用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括：混料機(jī)；活化干燥器，所述活化干燥器與所述混料機(jī)相連；以及還原氣供給裝置，所述還原氣供給裝置與所述活化干燥器相連。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作控制，運(yùn)行安全穩(wěn)定；氣體分布均勻，傳熱效果好，活化干燥時(shí)間短、效率高；系統(tǒng)反應(yīng)溫度和壓力比較低，設(shè)備維護(hù)方便；還可以對(duì)還原氣循環(huán)利用，回收熱量，能耗比較低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量的副產(chǎn)物四氯化硅，直接排放會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。現(xiàn)有的處理方式是將四氯化硅通過(guò)冷氫化轉(zhuǎn)化為三氯氫硅，該方法是將粉末狀觸媒與硅粉按一定比例均勻混合后，在還原氣氣氛下由20攝氏度至420攝氏度連續(xù)變化的溫度條件下活化處理；按一定配比的還原氣、四氯化硅混合氣體通過(guò)活化處理后的催化劑與硅粉料層實(shí)現(xiàn)四氯化硅的冷氫化反應(yīng)。硅粉和粉末狀觸媒進(jìn)入冷氫化反應(yīng)系統(tǒng)前需要活化干燥，即將氧化態(tài)的觸媒還原為具有活性的鎳，同時(shí)將硅粉中的水分及觸媒還原過(guò)程中產(chǎn)生的水分脫除，以免水分進(jìn)入氫化系統(tǒng)，與氯硅烷反應(yīng)產(chǎn)生HCl和SiO2，腐蝕設(shè)備，堵塞系統(tǒng)。以往硅粉和觸媒的活化干燥是在干燥器外壁采用電感加熱或蒸汽加熱，使內(nèi)部溫度升高至活化干燥溫度，，由于硅粉的導(dǎo)熱性極差，采用這些方式升溫效率低，升溫慢，而且溫度分布不均勻，能耗較高；活化干燥時(shí)間長(zhǎng)，影響正常生產(chǎn)。
[0003]因此，用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)和方法有待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳熱效果好，升溫速度快，溫度分布均勻，能耗低，活化干燥效果好的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的`系統(tǒng)和方法。
`[0005]根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)，包括混料機(jī)，所述混料機(jī)用于將所述硅粉和觸媒進(jìn)行混合以便得到硅粉觸媒混合物；活化干燥器，所述活化干燥器與所述混料機(jī)相連，用于將所述硅粉觸媒混合物進(jìn)行活化干燥處理；以及還原氣供給裝置，所述還原氣供給裝置與所述活化干燥器相連，用于為所述活化干燥器提供還原氣，其中，所述活化干燥器包括:活化干燥器本體，所述活化干燥器本體內(nèi)限定有活化干燥空間；原料進(jìn)料口，所述原料進(jìn)料口設(shè)置在所述活化干燥器本體上，并且所述原料進(jìn)料口與所述混料機(jī)相連，用于向所述活化干燥空間內(nèi)供給所述硅粉觸媒混合物；以及還原氣進(jìn)料口，所述還原氣進(jìn)料口設(shè)置在所述活化干燥器本體上，并且所述還原氣進(jìn)料口與所述還原氣供給裝置相連，用于向所述活化干燥空間內(nèi)供給還原氣。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作控制，運(yùn)行安全穩(wěn)定；而且傳熱效果好，活化干燥時(shí)間短、效率高；同時(shí)系統(tǒng)中反應(yīng)溫度和壓力比較低，設(shè)備維護(hù)方便；還可以對(duì)還原氣循環(huán)利用，熱量回收，能耗比較低。
[0006]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述活化干燥器進(jìn)一步包括氣體出口，所述氣體出口設(shè)置在所述活化干燥器本體上，用于將剩余氣體排出所述活化干燥空間。由此，可以有效地將活化干燥反應(yīng)所產(chǎn)生的剩余氣體排出活化干燥器。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括除塵裝置，所述除塵裝置分別與所述氣體出口和所述還原氣供給裝置相連，用于對(duì)排出的所述剩余氣體進(jìn)行除塵以便獲得經(jīng)過(guò)除塵的氣體。由此，可以有效地去除從活化干燥器排出的剩余氣體中攜帶的少量硅粉和觸媒。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括凈化裝置，所述凈化裝置分別與所述除塵裝置和所述還原氣供給裝置相連，用于對(duì)所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體進(jìn)行凈化以便獲得凈化還原氣。由此，可以有效地潔凈經(jīng)過(guò)除塵的氣體中雜質(zhì)成分，從而得到潔凈的還原氣并通入活化干燥裝置而加以循環(huán)利用，達(dá)到降低能耗的目的。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括:熱交換裝置，所述熱交換裝置包括:熱交換裝置本體，所述熱交換裝置本體內(nèi)限定出用于使所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體和所述凈化還原氣進(jìn)行熱交換以便分別得到經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體和經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣的熱交換空間；第一氣體進(jìn)口，所述第一氣體進(jìn)口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，并且所述第一氣體進(jìn)口與所述除塵裝置相連，用于將所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體供給到所述熱交換裝置；第一氣體出口，所述第一氣體出口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，并且所述第一氣體出口與所述凈化裝置相連，用于將所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體供給到所述凈化裝置；第二氣體進(jìn)口，所述第二氣體進(jìn)口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，并且所述第二氣體進(jìn)口與所述凈化裝置相連，用于將所述凈化還原氣供給到所述熱交換裝置；以及第二氣體出口，所述第二氣體出口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上并且所述第二氣體出口與所述還原氣供給裝置相連，用于將所述經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣供給到所述還原氣供給裝置。由此，根據(jù)本發(fā)明的熱交換裝置，可以同時(shí)達(dá)到提高對(duì)經(jīng)過(guò)除塵的氣體的加熱作用和高效降低凈化還原氣的溫度的作用，不僅有效地利用了氣體自身的熱量，節(jié)省了能源，而且工藝簡(jiǎn)單易行，高效穩(wěn)定。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述觸媒為氧化態(tài)觸媒。由此，可以利用還原氣將氧化態(tài)觸媒還原為活化狀態(tài)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述氧化態(tài)觸媒為鎳觸媒。由此，可以利用還原氣將氧化態(tài)的鎳觸媒還原為活化狀態(tài)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述活化干燥器包括:電阻加熱棒套管，用于向所述活化干燥空間中的所述硅粉觸媒混合物提供熱量；和還原氣分布器，用于將所述還原氣供給裝置提供的所述還原氣分散到所述活化干燥空間內(nèi)。由此，可以高效對(duì)活化干燥器空間中的硅粉和觸媒在還原氣的氣氛和高溫條件下進(jìn)行活化處理，使得該系統(tǒng)具有較好的傳熱效
果O
