填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，用于對多晶硅生產(chǎn)中的含氯硅烷的尾氣中的氯硅烷進(jìn)行回收，所述儲存設(shè)備包括：冷凝器，所述冷凝器的上部具有冷媒入口且下部具有冷媒出口，頂部具有不凝性氣體出口；儲存罐，所述儲存罐設(shè)在冷凝器下方且與冷凝器連通，儲存罐的中部具有用于通入尾氣的熱媒入口，底部具有冷凝液出口，儲存罐的下部具有氮?dú)饨涌冢獨(dú)饨涌谖挥诶淠撼隹谏戏?；以及填料式塔板，填料式塔板設(shè)在儲存罐內(nèi)且位于熱媒入口的上方。根據(jù)本實(shí)用新型的儲存設(shè)備，可以起到一定的除雜作用，提高冷媒冷量的利用率，大大降低設(shè)備的制造成本，最終降低了尾氣中氯硅烷的回收成本。同時，還起到一定的精餾塔提純作用。
【專利說明】填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及改良西門子法多晶硅生產(chǎn)中，對含氯硅烷尾氣中的氯硅烷進(jìn)行回收的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]氯硅烷是生產(chǎn)高純多晶硅的重要原料，目前多晶硅生產(chǎn)系統(tǒng)的還原工序、氫化工序、三氯氫硅合成工序、氯硅烷精餾提純工序均會產(chǎn)生含氯硅烷的尾氣，而國內(nèi)外絕大多數(shù)廠家采用改良西門子法生產(chǎn)制備高純多晶硅，該方法采用干法尾氣回收系統(tǒng)對三氯氫硅合成尾氣、還原尾氣和氫化尾氣中的氯硅烷，但未對精餾尾氣中的氯硅烷進(jìn)行回收利用。對于一個年產(chǎn)3000噸多晶硅的裝置而言，僅精餾尾氣中的氯硅烷排放量就高達(dá)2000?4000噸，如不對其進(jìn)行回收與利用，勢必會造成氯硅烷的浪費(fèi)，也會增加后續(xù)系統(tǒng)處理的負(fù)荷和難度，甚至?xí)?yán)重污染環(huán)境，最終增加多晶硅的生產(chǎn)和運(yùn)行成本。
[0003]絕大多數(shù)冷凝器的功能就是利用冷媒對含氯硅烷尾氣進(jìn)行降溫，暫不具備直接儲存氯硅烷冷凝液的作用，還需要專門的氯硅烷儲罐、相應(yīng)的儀表、管道、閥門等對其冷凝液進(jìn)行儲存和輸送，勢必會增加設(shè)備成本和安全風(fēng)險。
[0004]實(shí)用新型人已知的技術(shù)中，有一種氯硅烷冷凝存儲器，解決了含氯硅烷尾氣冷凝和儲存一體化的問題，然而該存儲器只是將冷凝器內(nèi)嵌于儲存罐中，需要較大的冷凝換熱面積和冷媒量，造成了設(shè)備本體的增大，增加設(shè)備制造成本，也會增加工廠對設(shè)備的檢修維護(hù)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個目的在于提出一種填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，用于對多晶硅生產(chǎn)中的含氯硅烷的尾氣中的氯硅烷進(jìn)行回收，所述填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備包括:冷凝器，所述冷凝器的上部具有冷媒入口且下部具有冷媒出口，頂部具有不凝性氣體出口 ；儲存罐，所述儲存罐設(shè)在所述冷凝器下方且與所述冷凝器連通，所述儲存罐的中部具有用于通入所述尾氣的熱媒入口，底部具有冷凝液出口，所述儲存罐的下部具有氮?dú)饨涌?，所述氮?dú)饨涌谖挥谒隼淠撼隹谏戏剑灰约疤盍鲜剿?，所述填料式塔板設(shè)在所述儲存罐內(nèi)且位于所述熱媒入口的上方。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，通過設(shè)置填料式塔板，且將熱媒入口設(shè)在填料式塔板的下方，新進(jìn)的含氯硅烷的尾氣經(jīng)過填料式塔板上的氯硅烷冷凝液淋洗而降溫，隨后已降溫的含氯硅烷尾氣經(jīng)過冷凝器冷凝而成氯硅烷液體，同時夾雜在氯硅烷冷凝液中少量低沸物因填料式塔板上的傳熱傳質(zhì)而變成氣態(tài)分離出去，起到一定的除雜作用，提高冷媒冷量的利用率，致使同等量的含氯硅烷尾氣被冷凝回收下來所需的冷凝換熱面積縮小，所需冷媒冷量降低，大大降低設(shè)備的制造成本，最終降低了尾氣中氯硅烷的回收成本。同時，因其填料式塔板的傳熱傳質(zhì)作用，還起到一定的精餾塔提純作用，即可以除去少量的低沸物。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述填料式塔板的外徑小于所述儲存罐的內(nèi)徑，且所述填料式塔板通過螺釘固定在所述儲存罐內(nèi)。