二氯二氢硅的再利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种二氯二氢硅的再利用装置。该再利用装置包括：前处理单元，用于对二氯二氢硅和四氯化硅进行混合加热；反歧化单元，反歧化单元包括多个相互连通的反歧化器，多个反歧化器通过进料总管与前处理单元相连通，以及分离提纯单元，沿物料流动方向设置在反歧化单元的下游，通过出料总管与反歧化单元相连通。通过在反歧化单元中设置多个连通的反歧化器，不仅利于加大对二氯二氢硅的处理量，而且还有利于根据待处理的二氯二氢硅量的多少以及不同反歧化器的设备故障或其中催化剂活性的优劣顺序，灵活选择合适数目或合适运行状况的反歧化器进行反歧化反应，从而大大提高了副产物二氯二氢硅的再利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于多晶硅生产设备领域，具体而言，涉及一种二氯二氢硅的再利用装置。
技术介绍
改良西门子法生产多晶硅的过程中，三氯氢硅与氢气在高温条件下通过化学气相沉积生成高纯度多晶硅，反应转化率在10％左右，未反应的氢气、三氯氢硅和反应副产物四氯化硅、氯化氢、二氯二氢硅进入干法回收系统。氯硅烷冷凝从尾气中分离出来，经提纯分离得到三氯氢硅、四氯化硅和二氯二氢硅，其中三氯氢硅返回还原工序，四氯化硅经氢化工序转化为三氯氢硅，部分二氯二氢硅送入还原工序和氢化工序以提高还原、氢化转化率，剩余部分二氯二氢硅无法充分利用，只能随尾气一起淋洗，造成硅物料的损失，且加剧了后续含氯酸性废水的处理难度。同时，二氯二氢硅沸点只有8.2℃，自燃温度58℃，与空气混合后在很宽的范围内均可爆炸，具有极大的危险性，贮存和运输都给企业带来了很大的负担，需要一种更好的方法来处理二氯二氢硅。而反歧化提供了一个二氯二氢硅的有效回收途径，上述反应系在装有弱碱性胺基阴离子反歧化催化剂的反歧化反应器中完成，将还原副产物二氯二氢硅和四氯化硅生成利用价值高的三氯氢硅，其主要化学方程式为：SiH2Cl2+SiCl4＝2SiHCl3。但目前各多晶硅生产企业所采用的反歧化生产线，系统灵活机动性不够，且随着运行时间的增加，催化剂性能会逐渐降低，从而影响二氯二氢硅的转化率和反歧化系统处理二氯二氢硅的量(一般情况下，反歧化催化剂运行一年需要进行再生处理，再生周期一般为一个月)。因此，仍需要对现有的多晶硅生产尾气回收装置进行改进，以提高多晶硅生产过程中的副产物二氯二氢硅的回收利用效率。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种二氯二氢硅的再利用装置，以解决现有技术中二氯二氢硅回收利用效率低的问题。为了实现上述目的，本技术提供了一种二氯二氢硅的再利用装置，该再利用装置包括：前处理单元，用于对二氯二氢硅和四氯化硅进行混合加热；反歧化单元，反歧化单元包括多个相互连通的反歧化器，多个反歧化器通过进料总管与前处理单元相连通，以及分离提纯单元，沿物料流动方向设置在反歧化单元的下游，通过出料总管与反歧化单元相连通。进一步地，反歧化单元包括：第一反歧化器，通过第一进料支管与进料总管相连通，通过第一出料支管与出料总管相连通；第二反歧化器，通过第二进料支管与进料总管相连通，通过第二出料支管与出料总管相连通。进一步地，反歧化单元还包括：第三反歧化器，通过第三进料支管与进料总管相连通，通过第三出料支管与出料总管相连通。进一步地，第一反歧化器包括第一开口和第二开口，第二开口通过第一进料支管与进料总管相连通，第一开口通过第一出料支管与出料总管相连通；第二反歧化器包括第三开口和第四开口，第四开口通过第二进料支管与进料总管相连通，第三开口通过第二出料支管与出料总管相连通；第三反歧化器包括第五开口和第六开口，第六开口通过第三进料支管与进料总管相连通，第五开口通过第三出料支管与出料总管相连通。进一步地，第一进料支管在靠近第二开口的一端设置有第一阀门，第一出料支管在靠近第一开口的一端设置有第三阀门；第二进料支管在靠近第四开口的一端设置有第四阀门，第二出料支管在靠近第三开口的一端设置有第六阀门；第三进料支管在靠近第六开口的一端设置有第七阀门，第三出料支管在靠近第五开口的一端设置有第九阀门。进一步地，第一进料支管在远离第二开口的一端设置有第二阀门，第二进料支管在远离第四开口的一端设置有第五阀门，第三进料支管在远离第六开口的一端设置有第八阀门。进一步地，第一开口与第四开口之间设置有第一连通管；第三开口与第六开口之间设置有第二连通管。