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述活化干燥處理是在150攝氏度~450攝氏度的溫度下進(jìn)行的。由此，可以在最適合的溫度條件下對(duì)氧化態(tài)觸媒進(jìn)行活化與干燥，不僅可以縮短活化干燥時(shí)間，還能提高活化干燥效率。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述活化干燥處理是在0.1MPa~0.5MPa的壓力下進(jìn)行的。由此，可以在最適合的壓力條件下對(duì)氧化態(tài)觸媒進(jìn)行活化與干燥，不僅可以縮短活化干燥時(shí)間、提高活化干燥效率，同時(shí)還能保證活化干燥系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述還原氣供給裝置進(jìn)一步包括電加熱組件，用于對(duì)所述還原氣進(jìn)行加熱處理。由此，可以預(yù)先將提供給活化干燥器的還原氣進(jìn)行加熱，從而達(dá)到與硅粉/觸媒進(jìn)行活化反應(yīng)的溫度，提高活化反應(yīng)的效率，并循環(huán)利用還原氣，達(dá)到降低能耗的目的。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述還原氣為氫氣。由此，可以利用氫氣有效地與硅粉和觸媒進(jìn)行還原反應(yīng)，提高活化觸媒的效率。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述除塵裝置為布袋收塵器或陶瓷過(guò)濾器。由此，可以進(jìn)一步有效地提高去除從活化干燥器排出的剩余氣體中攜帶的少量硅粉和觸媒。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述凈化裝置包括:加壓組件，所述加壓組件與所述熱交換裝置相連，用于對(duì)所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體進(jìn)行加壓處理，其中所述加壓處理是利用氣體壓縮機(jī)將所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體的壓力壓縮到0.1MPa~0.5MPa ;脫氧組件，所述脫氧組件與所述加壓組件相連，用于將經(jīng)過(guò)加壓的氣體進(jìn)行脫氧處理，其中，所述脫氧處理是利用除氧催化劑在60攝氏度~135攝氏度的溫度下進(jìn)行的；脫水組件，所述脫水組件與所述脫氧組件相連，用于將經(jīng)過(guò)脫氧的氣體進(jìn)行脫水處理，其中，所述脫水處理進(jìn)一步包括:利用低溫冷卻器將經(jīng)過(guò)脫氧的氣體冷卻至25攝氏度以下，和利用分子篩吸附劑吸收經(jīng)過(guò)冷卻的氣體中的水分；以及除塵凈化組件，所述除塵凈化組件與所述脫水組件相連，用于對(duì)經(jīng)過(guò)脫水的氣體進(jìn)行除塵凈化處理，其中，所述除塵凈化處理是利用金屬燒結(jié)濾芯過(guò)濾器對(duì)所述經(jīng)過(guò)脫水處理的氣體進(jìn)行除塵凈化處理的。由此，可以進(jìn)一步有效地潔凈經(jīng)過(guò)除塵的氣體中的水分、氧氣和剩余硅粉與觸媒，從而得到潔凈的還原氣并通入活化干燥裝置而加以循環(huán)利用，達(dá)到降低能耗的目的。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述除氧催化劑為鈀鉬雙金屬脫氧催化劑。由此，能夠有效地去除經(jīng)過(guò)加壓的氣體中的氧氣，提高脫氧處理的效率。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述熱交換裝置為列管式熱交換器。由此，可以利用其傳熱效果好的特點(diǎn)進(jìn)一步提高熱交換裝置的換熱效果，從而有效降低經(jīng)過(guò)除塵的氣體的溫度，并升高凈化還原氣的溫度。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述熱交換裝置本體中使所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體和所述凈化還原氣進(jìn)行熱交換是利用所述凈化還原氣吸收所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量進(jìn)行的。由此，可以有效地吸收從高溫活化干燥器中排出具有較高溫度的剩余氣體的熱量，從而使得剩余氣體具有合適并且安全的溫度進(jìn)入凈化處理裝置，同時(shí)，可以升高經(jīng)過(guò)凈化處理具有較低溫度的凈化還原氣的溫度，從而不僅利用了剩余氣體中的熱量，使得凈化還原氣在再次進(jìn)入活化干燥器前達(dá)到較高的溫度，達(dá)到預(yù)熱的目的，并且節(jié)省了能耗，降低了成本。
[0023]根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的方法，所述方法包括:將所述硅粉和觸媒進(jìn)行混合，以便得到硅粉觸媒混合物；向所述硅粉觸媒混合物提供還原氣，以便進(jìn)行活化和干燥處理而獲得經(jīng)過(guò)活化和干燥的硅粉觸媒和剩余氣體；將所述剩余氣體進(jìn)行除塵處理，以便獲得經(jīng)過(guò)除塵的氣體；將所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體進(jìn)行冷卻處理，以便獲得經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體；將所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體進(jìn)行凈化處理，以便獲得凈化還原氣；將所述凈化還原氣進(jìn)行第一加熱處理，以便獲得經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣；將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣進(jìn)行第二加熱處理，以便獲得經(jīng)過(guò)加熱的進(jìn)化還原氣；以及將所述經(jīng)過(guò)加熱的凈化還原氣提供給所述硅粉觸媒混合物。
[0024]采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的方法不僅具有傳熱效果好，活化干燥時(shí)間短、效率高的特點(diǎn)；而且該方法反應(yīng)溫度和壓力比較低，工藝操作可控性強(qiáng)，設(shè)備維護(hù)方便；同時(shí)還有效地對(duì)還原氣進(jìn)行了循環(huán)利用，在節(jié)省成本的同時(shí)避免了還原氣外排的環(huán)境污染。
[0025]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0026]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述觸媒為氧化態(tài)觸媒。由此，可以利用還原氣將氧化態(tài)觸媒還原為活化狀態(tài)，并提高活化的效率。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述氧化態(tài)觸媒為鎳觸媒。由此，可以利用還原氣將氧化態(tài)的鎳觸媒還原為活化狀態(tài)，并提高活化的效率。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述還原氣為氫氣。由此，可以利用氫氣有效地與硅粉和觸媒進(jìn)行還原反應(yīng)，提高活化觸媒的效率。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述除塵處理是利用布袋收塵器或陶瓷過(guò)濾器進(jìn)行的。由此，可以進(jìn)一步有效地提高去除從活化干燥器排出的剩余氣體中攜帶的少量硅粉和觸媒。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述冷卻處理是利用所述凈化還原氣吸收所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，以便將所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的溫度降低至50攝氏度以下。由此，可以有效地吸收從高溫活化干燥器中排出具有較高溫度的剩余氣體熱量，從而使得剩余氣體具有合適并且安全的溫度進(jìn)入凈化處理裝置。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述凈化處理包括加壓處理、脫氧處理、脫水處理和除塵凈化處理。由此，可以進(jìn)一步有效地潔凈經(jīng)過(guò)除塵的氣體中的水分、氧氣和剩余硅粉與觸媒，從而得到潔凈的還原氣并通入活化干燥裝置而加以循環(huán)利用，達(dá)到降低能耗的目的。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述加壓處理是利用氣體壓縮機(jī)將所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體的壓力壓縮到0.1MPa~0.5M`Pa。