專(zhuān)利名稱(chēng)：一種生產(chǎn)三氯氫硅的裝置及方法
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?chē)?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(guò)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(lái)的狗會(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(chē)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(guò)管道進(jìn)入高位料倉(cāng)，高位料倉(cāng)體積小時(shí)，硅粉進(jìn)入料倉(cāng)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(lái)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(chē)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(cāng)，其中，硅粉發(fā)送倉(cāng)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(cāng)的出料口端設(shè)有硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥， 硅粉發(fā)送倉(cāng)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(cāng)，高位料倉(cāng)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(cāng)的側(cè)面出口端還通過(guò)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(guò)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(cāng)的倉(cāng)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(cāng)進(jìn)料閥。高位料倉(cāng)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(cāng)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(cāng)內(nèi)；
第二步、關(guān)閉硅粉進(jìn)料閥，關(guān)閉硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥，打開(kāi)氮?dú)膺M(jìn)氣閥，打開(kāi)補(bǔ)氣閥，往硅粉發(fā)送倉(cāng)內(nèi)充氮?dú)庵?. 45Mpa，保持氮?dú)鈮毫Γ?br> 第三步、打開(kāi)硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥，管路進(jìn)氣閥，以壓縮氮?dú)庾鳛閯?dòng)力，通過(guò)硅粉輸送管道和高位料倉(cāng)進(jìn)料閥將硅粉輸送到高位料倉(cāng)內(nèi)；
第四步、高位料倉(cāng)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(cāng)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(guò)排空閥排入大氣中，布袋過(guò)濾下來(lái)的硅粉間歇的通過(guò)硅粉回收管道閥將硅粉放入干燥器內(nèi)。干燥器用來(lái)干燥硅粉，高位料倉(cāng)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(kāi)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°C，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(cāng)的改造，可以延長(zhǎng)輸送管道和閥的使用壽命，減少停車(chē)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(lái)的硅粉通過(guò)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。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。由圖1可以看出，本生產(chǎn)三氯氫硅的裝置，包括硅粉發(fā)送倉(cāng)1，其中，硅粉發(fā)送倉(cāng)1 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9，硅粉發(fā)送倉(cāng)1的倉(cāng)體上還分別設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)氣閥8和補(bǔ)氣閥12，硅粉發(fā)送倉(cāng)1的出料口端設(shè)有硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥 10，硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥10出口端連接有硅粉輸送管道2，硅粉輸送管道2上有管路進(jìn)氣閥 11，硅粉輸送管道2出口端連接有高位料倉(cāng)3，硅粉輸送管道2的出口端設(shè)有高位料倉(cāng)進(jìn)料閥13，高位料倉(cāng)3的底部出口設(shè)有干燥器5，干燥器5連接有計(jì)量罐6，計(jì)量罐6有連接合成爐7，高位料倉(cāng)3的側(cè)面出口端還通過(guò)管道連接有除塵器4，管道上設(shè)有排氣閥14，除塵器4 與干燥器5之間設(shè)有硅粉回收管道，除塵器4通過(guò)硅粉回收管道與干燥器5連接，管道上設(shè)有硅粉回收管道閥15，除塵器4的出口設(shè)有排空閥16，硅粉輸送管道2采用陶瓷內(nèi)襯式復(fù)合鋼管，硅粉進(jìn)料閥9和硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥10均采用內(nèi)襯陶瓷硬密封球閥。本生產(chǎn)三氯氫硅的方法，第一步、硅粉由布袋盛裝，每一袋為一噸，先是人工操作電動(dòng)葫蘆將硅粉吊至硅粉發(fā)送倉(cāng)1正上方的硅粉上料倉(cāng)內(nèi)，再利用位差通過(guò)閥9將硅粉放入硅粉發(fā)送倉(cāng)1內(nèi)。第二步、關(guān)閉硅粉進(jìn)料閥9，關(guān)閉硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥10，打開(kāi)氮?dú)膺M(jìn)氣閥8，打開(kāi)補(bǔ)氣閥12，往硅粉發(fā)送倉(cāng)內(nèi)充氮?dú)庵?. 45Mpa，保持氮?dú)鈮毫?，第三步、打開(kāi)硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥10，管路進(jìn)氣閥11，以壓縮氮?dú)庾鳛閯?dòng)力，通過(guò)硅粉輸送管道2和高位料倉(cāng)進(jìn)料閥13將硅粉輸送到高位料倉(cāng)3內(nèi)。