[實(shí)用新型]一種用于汽化四氯化硅的裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920162661.9
• 申請(qǐng)日: 2009-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN201482472U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐雨東;張佳偉;陳利群;遲伯成;馮學(xué)明;李鵬;滿慈皊;郭曉暉;陳文龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/00
• 分類號(hào): B01J19/00;F17C9/02;C01B33/107
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫秀武

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及四氯化硅的汽化裝置。具體的說，本實(shí)用新型涉及一種用于汽化液體四氯化硅的裝置，其具有設(shè)備維護(hù)成本低和工藝效率高的特點(diǎn)。

背景技術(shù)

多晶硅是太陽能電池板或組件的原材料，其生產(chǎn)方法代表性的比如有西門子法。但是，這類多晶硅的生產(chǎn)方法不可避免地會(huì)產(chǎn)生四氯化硅作為液體副產(chǎn)物。隨著我國近年來多晶硅生產(chǎn)規(guī)模的急劇擴(kuò)大，所述液體副產(chǎn)物四氯化硅產(chǎn)生的數(shù)量將是一個(gè)龐大的數(shù)字。因此，如何解決生產(chǎn)中副產(chǎn)物四氯化硅的出路問題，已經(jīng)成為多晶硅生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大的瓶頸和攔路虎。為了循環(huán)利用該副產(chǎn)物四氯化硅，一種有效的方法是將該副產(chǎn)物四氯化硅通過氯氫化法轉(zhuǎn)化為三氯氫硅(多晶硅的生產(chǎn)原料之一)，但該方法需要使用氣態(tài)四氯化硅。因此，為了能夠用于該方法，所述副產(chǎn)物液體四氯化硅必須經(jīng)過預(yù)先汽化。

已知的是，作為多晶硅生產(chǎn)的液體副產(chǎn)物的四氯化硅中通常含有極細(xì)的硅粉(一般小于200目)和重組分(比如高沸物)等重雜質(zhì)。這些重雜質(zhì)在四氯化硅汽化的條件下無法汽化，因此不能用與四氯化硅同樣的方式加以循環(huán)利用。但是，這些重雜質(zhì)的存在卻會(huì)對(duì)四氯化硅的汽化產(chǎn)生不可忽視的不利影響。

圖1示意性地給出了一種現(xiàn)有的四氯化硅汽化裝置，其中采用了單獨(dú)的臥式汽化器來汽化液體四氯化硅。根據(jù)該圖1，液體四氯化硅進(jìn)料3’由進(jìn)料管線4’直接進(jìn)入臥式汽化器1’，然后由電加熱管2’加熱汽化，接著所生成的汽化的四氯化硅8’從頂部出口管線7’作為產(chǎn)品直接排出。根據(jù)該現(xiàn)有的汽化裝置，液體四氯化硅中可能含有的硅粉和重組分6’等重雜質(zhì)會(huì)因?yàn)橹亓ψ饔枚患?沉降)在汽化器1’的底部，形成富重雜質(zhì)液相。通過定期經(jīng)由底部排渣管線5’排出該富重雜質(zhì)液相，即可除去硅粉和重組分等重雜質(zhì)。

但是，該現(xiàn)有的汽化裝置存在的一個(gè)問題是，當(dāng)使液體四氯化硅3’浸沒電加熱管2’，并使液體四氯化硅3’從汽化器1’底部直接流入汽化器1’時(shí)，該流入必然會(huì)造成處于汽化器1’底部的富重雜質(zhì)液相的擾動(dòng)，從而導(dǎo)致一部分沉降的硅粉和重組分等重雜質(zhì)隨著四氯化硅液流向汽化器1’的上部流動(dòng)，并不可避免地附著在電加熱管2’的外壁上而形成固體垢層。該固體垢層具有較低的導(dǎo)熱率，因此隨著電加熱管2’逐漸結(jié)垢，其所產(chǎn)生的熱量就不能及時(shí)被液體四氯化硅3’帶走，造成電加熱管2’本身的溫度逐漸升高并最終燒斷，由此導(dǎo)致該電加熱管2’的使用壽命縮短。因此，頻繁更換電加熱管將會(huì)導(dǎo)致該現(xiàn)有汽化裝置的生產(chǎn)效率低下，維護(hù)成本急劇升高。

另外，根據(jù)該現(xiàn)有的裝置，當(dāng)汽化的四氯化硅8’從汽化器1’的頂部出口管線7’作為產(chǎn)品直接排出時(shí)，在該汽化的四氯化硅中不可避免地會(huì)夾帶液滴(未汽化的四氯化硅微小液滴)，因此現(xiàn)有的汽化裝置存在著四氯化硅汽化效率差(四氯化硅無法充分汽化)的問題。而且，這種夾帶的液滴會(huì)給后續(xù)的氯氫化工藝帶來不良的影響，因此也存在著下游工藝不友好的問題。

最后，由于汽化器1’的底面積較大，因此硅粉和重組分等重雜質(zhì)在非常寬廣的大面積范圍內(nèi)散布著沉降，而不是集中在某一個(gè)特定區(qū)域內(nèi)，因此現(xiàn)有的汽化裝置還存在著硅粉和重組分等重雜質(zhì)富集效率差的問題。由于硅粉和重組分等重雜質(zhì)的富集效率差，直接會(huì)導(dǎo)致硅粉和重組分等重雜質(zhì)的除去效率差，從而更加重了電加熱管2’的結(jié)垢問題。而且，由于硅粉和重組分等重雜質(zhì)沉降得過于分散，也極大地增加了排渣處理的操作難度。

因此，仍舊需要一種新的四氯化硅汽化裝置，其適合工業(yè)實(shí)施，并且克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

為此，本實(shí)用新型的發(fā)明人經(jīng)過刻苦的研究發(fā)現(xiàn)，通過為硅粉和重組分等重雜質(zhì)的沉降創(chuàng)造一個(gè)不受或幾乎不受液體流動(dòng)干擾的環(huán)境，同時(shí)盡可能減少或捕捉汽化的四氯化硅中夾帶的液滴，就可以解決前述問題，并由此實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型。

具體而言，本實(shí)用新型涉及以下方面的內(nèi)容：

1.一種用于汽化四氯化硅的裝置，其特征在于，包括：

第一立式容器3，其中盛裝有液體四氯化硅進(jìn)料1；

第二立式容器7；

液相連通管5，其一端與所述第一立式容器3的底部連通，另一端與所述第二立式容器7連通，以使所述第二立式容器7與所述第一立式容器3構(gòu)成連通器關(guān)系，從而使所述液體四氯化硅進(jìn)料1從所述第一立式容器3的所述底部經(jīng)由所述液相連通管5進(jìn)入所述第二立式容器7內(nèi)，并且使所述第二立式容器7內(nèi)的液面與所述第一立式容器3內(nèi)的液面總是保持相互持平；和

加熱裝置8，其設(shè)置在所述第二立式容器7內(nèi)部，以加熱進(jìn)入所述第二立式容器7中的所述液體四氯化硅進(jìn)料1而生成汽化的四氯化硅，