由此，能夠?qū)⒔?jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體達(dá)到活化干燥所需的壓力，便于后續(xù)的循環(huán)利用。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述脫氧處理是利用除氧催化劑在60攝氏度~135攝氏度的溫度下進(jìn)行的。由此，可以在最合適的溫度條件下，高效地去除經(jīng)過(guò)加壓的氣體中的氧氣。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述除氧催化劑為鈀鉬雙金屬脫氧催化劑。由此，能夠有效去除經(jīng)過(guò)加壓的氣體中的氧氣，提高脫氧處理的效率。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述脫水處理包括:利用低溫冷卻器將經(jīng)過(guò)脫氧的氣體冷卻至25攝氏度以下，和利用分子篩吸附劑吸收經(jīng)過(guò)冷卻的氣體中的水分。由此，能夠有效地脫除經(jīng)過(guò)脫氧的氣體中的水分，提高脫水處理的效率。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述除塵凈化處理是利用金屬燒結(jié)濾芯過(guò)濾器對(duì)所述經(jīng)過(guò)脫水處理的氣體進(jìn)行除塵凈化處理的。由此，可以進(jìn)一步去除經(jīng)過(guò)脫水處理的氣體中的固體顆粒，得到潔凈的還原氣。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述第一加熱處理是利用所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量對(duì)所述凈化還原氣進(jìn)行加熱，以便將所述凈化還原氣的溫度加熱至60攝氏度~300攝氏度。由此可以有效地升高經(jīng)過(guò)凈化處理具有較低溫度的凈化還原氣的溫度，從而使得凈化還原氣在再次進(jìn)入活化干燥器前達(dá)到較高的溫度，達(dá)到預(yù)熱的目的。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述活化干燥處理是在150攝氏度~450攝氏度的溫度下進(jìn)行的。由此，可以在最適合的溫度條件下對(duì)氧化態(tài)觸媒進(jìn)行活化與干燥，不僅可以縮短活化干燥時(shí)間，還能提高活化干燥效率。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述活化干燥處理是在0.1MPa~0.5MPa的壓力下進(jìn)行的。由此，可以在最適合的壓力條件下對(duì)氧化態(tài)觸媒進(jìn)行活化與干燥，不僅可以縮短活化干燥時(shí)間、提高活化干燥效率，同時(shí)還能保證活化干燥系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)所述第二加熱處理，將所述經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣加熱到150攝氏度至450攝氏度。
[0041]本發(fā)明的附加方面和優(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(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0042]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0043]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)連接示意圖；
[0044]圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)連接示意圖；
[0045]圖3是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)連接示意圖；
[0046]圖4是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)連接示意圖；
[0047]圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)連接示意圖；
[0048]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活化干燥器機(jī)構(gòu)示意圖；
[0049]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活化干燥器A-A剖面視圖；以及
[0050]附圖標(biāo)記:
[0051]100:混料機(jī)，
[0052]200:活化干燥器，
[0053]201:活化干燥器本體，
[0054]202:活化干燥空間，
[0055]203:原料進(jìn)料口，
[0056]204:還原氣進(jìn)料口，
[0057]205:氣體出口，
[0058]206:電阻加熱棒套管，
[0059]207:還原氣分布器；
[0060]300:還原氣供給裝置，
[0061]400:除塵裝置，
[0062]500:凈化裝置，
[0063]600:熱交換裝置，
[0064]601:熱交換裝置本體，[0065]602:熱交換空間，
[0066]603:第一氣體進(jìn)口，
[0067]604:第一氣體出口，[0068]605:第二氣體進(jìn)口，
[0069]606:第二氣體出口 ；
[0070]圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0071]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(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(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0072]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0073]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)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(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0074]參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)1000，包括混料機(jī)100、活化干燥器200和還原氣供給裝置300。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，混料機(jī)100用于將所述硅粉和觸媒進(jìn)行混合以便得到硅粉觸媒混合物。觸媒分為氧化態(tài)觸媒和非氧化態(tài)觸媒，在多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中只有氧化態(tài)觸媒，例如鎳觸媒，需要利用還原氣進(jìn)行活化處理，該還原氣例如但不限于，氫氣、CO等；而非氧化態(tài)觸媒只通過(guò)干燥即可進(jìn)入下一步的反應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所使用的觸媒不受任何限制，只要可以經(jīng)過(guò)活化和干燥處理具有活化能力，從而用于多晶硅生產(chǎn)，可以為本領(lǐng)域常用的各種觸媒，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以將硅粉和氧化態(tài)觸媒進(jìn)行混合，從而得到硅粉氧化態(tài)觸媒混合物。由此，可以通過(guò)將氧化態(tài)觸媒還原為活化狀態(tài)而具有活化能力，并進(jìn)一步用于后續(xù)的多晶硅生產(chǎn)工藝，提高效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述氧化態(tài)觸媒可以為氧化態(tài)的鎳觸媒。由此，可以通過(guò)將氧化態(tài)的鎳觸媒還原為活化狀態(tài)的鎳單質(zhì)，從而用于后續(xù)多晶硅生產(chǎn)工藝，同時(shí)由于氧化態(tài)的鎳觸媒易于在空氣中保存，因而降低了生產(chǎn)工藝的成本。