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述冷凝器的外徑與所述儲存罐的外徑大致相等。由此，使得冷凝器與儲存罐的一體化制造更加便利，且連接美觀，另外還方便了冷凝器的檢修和塔板填料的更換與清洗。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述冷凝器的頂部敞開，所述填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備還包括上部封頭，所述上部封頭設(shè)在所述冷凝器的頂部，其中所述不凝性氣體出口形成在所述上部封頭上。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述冷凝器與所述上部封頭通過第一法蘭連接；所述冷凝器與所述儲存罐通過第二法蘭連接。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備還包括:氮?dú)夤?，所述氮?dú)夤芘c所述氮?dú)饨涌谙噙B。由此，可以利用氮?dú)饧訅旱臍饬斔头绞綄Υ婀迌?nèi)的氯硅烷冷凝液輸送至對應(yīng)管道、設(shè)備和系統(tǒng)中，從而減少了動力設(shè)備的投入成本和維護(hù)成本。另外，還可以便于檢修置換以及壓料操作。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備包括用于控制所述尾氣的回收儲存的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別與所述冷凝器、所述儲存罐相連，所述控制系統(tǒng)包括控制器。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述儲存罐上具有上壓力接口和下壓力接口，在所述儲存罐的軸向方向上所述上壓力接口和下壓力接口分別位于所述填料式塔板的上方和下方；所述控制系統(tǒng)還包括與所述控制器相連的上壓力表和下壓力表，所述上壓力表與所述上壓力接口相連，且所述下壓力表與所述下壓力接口相連。由此可以通過壓力差的顯示來反映填料式塔板的堵塞情況，方便對填料式塔板的及時更換或清洗。
[0015]優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)在所述不凝性氣體出口處的調(diào)節(jié)閥，所述調(diào)節(jié)閥分別與所述上壓力表和所述控制器相連以由所述儲存罐內(nèi)的壓力控制所述調(diào)節(jié)閥的開度。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述控制系統(tǒng)還包括:與所述控制器相連的液位計(jì)，所述液位計(jì)設(shè)在所述儲存罐上的上端接口和下端接口之間；切斷閥，所述切斷閥設(shè)在所述冷凝液出口處且分別與所述液位計(jì)和所述控制器相連。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，所述控制系統(tǒng)還包括:連接至所述儲存罐的溫度計(jì)；和冷媒流量閥，所述冷媒流量閥連接至所述冷媒入口處，所述冷媒流量閥分別與所述溫度計(jì)和所述控制器相連以由所述儲存罐內(nèi)存儲的氯硅烷冷凝液的溫度控制所述冷媒流量閥的開度。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，通過控制器，使切斷閥的開關(guān)由儲存罐內(nèi)液位的高低來決定，從而控制了冷凝液的排放。調(diào)節(jié)閥的開度大小由儲存罐內(nèi)的壓力來決定，從而控制了不凝性氣體的排放。冷媒流量閥的開度大小則由儲存罐內(nèi)的氯硅烷冷凝液的溫度來決定，由此通過多個單回路控制點(diǎn)構(gòu)成DCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了較完全的自控操作。
[0019]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0021]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備的示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記:
[0023]冷凝器I ;冷媒入口 11 ;冷媒出口 12 ;第一法蘭13 ;第二法蘭14 ；
