一种三氯氢硅制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种三氯氢硅制备装置，包括：流化床反应器，流化床反应器的底部具有底进口，流化床反应器的顶部具有顶出口；换热装置包括N级串联的换热器，N大于或等于2，换热装置中一级换热器的进气口与顶出口连通；汽化器，汽化器的出料口与换热装置中N级换热器的进料口连通；第一加热器的进料口与换热装置中一级换热器的出料口连通，第一加热器的出料口与底进口连通；N级换热器的出气口与分离塔的第一进料口连通。在使用过程中，通过N级串联的换热器使得合成气中热量有效回收利用，不易造成换热器热疲劳，使用寿命延长，金属氯化物杂质不易凝结在换热器的内壁上，保证换热效果，防止造成换热管束堵塞。防止造成换热管束堵塞。防止造成换热管束堵塞。

【技术实现步骤摘要】
一种三氯氢硅制备装置


[0001]本技术涉及多晶硅
，具体涉及一种三氯氢硅制备装置。

技术介绍

[0002]冷氢化装置制备三氯氢硅是利用四氯化硅在高温和催化剂作用下发生热分解和加氢反应得到三氯氢硅。现有的采用冷氢化装置制备三氯氢硅的系统存在以下问题：从流化床反应器顶部产出的合成气温度较高，在合成气与四氯化硅和氢气混合原料换热时，合成气和混合原料的温差大(温差超过300℃)，在长时间运行后，过高温差会造成换热器各部件的热疲劳程度增加，使用寿命缩短，合成气中的热量未有效回收，造成热量损失较大；合成气在换热器内降温速度过快，会造成合成气中在氯硅烷中溶解度较低的以氯化铝为主的金属氯化物杂质凝结在换热器的换热管束内壁上，导致换热效果下降，甚至造成换热管束堵塞，造成系统检修频繁，使检修带来的停车损失大。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术提供了一种三氯氢硅制备装置，用以解决从流化床反应器顶部产出的合成气易造成换热器部件的热疲劳程度增加，热量损失大，易造成合成气中在氯硅烷中溶解度较低的金属氯化物杂质凝结在换热器的换热管束内壁上的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0005]本技术提供了一种三氯氢硅制备装置，包括：
[0006]流化床反应器，所述流化床反应器的底部具有底进口，所述流化床反应器的顶部具有顶出口；
[0007]换热装置，所述换热装置包括N级串联的换热器，N大于或等于2，所述换热装置中一级换热器的进气口与所述顶出口连通；
[0008]汽化器，所述汽化器的出料口与所述换热装置中N级换热器的进料口连通；
[0009]第一加热器，所述第一加热器的进料口与所述换热装置中一级换热器的出料口连通，所述第一加热器的出料口与所述底进口连通；
[0010]分离塔，所述换热装置中N级换热器的出气口与所述分离塔的第一进料口连通。
[0011]进一步地，所述换热装置包括：
[0012]一级换热器、二级换热器、三级换热器与四级换热器，所述一级换热器的进气口与所述顶出口连通，所述一级换热器的出气口与所述二级换热器的进气口连通，所述二级换热器的出气口与所述三级换热器的进气口连通，所述三级换热器的出气口与所述四级换热器的进气口连通，所述四级换热器的出气口与所述分离塔的第一进料口连通；
[0013]所述汽化器的出料口与所述四级换热器的进料口连通，所述四级换热器的出料口与所述三级换热器的进料口连通，所述三级换热器的出料口与所述二级换热器的进料口连通，所述二级换热器的出料口与所述一级换热器的进料口连通，所述一级换热器的出料口与所述第一加热器的进料口连通。
[0014]进一步地，还包括：
[0015]第二加热器，所述第二加热器的进料口与所述汽化器的出料口连通，所述第二加热器的出料口与所述四级换热器的进料口连通。
[0016]进一步地，包括：
[0017]冷却塔，所述换热装置中N级换热器的出气口与所述冷却塔的进料口连通，所述冷却塔的出料口与所述分离塔的第一进料口连通。
[0018]进一步地，包括：
[0019]急冷器，所述换热装置中N级换热器的出气口与所述急冷器的进料口连通，所述急冷器的出料口与所述冷却塔的进料口连通。
[0020]进一步地，包括：
[0021]第一再沸器，所述第一再沸器的第一进料口与所述冷却塔的出料口连通，所述第一再沸器的第一出料口与所述分离塔的第一进料口连通；所述分离塔的第一出料口与所述汽化器的进料口连通；
[0022]所述第一再沸器的第二进料口与所述分离塔的第二出料口连通，所述第一再沸器的第二出料口与所述分离塔的第二进料口连通。
[0023]进一步地，包括：
[0024]第二再沸器，所述第二再沸器的进料口与所述分离塔的第二出料口连通，所述第二再沸器的出料口与所述分离塔的第二进料口连通。
[0025]进一步地，包括：
[0026]进料罐，所述进料罐的进料口与所述第一再沸器的第一出料口连通，所述进料罐的出料口与所述分离塔的第一进料口连通，所述进料罐的顶部具有出气口。
[0027]进一步地，还包括：
[0028]空冷器；
[0029]第一连接管，所述分离塔的顶部具有出气口，所述第一连接管的一端与所述分离塔的出气口连通，所述第一连接管的另一端与所述空冷器的进料口连通，所述第一连接管上设有第一阀门。
