專利名稱：一種三氯氫硅合成爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化工設(shè)備，尤其涉及一種三氯氫硅合成爐，屬化工設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
就三氯氫硅生產(chǎn)的技術(shù)設(shè)備而言，到目前為止已投產(chǎn)的三氯氫硅生產(chǎn)廠多數(shù)仍采 用二十世紀(jì)七、八十年代的生產(chǎn)技術(shù)。目前在三氯氫硅行業(yè)，單臺爐年最大生產(chǎn)能力不超過 lOOOOT/a，所有生產(chǎn)廠家都通過小設(shè)備、多臺套來達(dá)到增加產(chǎn)量的目的。小型三氯氫硅合 成爐的尺寸特點(diǎn)為直筒段內(nèi)徑D = 800 1400mm，此類爐子單臺能力小，不適應(yīng)大規(guī)模 生產(chǎn)的需要，而且這種合成爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是從爐體的頂部進(jìn)料，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率較低，發(fā)硬不穩(wěn) 定，且溫差變化比較大，尤其是技術(shù)上多采用人工控制，造成高料耗、高污染。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種生產(chǎn)效率高、降低能耗和產(chǎn)量大的三氯氫硅 合成爐。為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用以下技術(shù)方案一種三氯氫硅合成爐，包括爐體，所述爐體包括上封頭、中間殼體和下封頭，所述 爐體內(nèi)形成密閉的腔室，在中間殼體上設(shè)有硅粉進(jìn)口、原料氣進(jìn)口和合成氣出口，其特征在 于所述中間殼體內(nèi)設(shè)有若干根導(dǎo)熱油列管。以下是本實(shí)用新型對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述導(dǎo)熱油列管由內(nèi)管和外管套裝在一起構(gòu)成，內(nèi)管和外管之間形成導(dǎo)熱油腔， 所述內(nèi)管和外管在底部連通。作為進(jìn)一步改進(jìn)所述上封頭與中間殼體之間設(shè)有上管板，在中間殼體內(nèi)設(shè)有下管板，所述中間殼 體位于上管板與下管板之間的腔室為導(dǎo)熱油室，導(dǎo)熱油室的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)熱油出口，在上封 頭上設(shè)有導(dǎo)熱油進(jìn)口，所述導(dǎo)熱油列管的內(nèi)管從下管板上伸出與上管板連接并與導(dǎo)熱油進(jìn) 口連通，所述導(dǎo)熱油列管的外管與下管板連接使得導(dǎo)熱油腔與導(dǎo)熱油室連通。更進(jìn)一步改進(jìn)所述中間殼體內(nèi)位于原料氣進(jìn)口的上方的位置安裝有分布板，所述硅粉進(jìn)口設(shè)置 在分布板的上方位置。在中間殼體上安裝有若干個(gè)測壓口和測溫口。所述中間殼體包括從下到上依次連接的直管段、過渡段和擴(kuò)大段。所述直管段的內(nèi)徑為1800mm、所述擴(kuò)大段的內(nèi)徑為3800mm。所述擴(kuò)大段的高度為2500mm，過渡段的高度為2000mm。本實(shí)用新型的工作原理是干燥的HCL氣體從原料氣進(jìn)口處進(jìn)入，經(jīng)過分布板后 與硅粉進(jìn)行流化反應(yīng)。由于反應(yīng)是放熱反應(yīng)，采用需要導(dǎo)熱油進(jìn)入進(jìn)行降溫。反應(yīng)生成的合 成氣通過合成氣出口進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)。同時(shí)合成爐內(nèi)有多個(gè)測溫點(diǎn)和測壓點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，檢測控制系統(tǒng)采用自動(dòng)化DCS控制。本實(shí)用新型采用上述方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、增加了其單臺設(shè)備產(chǎn)能，單臺年生產(chǎn)能力能夠達(dá)到15000噸；2、本實(shí)用新型可采用DCS控制，不僅大大減少操作人員數(shù)量及勞動(dòng)強(qiáng)度，也大大 提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性；3、本實(shí)用新型采用導(dǎo)熱油預(yù)熱硅粉和降溫，啟動(dòng)平穩(wěn)，操作簡單，設(shè)備投資低。在 生產(chǎn)運(yùn)行中，導(dǎo)熱油進(jìn)余熱鍋爐使熱量充分利用，降低三氯氫硅生產(chǎn)的綜合能耗。4、本實(shí)用新型各質(zhì)量控制點(diǎn)控制參數(shù)合理，不僅做到帶出硅粉回用，也避免了袋 濾器、冷凝器等發(fā)生堵塞的現(xiàn)象發(fā)生。5、本實(shí)用新型能夠采用連續(xù)加料的方式進(jìn)行生產(chǎn)，不僅有利于合成爐的穩(wěn)定運(yùn) 行，也提高了合成爐的生產(chǎn)效率。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明
