[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)三氯氫硅的裝置及方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110432613.9
• 申請(qǐng)日: 2011-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN102530958A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦永紅;韓江濤;張世斌;董春青;趙建橋;王國正;馬盈利;石如彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南尚宇新能源股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B33/107
• 分類號(hào): C01B33/107
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 徐皂蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三氯氫硅技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種生產(chǎn)三氯氫硅的裝置及方法。

背景技術(shù)

三氯氫硅產(chǎn)品生產(chǎn)一般用工業(yè)硅粉和氯化氫氣體在沸騰床式反應(yīng)爐內(nèi)反應(yīng)生成。原料工業(yè)硅粉的輸送通常采用密相氣流輸送。但由于硅粉硬度高（莫氏硬度為7），在氣流輸送時(shí)對(duì)輸送管道和相關(guān)閥磨損很嚴(yán)重。如果使用普通的碳鋼管和普通金屬密封閥，在硅粉氣流輸送中極易被磨損，使用壽命短則一周，長(zhǎng)不過三個(gè)月，經(jīng)常會(huì)因管道或閥管件損壞而導(dǎo)致停工。另外，碳鋼管道磨損下來的Fe會(huì)隨硅粉一起進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，影響三氯氫硅合成。頻繁停車檢修，使三氯氫硅生產(chǎn)難易實(shí)現(xiàn)連續(xù)性，同時(shí)造成硅粉的浪費(fèi)，增加生產(chǎn)成本。

硅粉輸送時(shí)，被加壓后通過管道進(jìn)入高位料倉，高位料倉體積小時(shí)，硅粉進(jìn)入料倉時(shí)，得不到緩沖沉降，往往造成大量硅粉直接被除塵器抽走，增加了除塵器的負(fù)荷。而被除塵器吸附下來的硅粉，也只是由人工定期的排出，然后簡(jiǎn)單裝袋回收，此種操作方法現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差，且硅粉回收不徹底，造成浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)三氯氫硅的裝置及利用此裝置生產(chǎn)三氯氫硅的方法，可以延長(zhǎng)輸送管道和閥的使用壽命，減少停車次數(shù)，減少硅粉的浪費(fèi)，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)三氯氫硅生產(chǎn)的連續(xù)性，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案是以下述方法實(shí)現(xiàn)的，

一種生產(chǎn)三氯氫硅的裝置，包括硅粉發(fā)送倉，其中，硅粉發(fā)送倉的進(jìn)料口連接有硅粉進(jìn)料管道，硅粉進(jìn)料管道上設(shè)有硅粉進(jìn)料閥，硅粉發(fā)送倉的出料口端設(shè)有硅粉發(fā)送倉出料閥，硅粉發(fā)送倉出料閥出口端連接有硅粉輸送管道，硅粉輸送管道上有管路進(jìn)氣閥，硅粉輸送管道出口端連接有高位料倉，高位料倉的底部出口設(shè)有干燥器，干燥器連接有計(jì)量罐，計(jì)量罐連接有合成爐，高位料倉的側(cè)面出口端還通過管道連接有除塵器，除塵器與干燥器之間設(shè)有硅粉回收管道，除塵器通過硅粉回收管道與干燥器連接，管道上設(shè)有硅粉回收管道閥，除塵器的出口設(shè)有排空閥，硅粉輸送管道采用陶瓷內(nèi)襯式復(fù)合鋼管。

硅粉發(fā)送倉的倉體上還分別設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)氣閥和補(bǔ)氣閥。

硅粉輸送管道的出口端設(shè)有高位料倉進(jìn)料閥。

高位料倉和除塵器之間的管道上設(shè)有排氣閥。

硅粉進(jìn)料閥和硅粉發(fā)送倉出料閥均采用內(nèi)襯陶瓷硬密封球閥。

一種生產(chǎn)三氯氫硅的方法，其中，第一步、硅粉由布袋盛裝，將硅粉注入硅粉發(fā)送倉內(nèi)；

第二步、關(guān)閉硅粉進(jìn)料閥，關(guān)閉硅粉發(fā)送倉出料閥，打開氮?dú)膺M(jìn)氣閥，打開補(bǔ)氣閥，往硅粉發(fā)送倉內(nèi)充氮?dú)庵?.45Mpa，保持氮?dú)鈮毫Γ?/p>

第三步、打開硅粉發(fā)送倉出料閥，管路進(jìn)氣閥，以壓縮氮?dú)庾鳛閯?dòng)力，通過硅粉輸送管道和高位料倉進(jìn)料閥將硅粉輸送到高位料倉內(nèi)；

第四步、高位料倉的側(cè)面有排氣閥，排氣閥與除塵器相連，布袋除塵器的作用一方面使高位料倉為負(fù)壓，利于硅粉的輸送，一方面用于氣體除塵，減少環(huán)境污染；

第五步、除塵后的干凈氣體通過排空閥排入大氣中，布袋過濾下來的硅粉間歇的通過硅粉回收管道閥將硅粉放入干燥器內(nèi)。干燥器用來干燥硅粉，高位料倉的硅粉利用位差流入干燥器內(nèi)，硅粉在干燥器內(nèi)被夾套的熱源（蒸汽或熱導(dǎo)熱油）加熱得到干燥，干燥氮?dú)鈮毫?~10Kpa，干燥時(shí)間為2-3小時(shí)；

第六步、干燥后的硅粉再利用位差放入計(jì)量罐內(nèi)備用，當(dāng)合成爐內(nèi)壓差變小時(shí)（低于10-17?Kpa），打開計(jì)量罐下部閥，往合成爐內(nèi)加硅粉，維持合成爐正常反應(yīng)狀態(tài)，合成爐正常反應(yīng)時(shí)壓差為10-17?Kpa，底或中部溫度為310-340℃，反應(yīng)生成三氯氫硅。

本發(fā)明技術(shù)方案的積極效果是：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不損害設(shè)備、安全可靠、安裝拆卸方便，由于本發(fā)明硅粉輸送管道采用陶瓷內(nèi)襯式復(fù)合鋼管、閥采用內(nèi)襯陶瓷硬密封球閥，及高位料倉的改造，可以延長(zhǎng)輸送管道和閥的使用壽命，減少停車次數(shù)，實(shí)現(xiàn)三氯氫硅生產(chǎn)的連續(xù)性，同時(shí)，除塵器吸附下來的硅粉通過閥回收到干燥器內(nèi)，可以減少硅粉的浪費(fèi)，減少環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。