【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种多级冷凝回收装置,具体涉及一种氯硅烷混合气多级冷凝装置。
技术介绍
1、多晶硅是半导体、太阳能光伏电池产业最主要、最基础的功能性材料。三氯氢硅是生产多晶硅产品的主要原料之一,目前主要采用四氯化硅冷氢化工艺生产得到。四氯化硅冷氢化工艺生产三氯氢硅的工艺原理为:原料硅粉、氢气、四氯化硅铜基或镍基催化剂,在流化床反应器中发生气固流态化反应,在一定的温度和压力下合成三氯氢硅。主要的反应式为:si+2h2+3sicl4=4sihcl3,反应温度为500~550℃,反应压力为2~3mpa。流化床反应器反应得到的氯硅烷混合气主要包括三氯氢硅、二氯二氢硅、未反应的四氯化硅、氢气和细硅粉,该含有细硅粉的氯硅烷混合气先经过急冷塔冷却得到待处理的混合气,待处理的混合气经急冷塔塔顶出口流出至混合气多级冷凝装置,待处理的混合气经冷凝回收装置冷凝回收后形成氯硅烷溶液,氯硅烷溶液再经过粗分、精馏等工序后,分离出高纯三氯氢硅产品。
2、目前的混合气多级冷凝装置包括依次连接的空冷器、水冷器和氟利昂冷凝器,待处理的混合气经空冷器、水冷器、氟利昂冷凝器三级冷凝回收后形成上述的氯硅烷溶液,得到的不凝气则直接排出,存在冷量浪费的缺陷。此外,该装置完全依赖外部冷源,存在能耗高、冷凝效果不佳的缺点。
3、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、技术目的:本技术所要
2、为了解决上述技术问题,本技术提供了一种混合气多级冷凝装置,其特征在于,包括:
3、依次串联设置的两级以上的冷凝器;
4、脱气储存罐,所述脱气储存罐能够被配置为接收和脱气处理来自所述两级以上的冷凝器中最后一级冷凝器冷凝得到的含有不凝气的末级液态分离物,得到所述不凝气;
5、以及不凝气回流管路,所述脱气储存罐的出气口通过所述不凝气回流管路与所述两级以上的冷凝器中的相比于所述最后一级的冷凝器更前级的任意一级冷凝器的冷媒入口连接,用于使所述不凝气经过该更前级的冷凝器为其提供冷量。
6、优选地,所述最后一级冷凝器的出气口通过所述不凝气回流管路连接至所述两级以上的冷凝器中的第一级冷凝器的冷媒入口为其提供冷量。
7、具体地,所述两级以上的冷凝器设有三级,包括:
8、一级冷凝器,用于对待处理的所述混合气进行第一次冷凝,得到第一液态分离物和已分离第一液态分离物的混合气;
9、二级冷凝器,用于对所述已分离第一液态分离物的混合气进行第二次冷凝,得到第二液体分离物和已分离第二液态分离物的混合气;
10、以及三级冷凝器,用于对所述已分离第二液态分离物的混合气进行第三次冷凝,得到所述含有不凝气的末级液态分离物。
11、具体地,待处理的所述混合气包括三氯氢硅、二氯二氢硅、四氯化硅和氢气,所述不凝气为氢气。
12、具体地,所述二级冷凝器的冷媒为乙二醇。
13、具体地,所述三级冷凝器的冷媒为氟利昂。
14、具体地,所述二级冷凝器的温度低于所述一级冷凝器的温度。所述三级冷凝器的温度低于所述二级冷凝器的温度。
15、进一步地,还包括急冷塔,所述急冷塔用于对流化床反应器反应生成的氯硅烷混合气进行急冷处理,得到所述待处理的混合气。
16、具体地,所述一级冷凝器的进气口用于供所述待处理的混合气通入,所述一级冷凝器的出气口与所述二级冷凝器的进气口连接,所述二级冷凝器的出气口与所述三级冷凝器的进气口连接。
17、具体地,所述一级冷凝器的出液口和所述二级冷凝器的出液口均与所述脱气储存罐连接。
18、有益效果:
19、1)本技术提供的混合气多级冷凝装置,相比于现有技术直接排掉不凝气,能够利用不凝气的冷量,避免冷量浪费,具有更低的能耗。
20、2)当本技术提供的混合气多级冷凝装置具体由采用不凝气作为冷媒的一级冷凝器、冷媒为乙二醇的二级冷凝器与采用氟利昂作为冷媒的三冷凝器组成时,该混合气多级冷凝装置相比于由空冷器、水冷器与氟利昂冷凝器组成的现有装置,具有更好的冷凝效果。
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1.一种混合气多级冷凝装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,所述最后一级冷凝器的出气口通过所述不凝气回流管路连接至所述两级以上的冷凝器中的第一级冷凝器的冷媒入口为其提供冷量。
3.根据权利要求2所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,所述两级以上的冷凝器设有三级,包括:
4.根据权利要求3所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,待处理的所述混合气包括三氯氢硅、二氯二氢硅、四氯化硅和氢气,所述不凝气为氢气。
5.根据权利要求3所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,所述二级冷凝器(2)的冷媒为乙二醇。
6.根据权利要求3所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,所述三级冷凝器(3)的冷媒为氟利昂。
7.根据权利要求3所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,所述二级冷凝器(2)的温度低于所述一级冷凝器(1)的温度;所述三级冷凝器(3)的温度低于所述二级冷凝器(2)的温度。
8.根据权利要求3所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,还包括急冷塔(4),所述急冷塔(4)用于对
9.根据权利要求3所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,所述一级冷凝器(1)的进气口用于供所述待处理的混合气通入,所述一级冷凝器(1)的出气口与所述二级冷凝器(2)的进气口连接,所述二级冷凝器(2)的出气口与所述三级冷凝器(3)的进气口连接。
10.根据权利要求9所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,所述一级冷凝器(1)的出液口和所述二级冷凝器(2)的出液口均与所述脱气储存罐(5)连接。
...【技术特征摘要】
1.一种混合气多级冷凝装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,所述最后一级冷凝器的出气口通过所述不凝气回流管路连接至所述两级以上的冷凝器中的第一级冷凝器的冷媒入口为其提供冷量。
3.根据权利要求2所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,所述两级以上的冷凝器设有三级,包括:
4.根据权利要求3所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,待处理的所述混合气包括三氯氢硅、二氯二氢硅、四氯化硅和氢气,所述不凝气为氢气。
5.根据权利要求3所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,所述二级冷凝器(2)的冷媒为乙二醇。
6.根据权利要求3所述的混合气多级冷凝装置,其特征在于,所述三级冷凝器(3)的冷媒为氟利昂。
7.根据权利要求3所述的混合气多...
【专利技术属性】
技术研发人员:李啸天,刘霄宇,付绪光,谢岩,陈飞,王共远,张韶慧,陈鹏飞,徐俊松,陈浩,
申请(专利权)人:内蒙古鑫环硅能科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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