气相二氧化硅生产过程中的尾气处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种气相二氧化硅生产过程中的尾气处理系统，涉及尾气处理技术领域。将精馏作业产生的尾气经文丘里混合器进入二级吸收塔进行处理，二级吸收塔内未吸收的尾气进入一级吸收塔再处理，一级吸收塔连接的第一尾气输送管用来收集安全阀起跳时产生的尾气和事故罐的尾气，一级吸收塔的碱液输送至二级吸收塔，二级吸收塔使用后的碱液输送至三级吸收塔，三级吸收塔的尾气来源于原料、产品等药剂储罐，利用三个吸收塔将气相二氧化硅生产过程中产生的尾气全部吸收处理，且碱液的三级输送实现了物料的有效合理利用。通过在文丘里混合器的侧壁增设冲洗水管，利用水冲洗文丘里内壁，将结垢物质冲洗掉，减少了文丘里堵塞，保证最终产品质量。证最终产品质量。证最终产品质量。

【技术实现步骤摘要】
气相二氧化硅生产过程中的尾气处理系统


[0001]本技术涉及尾气处理
，尤其涉及一种气相二氧化硅生产过程中的尾气处理系统。

技术介绍

[0002]现有的气相二氧化硅生产过程包括四氯化硅的精馏提纯和混合气化步骤，四氯化硅提纯过程中因精馏、精馏后硅烷罐区产生的气体经过文丘里进入尾气处理系统进行废气处理，但是尾气处理系统运行一段时间后氢氧化钠和氯硅烷反应生成的硅酸钠会在文丘里内壁结垢，内腔变小，甚至完全堵塞，导致尾气不能顺利通过，与文丘里相连的尾气管道憋压，直接影响精馏塔尾气的排放和精馏塔塔顶压力的上升，精馏塔塔顶压力上升会打破精馏的平衡，造成精馏温度的升高，导致最终产品质量参差不齐。

