[发明专利]精馏系统

说明书

技术领域

本发明涉及精馏技术领域，具体而言，涉及一种精馏系统。

背景技术

多晶硅是集成电路和光伏发电的关键原材料。近年来，随着光伏发电市场的快速发展，多晶硅生产行业也随之迅猛发展。但是，多晶硅生产行业的盲目扩张同时也带来了生产成本增加、利润水平降低的问题，尤其是目前多晶硅产品价格一落千丈，大部分厂家的生产成本都高于销售价。在这种形势下，节能降本成为各多晶硅生产厂家维持可持续发展的必要手段。

目前，在多晶硅生产过程中，精制提纯工序为能耗较高的工序之一。该精制提纯工序消耗的主要能源包括蒸汽(热水)、高低压循环水以及电能等，其中蒸汽(热水)和循环水的能量消耗占90％以上。同时，由于循环水的循环量较大，往往会导致水蒸发损耗较大，从而进一步加重能量的消耗。此外，如图1和图2所示，现有的精馏系统包括精馏塔1’以及与该精馏塔1’连接的再沸器2’，其中，再沸器2’用以将精馏塔1’的塔底液体部分汽化后送回精馏塔1’，使塔内气液两相间的接触传质得以进行。图1示出现有精馏系统的一种流程(上游精馏塔的塔底产品作为下游精馏塔的原料)，图2示出现有精馏系统的另一种流程(上游精馏塔的塔顶产品作为下游精馏塔的原料)。在上述两种流程中，再沸器2’需要在系统之外额外添加热源，这样也会导致能耗较高。在实际生产时，为了降低运行成本，鉴于我国西部地区的电价优势，大多数规模较大的多晶硅生产厂家都开始在我国西部地区进行建厂生产，然而，西部地区的另一个能源结构特点就是水资源匮乏。因此，目前应用于多晶硅的精制提纯流程在西部地区并不适用，这就制约了多晶硅生产行业的发展。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种精馏系统，以解决现有技术中的多晶硅精馏系统能耗较高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种精馏系统，包括：多个精馏塔，具有上出口、下出口以及设置在上出口、下出口之间的回流口和回气口；再沸器，具有进液口、出气口、进气口以及出液口，进液口与多个精馏塔中的一个的下出口连通，出气口与该精馏塔的回气口连通，进气口与多个精馏塔中的另一个的上出口连通，出液口与该精馏塔的回流口连通。

进一步地，精馏塔包括：第一精馏塔，具有第一上出口、第一下出口以及设置在第一上出口和第一下出口之间的第一进口、第一回流口和第一回气口；第二精馏塔，具有第二上出口、第二下出口以及设置在第二上出口和第二下出口之间的第二进口和第二回流口；再沸器包括：第一再沸器，具有第一进液口、第一出气口、第一进气口以及第一出液口，第一进液口与第一下出口连通，第一出气口与第一回气口连通；其中，第一进气口与第二上出口连通，第一出液口与第二回流口连通，第一下出口与第二进口连通。

进一步地，精馏塔包括：第一精馏塔，具有第一上出口、第一下出口以及设置在第一上出口和第一下出口之间的第一进口和第一回流口；第二精馏塔，具有第二上出口、第二下出口以及设置在第二上出口和第二下出口之间的第二进口、第二回流口和第二回气口；再沸器包括：第二再沸器，具有第二进液口、第二出气口、第二进气口以及第二出液口，第二进液口与第二下出口连通，第二出气口与第二回气口连通；其中，第二进气口与第一上出口连通，第二出液口与第一回流口和第二进口连通。

进一步地，精馏系统还包括第一冷凝器，第一冷凝器包括：第一壳体，第一壳体的下部具有第一进风部，第一壳体的上部具有第一出风部；第一风机组件，位于第一出风部处；第一冷却管组，设置在第一壳体内并位于第一进风部和第一出风部之间，第一冷却管组具有第一进料口、第二进料口、第三进料口以及第一出料口、第二出料口、第三出料口，第二下出口与第一进料口连通；第一液体分布器，设置在第一壳体内，第一液体分布器位于第一出风部与第一冷却管组之间以使液体在第一冷却管组上均匀分布。

进一步地，第一上出口与第一回流口连通，并且第一上出口与第二进料口连通，第一出液口与第三进料口连通。

进一步地，精馏系统还包括第二冷凝器，第二冷凝器包括：第二壳体，第二壳体的下部具有第二进风部，第二壳体的上部具有第二出风部；第二风机组件，位于第二出风部处；第二冷却管组，设置在第二壳体内并位于第二进风部和第二出风部之间，第二冷却管组具有第四进料口和第四出料口；第二液体分布器，设置在第二壳体内，第二液体分布器位于第二出风部与第二冷却管组之间以使液体在第二冷却管组上均匀分布；第三冷却管组，第三冷却管组设置在第二壳体内并位于第二出风部与第二液体分布器之间，第三冷却管组具有第五进料口和第五出料口，第五出料口与第四进料口连通，第五进料口与第一上出口连通，第四出料口与第一回流口和第二进料口连通。