四氯化硅氢化工艺简述

四氯化硅氢化工艺简述
一、采用四氯化硅氢化工艺的意义

三氯氢硅氢还原生产1吨多晶硅，大约要产生10吨左右的副产物四氯化硅，大量的四氯化硅若得不到有效回收处理，将直接影响多晶硅生产的规模及生产成本。

采用四氯化硅氢化工艺，把四氯化硅转化为三氯氢硅，重新返回系统中利用，这样不仅降低多晶硅生产的成本，还为大规模生产多晶硅奠定了基础。

二、四氯化硅氢化工艺原理

在一定温度、压力、配比、催化剂的条件下，H2、SiCl4混合气体与硅粉发生如下反应：

3SiCl4 + Si + 2H2 = 4SiHCl3（主反应）

SiCl4 + Si + 2H2 = 2SiH2Cl2 （副反应）

2SiHCl3 = SiCl4 + SiH2Cl2
（副反应）

三、四氯化硅氢化工艺过程简述

    来自硅粉中间仓的硅粉经硅粉连续给料机计量会同来自触媒中间仓经连续给料机计量，进入连续混料机，混合均匀后，进入活化干燥器；来自氢气纯化装置的纯化后的氢气，通过氢气缓冲罐稳压0.3MPa，进入氢气预热炉加热400℃左右，进入活化干燥器活化干燥硅粉后，重新返回氢气纯化装置。硅粉活化干燥好后备用。

原料氢气（氢氧站）和来自二级冷凝器的循环氢气，进入氢气缓冲罐稳压0.7～0.8MPa，经循环氢气压缩机升压到1.5MPa进入氢气缓冲罐，从氢气缓冲罐出来的氢气，一路进入混合器，与四氯化硅气混合并加热到119℃，在经过混合气预热炉加热到450℃左右，通入氢化反应器；另一路经连续混料机来维持氢化系统的压力平衡。

来自提纯系统的四氯化硅进入四氯化硅贮罐，通过计量泵加压1.5MPa进入混合器，在混合器内加热气化并与氢气混合。

来自活化干燥器的活化干燥硅粉经过Q14/Q18阀进入氢化反应器，与来自混合器预热炉预热的H2、四氯化硅气混合气，在450～500℃反应，生成物混合气经过过滤器过滤后，依次进入一级、二级、三级冷凝器，一级为水冷，三级为-55℃R22冷媒冷却，二级的冷媒为三级出气（低温氢气）；三个冷凝器的冷凝料进入冷凝料贮罐。不凝气体氢气返回氢气缓冲罐重新利用。