[0030]进一步地，还包括：
[0031]冷却器；
[0032]第二连接管，所述第二连接管的一端与所述空冷器的出料口连通，所述第二连接管的另一端与所述冷却器的进料口连通；
[0033]第三连接管，所述第三连接管上设有第二阀门，所述第三连接管的一端和所述第一连接管连通，所述第三连接管的另一端和所述第二连接管连通，所述第一阀门位于所述第三连接管的一端与所述空冷器之间。
[0034]进一步地，还包括：
[0035]第一上水管与第一回水管，所述第一上水管的一端与所述冷却器的进水口连通，所述第一回水管的一端与所述冷却器的出水口连通；和/或
[0036]第二上水管与第二回水管，所述第二上水管的一端与所述冷却器的进水口连通，所述第二回水管的一端与所述冷却器的出水口连通；和/或
[0037]出料管，所述出料管的一端与所述冷却器的出料口连通。
[0038]进一步地，还包括：
[0039]缓冲罐、第一进料管、第二进料管与第三进料管，所述第一进料管的一端与所述缓冲罐的进口连通，所述第二进料管的一端与所述汽化器的进料口连通；
[0040]所述第三进料管的一端与所述缓冲罐的出口连通，所述第三进料管的另一端与所述第二进料管连通。
[0041]本技术的上述技术方案的有益效果如下：
[0042]本技术实施例的三氯氢硅制备装置中，所述流化床反应器的底部具有底进口，所述流化床反应器的顶部具有顶出口；所述换热装置包括N级串联的换热器，N大于或等于2，所述换热装置中一级换热器的进气口与所述顶出口连通；所述汽化器的出料口与所述换热装置中N级换热器的进料口连通；所述第一加热器的进料口与所述换热装置中一级换热器的出料口连通，所述第一加热器的出料口与所述底进口连通；所述换热装置中N级换热器的出气口与所述分离塔的第一进料口连通。
[0043]在使用过程中，汽化器可以对四氯化硅和氢气混合原料进行气化，气化后的混合原料进入串联的换热器中进行换热加热，在换热器中加热后的混合原料通过第一加热器进行继续加热，第一加热器加热后的混合原料通过底进口进入流化床反应器，流化床反应器的顶出口流出的合成气，从换热装置中一级换热器的进气口进入N级串联的换热器中，换热装置中N级换热器的出气口流出的合成气进入分离塔中进行分离。通过N级串联的换热器可以使得合成气中的热量可以有效回收利用，从流化床反应器顶部产出的合成气温度较高，通过N级串联的换热器换热，不易造成换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三氯氢硅制备装置，其特征在于，包括：流化床反应器，所述流化床反应器的底部具有底进口，所述流化床反应器的顶部具有顶出口；换热装置，所述换热装置包括N级串联的换热器，N大于或等于2，所述换热装置中一级换热器的进气口与所述顶出口连通；汽化器，所述汽化器的出料口与所述换热装置中N级换热器的进料口连通；第一加热器，所述第一加热器的进料口与所述换热装置中一级换热器的出料口连通，所述第一加热器的出料口与所述底进口连通；分离塔，所述换热装置中N级换热器的出气口与所述分离塔的第一进料口连通。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换热装置包括：一级换热器、二级换热器、三级换热器与四级换热器，所述一级换热器的进气口与所述顶出口连通，所述一级换热器的出气口与所述二级换热器的进气口连通，所述二级换热器的出气口与所述三级换热器的进气口连通，所述三级换热器的出气口与所述四级换热器的进气口连通，所述四级换热器的出气口与所述分离塔的第一进料口连通；所述汽化器的出料口与所述四级换热器的进料口连通，所述四级换热器的出料口与所述三级换热器的进料口连通，所述三级换热器的出料口与所述二级换热器的进料口连通，所述二级换热器的出料口与所述一级换热器的进料口连通，所述一级换热器的出料口与所述第一加热器的进料口连通。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：第二加热器，所述第二加热器的进料口与所述汽化器的出料口连通，所述第二加热器的出料口与所述四级换热器的进料口连通。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：冷却塔，所述换热装置中N级换热器的出气口与所述冷却塔的进料口连通，所述冷却塔的出料口与所述分离塔的第一进料口连通。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，包括：急冷器，所述换热装置中N级换热器的出气口与所述急冷器的进料口连通，所述急冷器的出料口与所述冷却塔的进料口连通。6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，包括：第一再沸器，所述第一再沸器的第一进料口与所述冷却塔的出料口连通，所述第一再沸器的第一出料口与所述分离塔的第一进料...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋高杰，郑宝刚，高镇熙，王佳祺，赵永亮，张天翔，李志鸿，刘杨，
申请(专利权)人：内蒙古新特硅材料有限公司，
类型：新型
国别省市：