[實用新型]三氯氫硅廢渣的處理系統

有效

• 申請號: 201320606714.8
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN203508580U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 秦永紅;陳建祥;時智寶;王國正;陳增;常成圣;陳鵬飛;牛磊
• 申請（專利權）人: 河南尚宇新能源股份有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;C01B33/107
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

技術領域

本實用新型屬于化工廢料處理領域，具體涉及一種三氯氫硅廢渣處理系統，通過真空耙式干燥機對三氯氫硅廢渣進行干燥處理。

背景技術

在三氯氫硅生產過程中，原料硅粉中往往含有鋁、鐵、鈣等雜質，在與氯化氫氣體高溫反應時生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣等金屬氯化物，這些物質極易造成后續冷凝系統管道和設備的堵塞。為了達產達標的完成生產任務，往往靠頻繁的清理管道和冷凝設備，浪費大量人力和物力，使設備使用壽命縮短，同時造成嚴重的環境污染。目前，三氯氫硅生產廠家為了減少金屬氯化物對管道和設備的堵塞，紛紛引進了濕法除塵裝置，該裝置采用塔噴淋工藝，采用三氯氫硅工藝中副產物四氯化硅做洗滌劑，吸收粗合成氣中的氯化物，該裝置最大限度地降低了后續物料在主冷凝器冷凝過程中造成的管道和設備的堵塞程度，延長了穩定操作周期，大大提高了系統生產的安全性和連續性。但是，隨著該裝置的運行，又出現了新的問題，噴淋吸收后的廢渣液不能得到很好的干燥處理，一方面造成部分氯硅烷的浪費，另一方面造成嚴重的環境污染。針對這些問題，必須選擇更經濟、更環保的工藝和裝置設備，對廢渣進行處理。

在常規三氯氫硅生產過程中，原料硅粉與氯化氫氣體在合成爐內反應生成含有大量粉塵的三氯氫硅粗合成氣，該合成氣通過旋風分離器，布袋除塵器等一系列除塵設備后，再經過多級冷凝設備冷凝為三氯氫硅液體，供精餾塔精餾后，得到高純度的三氯氫硅產品。濕法除塵工藝過程中粗合成氣進入冷凝設備之前，為了減少合成氣中金屬氯化物對冷凝設備造成堵塞，在進冷凝器之前先進入濕法除塵的洗塵塔，洗去金屬氯化物和硅粉等粉塵。經過洗塵塔后干凈的合成氣再依次進入冷凝器。洗塵塔中噴淋吸收了大量粉塵的四氯化硅液體經過多次循環后變得粘稠，定期通過循環泵分流至攪拌罐，攪拌罐夾套通有蒸汽，通過攪拌罐對該液體進行初步蒸發干燥回收，該液體變得更加粘稠，稱為廢渣。廢渣中含有大量的氯硅烷液體和金屬氯化物，如果不加處理，一方面造成氯硅烷的浪費，別一方面造成嚴重的環境污染。

發明內容

本實用新型重點解決的問題是提供一種三氯氫硅廢渣的處理系統，通過真空耙式干燥機對廢渣進行干燥處理，充分回收廢渣中的氯硅烷，提高經濟效益，減少環境污染。

本實用新型通過以下技術方案實現：

一種三氯氫硅廢渣的處理系統，包括真空耙式干燥機、冷凝器、真空泵、收集罐、酸循環泵、酸吸收罐和合成液儲罐，所述真空耙式干燥機的抽真空氣相出口依次連接5℃水冷凝器、第一-35℃水冷凝器，所述5℃水冷凝器和第一-35℃水冷凝器的冷凝液出口均連接收集罐，所述收集罐的氣相出口經真空泵連接第二-35℃水冷凝器，所述收集罐的液相出口和第二-35℃水冷凝器的冷凝液出口連接合成液儲罐，所述真空耙式干燥機的蒸發氣相出口連接酸吸收罐，酸吸收罐液相出口再通過酸循環泵分別連接酸吸收罐液相入口和淋洗塔。

根據上述的三氯氫硅廢渣的處理系統，所述各裝置之間的管線上均設有閥門。

本實用新型的積極有益效果：

本實用新型能充分回收廢渣中的有用材料，提高經濟效益，減少環境污染。

（1）真空耙式干燥機系臥式間歇傳導干燥設備，本機借助于中心軸上的耙葉，定時間隔正反向轉動，在耙葉的不斷攪拌下，物料與筒壁接觸時，表面不斷更新，且受到導熱油間接加熱，使物料內濕份不斷汽化，同時被真空泵及時抽出。在真空度的作用下，濕份沸點降低，物料表面濕份蒸汽壓遠大于機內蒸發空間的濕份蒸汽壓有利于其內部濕份蒸發，促進了干燥，從而達到干燥的目的。

（2）由于金屬氧化物AlCl₃的特殊性質，在標準大氣壓下，177.8℃升華。同理在真空狀態下，隨著AlCl₃飽和蒸汽壓的降低，較低溫度下就有升華的可能，這樣就很容易導致后序管道中AlCl₃氣體的凝固，堵塞管道。為滿足工藝要求，往往在前期進料時，加入一定量的絡合劑，該絡合劑使得物料被抽真空時，金屬氯化鋁不易被蒸出，待在真空度下氯硅烷被蒸出后，再升溫蒸出氯化鋁，減少環境污染。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1示意圖。

圖中1為耙式干燥器，2為5℃水冷凝器，3為第一-35℃水冷凝器，4為收集罐，5為真空泵，6為第二-35℃水冷凝器，7為酸循環泵，8為酸吸收罐，9為合成液儲罐。

具體實施方式

下面結合具體實施例及附圖對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限于這些實施例。

實施例1