吸附法氧化氫脫水實(shí)驗(yàn)研究及模擬.pdf

1、近年來(lái)，新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，其中太陽(yáng)能受到更為廣泛地關(guān)注。作為太陽(yáng)能電池的核心組件-多晶硅，主要生產(chǎn)原料為三氯氫硅，在三氯氫硅生產(chǎn)工藝過程中需要消耗大量氯化氫。工業(yè)上氯化氫多采用氫氣和氯氣在合成爐中燃燒的方法獲得。合成氯化氫中的水分含量一般較高，這將降低三氯氫硅收率、縮短流化床合成爐的使用壽命。因此，開發(fā)有效降低氯化氫中的水分含量的方法，對(duì)三氯氫硅生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗意義重大。
　　 本文結(jié)合三氯氫硅生產(chǎn)過程實(shí)際，在氯化氫氣體冷凍

2、脫水法的基礎(chǔ)上，研究和探討用分子篩吸附法深度脫水的可行性，并對(duì)過程進(jìn)行了模擬計(jì)算。選擇NKF-4A、NKF-5(50)和NKF-5(300)三種型號(hào)的分子篩，分別進(jìn)行氯化氫吸附脫水的性能測(cè)試，包括動(dòng)態(tài)吸附量、磨耗率和再生難易程度。結(jié)果表明:(1)從脫水深度來(lái)看，三種分子篩吸附后的氯化氫氣體中水分均小于50ppm;(2)在吸附容量方面，NKF-4A＞NKF-5(50)＞NKF-5(300);(3)強(qiáng)度方面，使用一個(gè)周期后，NKF-4A磨耗

3、率損失0.93％，顏色變化明顯，且為不可逆，而NKF-5(50)和NKF-5(300)吸附前后，磨耗率為零，顏色沒有明顯變化;(4)從再生角度，NKF-5(50)再生效率最高，且再生時(shí)間短。綜合比較得出，NKF-5(50)分子篩最適合于氯化氫深度脫水。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果擬合的結(jié)果表明，上述的吸附過程符合Langmuir等溫線。
　　 用Aspen Adsorption模擬了氯化氫吸附脫水的穿透曲線。研究了壓力、傳質(zhì)系數(shù)、孔隙率等因素