[0076]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，活化干燥器200與混料機(jī)100相連，用于將所獲得的硅粉觸媒混合物進(jìn)行活化干燥處理。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，活化干燥器200包括:限定有活化干燥空間202的活化干燥器本體201 ;設(shè)置在所述活化干燥器本體201上的原料進(jìn)料口203，并且原料進(jìn)料口 203與混料機(jī)100相連，用于向活化干燥空間202內(nèi)供給上述硅粉觸媒混合物；以及設(shè)置在所述活化干燥器本體201上的還原氣進(jìn)料口 204，并且還原氣進(jìn)料口204與還原氣供給裝置300相連，用于向活化干燥空間202內(nèi)供給還原氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，原料進(jìn)料口 203與混料機(jī)100的相連方式并不特別限制，只要可以將混料機(jī)100中混合均勻的硅粉與觸媒加入到活化干燥器200中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)生產(chǎn)工藝的具體情況進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，原料進(jìn)料口 203與混料機(jī)100連接成硅粉和觸媒能靠自重從混料機(jī)100進(jìn)入活化干燥器200。參見(jiàn)圖6和圖7，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，活化干燥器200可以進(jìn)一步包括電阻加熱棒套管206，用于向所述活化干燥空間中的所述硅粉觸媒混合物提供熱量；和還原氣分布器207，用于將所述還原氣供給裝置提供的所述還原氣分散到所述活化干燥空間內(nèi)。由此，可以向活化干燥器內(nèi)提供均勻而充足的熱量和還原氣，從而高效地對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥處理。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述活化干燥處理的溫度和壓力的條件并不受特別限制，只要可以有效地利用還原氣和硅粉對(duì)氧化態(tài)鎳觸媒進(jìn)行活化和干燥處理，可以根據(jù)具體工藝條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。根據(jù)本發(fā)明的一些具體示例，所述活化干燥處理的溫度為150攝氏度~450攝氏度,所述活化干燥處理的壓力為0.1MPa~0.5MPa。由此,可以在最適合的溫度和壓力條件下對(duì)氧化態(tài)觸媒進(jìn)行活化與干燥，不僅可以縮短活化干燥時(shí)間、提高活化干燥效率，同時(shí)還能保證活化干燥系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。
[0078]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還原氣供給裝置300與活化干燥器200相連，用于為所述活化干燥器提供還原氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供給硅粉觸媒混合物的還原氣不受特變限制，只要可以達(dá)到氧化態(tài)觸媒的還原作用，可以為本領(lǐng)域常用的各種具有還原性質(zhì)的氣體，例如但不限于，氫氣、CO等。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以向上述硅粉鎳觸媒混合物提供氫氣。由此，可以利用氫氣和硅粉有效地將氧化態(tài)鎳觸媒還原為活化狀態(tài)的鎳單質(zhì)，提高了活化干燥處理的效率。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，還原氣供給裝置300可以進(jìn)一步包括電加熱組件，用于對(duì)所述還原氣進(jìn)行加熱處理。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，通過(guò)電加熱組件的加熱處理可以將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣加熱到150攝氏度至450攝氏度，從而可以預(yù)先將提供給活化干燥器的還原氣進(jìn)行加熱，達(dá)到與硅粉/觸媒進(jìn)行活化反應(yīng)的溫度，提高活化反應(yīng)的效率，并循環(huán)利用還原氣，達(dá)到降低能耗的目的。
[0079]參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，活化干燥器200進(jìn)一步包括設(shè)置在所述活化干燥器本體201上的氣體出口 205 ，用于將剩余氣體排出活化干燥空間202。由此，可以有效地將活化干燥反應(yīng)所產(chǎn)生的剩余氣體排出活化干燥器。
[0080]由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作控制，運(yùn)行安全穩(wěn)定；而且傳熱效果好，活化干燥時(shí)間短、效率高；同時(shí)系統(tǒng)中反應(yīng)溫度和壓力比較低，設(shè)備維護(hù)方便；還可以對(duì)還原氣循環(huán)利用，能耗比較低。
[0081]參考圖3，由于從活化干燥器200中排出的活化反應(yīng)后的剩余氣體中不僅包括還原氣，還包括硅粉中所具有的水分、鎳觸媒活化時(shí)產(chǎn)生的水分以及從活化干燥器攜帶出的少量硅粉和觸媒。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)1000進(jìn)一步包括分別與氣體出口 205和還原氣供給裝置300相連的除塵裝置400，用于對(duì)排出的所述剩余氣體進(jìn)行除塵以便獲得經(jīng)過(guò)除塵的氣體。其中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，除塵裝置400與氣體出口 205的相連方式并不特別限制，只要可以將活化干燥器200中經(jīng)過(guò)活化反應(yīng)的剩余氣體由活化干燥器200通入除塵裝置400，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)生產(chǎn)工藝的具體情況進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，除塵裝置400與氣體出口 205連接成剩余氣體可以靠自壓差自所述活化干燥器200的氣體出口 205進(jìn)入除塵裝置400。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，除塵裝置可以為布袋收塵器或陶瓷過(guò)濾器。由此，可以有效地提高去除從活化干燥器排出的剩余氣體中攜帶的少量硅粉和觸媒。
[0082]參考圖4，為了進(jìn)一步去除剩余氣體中的雜質(zhì)成分，例如水分、氧氣和剩余微量硅粉和觸媒，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)1000進(jìn)一步包括分別與除塵裝置400和還原氣供給裝置300相連的凈化裝置500，用于對(duì)上述經(jīng)過(guò)除塵的氣體進(jìn)行凈化以便獲得凈化還原氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，凈化裝置500可以包括加壓組件，所述加壓組件與所述熱交換裝置相連，用于對(duì)所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體進(jìn)行加壓處理；脫氧組件，所述脫氧組件與所述加壓組件相連，用于將經(jīng)過(guò)加壓的氣體進(jìn)行脫氧處理；脫水組件，所述脫水組件與所述脫氧組件相連，用于將經(jīng)過(guò)脫氧的氣體進(jìn)行脫水處理，和除塵凈化組件，所述除塵凈化組件與所述脫水組件相連，用于對(duì)經(jīng)過(guò)脫水的氣體進(jìn)行除塵凈化處理。由此，可以有效地潔凈經(jīng)過(guò)除塵的氣體中水分、氧氣和剩余微量硅粉和觸媒等雜質(zhì)成分，從而得到潔凈的還原氣并通入活化干燥裝置而加以循環(huán)利用，達(dá)到降低能耗的目的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)經(jīng)過(guò)除塵并冷卻的氣體進(jìn)行凈化處理的方式并不受特別限制，只要可以達(dá)到進(jìn)一步去除剩余氣體中的雜質(zhì)成分的目的，可以為本領(lǐng)域常用的各種凈化方法，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述加壓處理是利用氣體壓縮機(jī)將所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體的壓力壓縮到0.1MPa~0.5MPa ;所述脫氧處理是利用除氧催化劑在60攝氏度~135攝氏度的溫度下進(jìn)行的，其中所述除氧催化劑例如但不限于為鈀鉬雙金屬脫氧催化劑；所述脫水處理進(jìn)一步包括:利用低溫冷卻器將經(jīng)過(guò)脫氧的氣體冷卻至25攝氏度以下和利用分子篩吸附劑吸收經(jīng)過(guò)冷卻的氣體中的水分；所述除塵凈化處理是利用金屬燒結(jié)濾芯過(guò)濾器對(duì)所述經(jīng)過(guò)脫水處理的氣體進(jìn)行除塵凈化處理的。由此，可以進(jìn)一步有效地潔凈經(jīng)過(guò)除塵的氣體中的水分、氧氣和剩余微量硅粉與觸媒，從而得到凈化還原氣并將凈化還原氣提供給所述硅粉觸媒混合物而加以循環(huán)利用，達(dá)到降低能耗的目的。