[0024]儲存罐2 ;熱媒入口 21 ;冷凝液出口 22 ;氮?dú)饨涌?23 ；
[0025]上壓力接口 241 ;下壓力接口 2似；
[0026]上端接口 251 ;下端接口 252 ;溫度接口 26 ；
[0027]填料式塔板3 ；
[0028]上部封頭4 ;凝性氣體出口 41 ；
[0029]上壓力表51 ;下壓力表52 ;調(diào)節(jié)閥53 ;液位計(jì)54 ;切斷閥55 ;溫度計(jì)56 ;冷媒流量閥57 ;流量計(jì)58 ；
[0030]人孔6 ;安全附件接口 7
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0032]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中部”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、
“外”、“軸向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0033]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0034]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0035]下面參考圖1描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，所述填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備對多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氯硅烷尾氣中的氯硅烷進(jìn)行回收，并且將其回收的氯硅烷冷凝液儲存。
[0036]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，包括:冷凝器1、儲存罐2和填料式塔板3。如圖1所示，冷凝器I的上部具有冷媒入口 11且下部具有冷媒出口 12，頂部具有不凝性氣體出口 41。儲存罐2設(shè)在冷凝器I下方且與冷凝器I連通，儲存罐2的中部具有用于通入尾氣的熱媒入口 21，底部具有冷凝液出口 22，儲存罐2的下部具有氮?dú)饨涌?23，氮?dú)饨涌?23位于冷凝液出口 22上方。填料式塔板3設(shè)在儲存罐2內(nèi)且位于熱媒入口 21的上方。
[0037]由此，如圖1所示，多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氯硅烷尾氣從熱媒入口 21進(jìn)入儲存罐2，且低溫冷媒通過冷媒入口 11進(jìn)入冷凝器。開始工作時，尾氣進(jìn)入儲存罐2后向上通過填料式塔板3進(jìn)入冷凝器1，尾氣和低溫冷媒在冷凝器I內(nèi)進(jìn)行熱交換，尾氣中的氯硅烷被冷凝后在其自身的重力作用下到達(dá)填料式塔板3處并向下噴淋。隨后由熱媒入口 21進(jìn)入儲存罐2的尾氣向上經(jīng)過填料式塔板3時，與經(jīng)過填料式塔板3向下移動的冷凝后的氯硅烷液體在填料式塔板3內(nèi)發(fā)生傳熱傳質(zhì)作用，從而起到了對新進(jìn)尾氣進(jìn)行預(yù)冷的作用。同時夾雜在氯硅烷液體中的少量低沸物在熱交換后變成氣態(tài)向上移動，最后從不凝性氣體出口 41排出，從而起到了除雜作用。在填料式塔板3內(nèi)熱交換后的尾氣繼續(xù)向上進(jìn)入冷凝器I內(nèi)被最終冷凝成液態(tài)，而未被冷凝的不凝性氣體也通過不凝性氣體出口 41排出。
[0038]換句話說，在冷凝器I中冷凝后的氯硅烷液體在其重力作用下經(jīng)過填料式塔板3，一方面與新進(jìn)的氯硅烷尾氣在填料式塔板3上發(fā)生傳熱傳質(zhì)，且起到淋洗的作用，另一方面受自身重力的影響進(jìn)入氯硅烷儲存罐2中儲存。
[0039]由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，通過設(shè)置填料式塔板3，且將熱媒入口設(shè)在填料式塔板3的下方，新進(jìn)的含氯硅烷的尾氣經(jīng)過填料式塔板3上的氯硅烷冷凝液淋洗而降溫，隨后已降溫的含氯硅烷尾氣經(jīng)過冷凝器冷凝而成氯硅烷液體，同時夾雜在氯硅烷冷凝液中少量低沸物因填料式塔板3上的傳熱傳質(zhì)而變成氣態(tài)分離出去，起到一定的除雜作用，提高冷媒冷量的利用率，致使同等量的含氯硅烷尾氣被冷凝回收下來所需的冷凝換熱面積縮小，所需冷媒冷量降低，大大降低設(shè)備的制造成本，最終降低了尾氣中氯硅烷的回收成本。同時，因其填料式塔板3的傳熱傳質(zhì)作用，還起到一定的精餾塔提純作用，即可以除去少量的低沸物。
