一种硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置及方法制造方法及图纸

技术编号:38254753 阅读:16 留言:0更新日期:2023-07-27 10:18
本发明专利技术公开了一种硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置及方法,该装置包括:歧化反应塔,其顶部和底部分别设有物料入口和四氯化硅出料口,歧化反应塔底部设有压力变送器、远传温度计和远传液位计,物料入口上设有进料阀和进料流量计;高纯度四氯化硅收集罐,其入口与四氯化硅出料口通过输料管连接,输料管上设有四氯化硅出料流量计、四氯化硅出料调节阀、四氯化硅出料切断阀。该装置实现了四氯化硅出料过程全自动化运行,避免人工参与而误操作导致采出四氯化硅中含有的三氯氢硅含量超标,使塔内三氯氢硅利用率降低造成的经济损失,并且,由于传感器安装减少,最大限度保证了设备的整体性,减少投资、降低维护成本,避免安全事故的发生。全事故的发生。全事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置及方法


[0001]本专利技术涉及硅化工
,更具体的说是涉及一种硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置及方法。

技术介绍

[0002]四氯化硅、三氯氢硅是制造高纯硅烷、多晶硅的材料,是大工业化生产中必不可少的化工原料。在硅烷的生产工艺中一般使用歧化反应塔,并在生产过程中需尽可能提高塔底四氯化硅的采出浓度,而在塔底产出四氯化硅时,四氯化硅不可能不带出三氯氢硅,因此,需要尽可能减少三氯氢硅的采出,既提高后续反应需使用三氯氢硅的含量,使塔内尽可能的保留三氯氢硅,保证更多的三氯氢硅留在歧化塔塔内反应生成二氯二氢硅,即提高三氯氢硅在歧化塔内的转化效率,使塔顶二氯二氢硅产量增大。
[0003]传统工艺中,需要在歧化塔上分层布置更多的压力、温度传感器来确保出料合格,或者增加色谱来检测四氯化硅含量,但维护成本较高且塔设备的开口较多,无法保证塔的整体性,间接造成不安全因素,危害生产安全,并且塔上设置多个传感器进行监测,投资较大、经济效益低。此外,歧化反应塔塔底部四氯化硅的采出依靠人为检测后确定塔内四氯化硅纯度合格,再进行人工采出,由于人工手动干预,会导致采出的四氯化硅中三氯氢硅含量超标,造成三氯氢硅在塔内的含量降低,影响三氯氢硅在歧化塔塔内的转化率。
[0004]因此,如何提供一种无需人工参与四氯化硅的产出,避免人工误操作导致采出的四氯化硅纯度较低,既采出的四氯化硅中三氯氢硅含量超标,造成三氯氢硅在塔内的含量降低;并且能够最大限度保证设备的整体性,减少投资、有效降低维护成本,并避免安全事故的发生的硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提供了一种无需人工参与四氯化硅的产出,避免人工误操作导致采出的四氯化硅纯度较低,既采出的四氯化硅中三氯氢硅含量超标,造成三氯氢硅在塔内的含量降低;并且能够最大限度保证设备的整体性,减少投资、有效降低维护成本,并避免安全事故的发生的硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置及出料方法。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0007]一种硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置,包括:
[0008]歧化反应塔,所述歧化反应塔顶部和底部分别设有物料入口和四氯化硅出料口,所述歧化反应塔底部设有压力变送器、远传温度计和远传液位计,所述物料入口上设有进料阀和进料流量计;
[0009]高纯度四氯化硅收集罐,所述高纯度四氯化硅收集罐设置在所述歧化反应塔外侧,所述高纯度四氯化硅收集罐的入口与所述四氯化硅出料口通过输料管连接,所述输料管上沿出料方向依次设有四氯化硅出料流量计、四氯化硅出料调节阀、四氯化硅出料切断
阀;
[0010]控制器,所述控制器设置在所述歧化反应塔外侧,所述控制器均与所述压力变送器、所述远传温度计、所述远传液位计、所述进料阀、所述进料流量计、所述四氯化硅出料流量计、所述四氯化硅出料调节阀、所述四氯化硅出料切断阀电连接。
[0011]经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开提供了一种硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置,该装置实现了四氯化硅出料过程全自动化运行,避免了人工参与而误操作导致采出的四氯化硅纯度较低,既采出的四氯化硅中三氯氢硅含量超标,造成三氯氢硅在塔内的含量降低所造成的经济损失,并且,由于传感器的安装减少,最大限度保证了设备的整体性,减少投资、有效降低维护成本,并避免安全事故的发生。