[0083]參考圖5，由于從活化干燥裝置200的氣體出口 205排出并經(jīng)過(guò)除塵裝置400進(jìn)行除塵處理獲得的氣體溫度較高，而在凈化裝置500中氣體經(jīng)過(guò)加壓、脫氧、脫水和進(jìn)一步除塵過(guò)程溫度較低，因此為了保證本系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)1000進(jìn)一步包括:熱交換裝置600，其包括:限定出用于使所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體和所述凈化還原氣進(jìn)行熱交換以便分別得到經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體和經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣的熱交換空間602的熱交換裝置本體601 ;設(shè)置在熱交換裝置本體601上的第一氣體進(jìn)口 603，并且第一氣體進(jìn)口 603與除塵裝置400相連，用于將經(jīng)過(guò)除塵的氣體供給到熱交換裝置600 ;設(shè)置在熱交換裝置本體601上的第一氣體出口 604，并且第一氣體出口 604與凈化裝置500相連，用于將經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體供給到凈化裝置500 ；設(shè)置在所述熱交換裝置本體601上的第二氣體進(jìn)口 605，并且第二氣體進(jìn)口 605與凈化裝置500相連，用于將凈化還原氣供給到熱交換裝置600 ；以及設(shè)置在熱交換裝置本體601上的第二氣體出口 606，并且第二氣體出口 606與還原氣供給裝置300相連，用于將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣供給到還原氣供給裝置300。其中根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱交換裝置600與除塵裝置400通過(guò)第一氣體進(jìn)口 603的連接方式并不受特別限制，只要可以將經(jīng)過(guò)除塵的氣體從除塵裝置400通過(guò)第一氣體進(jìn)口 603通入熱交換裝置600，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體生產(chǎn)工藝條件進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例，熱交換裝置600與除塵裝置400通過(guò)第一氣體進(jìn)口 603連接成熱交換裝置600能夠靠自壓差接收經(jīng)過(guò)除塵的氣體。由此，根據(jù)本發(fā)明的熱交換裝置，可以同時(shí)達(dá)到提高對(duì)經(jīng)過(guò)除塵的氣體的加熱作用和高效降低凈化還原氣的溫度的作用，不僅有效地利用了氣體自身的熱量，節(jié)省了能源，而且工藝簡(jiǎn)單易行，高效穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，熱交換裝置可以為陣管式熱交換器，從而利用其傳熱效果好的特點(diǎn)進(jìn)一步提高熱交換裝置的換熱效果，從而有效降低經(jīng)過(guò)除塵的氣體的溫度，并升高凈化還原氣的溫度。
[0084]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在所述熱交換裝置本體中使所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體和所述凈化還原氣進(jìn)行熱交換是利用所述凈化還原氣吸收所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量進(jìn)行的。由此，可以有效地吸收從高溫活化干燥器中排出具有較高溫度的剩余氣體的熱量，從而使得剩余氣體具有合適并且安全的溫度進(jìn)入凈化處理裝置，同時(shí)，可以升高經(jīng)過(guò)凈化處理具有較低溫度的凈化還原氣的溫度，從而不僅利用了剩余氣體中的熱量，使得凈化還原氣在再次進(jìn)入活化干燥器前達(dá)到較高的溫度，達(dá)到預(yù)熱的目的，并且節(jié)省了能耗，降低了成本。
[0085]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)上述系統(tǒng)有更清楚的認(rèn)識(shí)，本發(fā)明還提出了一種使用上述系統(tǒng)對(duì)氧化態(tài)觸媒進(jìn)行活化干燥的方法，但是需要說(shuō)明的是本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以利用本發(fā)明的上述系統(tǒng)提出其他對(duì)氧化態(tài)觸媒進(jìn)行活化干燥的方法，或者對(duì)本發(fā)明的以下對(duì)氧化態(tài)觸媒進(jìn)行活化干燥的方法進(jìn)行修改和改進(jìn)，在不脫離本發(fā)明上述系統(tǒng)主要思想的范圍內(nèi)，這些均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0086]在本發(fā)明的另第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的方法，下面結(jié)合附圖8和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的方法做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0087]S100，將所述硅粉和觸媒進(jìn)行混合，以便得到硅粉觸媒混合物；
[0088]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所使用的觸媒不受任何限制，只要可以經(jīng)過(guò)活化和干燥處理具有還原能力，從而用于多晶硅生產(chǎn)，可以為本領(lǐng)域常用的各種觸媒，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以將硅粉和氧化態(tài)`觸媒進(jìn)行混合，從而得到硅粉氧化態(tài)鎳觸媒混合物。由此，可以通過(guò)將氧化態(tài)觸媒還原為活化狀態(tài)而具有還原能力，并進(jìn)一步用于后續(xù)的多晶硅生產(chǎn)工藝，提高效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述氧化態(tài)觸媒可以為氧化態(tài)的鎳觸媒。由此，可以通過(guò)將氧化態(tài)的鎳觸媒還原為活化狀態(tài)的鎳單質(zhì)，從而用于后續(xù)多晶硅生產(chǎn)工藝，同時(shí)由于氧化態(tài)的鎳觸媒易于在空氣中保存，因而降低了生產(chǎn)工藝的成本。
[0089]S200,向所述硅粉觸媒混合物提供還原氣，以便進(jìn)行活化和干燥處理而獲得經(jīng)過(guò)活化和干燥的硅粉觸媒和剩余氣體；
[0090]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供給由SlOO步驟中獲得的硅粉觸媒混合物的還原氣不受特別限制，只要可以達(dá)到氧化態(tài)觸媒的還原作用，可以為本領(lǐng)域常用的各種具有還原性質(zhì)的氣體，例如但不限于，氫氣、CO等。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以向上述硅粉鎳觸媒混合物提供氫氣。由此，可以利用氫氣和硅粉有效地將氧化態(tài)鎳觸媒還原為活化狀態(tài)的鎳單質(zhì)，提高了活化干燥處理的效率。
[0091]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，活化干燥處理的溫度和壓力的條件并不受特別限制，只要可以有效地利用還原氣對(duì)硅粉和氧化態(tài)鎳觸媒進(jìn)行活化和干燥處理，可以根據(jù)具體工藝條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。根據(jù)本發(fā)明的一些具體示例，所述活化干燥處理的溫度為150攝氏度~450攝氏度,所述活化干燥處理的壓力為0.1MPa~0.5MPa。由此,可以在最適合的溫度和壓力條件下對(duì)氧化態(tài)觸媒進(jìn)行活化與干燥，不僅可以縮短活化干燥時(shí)間、提高活化干燥效率，同時(shí)還能保證活化干燥系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。