[0040]根據(jù)本實(shí)用新型的一些優(yōu)選實(shí)施例，填料式塔板3的外徑略小于儲存罐2的內(nèi)徑，且填料式塔板3通過螺釘固定在儲存罐2內(nèi)。進(jìn)一步地，冷凝器I的外徑與儲存罐2的外徑大致相等。由此，使得冷凝器I與儲存罐2的一體化制造更加便利性，且連接美觀，另外還方便了冷凝器I的檢修和塔板填料2的更換與清洗。如圖1所示，可選地，在儲存罐2上設(shè)有人孔6，由此便于對儲存罐2的檢修。
[0041]可選地，冷凝器I的頂部敞開，填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備還包括上部封頭4，上部封頭4設(shè)在冷凝器I的頂部，其中不凝性氣體出口 41形成在上部封頭4上。優(yōu)選地，冷凝器I與上部封頭4通過兩個第一法蘭13連接；冷凝器I與儲存罐2通過兩個第二法蘭14連接，其中兩個第一法蘭13之間通過螺栓固定，且兩個第二法蘭14之間也通過螺栓固定，圖未示出。進(jìn)一步地，為了保護(hù)儲存罐2和冷凝器1，提高整個設(shè)備的使用安全性能，在上部風(fēng)頭4上開設(shè)有安全附件接口 7，如圖1所示，由此可便于對應(yīng)安全附件爆破片、壓力檢測裝置、安全閥以及安全泄放管線等的安裝。
[0042]在一些實(shí)施例中，填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備還包括:氮?dú)夤?圖未示出)，氮?dú)夤芘c氮?dú)饨涌?23相連。由此，可以利用氮?dú)饧訅旱臍饬斔头绞綄Υ婀?內(nèi)的氯硅烷冷凝液輸送至對應(yīng)管道、設(shè)備和系統(tǒng)中，從而減少了動力設(shè)備的投入成本和維護(hù)成本。另外，還可以便于檢修置換以及壓料操作。
[0043]為了實(shí)現(xiàn)整個設(shè)備的自動化控制，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備還包括用于控制尾氣的回收儲存的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)分別與冷凝器1、儲存罐2相連，控制系統(tǒng)包括控制器?？蛇x地，控制器為PLC控制器。由此，提高了氯硅烷回收的自控水平。
[0044]考慮到含氯硅烷的尾氣中含有一定量的雜質(zhì)從而使得填料式塔板3較易堵塞，且填料塔板的順暢是保證其傳熱傳質(zhì)效果好壞的決定性因素，為了提高設(shè)備的利用率，因此，在根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，如圖1所示，儲存罐2上具有上壓力接口 241和下壓力接口 242，在儲存罐2的軸向方向上上壓力接口 241和下壓力接口 242分別位于填料式塔板3的上方和下方?？刂葡到y(tǒng)還包括與控制器相連的上壓力表51和下壓力表52,上壓力表51與上壓力接口 241相連，且下壓力表52與下壓力接口 242相連。也即是說，上壓力表51和下壓力表52分別設(shè)在填料式塔板3的上方和下方，由此可以通過壓力差的顯示來反映填料式塔板3的堵塞情況，方便對填料式塔板3的及時更換或清洗，具體而言，如果壓力差增大則說明填料式塔板3已被堵塞，需要對填料式塔板3進(jìn)行更換或清洗；如果壓差很小或未見增大趨勢則說明填料式塔板3未堵塞，暫不用對其進(jìn)行處理。
[0045]優(yōu)選地，如圖1所示，控制系統(tǒng)還包括設(shè)在不凝性氣體出口 41處的調(diào)節(jié)閥53，調(diào)節(jié)閥53分別與上壓力表51和控制器相連以由儲存罐2內(nèi)的壓力控制調(diào)節(jié)閥53的開度。由此，通過上壓力表51的顯示值與不凝性氣體出口 41處的調(diào)節(jié)閥53構(gòu)成單回路控制，即通過壓力的高低來控制調(diào)節(jié)閥53的開度，進(jìn)而控制冷凝器I和儲存罐2中不凝性氣體的排放。
[0046]根據(jù)本實(shí)用新型的進(jìn)一步的實(shí)施例，控制系統(tǒng)還包括與控制器相連的液位計(jì)54，液位計(jì)54連接在設(shè)在儲存罐2上的上端接口 251和下端接口 252之間。優(yōu)選地，控制系統(tǒng)還包括切斷閥55，切斷閥55設(shè)在冷凝液出口 22處且分別與液位計(jì)54和控制器相連，如圖1所示。液位計(jì)54的顯示值與切斷閥55構(gòu)成單回路控制，即通過儲存罐2內(nèi)液位的高低控制著切斷閥55的開關(guān)狀態(tài)。
