[發明專利]生產氣相二氧化硅的系統及方法

在審

• 申請號: 201811497813.0
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN111285377A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 胡光健;陳朝霞;包全星;李西良
• 申請（專利權）人: 新特能源股份有限公司
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;張萍

1.一種生產氣相二氧化硅的系統，其特征在于，包括：

燃燒器，用于通入原料氯硅烷、氫氣、氧氣或空氣點火燃燒；

反應爐，與燃燒器連接，燃燒器的出口設置于反應爐內，反應爐為密閉式反應爐，原料氯硅烷、氫氣、氧氣或空氣在反應爐內燃燒發生水解反應生成氣相二氧化硅。

2.根據權利要求1所述的生產氣相二氧化硅的系統，其特征在于，燃燒器包括：由內到外依次設置的第一通道、第二通道、第三通道，第一通道、第二通道、第三通道均與燃燒器的出口連通，第一通道用于通入原料，第二通道用于通入燃燒氣，第三通道用于通入保護氣對第二通道進行降溫、補充反應爐內的氧氣。

3.根據權利要求2所述的生產氣相二氧化硅的系統，其特征在于，第一通道內還設置有內置混合器，用于對第一通道內的氣體進行混合。

4.根據權利要求1所述的生產氣相二氧化硅的系統，其特征在于，反應爐包括：爐腔和設置于爐腔外的夾套，夾套用于通入冷媒對爐腔進行冷卻。

5.根據權利要求1～4任意一項所述的生產氣相二氧化硅的系統，其特征在于，還包括：

除雜裝置，與反應爐連接，除雜裝置用于除去氣相二氧化硅中的雜質。

6.根據權利要求5所述的生產氣相二氧化硅的系統，其特征在于，除雜裝置包括：

脫酸爐，脫酸爐與反應爐連接，脫酸爐用于脫除氣相二氧化硅中的氯化氫氣體；

干燥爐，與脫酸爐連接，干燥爐用于對氣相二氧化硅干燥脫水，得到成品氣相二氧化硅。

7.根據權利要求6所述的生產氣相二氧化硅的系統，其特征在于，脫酸爐的加熱方式為輻射加熱。

8.根據權利要求6或7所述的生產氣相二氧化硅的系統，其特征在于，除雜裝置還包括：聚集器、袋式過濾器，聚集器、袋式過濾器設置于反應爐與脫酸爐之間，

聚集器，與反應爐連接，反應爐內的氣相二氧化硅以及尾氣進入到聚集器中，聚集器用于將氣相二氧化硅聚集為預設粒度的氣相二氧化硅；

袋式過濾器，袋式過濾器的入口與聚集器連接，袋式過濾器的固體出口與脫酸爐的入口連接，袋式過濾器用于過濾出氣相二氧化硅，過濾出的氣相二氧化硅再流入到脫酸爐中。

9.根據權利要求8所述的生產氣相二氧化的系統，其特征在于，脫酸爐的氣體出口與袋式過濾器的入口連接，從脫酸爐的氣體出口排出的氣體再流入到袋式過濾器中過濾。

10.根據權利要求5所述的生產氣相二氧化硅的系統，其特征在于，還包括：

尾氣處理裝置，與除雜裝置連接，尾氣處理裝置用于處理掉經過除雜裝置排出的氣體中的氯化氫。

11.根據權利要求10所述的生產氣相二氧化硅的系統，其特征在于，尾氣處理裝置包括：

氯化氫吸收塔，與除雜裝置連接，氯化氫吸收塔用于吸收經過除雜裝置排出的氣體中的氯化氫；

解析塔，與氯化氫吸收塔的塔釜連接，解析塔用于解析出氯化氫吸收塔的塔釜液中的氯化氫；

堿式吸收塔，與氯化氫吸收塔的塔頂連接，堿式吸收塔用于吸收氯化氫吸收塔排出的氣體中的殘余的氯化氫。

12.一種使用權利要求1～11任意一項所述的系統生產氣相二氧化硅的方法，其特征在于，包括：

將原料氯硅烷、氫氣、氧氣或空氣通入燃燒器中點火燃燒，進入到反應爐內，反應爐內的壓力為-5～5kpa，溫度為1400～1750℃，燃燒發生水解反應生成氣相二氧化硅。