[0092]S300，將所述剩余氣體進(jìn)行除塵處理，以便獲得經(jīng)過(guò)除塵的氣體；
[0093]由于所述剩余氣體中攜帶有少量的硅粉和觸媒，為了使由步驟S200產(chǎn)生的剩余氣體循環(huán)利用以及降低設(shè)備磨損和不堵塞管道，需要對(duì)上述剩余氣體進(jìn)行除塵處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述除塵處理所采用的裝置不受特別限制，只要能夠有效去除剩余氣體中的少量硅粉和觸媒即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體情況靈活選擇。根據(jù)本發(fā)明的一些具體示例，所述除塵處理是利用布袋收塵器或陶瓷過(guò)濾器進(jìn)行的。由此，可以有效地提高去除所述剩余氣體中攜帶的少量硅粉和觸媒的效率，達(dá)到較好的除塵效果。
[0094]S400，將所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體進(jìn)行冷卻處理，以便獲得經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體；
[0095] 由于活化干燥器具有較高的溫度，因此從其中排出并經(jīng)過(guò)除塵處理的剩余氣體仍然具有較高的溫度，這容易使得氣體處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，增加了系統(tǒng)的危險(xiǎn)性；同時(shí)由于需要對(duì)本系統(tǒng)中的剩余氣體進(jìn)行循環(huán)利用，而進(jìn)一步的凈化處理需要在較低的溫度同時(shí)加壓的條件下進(jìn)行，因此需要對(duì)經(jīng)過(guò)除塵的氣體進(jìn)行冷卻處理，以便獲得經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述冷卻處理的方法不受特別限制，只要能夠?qū)⒔?jīng)過(guò)除塵的氣體降低到適宜的溫度即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體的工藝條件進(jìn)行選擇。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述冷卻處理是利用經(jīng)過(guò)凈化處理的低溫還原氣與經(jīng)過(guò)除塵處理的高溫氣體進(jìn)行熱交換處理，即，利用凈化還原氣吸收經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，從而將經(jīng)過(guò)除塵的氣體的溫度降低至50攝氏度以下。由此，可以有效降低所述剩余氣體的溫度，便于后續(xù)的凈化處理，同時(shí)可以預(yù)熱凈化還原氣，有效回收利用剩余氣體所攜帶的熱量，降低能耗，節(jié)約成本。
[0096]S500，將所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體進(jìn)行凈化處理，以便獲得凈化還原氣；
[0097]為了進(jìn)一步去除經(jīng)過(guò)除塵的氣體中的雜質(zhì)成分，例如水分、氧氣和剩余微量硅粉和觸媒，將所述經(jīng)過(guò)冷卻并除塵的氣體進(jìn)行凈化處理，以便獲得凈化還原氣。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)經(jīng)過(guò)除塵并冷卻的氣體進(jìn)行凈化處理的方式并不受特別限制，可以為本領(lǐng)域常用的各種凈化方法，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述凈化處理包括加壓處理，所述加壓處理是利用氣體壓縮機(jī)將所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體的壓力壓縮到0.1MPa~0.5MPa ;脫氧處理，所述脫氧處理是利用除氧催化劑在60攝氏度~135攝氏度的溫度下進(jìn)行的，其中，所述除氧催化劑不受特別限制，可以但不限于為鈀鉬雙金屬脫氧催化劑、脫水處理，所述脫水處理包括:利用低溫冷卻器將經(jīng)過(guò)脫氧的氣體冷卻至25攝氏度以下，和利用分子篩吸附劑吸收經(jīng)過(guò)冷卻的氣體中的水分；和除塵凈化處理，所述除塵凈化處理是利用金屬燒結(jié)濾芯過(guò)濾器對(duì)所述經(jīng)過(guò)脫水處理的氣體進(jìn)行除塵凈化處理的。由此，可以進(jìn)一步有效地潔凈經(jīng)過(guò)除塵的氣體中的水分、氧氣和剩余微量硅粉與觸媒，從而得到凈化還原氣并將凈化還原氣提供給所述硅粉觸媒混合物而加以循環(huán)利用，達(dá)到降低能耗的目的。
[0098]S600，將所述凈化還原氣進(jìn)行第一加熱處理，以便獲得經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣；
[0099]如前所述，通過(guò)利用溫度較低的凈化還原氣吸收前述由步驟S300獲得的經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量而達(dá)到對(duì)其進(jìn)行冷卻的目的，因此，在此熱交換過(guò)程中吸收了溫度較高的經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量的凈化還原氣，被進(jìn)行了第一加熱處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，經(jīng)過(guò)熱交換而吸收了熱量的凈化還原氣的溫度升高至60攝氏度至300攝氏度。由此，不僅可以利用凈化還原氣吸收前述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，以達(dá)到冷卻其溫度的目的，還可以預(yù)先將提供給硅粉觸媒混合物的還原氣進(jìn)行預(yù)熱，從而可以利用系統(tǒng)中的不同處理階段的氣體進(jìn)行熱交換，降低了能耗，節(jié)省了成本。
[0100]需要特別說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)經(jīng)過(guò)除塵的剩余氣體進(jìn)行冷卻處理和對(duì)凈化還原氣進(jìn)行加熱處理的裝置不受特別限制，可以為本領(lǐng)域常用的各種熱交換裝置，例如但不限于，陣管式熱交換器，即通過(guò)陣管式熱交換器的管道設(shè)計(jì)，使得上述兩種氣體分別從不同的進(jìn)口和出口通過(guò)熱交換器，而管道之間的設(shè)置可以通過(guò)各種傳熱介質(zhì)達(dá)到熱交換的目的，例如但不限于蒸汽或?qū)嵊?。由此，可以有效地利用系統(tǒng)中自身的熱量，節(jié)省能源的同時(shí)提高熱交換的效率。
[0101]S700，將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣進(jìn)行第二加熱處理，以便獲得經(jīng)過(guò)加熱的進(jìn)化還
原氣;
[0102]由于由步驟S600獲得的經(jīng)過(guò)熱交換的凈化還原氣，其溫度只能達(dá)到60攝氏度至300攝氏度，為了循環(huán)利用該經(jīng)過(guò)處理的還原氣，需要進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行第二加熱處理，從而使其達(dá)到活化干燥器中活化和干燥的溫度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)其加熱的方式不受任何限制，可以采用本領(lǐng)域常用的各種加熱方式，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，可以將經(jīng)過(guò)第一加熱處理(即熱交換處理)的凈化還原氣導(dǎo)入還原氣供給裝置，并且通過(guò)對(duì)還原氣供給裝置進(jìn)一步設(shè)置的加熱組件而達(dá)到加熱到預(yù)定溫度的目的，從而可以進(jìn)一步提高經(jīng)過(guò)循環(huán)處理的還原氣對(duì)于觸媒的活化干燥效率。
[0103]S800，將所述經(jīng)過(guò)加熱的凈化還原氣提供給所述硅粉觸媒混合物。
[0104]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將經(jīng)過(guò)加熱的凈化還原氣提供給硅粉觸媒混合物的方式不受特別限制，可以與新提供的還原氣混合一起提供給硅粉觸媒混合物，也可以與新提供的還原氣通過(guò)管道設(shè)置分別提 供給硅粉觸媒混合物。由此可以達(dá)到循環(huán)利用還原氣的目的，同時(shí)避免了還原氣外排的危險(xiǎn)性和空氣污染問(wèn)題。