技术实现思路

[0003]本技术提供了一种气相二氧化硅生产过程中的尾气处理系统，在尾气排放量不变的情况下，降低文丘里发生堵塞的频率或消除堵塞。
[0004]为实现此技术目的，本技术采用如下方案：气相二氧化硅生产过程中的尾气处理系统，包括第一尾气输送管、第二尾气输送管、文丘里混合器、一级吸收塔、二级吸收塔和三级吸收塔，第一尾气输送管一端与精馏系统的安全阀或事故罐相连，第一尾气输送管另一端与一级吸收塔的进气口相连；第二尾气输送管一端与精馏系统相连，第二尾气输送管另一端与文丘里混合器一进口相连，文丘里混合器环向侧壁均布有冲洗水管，文丘里混合器的下端出口与二级吸收塔进口相连，二级吸收塔的顶部连接有尾气排出管，尾气排出管与一级吸收塔的进气口相连，二级吸收塔的底部连接有废液管道，废液管道与三级吸收塔的上端进口相连。
[0005]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术将精馏作业产生的尾气经文丘里混合器进入二级吸收塔进行处理，二级吸收塔内未吸收的尾气进入一级吸收塔再处理，一级吸收塔连接的第一尾气输送管用来收集安全阀起跳时产生的尾气和事故罐的尾气，一级吸收塔的碱液输送至二级吸收塔，二级吸收塔使用后的碱液输送至三级吸收塔，三级吸收塔的尾气来源于原料、产品等储罐，利用三个吸收塔将气相二氧化硅生产过程的尾气全部吸收处理，且碱液的三级输送实现了物料的有效合理利用。通过在文丘里混合器的侧壁增设冲洗水管，利用水冲洗文丘里内壁，将结垢物质冲洗掉，减少了文丘里堵塞，保证最终产品质量。
[0006]优选的，二级吸收塔上设有尾气排出口，尾气排出口通过管道与一级吸收塔的进气口相连。
[0007]优选的，还包括第三尾气输送管，第三尾气输送管一端与气相二氧化硅生产的原料或产品储罐相连，第三尾气输送管另一端与三级吸收塔的进气口相连。
[0008]优选的，冲洗水管与文丘里混合器侧壁呈30
°
夹角，且朝下设置。
[0009]优选的，还包括进水管，二级吸收塔为带有冲淋喷头的喷淋塔，进水管分别与二级吸收塔的冲淋喷头、文丘里混合器上端口、文丘里混合器的冲洗水管相连。
附图说明
[0010]图1为本技术实施例提供的气相二氧化硅生产过程中的尾气处理系统的结构示意图；
[0011]图2为本技术实施例提供的文丘里混合器的立体图；
[0012]图中：1、一级吸收塔；11、第一尾气输送管；2、二级吸收塔；21、冲淋喷头；22、尾气排出管；3、文丘里混合器；31、第二尾气输送管；32、冲洗水管；4、三级吸收塔；41、第三尾气输送管；5、碱液罐。
具体实施方式
[0013]为充分了解本技术之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本技术做详细说明，但本技术并不仅仅限于此。
[0014]如图1所示，本技术提供了一种气相二氧化硅生产过程中的尾气处理系统，由第一尾气输送管11、第二尾气输送管31、第三尾气输送管41、一级吸收塔1、二级吸收塔2、文丘里混合器3和三级吸收塔4等组成，其中一级吸收塔1和三级吸收塔4为填料塔，二级吸收塔2为带有冲淋喷头21的喷淋塔。
[0015]第二尾气输送管31一端与精馏生产系统相连，第二尾气输送管31的另一端与文丘里混合器3的进气口相连，文丘里混合器3的下端出气口通过管道与二级吸收塔2进气口相连，二级吸收塔2的顶部连接有尾气排出管22，尾气排出管22与一级吸收塔1的进气口相连。一级吸收塔1的进气口还与第一尾气输送管11一端相连，第一尾气输送管11的另一端与精馏生产系统中安全阀、事故罐等相连，用于收集安全阀起跳产生的尾气和事故罐产生的尾气，主要作为预防事故发生的备用塔。
[0016]一级吸收塔1通过管道和输送泵连接有碱液罐5，碱液罐5内放有用于吸收尾气的高浓度碱液。一级吸收塔1使用后的碱液通过管道和输送泵输送至二级吸收塔2的中部，二级吸收塔2外连接有自循环输送泵，将碱液送至文丘里混合器3，文丘里混合器3内尾气和碱液、水预先混合，文丘里混合器3的侧壁环向连通有若干个冲洗水管32，冲洗水管32的优选间隔角度为120
°
，冲洗水管32与文丘里混合器3的侧壁（冲洗水管32上方的侧壁）呈30
°
夹角设置，且冲洗水管31的水流朝下喷出，如图2所示。冲洗水管32与进水管连通，进水管还与文丘里混合器3的上端口、二级吸收塔2的冲淋喷头21相连。
[0017]二级吸收塔2使用后的碱液储存在二级吸收塔2的底部，二级吸收塔2的底部通过废液管道和输送泵送至三级吸收塔4进行处理，三级吸收塔4的进气口与第三尾气输送管41相连，第三尾气输送管41与精馏生产系统的原料、产品等储罐（如四氯化硅和甲基三氯硅烷储罐、盐酸储罐、次氯酸钠储罐）相连，用于收集储罐中的尾气，并将其输送至三级吸收塔4。
[0018]工作过程：
[0019]精馏后的四氯化硅经冷却后，残留部分不能冷却的尾气经过第二尾气输送管31送入文丘里混合器3中；精馏产生的高沸物进入高沸物储罐，高沸物储罐中产生的气体经冷却后，冷凝不下来的尾气也通过第二尾气输送管31送入文丘里混合器3中。尾气经过文丘里混
合器3处理送入二级吸收塔2中与冲淋下来的氢氧化钠碱液发生反应，反应生成的硅酸钠盐。文丘里混合器3的冲洗水管32每间隔固定时间向文丘里混合器3冲洗一定量的水，将粘在内壁结垢物冲洗下来，保证文丘里混合器3的通畅。
[0020]原料四氯化硅和甲基三氯硅烷反应系统中安全阀起跳产生的尾气和事故罐产生的尾气均汇聚至一级吸收塔1，二级吸收塔2吸收不完全的尾气也送入一级吸收塔1中处理，一级吸收塔起到二次处理和预防紧急事故产生大量尾气的作用。一级吸收塔1和三级吸收塔4吸收完全的尾气经烟囱排放至大气中。
[0021]最后，需要注意的是：以上列举的仅是本技术的优选实施例，当然本领域的技术人员可以对本技术进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气相二氧化硅生产过程中的尾气处理系统，包括第一尾气输送管、第二尾气输送管、文丘里混合器、一级吸收塔、二级吸收塔和三级吸收塔，其特征在于，第一尾气输送管一端与精馏系统的安全阀或事故罐相连，第一尾气输送管另一端与一级吸收塔的进气口相连；第二尾气输送管一端与精馏系统相连，第二尾气输送管另一端与文丘里混合器一进口相连，文丘里混合器环向侧壁均布有冲洗水管，文丘里混合器的下端出口与二级吸收塔进口相连，二级吸收塔的顶部连接有尾气排出管，尾气排出管与一级吸收塔的进气口相连，二级吸收塔的底部连接有废液管道，废液管道与三级吸收塔的上端进口相连。2.根据权利要求1所述的气相二氧化硅生产过程中的尾气处理系统，其特征在于，二级吸收塔上设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：高海铭，吴连杰，崔智慧，刘建福，宋春剑，张亚飞，王晓军，
申请(专利权)人：唐山三孚纳米材料有限公司，
类型：新型
国别省市：