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作者：王文倩;史俊杰;向阳;
单位：有机无机复合材料国家重点实验室,北京化工大学;教育部超重力工程研究中心,北京化工大学;
摘要：冷氢化工艺是西门子法多晶硅生产的重要环节之一。然而其热力学分析结果与实验结果部分相悖，耦合热力学和动力学的数值研究可更好地为工业设计提供技术指导。选择了适宜的热力学和反应动力学模型，采用Aspen Plus模拟与优化了冷氢化工艺反应与精馏过程的操作参数。结果表明：采用RK-SOAVE热力学模型获得气液相平衡数值与实验结果偏差最小，动力学模型的模拟结果与实验值的误差均在(±15)%以内；在反应温度500℃、压力3 MPa, H_2流量400 kmol·h~(-1)条件下，四氯化硅(SiCl_4,STC)转化率为41.92%和三氯氢硅(SiHCl_3,TCS)选择性为95.29%;在塔T1的进料塔板数12和塔T2的进料塔板数为17的条件下，SiHCl_3质量分数以及回收率均大于99.9%,两精馏塔的再沸器总热负荷最低为1 921.59 kW,综合经济性最佳。
关键词：TCS;;冷氢化;;Aspen Plus;;热力学;;动力学
基金资助：国家自然科学基金(22078009)