[0105]實(shí)施例1
[0106]將硅粉和粉末狀的鎳觸媒按照50:1~200:1的比例加入到混料機(jī)中，通過(guò)混勻處理，得到硅粉鎳觸媒混合物。將上述得到的硅粉鎳觸媒混合物通過(guò)與混料機(jī)相連、并設(shè)置在活化干燥器本體上的原料進(jìn)料口加入到活化干燥器的活化干燥空間中。利用還原氣供給裝置所具有的電加熱組件，預(yù)先將其中的氫氣加熱到150攝氏度，然后通過(guò)與還原氣供給裝置相連、并設(shè)置在活化干燥器本體上的還原氣進(jìn)料口加入到活化干燥器的活化干燥空間中。利用活化干燥器中設(shè)置的電阻加熱棒套管向處于活化干燥空間中的硅粉觸媒混合物提供熱量，將活化干燥空間的溫度控制在150攝氏度，并調(diào)節(jié)活化干燥空間的壓力為0.1兆帕，從而對(duì)硅粉觸媒混合物進(jìn)行活化干燥處理，產(chǎn)生具有活性的單質(zhì)鎳，同時(shí)產(chǎn)生部分水分。將上述活化干燥后剩余氣體通過(guò)設(shè)置在活化干燥器本體上、并與除塵裝置相連的氣體出口排放到布袋收塵器進(jìn)行除塵處理。將經(jīng)過(guò)除塵的氣體從設(shè)置在熱交換器本體上的第一進(jìn)氣口導(dǎo)入熱交換空間進(jìn)行冷卻，使經(jīng)過(guò)除塵的氣體的溫度降低至50攝氏度以下。然后將經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體經(jīng)由設(shè)置在熱交換裝置本體上的第一出氣口導(dǎo)入與之相連的凈化裝置，在凈化裝置中，先采用氣體壓縮機(jī)將上述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體壓力升高至0.1MPa，接著采用鈀鉬雙金屬脫氧催化劑在60攝氏度對(duì)上述經(jīng)過(guò)加壓的氣體進(jìn)行脫氧處理，然后將脫氧后的氣體冷卻至25攝氏度以下，以脫除部分水分，再經(jīng)過(guò)分子篩吸附劑進(jìn)一步吸收氣體中的水分，最后采用金屬燒結(jié)濾芯過(guò)濾器凈化脫水后的氣體，獲得凈化還原氣。將所獲得的凈化還原氣通過(guò)與凈化裝置相連、并設(shè)置在熱交換裝置本體上的第二進(jìn)氣口再次進(jìn)入熱交換空間，并利用其吸收上述具有較高溫度的經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，從而其溫度上升至60攝氏度。繼而將經(jīng)過(guò)熱交換的凈化還原氣通過(guò)設(shè)置在熱交換裝置本體上的第二出氣口導(dǎo)入與之相連的還原氣供給裝置。并進(jìn)一步利用還原氣供給裝置的電加熱組件對(duì)其進(jìn)行加熱，將溫度預(yù)先升至活化干燥反應(yīng)的溫度，并再次提供給活化干燥器進(jìn)行活化干燥處理。由此，不僅可以利用了凈化還原氣吸收前述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，以達(dá)到冷卻其溫度的目的，還可以預(yù)先將提供給硅粉觸媒混合物的還原氣進(jìn)行預(yù)熱，從而可以利用系統(tǒng)中的不同處理階段的氣體進(jìn)行熱交換，降低了能耗，節(jié)省了成本。
[0107]實(shí)施例2
[0108]將硅粉和粉末狀的鎳觸媒按照50:1~200:1的比例加入到混料機(jī)中，通過(guò)混勻處理，得到硅粉鎳觸媒混合物。將上述得到的硅粉鎳觸媒混合物通過(guò)與混料機(jī)相連、并設(shè)置在活化干燥器本體上的原料進(jìn)料口加入到活化干燥器的活化干燥空間中。利用還原氣供給裝置所具有的電加熱組件，預(yù)先將其中的氫氣加熱到450攝氏度，然后通過(guò)與還原氣供給裝置相連、并設(shè)置在活化干燥器本體上的還原氣進(jìn)料口加入到活化干燥器的活化干燥空間中。利用活化干燥器中設(shè)置的電阻加熱棒套管向處于活化干燥空間中的硅粉觸媒混合物提供熱量，將活化干燥空間的溫度控制在450攝氏度，并調(diào)節(jié)活化干燥空間的壓力為0.5兆帕，從而對(duì)硅粉觸媒混合物進(jìn)行活化干燥處理，產(chǎn)生具有活性的單質(zhì)鎳，同時(shí)產(chǎn)生部分水分。將上述活化干燥后剩余氣體通過(guò)設(shè)置在活化干燥器本體上、并與除塵裝置相連的氣體出口排放到布袋收塵器進(jìn)行除塵處理。將經(jīng)過(guò)除塵的氣體從設(shè)置在熱交換器本體上的第一進(jìn)氣口導(dǎo)入熱交換空間進(jìn)行冷卻，使經(jīng)過(guò)除塵的氣體的溫度降低至50攝氏度以下。然后將經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體經(jīng)由設(shè)置在熱交換裝置本體上的第一出氣口導(dǎo)入與之相連的凈化裝置，在凈化裝置中，先采用氣體壓縮機(jī)將上述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體壓力升高至0.5MPa，接著采用鈀鉬雙金屬脫氧催化劑在135攝氏度對(duì)上述經(jīng)過(guò)加壓的氣體進(jìn)行脫氧處理，然后將脫氧后的氣體冷卻至25攝氏度以下，以脫除部分水分，再經(jīng)過(guò)分子篩吸附劑進(jìn)一步吸收氣體中的水分，最后采用金屬燒結(jié)濾芯過(guò)濾器凈化脫水后的氣體，獲得凈化還原氣。將所獲得的凈化還原氣通過(guò)與凈化裝置相連、并設(shè)置在熱交換裝置本體上的第二進(jìn)氣口再次進(jìn)入熱交換空間，并利用其吸收上述具有較高溫度的經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，從而其溫度上升至300攝氏度。繼而將經(jīng)過(guò)熱交換的凈化還原氣通過(guò)設(shè)置在熱交換裝置本體上的第二出氣口導(dǎo)入與之相連的還原氣供給裝置。并進(jìn)一步利用還原氣供給裝置的電加熱組件對(duì)其進(jìn)行加熱，將溫度預(yù)先升至活化干燥反應(yīng)的溫度，并再次提供給活化干燥器進(jìn)行活化干燥處理。由此，不僅可以利用凈化還原氣吸收前述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，以達(dá)到冷卻其溫度的目的，還可以預(yù)先將提供給硅粉觸媒混合物的還原氣進(jìn)行預(yù)熱，從而可以利用系統(tǒng)中的不同處理階段的氣體進(jìn)行熱交換，降低了能耗，節(jié)省了成本。
[0109]實(shí)施例3
[0110]將硅粉和粉末狀的鎳觸媒按照50:1~200:1的比例加入到混料機(jī)中，通過(guò)混勻處理，得到硅粉鎳觸媒混合物。將上述得到的硅粉鎳觸媒混合物通過(guò)與混料機(jī)相連、并設(shè)置在活化干燥器本體上的原料進(jìn)料口加入到活化干燥器的活化干燥空間中。利用還原氣供給裝置所具有的電加熱組件，預(yù)先將其中的氫氣加熱到150攝氏度，然后通過(guò)與還原氣供給裝置相連、并設(shè)置在活化干燥器本體上的還原氣進(jìn)料口加入到活化干燥器的活化干燥空間中。利用活化干燥器中設(shè)置的電阻加熱棒套管向處于活化干燥空間中的硅粉觸媒混合物提供熱量，將活化干燥空間的溫度控制在150攝氏度，并調(diào)節(jié)活化干燥空間的壓力為0.5兆帕，從而對(duì)硅粉觸媒混合物進(jìn)行活化干燥處理，產(chǎn)生具有活性的單質(zhì)鎳，同時(shí)產(chǎn)生部分水分。將上述活化干燥后剩余氣體通過(guò)設(shè)置在活化干燥器本體上、并與除塵裝置相連的氣體出口排放到陶瓷過(guò)濾器進(jìn)行除塵處理。將經(jīng)過(guò)除塵的氣體從設(shè)置在熱交換器本體上的第一進(jìn)氣口導(dǎo)入熱交換空間進(jìn)行冷卻，使經(jīng)過(guò)除塵的氣體的溫度降低至50攝氏度以下。然后將經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體經(jīng)由設(shè)置在熱交換裝置本體上的第一出氣口導(dǎo)入與之相連的凈化裝置，在凈化裝置中，先采用氣體壓縮機(jī)將上述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體壓力升高至0.5MPa，接著采用鈀鉬雙金屬脫氧催化劑在60攝氏度對(duì)上述經(jīng)過(guò)加壓的氣體進(jìn)行脫氧處理，然后將脫氧后的氣體冷卻至25攝氏度以下，以脫除部分水分，再經(jīng)過(guò)分子篩吸附劑進(jìn)一步吸收氣體中的水分，最后采用金屬燒結(jié)濾芯過(guò)濾器凈化脫水后的氣體，獲得凈化還原氣。將所獲得的凈化還原氣通過(guò)與凈化裝置相連、并設(shè)置在熱交換裝置本體上的第二進(jìn)氣口再次進(jìn)入熱交換空間，并利用其吸收上述具有較高溫度的經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，從而其溫度上升至80攝氏度。繼而將經(jīng)過(guò)熱交換的凈化還原氣通過(guò)設(shè)置在熱交換裝置本體上的第二出氣口導(dǎo)入與之相連的還原氣供給裝置。并進(jìn)一步利用還原氣供給裝置的電加熱組件對(duì)其進(jìn)行加熱，將溫度預(yù)先升至活化干燥反應(yīng)的溫度，并再次提供給活化干燥器進(jìn)行活化干燥處理。由此，不僅可以利用凈化還原氣吸收前述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，以達(dá)到冷卻其溫度的目的，還可以預(yù)先將提供給硅粉觸媒混合物的還原氣進(jìn)行預(yù)熱，從而可以利用系統(tǒng)中的不同處理階段的氣體進(jìn)行熱交換，降低了能耗，節(jié)省了成本。
