[發明專利]氯硅烷歧化系統設備破損在線監測裝置及方法

在審

• 申請號: 202011475656.0
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112629762A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 陶剛義;許亮
• 申請（專利權）人: 內蒙古興洋科技有限公司
• 主分類號: G01M3/04
• 分類號: G01M3/04;G01M3/18
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 姜海榮

本發明公開了一種氯硅烷歧化系統設備破損在線監測裝置及方法，安裝在主循環水管道上，裝置包括引流副管、流通池、PH計和檢測報警系統；引流副管兩端均與主循環水管道連通，與主循環水管道形成并聯結構；流通池數量為一個或多個，且串聯在引流副管上；PH計的數量與流通池的數量相同，PH計與流通池可拆卸密封連接，且PH計的感應探頭進入流通池的腔體內；檢測報警系統與PH計電性連接，且用于檢測流通液體的PH值，并根據設定范圍值進行報警。本發明在不打開換熱器設備情況下，通過PH計檢測換熱器中出來的循環水、冷凍水中是否有氯硅烷泄漏，從而監測監控設備的完好性，保障設備安全。

技術領域

本發明涉及電子級硅烷生產技術領域，更具體的說是涉及一種氯硅烷歧化系統設備破損在線監測裝置及方法。

背景技術

目前，歧化法生產電子級硅烷，氯硅烷歧化反應是三氯氫硅為原料，增加中段部分冷凝，利用反應精餾技術，經過歧化反應精餾制備硅烷的裝置及方法，經多步歧化反應，最終生成硅烷和四氯化硅。四氯化硅經過氫化反應生成三氯氫硅循環使用。生成硅烷需經過多級冷凝精餾提純，最終得到高純硅烷。這個系統中有多臺水冷列管式冷凝器，一旦列管式冷凝器破損，由于系統壓力高于循環水壓力，氯硅烷會泄漏進入循環水系統，氯硅烷與水會劇烈反應，生成二氧化硅、鹽酸，進而加速腐蝕破壞系統設備。

但是，現在無成熟技術對氯硅烷泄漏檢測，設備嚴重破壞后才會發現泄漏，尤其在換熱過程中列管內部微量泄漏的時候無法及時發現。

因此，如何提供一種簡單有效，能夠實現自動實時監測的氯硅烷歧化系統設備破損在線監測裝置及方法，是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種氯硅烷歧化系統設備破損在線監測裝置，旨在解決上述技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種氯硅烷歧化系統設備破損在線監測裝置，安裝在主循環水管道上，包括：引流副管、流通池、PH計和檢測報警系統；

所述引流副管兩端均與所述主循環水管道連通，與所述主循環水管道形成并聯結構；

所述流通池數量為一個或多個，且串聯在所述引流副管上；

所述PH計的數量與所述流通池的數量相同，所述PH計與所述流通池可拆卸密封連接，且所述PH計的感應探頭進入所述流通池的腔體內；

所述檢測報警系統與所述PH計電性連接，且用于檢測流通液體的PH值，并根據設定范圍值進行報警。

通過上述技術方案，本發明在不打開換熱器設備情況下，通過PH計檢測換熱器中出來的循環水、冷凍水中是否有氯硅烷泄漏，從而監測監控設備的完好性，保障設備安全。

本發明無需停車、無需打開設備檢查泄漏，在線查看數據、快速準確。本發明的檢測原理舉例如下：

三氯氫硅經過歧化反應后的不凝氣要繼續使用循環水冷凝，此過程中如果設備破損，其中的三氯氫硅會釋放到循環水中，其反應為：2SiHCl₃+3H₂O^—→(HSiO)₂O+6HCl。反應生成的鹽酸會使循環水PH值顯著降低，一般純水和乙二醇混合循環水PH值為8.2-8.5之間，如果泄露PH值會急速下降到7以下。此時應該停止生產，確認設備安全性。

優選的，在上述一種氯硅烷歧化系統設備破損在線監測裝置中，所述引流副管上還安裝有兩個球閥，兩個所述球閥分別位于所述引流副管的兩端。能夠在拆卸PH計時防止泄漏。

優選的，在上述一種氯硅烷歧化系統設備破損在線監測裝置中，所述流通池為一端封閉另一端開口的管狀結構，所述流通池的側壁與所述引流副管連通，所述流通池的開口端與所述PH計螺紋連接。方便清洗PH計，PH計需定時擰下清理標定，以防止設備污染而導致PH值偏離。