进一步地，第一连通管靠近第一开口的一端设置有第十阀门，第二连通管靠近第三开口的一端设置有第十二阀门。进一步地，第一连通管靠近第四开口的一端设置在第四阀门和第五阀门之间，第二连通管靠近第六开口的一端设置在第七阀门和第八阀门之间。进一步地，第一连通管靠近第四阀门的一端设置有第十一阀门；第二连通管靠近第七阀门的一端设置有第十三阀门。进一步地，第五开口与第二开口之间还设置有第三连通管。进一步地，第三连通管在靠近第五开口的一端设置有第十四阀门，在靠近第二开口的一端设置有第十五阀门。进一步地，第三连通管与第一连通管之间设置有第四连通管。进一步地，第四连通管的一端设置在第十四阀门和第十五阀门之间，另一端设置在第十一阀门和第四阀门之间，第四连通管上设置有第十六阀门。进一步地，第三连通管与第二连通管之间设置有第五连通管。进一步地，第五连通管的一端设置在第十四阀门和第十六阀门之间，另一端设置在第十三阀门和第七阀门之间，第五连通管上设置有第十七阀门。进一步地，反歧化单元还包括：反冲总管，反冲总管与四氯化硅储罐相连通；第一反冲进料管，第一反歧化器的第一开口通过第一反冲进料管与反冲总管相连通；第一反冲排料管，第一反歧化器的第二开口通过第一反冲排料管与出料总管相连通；第二反冲进料管，第二反歧化器的第三开口通过第二反冲进料管与反冲总管相连通，第二反冲排料管，第二反歧化器的第四开口通过第二反冲排料管与出料总管相连通；第三反冲进料管，第三反歧化器的第五开口通过第三反冲进料管与反冲总管相连通，第三反冲排料管，第三反歧化器的第六开口通过第三反冲排料管与出料总管相连通。进一步地，第一反冲进料管、第一反冲排料管、第二反冲进料管、第二反冲排料管、第三反冲进料管以及第三反冲排料管上分别设置有第十八阀门、第二十一阀门、第十九阀门、第二十二阀门、第二十阀门以及第二十三阀门。进一步地，前处理单元包括：混合器，用于将二氯二氢硅输送管输送的二氯二氢硅和四氯化硅输送管输送的四氯化硅进行混合；进料缓冲罐，沿物料流动方向设置在混合器的下游，并与混合器相连通；以及加热器，沿物料流动方向设置在进料缓冲罐的下游，并通过泵与进料缓冲罐相连通；加热器通过进料总管与反歧化单元相连通。进一步地，分离提纯单元包括：冷却器，冷却器通过出料总管与反歧化单元相连通；提纯塔，沿物料流动方向设置在冷却器的下游，提纯塔包括二氯二氢硅出口、三氯氢硅出口以及四氯化硅出口，二氯二氢硅出口通过二氯二氢硅回收管与二氯二氢硅输送管相连通，四氯化硅出口通过四氯化硅回收管与四氯化硅输送管相连通。应用本技术的技术方案，通过在反歧化单元中设置多个连通的反歧化器，相比仅有一个反歧化器的现有技术，不仅利于加大对二氯二氢硅的处理量，而且多个反歧化器的存在还有利于根据待处理的二氯二氢硅量的多少以及不同反歧化器的设备故障或其中催化剂活性的优劣顺序，灵活选择合适数目或合适运行状况的反歧化器进行反歧化反应，从而大大提高了副产物二氯二氢硅的再利用效率。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本技术的一种优选的实施例的二氯二氢硅的再利用装置的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、前处理单元；20、进料总管；30、反歧化单元；40、出料总管；50、分离提纯单元；60、反冲总管；11、混合器；12、进料缓冲罐；13、泵；14、加热器；101、二氯二氢硅输送管；102、四氯化硅输送管；201、第一进料支管；202、第二进料支管；20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氯二氢硅的再利用装置，其特征在于，所述再利用装置包括：前处理单元(10)，用于对二氯二氢硅和四氯化硅进行混合加热；反歧化单元(30)，所述反歧化单元(30)包括多个相互连通的反歧化器，多个所述反歧化器通过进料总管(20)与所述前处理单元(10)相连通，以及分离提纯单元(50)，沿物料流动方向设置在所述反歧化单元(30)的下游，通过出料总管(40)与所述反歧化单元(30)相连通；所述前处理单元(10)包括：混合器(11)，用于将二氯二氢硅输送管(101)输送的二氯二氢硅和四氯化硅输送管(102)输送的四氯化硅进行混合；进料缓冲罐(12)，沿物料流动方向设置在所述混合器(11)的下游，并与所述混合器(11)相连通；以及加热器(14)，沿物料流动方向设置在所述进料缓冲罐(12)的下游，并通过泵(13)与所述进料缓冲罐(12)相连通；所述加热器(14)通过所述进料总管(20)与所述反歧化单元(30)相连通。