附圖為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-上封頭；2-導(dǎo)熱油進(jìn)口 ；3-上管板；4-導(dǎo)熱油出口 ；5-下管板；6-測溫 口 ；7-測壓口 ；8-合成氣出口 ；9-導(dǎo)熱油列管；10-擴(kuò)大段；11-過渡段；12-直管段；13-排 渣口 ； 14-硅粉進(jìn)口 ； 15-分布板；16-原料氣進(jìn)口 ； 17-下封頭。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例，如圖所示，一種三氯氫硅合成爐，包括爐體，所述爐體包括上封頭1、中間 殼體和下封頭17，所述爐體內(nèi)形成密閉的腔室，在中間殼體上設(shè)有硅粉進(jìn)口 14、原料氣進(jìn) 口 16和合成氣出口 8，所述中間殼體內(nèi)設(shè)有若干根由內(nèi)管和外管套裝在一起構(gòu)成的導(dǎo)熱油 列管9，內(nèi)管和外管之間形成導(dǎo)熱油腔，所述內(nèi)管和外管在底部連通，所述上封頭1與中間 殼體之間設(shè)有上管板3，在中間殼體內(nèi)設(shè)有下管板5，所述中間殼體位于上管板3與下管板5 之間的腔室為導(dǎo)熱油室，導(dǎo)熱油室的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)熱油出口 4，在上封頭1上設(shè)有導(dǎo)熱油進(jìn)口 2，所述導(dǎo)熱油列管9的內(nèi)管從下管板5上伸出與上管板3連接并與導(dǎo)熱油進(jìn)口 2連通，所 述導(dǎo)熱油列管9的外管與下管板5連接使得導(dǎo)熱油腔與導(dǎo)熱油室連通，所述中間殼體內(nèi)位 于原料氣進(jìn)口 16的上方的位置安裝有分布板15，所述硅粉進(jìn)口 14設(shè)置在分布板15的上方 位置，在中間殼體上安裝有二個(gè)測壓口 7和五個(gè)測溫口 6，所述中間殼體包括從下到上依次 連接的直管段12、過渡段11和擴(kuò)大段10。所述直管段12的內(nèi)徑為1800mm、所述擴(kuò)大段10 的內(nèi)徑為3800mm，在直管段的下部設(shè)有排渣口 13，所述擴(kuò)大段10的高度為2500mm，過渡段 11的高度為2000mm，本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)尺寸后，單臺年產(chǎn)能力能夠達(dá)到15000噸。工作時(shí)，干燥的HCL氣體從原料氣進(jìn)口 16處進(jìn)入，經(jīng)過分布板15后與從硅粉進(jìn)口 14進(jìn)入的硅粉進(jìn)行流化反應(yīng)，反應(yīng)生成的合成氣通過合成氣出口 8進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)，同 時(shí)合成爐內(nèi)有多個(gè)測溫點(diǎn)和測壓點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，檢測控制系統(tǒng)采用自動(dòng)化DCS控制。由于上述反應(yīng)是放熱反應(yīng)，本實(shí)用新型采用在中間殼體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱油列管9的方 式進(jìn)行降溫，在生產(chǎn)運(yùn)行中，導(dǎo)熱油進(jìn)余熱鍋爐使熱量充分利用，降低三氯氫硅生產(chǎn)的綜合 能耗。
權(quán)利要求一種三氯氫硅合成爐，包括爐體，所述爐體包括上封頭(1)、中間殼體和下封頭(17)，所述爐體內(nèi)形成密閉的腔室，在中間殼體上設(shè)有硅粉進(jìn)口(14)、原料氣進(jìn)口(16)和合成氣出口(8)，其特征在于所述中間殼體內(nèi)設(shè)有若干根導(dǎo)熱油列管(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯氫硅合成爐，其特征在于所述導(dǎo)熱油列管(9)由 內(nèi)管和外管套裝在一起構(gòu)成，內(nèi)管和外管之間形成導(dǎo)熱油腔，所述內(nèi)管和外管在底部連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三氯氫硅合成爐，其特征在于所述上封頭(1)與中間 殼體之間設(shè)有上管板(3)，在中間殼體內(nèi)設(shè)有下管板(5)，所述中間殼體位于上管板(3)與 下管板(5)之間的腔室為導(dǎo)熱油室，導(dǎo)熱油室的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)熱油出口(4)，在上封頭(1)上 設(shè)有導(dǎo)熱油進(jìn)口(2)，所述導(dǎo)熱油列管(9)的內(nèi)管從下管板(5)上伸出與上管板(3)連接并 與導(dǎo)熱油進(jìn)口(2)連通，所述導(dǎo)熱油列管(9)的外管與下管板(5)連接使得導(dǎo)熱油腔與導(dǎo) 熱油室連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯氫硅合成爐，其特征在于所述中間殼體內(nèi)位于原 料氣進(jìn)口(16)的上方的位置安裝有分布板(15)，所述硅粉進(jìn)口(14)設(shè)置在分布板(15)的 上方位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯氫硅合成爐，其特征在于在中間殼體上安裝有若 干個(gè)測壓口 (7)和測溫口(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯氫硅合成爐，其特征在于所述中間殼體包括從下 到上依次連接的直管段(12)、過渡段(11)和擴(kuò)大段(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種三氯氫硅合成爐，其特征在于所述直管段(12)的內(nèi)徑 為1800mm、所述擴(kuò)大段(10)的內(nèi)徑為3800mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種三氯氫硅合成爐，其特征在于所述擴(kuò)大段(10)的高度 為2500mm，過渡段(11)的高度為2000mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三氯氫硅合成爐，包括爐體，所述爐體包括上封頭、中間殼體和下封頭，所述爐體內(nèi)形成密閉的腔室，在中間殼體上設(shè)有硅粉進(jìn)口、原料氣進(jìn)口和合成氣出口，所述中間殼體內(nèi)設(shè)有若干根導(dǎo)熱油列管，本實(shí)用新型采用導(dǎo)熱油預(yù)熱硅粉和降溫，啟動(dòng)平穩(wěn)，操作簡單，設(shè)備投資低。在生產(chǎn)運(yùn)行中，導(dǎo)熱油進(jìn)余熱鍋爐使熱量充分利用，降低三氯氫硅生產(chǎn)的綜合能耗。
文檔編號C01B33/107GK201648006SQ20102001321
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月4日
發(fā)明者李法山, 李法曾, 楊秀玲, 王建民, 苗乃芬 申請人:山東新龍硅業(yè)科技有限公司