[0012]本专利技术提供了一种硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料方法,其采用所述的硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置进行如下出料步骤:
[0013]步骤S1:所述控制器根据所述远传液位计和所述进料流量计监测的数据,对所述进料阀的开度大小进行控制,以保证所述歧化反应塔内的液位在一定的范围内;
[0014]步骤S2:所述控制器根据所述远传温度计的检测的温度参数计算四氯化硅饱和蒸气压,并与所述压力变送器的检测的压力值进行比较,得到四氯化硅纯度K,若纯度K的数值为99.9%时,所述控制器控制所述四氯化硅出料切断阀打开开始出料,使四氯化硅收集至所述高纯度四氯化硅收集罐中;
[0015]步骤S3:在出料时,所述控制器不间断计算120S内纯度K的数据,若纯度K的数据依旧满足99.9%以上,则根据所述四氯化硅出料流量计采集的实时数据,自动增大所述四氯化硅出料调节阀的开度来增加出料量,若纯度K的数据不满足99.9%以上,则根据所述四氯化硅出料流量计采集的实时数据,自动减小所述四氯化硅出料调节阀的开度来减少出料量。
[0016]经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开提供了一种硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料方法,该方法能够实现四氯化硅的高质量的连续出料,保证歧化塔塔底采出全部为四氯化硅,保证更多的三氯氢硅留在歧化塔塔内反应生成二氯二氢硅,使三氯氢硅的转换率比较传统工艺提高至少10%。
[0017]进一步的,所述步骤S1中,所述歧化反应塔内的液位范围为1000mm~1500mm。这样使得歧化反应塔内的物料充足,保证四氯化硅的正常产出。
[0018]进一步的,在所述步骤S3中,出料量的增料量范围为0.2m3/h~0.5m3/h,出料量的减料量范围为0.4m3/h~0.8m3/h,这样可确保连续出料。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0020]图1附图为本专利技术提供的一种硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置的结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0022]如图1所示,本专利技术实施例公开了一种硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置,包括:
[0023]歧化反应塔1,歧化反应塔1顶部和底部分别设有物料入口2和四氯化硅出料口3,歧化反应塔1底部设有压力变送器4、远传温度计5和远传液位计6,物料入口2上设有进料阀7和进料流量计8;
[0024]高纯度四氯化硅收集罐9,高纯度四氯化硅收集罐9设置在歧化反应塔1外侧,高纯度四氯化硅收集罐9的入口与四氯化硅出料口3通过输料管10连接,输料管10上沿出料方向依次设有四氯化硅出料流量计11、四氯化硅出料调节阀12、四氯化硅出料切断阀13;
[0025]控制器14,控制器14设置在歧化反应塔1外侧,控制器14均与压力变送器4、远传温度计5、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置,其特征在于,包括:歧化反应塔(1),所述歧化反应塔(1)顶部和底部分别设有物料入口(2)和四氯化硅出料口(3),所述歧化反应塔(1)底部设有压力变送器(4)、远传温度计(5)和远传液位计(6),所述物料入口(2)上设有进料阀(7)和进料流量计(8);高纯度四氯化硅收集罐(9),所述高纯度四氯化硅收集罐(9)设置在所述歧化反应塔(1)外侧,所述高纯度四氯化硅收集罐(9)的入口与所述四氯化硅出料口(3)通过输料管(10)连接,所述输料管(10)上沿出料方向依次设有四氯化硅出料流量计(11)、四氯化硅出料调节阀(12)、四氯化硅出料切断阀(13);控制器(14),所述控制器(14)设置在所述歧化反应塔(1)外侧,所述控制器(14)均与所述压力变送器(4)、所述远传温度计(5)、所述远传液位计(6)、所述进料阀(7)、所述进料流量计(8)、所述四氯化硅出料流量计(11)、所述四氯化硅出料调节阀(12)、所述四氯化硅出料切断阀(13)电连接。2.一种硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料方法,其特征在于,采用如权利要求1所述的硅烷歧化塔生成高纯四氯化硅的连续出料装置进行如下出料步骤:步骤S1:所述控制器(14)根据所述远传液位计(6)和所述进料流量计(8)监测的数...

【专利技术属性】
技术研发人员:张鑫陶刚义
申请(专利权)人:内蒙古兴洋科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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