[0047]在另一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)還可以包括連接至儲存罐2的溫度計(jì)56和冷媒流量閥57。具體而言，如圖1所示，溫度計(jì)56連接在儲存罐2的溫度接口 26處，冷媒流量閥57連接至冷媒入口 11處，冷媒流量閥57分別與溫度計(jì)56和控制器相連以由儲存罐2內(nèi)存儲的氯硅烷冷凝液的溫度控制冷媒流量閥57的開度。換言之，溫度計(jì)56和冷媒流量閥57構(gòu)成單回路控制，即利用儲存罐2內(nèi)的氯硅烷冷凝液的溫度來調(diào)節(jié)冷媒流量閥57的開度，從而控制冷媒的流量。
[0048]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，通過PLC可編程邏輯控制器，使切斷閥55的開關(guān)由儲存罐2內(nèi)液位的高低來決定，從而控制了冷凝液的排放。調(diào)節(jié)閥53的開度大小由儲存罐2內(nèi)的壓力來決定，從而控制了不凝性氣體的排放。冷媒流量閥57的開度大小則由儲存罐2內(nèi)的氯硅烷冷凝液的溫度來決定，由此通過多個單回路控制點(diǎn)構(gòu)成DCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了較完全的自控操作。
[0049]下面將參考圖1詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備對多晶硅生產(chǎn)中產(chǎn)生的含氯硅烷尾氣中氯硅烷的回收和儲存的過程。
[0050]如圖1所示，多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氯硅烷尾氣從熱媒入口 21進(jìn)入儲存罐2，且低溫冷媒通過冷媒入口 11進(jìn)入冷凝器。開始工作時，尾氣進(jìn)入儲存罐2后向上通過填料式塔板3進(jìn)入冷凝器1，尾氣和低溫冷媒在冷凝器I內(nèi)進(jìn)行熱交換，尾氣中的氯硅烷被冷凝后在其自身的重力作用下到達(dá)填料式塔板3處并向下噴淋。隨后由熱媒入口 21進(jìn)入儲存罐2的尾氣向上經(jīng)過填料式塔板3時，與經(jīng)過填料式塔板3向下移動的冷凝后的氯硅烷液體在填料式塔板3內(nèi)發(fā)生傳熱傳質(zhì)作用，從而起到了對新進(jìn)尾氣進(jìn)行預(yù)冷的作用。同時夾雜在氯硅烷液體中的少量低沸物在熱交換后變成氣態(tài)向上移動，最后從不凝性氣體出口 41排出，從而起到了除雜作用。在填料式塔板3內(nèi)熱交換后的尾氣繼續(xù)向上進(jìn)入冷凝器I內(nèi)被最終冷凝成液態(tài)，然后因?yàn)槠渲亓ψ饔孟蛳碌絻Υ婀?中保存，而未被冷凝的不凝性氣體也通過不凝性氣體出口 41排出。
[0051]當(dāng)連接至儲存罐2上的液位計(jì)54達(dá)到高點(diǎn)液位而發(fā)出結(jié)點(diǎn)信號時，切斷閥55將自動打開，并米取氮?dú)饧訅旱臍饬斔头绞綄Υ婀?中的氯娃燒液體輸送至相應(yīng)的系統(tǒng)。而當(dāng)液位計(jì)54達(dá)到低點(diǎn)液位而給出信號時，切斷閥55關(guān)閉。
[0052]另外，上壓力表51的壓力變化將給控制器以相應(yīng)的信號，此時調(diào)節(jié)閥53的開度將隨壓力的變化而改變，即調(diào)節(jié)閥53的開度隨壓力的增大而增大，隨壓力的減小而減小。此夕卜，溫度計(jì)56的變化也將控制冷媒流量閥57的開度，即冷媒流量閥的開度隨著溫度的升高而增大，且隨溫度的降低而減小，且冷媒將在上壓力表51和下壓力表52的壓力差(即冷媒入口 11和冷媒出口 12之間的壓力差)的作用下由冷媒出口 12流出冷凝器而回到冷媒儲存系統(tǒng)(圖未示出)，其中由流量計(jì)58來指示冷媒流量。
[0053]由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，除雜作用好，且提高了冷媒冷量的利用率，大大降低設(shè)備的制造成本，最終降低了尾氣中氯硅烷的回收成本。同時，因其填料式塔板3的傳熱傳質(zhì)作用，還起到一定的精餾塔提純作用，即可以除去少量的低沸物。另外，控制系統(tǒng)包括設(shè)在儲存罐和冷凝器上的相應(yīng)儀表和管線，利用單回路控制組成的DCS系統(tǒng)進(jìn)行操作，提高了氯硅烷回收的自控水平。
