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文檔簡(jiǎn)介
1、多晶硅是信息產(chǎn)業(yè)與新能源產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)原材料。目前我國(guó)多晶硅生產(chǎn)大多采用改良西門(mén)子法。該法涉及HCl吸收-解吸和氯硅烷精餾兩大流程,存在能耗高、分離組分純度低等問(wèn)題。
本文采用AspenPlus軟件建立了HCl吸收-解吸系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模擬流程。首先考察了影響吸收塔吸收效果的各個(gè)因素,得出了吸收塔的最佳操作參數(shù)為:塔壓1.45MPa、理論板數(shù)13塊、液氣比1.0、吸收劑溫度-40℃。其次,以年度總費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù),確定了解吸塔最佳理論板
2、數(shù)為13塊,于第4塊板進(jìn)料,再沸器和冷凝器負(fù)荷達(dá)到最小。此外,通過(guò)分析解吸塔進(jìn)料溫度對(duì)再沸器負(fù)荷的影響,發(fā)現(xiàn)熱進(jìn)料工藝節(jié)能顯著,提出了吸收-解吸進(jìn)料二次預(yù)熱的改進(jìn)流程,較改進(jìn)前,再沸器負(fù)荷降低40%,解吸塔操作費(fèi)用節(jié)省25%。最后,研究了貧富液換熱器富液出口溫度對(duì)HCl吸收-解吸系統(tǒng)投資費(fèi)用和操作費(fèi)用的影響,得出最佳富液出口溫度為25℃。
利用AspenDynamics化工流程動(dòng)態(tài)模擬軟件對(duì)HCl吸收-解吸改進(jìn)流程進(jìn)行過(guò)程控制
3、研究。通過(guò)斜率準(zhǔn)則和靈敏度準(zhǔn)則確定了解吸塔靈敏板的位置位于第2塊板。運(yùn)用相對(duì)增益矩陣原理對(duì)兩種控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行了可控性分析,結(jié)果表明利用解吸塔塔頂采出量控制回流罐液位,利用再沸器上升蒸汽控制第2塊塔板溫度的控制方案較合理。閉環(huán)動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析結(jié)果表明,該控制方案在面對(duì)進(jìn)料量和進(jìn)料組成擾動(dòng)均表現(xiàn)出良好的控制效果。
基于氯硅烷精餾工藝,提出了氯硅烷三塔雙效精餾新工藝。利用AspenPlus軟件分別對(duì)各塔參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),得出了較優(yōu)的工藝值,
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