接有冷凝器。

CN202942670U公开了一种改进的四氯化硅精馏塔，在塔壳体内安装有填料压板、填料、填料支承板，填料压板水平安装在液体分布器的下方，填料压板下方填充有填料，填料的下方有填料支承板对填料进行支撑，填料为钢丝波纹型填料。虽然填料塔液体通量高，但是填料易发生堵塞，而且清洗不便。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于提纯四氯化硅的精馏塔，以解决现有精馏塔气液接触不充分，四氯化硅提纯效率低的问题。

一种用于提纯四氯化硅的精馏塔，包括塔体和塔体内的塔板，其所述塔板沿水平方向分为三段，分别为下沉的储液槽段、位于中间且倾斜设置的鼓泡段以及水平的接触段，所述储液槽段与塔体内壁固定连接，所述接触段与塔体内壁之间有作为液流通道的间隙，所述接触段上设有多组筛孔，同一组的筛孔沿液体流动方向排列，并且同一组相邻的两个筛孔通过引流槽连通。

本实用新型精馏塔的塔板分为三段，储液槽段可以接收上方来的液体，液体通过溢流方式平稳进入鼓泡段，因此鼓泡段的液层较薄，气态物质与其热交换充分，可以较为迅速的让液层中的低沸点物质汽化，未汽化的部分沿斜面加速进入接触层，冲刷液层使其湍动，有助于气液接触。附加引流槽可以增加液体与气体的接触面积，使热交换更为充分。

所述鼓泡段上设有筛孔，气体直接与液层接触而发生热交换，传热快，热量损失少。

所述鼓泡段底部与接触段上邻近的筛孔之间设有引流槽，有助于液体流经筛孔。

为使接触段上始终有一层薄薄的液层，所述接触段的出液端设有溢流堰，高度一般在1～3cm。

所述接触段的出液端下方设有导流板，可以让液体较为顺利地流到下一块塔板上。

所述导流板的导流面为内凹弧面，让液体沿导流板呈喷洒状态下落，增加与气体的接触。

所述鼓泡段高于接触段3～5cm，倾斜角度为15～20°。

所述接触段占塔板总长度的2/3～3/4。

所述筛孔的底端为喇叭口，有助于更多的气体在筛孔顶部会聚，增加冲击力，托起液层，使传热效率更高。

所述引流槽的深度为筛孔高度的1/3～1/4。

本实用新型塔板包括储液槽段、鼓泡段和接触段，储液槽段可以让液体以溢流方式进入鼓泡段，热交换充分，接触段供气液接触热交换的主要场所，引流槽的可以增加气液接触，而且在液体较少情况下，促使液体只流经筛孔，保证传热效率。

附图说明

图1为本实用新型精馏塔的结构示意图。

图2为图1所示精馏塔所采用塔板的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种用于提纯四氯化硅的精馏塔，包括塔体1和塔体1内的塔板2，塔板2在塔体1内交错设置，形成蛇形通道。塔体1底部连接再沸器3，顶部气体管道连接冷凝器4，冷凝器4的液相出口连接储液罐5，储液罐5的一个出口连接塔底1顶部的回流口。