一种可提高转化率及产量的冷氢化系统技术方案

技术编号:40938611 阅读:56 留言:0更新日期:2024-04-18 14:56
本申请涉及一种可提高转化率及产量的冷氢化系统,流化床顶部的氢化合成出口与进气管相连,硅粉排出管与三硅氯化合成釜的硅粉进口相连,三硅氯化合成釜的氯化合成出口和出气管均与硅粉过滤器的进口相连,硅粉过滤器的固体出口与化浆塔的进口相连,化浆塔的进口处设置有第一阀门,化浆塔的出口与渣浆处理系统相连,硅粉过滤器的气体出口与精馏系统相连。本申请中公开的系统在实现硅粉转化率提高至79.3%的情况下,能够避免较多的硅粉作为渣浆而造成硅粉浪费,提高硅粉利用转化率,同时,还能够避免细硅粉及金属杂质在系统中富集而影响生产效率,还能够解决现有技术中对硅粉减温降压过程易着火、闪爆,危险性高,存在非常大的安全隐患的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及多晶硅冷氢化生产,特别是涉及一种可提高转化率及产量的冷氢化系统


技术介绍

1、冷氢化工序是改良西门子法生产多晶硅的重要工序之一。通常的冷氢化工序是将四氯化硅与氢气混合加热气化,加热至550℃,通入流化床与硅粉发生反应生成三氯氢硅的过程。现有技术中的冷氢化系统如图1所示,流化床10内设置有旋风除尘器11,目的是将冷氢化反应后合成气携带出来的硅粉通过离心力和重力实现气固分离,气固分离出来的硅粉重新落入流化床10的反应区,以使这部分硅粉重新参与冷氢化反应,以提高硅粉的转化率及利用率。然而,在冷氢化工艺中,原料硅粉一般采用的是纯度≥99%的工业硅粉,剩余1%主要为金属杂质(包括铁、铝和钙等),且99%的硅粉中会含有一定量的细硅粉,细硅粉和金属杂质都不参与上述冷氢化反应,随着氢化反应的进行,不反应的金属杂质及细硅粉会不断在流化床10中富集,占据反应层中有效硅粉(即可反应硅粉)的位置,导致可反应的有效硅粉的占比下降,从而影响流化床10反应效率,进而导致流化床10的反应转化率以及产量下降。

2、为此,现有技术中通过调整选择旋风除尘器11的过滤粒度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可提高转化率及产量的冷氢化系统,其特征在于,包括流化床(100)、硅粉富集器(200)、三硅氯化合成釜(300)、硅粉过滤器(400)和化浆塔(500),所述硅粉富集器(200)包括硅粉富集本体(210)、与所述硅粉富集本体(210)相连的进气管(220)、出气管(230)和硅粉排出管(240),所述流化床(100)的工作条件为3.0MPa至3.5MPa、550℃至600℃,所述流化床(100)顶部的氢化合成出口与所述进气管(220)相连,所述硅粉排出管(240)与所述三硅氯化合成釜(300)的硅粉进口相连,所述三硅氯化合成釜(300)的工作条件为3.0MPa至3.5MPa、55...

【技术特征摘要】

1.一种可提高转化率及产量的冷氢化系统,其特征在于,包括流化床(100)、硅粉富集器(200)、三硅氯化合成釜(300)、硅粉过滤器(400)和化浆塔(500),所述硅粉富集器(200)包括硅粉富集本体(210)、与所述硅粉富集本体(210)相连的进气管(220)、出气管(230)和硅粉排出管(240),所述流化床(100)的工作条件为3.0mpa至3.5mpa、550℃至600℃,所述流化床(100)顶部的氢化合成出口与所述进气管(220)相连,所述硅粉排出管(240)与所述三硅氯化合成釜(300)的硅粉进口相连,所述三硅氯化合成釜(300)的工作条件为3.0mpa至3.5mpa、550℃至600℃,所述三硅氯化合成釜(300)的氯化合成出口和所述出气管(230)均与所述硅粉过滤器(400)的进口相连,所述硅粉过滤器(400)的固体出口与所述化浆塔(500)的进口相连,所述化浆塔(500)的进口处设置有第一阀门,所述化浆塔(500)的出口与渣浆处理系统相连,所述硅粉过滤器(400)的气体出口与精馏系统相连。

2.根据权利要求1所述的一种可提高转化率及产量的冷氢化系统,其特征在于,所述硅粉富集本体(210)包括壳体(211)和设置于所述壳体(211)内的过滤网板(212),所述进气管(220)和所述出气管(230)设置于所述壳体(211)相背的两侧,所述硅粉排出管(240)设置于所述壳体(211)底部,所述过滤网板(212)竖向且间隔设置于所述进气管(220)与所述出气管(230)之间。

3.根据权利要求2所述的一种可提高转化率及产量的冷氢化系统,其特征在于,所述壳体(211)与所述进气管(220)相连的一侧为阔口状侧壁,所述阔口状侧壁自所述进气管(220)向着所述阔口状侧壁相对的一侧阔口设置,且所述阔口状侧壁背离所述出气...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵昌喜张志强白永成
申请(专利权)人:内蒙古润阳悦达新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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