目前客户对三氯氢硅产品质量的要求越来越高,特别是对三氯氢硅中碳含量的要求,是前所未有的。大部分客户需要的是低碳料,他们对碳含量的指标要求有的在10ppm以下,有的在20ppm以下,有的在30ppm以下,有的在50ppm以下,由此看来低碳料的生产是目前市场的主流。根据市场细分,我们把含碳量50ppm以下的称为低碳料,50ppm到150ppm的称为中碳料,150ppm以上的为高碳料。怎么才能生产出符合用户要求的三氯氢硅产品,是摆在我们面前的一个需要急迫解决的问题。
在三氯氢硅的生产中精馏是非常重要的步骤,精馏的效果直接关系到产品品质,更好的精馏方案能实现节能减排的效果,使企业效益达到最佳。精馏的主要平衡是质量平衡、热量平衡和气液平衡。有效的精馏方案能使精馏塔应对不断变化的参数。对精馏过程控制的方案主要在物料、温度和压力方面进行相关设计。
针对精馏提纯工艺改造中的难点,科研技术人员通过采用节能模拟分析和计算,从三个方面对控制精馏塔进行要求:约束条件、塔的平衡和产品品质要求。进一步优化了工艺流程,使新工艺较常规提纯工艺节能45%以上,实现了三氯氢硅、四氯化硅含量在999%以上,其中氯化硼、氯化磷含量在5ppb,碳在10ppm以下,铁在30ppb以下。