[0054]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0055]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，用于對多晶硅生產(chǎn)中的含氯硅烷的尾氣中的氯硅烷進(jìn)行回收，其特征在于，所述填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備包括: 冷凝器，所述冷凝器的上部具有冷媒入口且下部具有冷媒出口，頂部具有不凝性氣體出口 ； 儲存罐，所述儲存罐設(shè)在所述冷凝器下方且與所述冷凝器連通，所述儲存罐的中部具有用于通入所述尾氣的熱媒入口，底部具有冷凝液出口，所述儲存罐的下部具有氮?dú)饨涌?，所述氮?dú)饨涌谖挥谒隼淠撼隹谏戏?；以? 填料式塔板，所述填料式塔板設(shè)在所述儲存罐內(nèi)且位于所述熱媒入口的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，其特征在于，所述填料式塔板的外徑小于所述儲存罐的內(nèi)徑，且所述填料式塔板通過螺釘固定在所述儲存罐內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，其特征在于，所述冷凝器的外徑與所述儲存罐的外徑大致相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，其特征在于，所述冷凝器的頂部敞開，所述填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備還包括上部封頭，所述上部封頭設(shè)在所述冷凝器的頂部，其中所述不凝性氣體出口形成在所述上部封頭上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，其特征在于，所述冷凝器與所述上部封頭通過第一法蘭連接； 所述冷凝器與所述儲存罐通過第二法蘭連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，其特征在于，還包括:` 氮?dú)夤埽龅獨(dú)夤芘c所述氮?dú)饨涌谙噙B。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，其特征在于，還包括用于控制所述尾氣的回收儲存的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別與所述冷凝器、所述儲存罐相連，所述控制系統(tǒng)包括控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，其特征在于，所述儲存罐上具有上壓力接口和下壓力接口，在所述儲存罐的軸向方向上所述上壓力接口和下壓力接口分別位于所述填料式塔板的上方和下方； 所述控制系統(tǒng)還包括與所述控制器相連的上壓力表和下壓力表，所述上壓力表與所述上壓力接口相連，且所述下壓力表與所述下壓力接口相連； 設(shè)在所述不凝性氣體出口處的調(diào)節(jié)閥，所述調(diào)節(jié)閥分別與所述上壓力表和所述控制器相連以由所述儲存罐內(nèi)的壓力控制所述調(diào)節(jié)閥的開度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括: 與所述控制器相連的液位計(jì)，所述液位計(jì)設(shè)在所述儲存罐上的上端接口和下端接口之間；以及 切斷閥，所述切斷閥設(shè)在所述冷凝液出口處且分別與所述液位計(jì)和所述控制器相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的填料式氯硅烷冷凝儲存設(shè)備，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括: 連接至所述儲存罐的溫度計(jì)；和 冷媒流量閥，所述冷媒流量閥連接至所述冷媒入口處，所述冷媒流量閥分別與所述溫度計(jì)和所述控制器相連以由所述儲存罐內(nèi)存儲的氯硅烷冷凝液的溫度控制所述冷媒流量閥的開度。`
【文檔編號】F17D1/08GK203628275SQ201320693706
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】李仕勇, 平述煌, 曾亞龍, 陸大軍, 閆日春, 趙生艷, 王金, 羅平, 李涌, 辜鋒, 李俊朝, 余虹呈 申請人:昆明冶研新材料股份有限公司