第四步、高位料倉(cāng)3的側(cè)面有排氣閥14，排氣閥14與除塵器4相連，布袋除塵器的作用一方面使高位料倉(cāng)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(guò)排空閥16排入大氣中，布袋過(guò)濾下來(lái)的硅粉間歇的通過(guò)硅粉回收管道閥15將硅粉放入干燥器5內(nèi)。干燥器5用來(lái)干燥硅粉，高位料倉(cāng)的硅粉利用位差流入干燥器5內(nèi)，硅粉在干燥器5內(nèi)被夾套的熱導(dǎo)熱油加熱得到干燥，干燥氮?dú)鈮毫閘OKpa，干燥時(shí)間為3小時(shí)。第六步、干燥后的硅粉再利用位差放入計(jì)量罐6內(nèi)備用，當(dāng)合成爐內(nèi)壓差變小時(shí)(低于10-17 Kpa)，打開(kāi)計(jì)量罐下部閥，往合成爐7 內(nèi)加硅粉，維持合成爐7正常反應(yīng)狀態(tài)。合成爐7正常反應(yīng)時(shí)壓差為10-17 Kpa，底或中部溫度為310-340°C，反應(yīng)生成三氯氫硅。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)三氯氫硅的裝置，包括硅粉發(fā)送倉(cāng)(1)，其特征在于硅粉發(fā)送倉(cāng)(1)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(9)，硅粉發(fā)送倉(cāng)(1)的出料口端設(shè)有硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥(10)，硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥(10)出口端連接有硅粉輸送管道(2)， 硅粉輸送管道(2 )上有管路進(jìn)氣閥(11)，硅粉輸送管道(2 )出口端連接有高位料倉(cāng)(3 )，高位料倉(cāng)(3 )的底部出口設(shè)有干燥器(5 )，干燥器(5 )連接有計(jì)量罐(6 )，計(jì)量罐(6 )連接有合成爐(7)，高位料倉(cāng)(3)的側(cè)面出口端還通過(guò)管道連接有除塵器(4)，除塵器(4)與干燥器 (5)之間設(shè)有硅粉回收管道，除塵器(4)通過(guò)硅粉回收管道與干燥器(5)連接，管道上設(shè)有硅粉回收管道閥(15)，除塵器(4)的出口設(shè)有排空閥(16)，硅粉輸送管道(2)采用陶瓷內(nèi)襯式復(fù)合鋼管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)三氯氫硅的裝置，其特征在于硅粉發(fā)送倉(cāng)(1)的倉(cāng)體上還分別設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)氣閥(8 )和補(bǔ)氣閥(12 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)三氯氫硅的裝置，其特征在于硅粉輸送管道(2)的出口端設(shè)有高位料倉(cāng)進(jìn)料閥(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)三氯氫硅的裝置，其特征在于高位料倉(cāng)(3)和除塵器(4 )之間的管道上設(shè)有排氣閥(14 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)三氯氫硅的裝置，其特征在于硅粉進(jìn)料閥(9)和硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥(10)均采用內(nèi)襯陶瓷硬密封球閥。
6.一種生產(chǎn)三氯氫硅的方法，其特征在于第一步、硅粉由布袋盛裝，將硅粉注入硅粉發(fā)送倉(cāng)(1)內(nèi)；第二步、關(guān)閉硅粉進(jìn)料閥(9)，關(guān)閉硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥(10)，打開(kāi)氮?dú)膺M(jìn)氣閥(8)，打開(kāi)補(bǔ)氣閥(12)，往硅粉發(fā)送倉(cāng)(1)內(nèi)充氮?dú)庵?. 45Mpa，保持氮?dú)鈮毫?；第三步、打開(kāi)硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥(10)，管路進(jìn)氣閥(11)，以壓縮氮?dú)庾鳛閯?dòng)力，通過(guò)硅粉輸送管道(2)和高位料倉(cāng)進(jìn)料閥(13)將硅粉輸送到高位料倉(cāng)(3)內(nèi)；第四步、高位料倉(cāng)(3)的側(cè)面有排氣閥(14)，排氣閥(14)與除塵器(4)相連，除塵器的作用一方面使高位料倉(cāng)(3)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(guò)排空閥(16)排入大氣中，布袋過(guò)濾下來(lái)的硅粉間歇的通過(guò)硅粉回收管道閥(15)將硅粉放入干燥器(5)內(nèi)，干燥器(5)用來(lái)干燥硅粉，高位料倉(cāng) (3)的硅粉利用位差流入干燥器(5)內(nèi)，硅粉在干燥器(5)內(nèi)被夾套的蒸汽或熱導(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(6)內(nèi)備用，當(dāng)合成爐(7)內(nèi)壓差變小時(shí)低于10-17 Kpa，打開(kāi)計(jì)量罐下部閥，往合成爐(7)內(nèi)加硅粉，維持合成爐(7)正常反應(yīng)狀態(tài)，合成爐(7)正常反應(yīng)時(shí)壓差為10-17 Kpa，底或中部溫度為310_340°C，反應(yīng)生成三氯氫娃。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生產(chǎn)三氯氫硅的裝置及方法，包括硅粉發(fā)送倉(cāng)，其中，硅粉發(fā)送倉(cāng)的進(jìn)料口連接有硅粉進(jìn)料管道，硅粉發(fā)送倉(cāng)的出料口端設(shè)有硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥，硅粉發(fā)送倉(cāng)出料閥出口端連接有硅粉輸送管道，硅粉輸送管道出口端連接有高位料倉(cāng)，高位料倉(cāng)的底部出口連接干燥器，硅粉干燥器連接計(jì)量罐，計(jì)量罐連接合成爐，高位料倉(cāng)的側(cè)面出口端還通過(guò)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。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、安裝拆卸方便，由于本發(fā)明輸送管道、閥門(mén)及高位料倉(cāng)的改造，可以延長(zhǎng)輸送管道和閥門(mén)的使用壽命，減少停車(chē)次數(shù)，實(shí)現(xiàn)三氯氫硅生產(chǎn)的連續(xù)性，同時(shí)減少硅粉的浪費(fèi)，減少環(huán)境污染，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C01B33/107GK102530958SQ20111043261
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者張世斌, 王國(guó)正, 石如彥, 秦永紅, 董春青, 趙建橋, 韓江濤, 馬盈利 申請(qǐng)人:河南尚宇新能源股份有限公司