【技术特征摘要】
1.一种二氯二氢硅的再利用装置，其特征在于，所述再利用装置包括：前处理单元(10)，用于对二氯二氢硅和四氯化硅进行混合加热；反歧化单元(30)，所述反歧化单元(30)包括多个相互连通的反歧化器，多个所述反歧化器通过进料总管(20)与所述前处理单元(10)相连通，以及分离提纯单元(50)，沿物料流动方向设置在所述反歧化单元(30)的下游，通过出料总管(40)与所述反歧化单元(30)相连通；所述前处理单元(10)包括：混合器(11)，用于将二氯二氢硅输送管(101)输送的二氯二氢硅和四氯化硅输送管(102)输送的四氯化硅进行混合；进料缓冲罐(12)，沿物料流动方向设置在所述混合器(11)的下游，并与所述混合器(11)相连通；以及加热器(14)，沿物料流动方向设置在所述进料缓冲罐(12)的下游，并通过泵(13)与所述进料缓冲罐(12)相连通；所述加热器(14)通过所述进料总管(20)与所述反歧化单元(30)相连通。2.根据权利要求1所述的再利用装置，其特征在于，所述反歧化单元(30)包括：第一反歧化器(31)，通过第一进料支管(201)与所述进料总管(20)相连通，通过第一出料支管(401)与所述出料总管(40)相连通；第二反歧化器(32)，通过第二进料支管(202)与所述进料总管(20)相连通，通过第二出料支管(402)与所述出料总管(40)相连通。3.根据权利要求2所述的再利用装置，其特征在于，所述反歧化单元(30)还包括：第三反歧化器(33)，通过第三进料支管(203)与所述进料总管(20)相连通，通过第三出料支管(403)与所述出料总管(40)相连通。4.根据权利要求3所述的再利用装置，其特征在于，所述第一反歧化器(31)包括第一开口(311)和第二开口(312)，所述第二开口(312)通过所述第一进料支管(201)与所述进料总管(20)相连通，所述第一开口(311)通过所述第一出料支管(401)与所述出料总管(40)相连通；所述第二反歧化器(32)包括第三开口(321)和第四开口(322)，所述第四开口(322)通过所述第二进料支管(202)与所述进料总管(20)相连通，所述第三开口(321)通过所述第二出料支管(402)与所述出料总管(40)相连通；所述第三反歧化器(33)包括第五开口(331)和第六开口(332)，所述第六开口(332)通过所述第三进料支管(203)与所述进料总管(20)相连通，所述第五开口(331)通过所述第三出料支管(403)与所述出料总管(40)相连通。5.根据权利要求4所述的再利用装置，其特征在于，所述第一进料支管(201)在靠近所述第二开口(312)的一端设置有第一阀门(Q01)，所述第一出料支管(401)在靠近所述第一开口(311)的一端设置有第三阀门(Q03)；所述第二进料支管(202)在靠近所述第四开口(322)的一端设置有第四阀门(Q04)，所述第二出料支管(402)在靠近所述第三开口(321)的一端设置有第六阀门(Q06)；所述第三进料支管(203)在靠近所述第六开口(332)的一端设置有第七阀门(Q07)，所述第三出料支管(403)在靠近所述第五开口(331)的一端设置有第九阀门(Q09)。6.根据权利要求5所述的再利用装置，其特征在于，所述第一进料支管(201)在远离所述第二开口(312)的一端设置有第二阀门(Q02)，所述第二进料支管(202)在远离所述第四开口(322)的一端设置有第五阀门(Q05)，所述第三进料支管(203)在远离所述第六开口(332)的一端设置有第八阀门(Q08)。7.根据权利要求6所述的再利用装置，其特征在于，所述第一开口(311)与所述第四开口(322)之间设置有第一连通管(204)；所述第三开口(321)与所述第六开口(332)之间设置有第二连通管(205)。8.根据权利要求7所述的再利用装置，其特征在于，所述第一连通管(204)靠近所述第一开口(311)的一端设置有第十阀门(Q10)，所述第二连通管(205)靠近所述第三开口(321)的一端设置有第十二阀门(Q12)。9.根据权利要求7所述的再利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘挥彬，张志刚，严大洲，郑红梅，张升学，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11