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三氯氢硅
安全生产培训手册
协成硅业
三氯氢硅生产简述
三氯氢硅的生产大多承受沸腾氯化法，主要包括氯化氢合成、三氯氢硅合成、三氯氢硅精制等工序。氯气和氢气在氯化氢合成炉内通过燃烧反响生成氯化氢，氯化氢气体经空冷、水冷、深冷和酸雾捕集脱水后进人氯化氢缓冲罐，然后送三氯氢硅合成炉。硅粉经过枯燥后参加到三氯氢硅合成炉，与氯化氢在320℃左右的高温下反响，生成三氯氢硅和四氯化硅。生成的粗三氯氢硅气体经沉降器，过旋风分别和除尘过滤后，进入列管冷凝器进展水冷和深冷，不凝气通过压缩机加压冷凝，尾气送入洗涤塔，处理后达标排放，冷凝液送入精馏塔分别提纯，通常承受多塔连续提纯方法，出来高纯三氯氢硅产品送入复原工。
一、主要原材料规格及物化性质
1、氢气〔H〕
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分子量:2.016 标况下的密度：0.0899kg/m3
液氢的密度：0.070g/cm3 气液容积比(15℃，100kPa)：974L/L
熔点：-259.14 沸点：-252.4℃
三相点：-254.4℃ 比热熔(标况)：5.987m3/kg
氢气在通常状况下为无色、无气味的气体。是最轻的气体(密度最小)，微溶于水(0℃时，每体积水溶解0.0214体积氢气)。氢气有可燃性，它在空气中燃烧生成水并放出大量的热，H2在的爆炸极限为4.1～75％(体积百分比)，H2和O2的爆炸极限为5.0～95.5%，H2和Cl2的爆炸极限为12.5～95.0%。氢气的规格要求：
氢含量≥99.0％，含水≤0.06%。
2、氯气〔Cl〕
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氯气分子量：70.906 标准状况下的比重：3.214kg/m3,相对密度：(水=1)1.47 (空气=1)2.48；
熔点：-101℃ 沸点：-34.5℃。蒸汽压：506.62kPa(10.3℃)
Cl2和H2的爆炸范围为：(氯中含氢〕5.0～87.5%。常温常压下，Cl2是一种黄绿色气体，具有独特的刺鼻臭味，有剧毒。常温时压缩至0.8～1.2MPa或常压下冷却到-35℃～-40℃即成黄绿色液体。人体吸入氯气轻者刺激粘膜和呼吸道，重者可引起肺水肿、支气管炎、严峻的甚至死亡。Cl2易溶于水、碱液。主要用于漂白，制造氯化合物、盐酸、聚氯乙烯等。危急标记6(有毒气体)。
氯气规格要求：本装置承受液氯，液氯符合GB/T5138－96标准要求。氯含量≥99.6%，水份含量≤0.04%。
3、氯化氢〔HCL〕
氯化氢合成方程式：Cl2+H2→2HCl
氯化氢分子量：36.461 标准状态下密度：1.00045克/升熔点：-114.80℃ 沸点：-84.9℃
无色有刺激性气味，在空气中发白雾，溶于乙醇、乙醚，极易溶于水。氯化氢在枯燥状态下几乎不与金属反响，但含水时腐蚀性很强，与金属化合生成氯化物。
4、硅粉〔Si〕
分子量：28 密度：2.33g/cm3
熔点：1410℃ 沸点：2355℃，水中溶解度：不溶于水。
硅粉的规格要求：〔符合GB/T2881-91标准要求〕
Si≥98.5%，Fe≤0.5%，Al≤0.3%，Ca≤0.2%，粒度：20～120目。
5、三氯氢硅〔HSiCl3〕
反响方程式为：SiHCl3+O2→SiO2+HCl+Cl2；
分子量：135.45 相对密度1.34kg/L，
熔点：-128.2℃ 沸点：31.8℃。
燃点：-27.8℃ 自燃点104.4℃。
三氯氢硅溶于CS2、CCl4、Cl+Cl、苯,遇水分解；易燃、在空气中能自
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燃，与空气的爆炸极限为20.2～33.2%。有刺激性气味；有毒，吸入三氯氢硅气体损伤呼吸道。
6、四氯化硅〔SiCl4〕
反响方程式为：3SiCl4+2N2+6H2===Si3N4+12HCl
分子量：169.90 相对密度：1.483kg/L
熔点：-70℃ 沸点：57.57℃
无色透亮发烟液体具有难闻的窒息性气味，溅上皮肤会坏死。在湿空气中水释放出HCl气体，遇氨气及胺猛烈反响生成氮化硅。
二、工艺过程简述
1、氢气送入本装置，经阻火器、缓冲罐后和送来的枯燥氯气在氯化氢合成炉内反响，生成氯化氢气体，经冷却和-35℃冷冻脱水，再经过四氯化硅脱水和枯燥预热的硅粉在流化床进展流态化反响，反响合成气经沉降器除尘，旋风分别除尘和硅尘过滤器除尘后再经空冷器去除杂质氯化物，在低温下冷凝的三氯氢硅粗品经计量化验后，放入储罐。尾气经回收系统加压回收三氯氢硅粗料。
2、三氯氢硅合成产生合成尾气经回收冷凝器回收后，氢气再经回收捕集器送入回收缓冲罐经自动调整阀按要求送入HCI合成炉(注：尾气主要是大量氢气及少量氯硅烷)，沉降器和硅尘收集器及硅尘过滤器的硅尘吸入收集器，大部份经水洗塔处理合格后流入下水。氯化氢枯燥生成的少量盐酸