[0111]實(shí)施例4
[0112]將硅粉和粉末狀的鎳觸媒按照50:1~200:1的比例加入到混料機(jī)中，通過(guò)混勻處理，得到硅粉鎳觸媒混合物。將上述得到的硅粉鎳觸媒混合物通過(guò)與混料機(jī)相連、并設(shè)置在活化干燥器本體上的原料進(jìn)料口加入到活化干燥器的活化干燥空間中。利用還原氣供給裝置所具有的電加熱組件，預(yù)先將其中的氫氣加熱到450攝氏度，然后通過(guò)與還原氣供給裝置相連、并設(shè)置在活化干 燥器本體上的還原氣進(jìn)料口加入到活化干燥器的活化干燥空間中。利用活化干燥器中設(shè)置的電阻加熱棒套管向處于活化干燥空間中的硅粉觸媒混合物提供熱量，將活化干燥空間的溫度控制在450攝氏度，并調(diào)節(jié)活化干燥空間的壓力為0.1兆帕，從而對(duì)硅粉觸媒混合物進(jìn)行活化干燥處理，產(chǎn)生具有活性的單質(zhì)鎳，同時(shí)產(chǎn)生部分水分。將上述活化干燥后剩余氣體通過(guò)設(shè)置在活化干燥器本體上、并與除塵裝置相連的氣體出口排放到陶瓷過(guò)濾器進(jìn)行除塵處理。將經(jīng)過(guò)除塵的氣體從設(shè)置在熱交換器本體上的第一進(jìn)氣口導(dǎo)入熱交換空間進(jìn)行冷卻，使經(jīng)過(guò)除塵的氣體的溫度降低至50攝氏度以下。然后將經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體經(jīng)由設(shè)置在熱交換裝置本體上的第一出氣口導(dǎo)入與之相連的凈化裝置，在凈化裝置中，先采用氣體壓縮機(jī)將上述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體壓力升高至0.1MPa，接著采用鈀鉬雙金屬脫氧催化劑在135攝氏度對(duì)上述經(jīng)過(guò)加壓的氣體進(jìn)行脫氧處理，然后將脫氧后的氣體冷卻至25攝氏度以下，以脫除部分水分，再經(jīng)過(guò)分子篩吸附劑進(jìn)一步吸收氣體中的水分，最后采用金屬燒結(jié)濾芯過(guò)濾器凈化脫水后的氣體，獲得凈化還原氣。將所獲得的凈化還原氣通過(guò)與凈化裝置相連、并設(shè)置在熱交換裝置本體上的第二進(jìn)氣口再次進(jìn)入熱交換空間，并利用其吸收上述具有較高溫度的經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，從而其溫度上升至300攝氏度。繼而將經(jīng)過(guò)熱交換的凈化還原氣通過(guò)設(shè)置在熱交換裝置本體上的第二出氣口導(dǎo)入與之相連的還原氣供給裝置。并進(jìn)一步利用還原氣供給裝置的電加熱組件對(duì)其進(jìn)行加熱，將溫度預(yù)先升至活化干燥反應(yīng)的溫度，并再次提供給活化干燥器進(jìn)行活化干燥處理。由此，不僅可以利用凈化還原氣吸收前述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，以達(dá)到冷卻其溫度的目的，還可以預(yù)先將提供給硅粉觸媒混合物的還原氣進(jìn)行預(yù)熱，從而可以利用系統(tǒng)中的不同處理階段的氣體進(jìn)行熱交換，降低了能耗，節(jié)省了成本。
[0113]實(shí)施例5 [0114]將硅粉和粉末狀的鎳觸媒按照50:1~200:1的比例加入到混料機(jī)中，通過(guò)混勻處理，得到硅粉鎳觸媒混合物。將上述得到的硅粉鎳觸媒混合物通過(guò)與混料機(jī)相連、并設(shè)置在活化干燥器本體上的原料進(jìn)料口加入到活化干燥器的活化干燥空間中。利用還原氣供給裝置所具有的電加熱組件，預(yù)先將其中的氫氣加熱到300攝氏度，然后通過(guò)與還原氣供給裝置相連、并設(shè)置在活化干燥器本體上的還原氣進(jìn)料口加入到活化干燥器的活化干燥空間中。利用活化干燥器中設(shè)置的電阻加熱棒套管向處于活化干燥空間中的硅粉觸媒混合物提供熱量，將活化干燥空間的溫度控制在300攝氏度，并調(diào)節(jié)活化干燥空間的壓力為0.3兆帕，從而對(duì)硅粉觸媒混合物進(jìn)行活化干燥處理，產(chǎn)生具有活性的單質(zhì)鎳，同時(shí)產(chǎn)生部分水分。將上述活化干燥后剩余氣體通過(guò)設(shè)置在活化干燥器本體上、并與除塵裝置相連的氣體出口排放到布袋收塵器進(jìn)行除塵處理。將經(jīng)過(guò)除塵的氣體從設(shè)置在熱交換器本體上的第一進(jìn)氣口導(dǎo)入熱交換空間進(jìn)行冷卻，使經(jīng)過(guò)除塵的氣體的溫度降低至50攝氏度以下。然后將經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體經(jīng)由設(shè)置在熱交換裝置本體上的第一出氣口導(dǎo)入與之相連的凈化裝置，在凈化裝置中，先采用氣體壓縮機(jī)將上述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體壓力升高至0.3MPa，接著采用鈀鉬雙金屬脫氧催化劑在60攝氏度~135攝氏度溫度范圍內(nèi)對(duì)上述經(jīng)過(guò)加壓的氣體進(jìn)行脫氧處理，然后將脫氧后的氣體冷卻至25攝氏度以下，以脫除部分水分，再經(jīng)過(guò)分子篩吸附劑進(jìn)一步吸收氣體中的水分，最后采用金屬燒結(jié)濾芯過(guò)濾器凈化脫水后的氣體，獲得凈化還原氣。將所獲得的凈化還原氣通過(guò)與凈化裝置相連、并設(shè)置在熱交換裝置本體上的第二進(jìn)氣口再次進(jìn)入熱交換空間，并利用其吸收上述具有較高溫度的經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，從而其溫度上升至200攝氏度。繼而將經(jīng)過(guò)熱交換的凈化還原氣通過(guò)設(shè)置在熱交換裝置本體上的第二出氣口導(dǎo)入與之相連的還原氣供給裝置。并進(jìn)一步利用還原氣供給裝置的電加熱組件對(duì)其進(jìn)行加熱，將溫度預(yù)先升至活化干燥反應(yīng)的溫度，并再次提供給活化干燥器進(jìn)行活化干燥處理。由此，不僅可以利用凈化還原氣吸收前述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，以達(dá)到冷卻其溫度的目的，還可以預(yù)先將提供給硅粉觸媒混合物的還原氣進(jìn)行預(yù)熱，從而可以利用系統(tǒng)中的不同處理階段的氣體進(jìn)行熱交換，降低了能耗，節(jié)省了成本。
[0115]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(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)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)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(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0116]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的系統(tǒng)，其特征在于，包括: 混料機(jī)，所述混料機(jī)用于將所述硅粉和觸媒進(jìn)行混合以便得到硅粉觸媒混合物； 活化干燥器，所述活化干燥器與所述混料機(jī)相連，用于將所述硅粉觸媒混合物進(jìn)行活化干燥處理；以及 還原氣供給裝置，所述還原氣供給裝置與所述活化干燥器相連，用于為所述活化干燥器提供還原氣其中， 所述活化干燥器包括: 活化干燥器本體，所述活化干燥器本體內(nèi)限定有活化干燥空間； 原料進(jìn)料口，所述原料進(jìn)料口設(shè)置在所述活化干燥器本體上，并且所述原料進(jìn)料口與所述混料機(jī)相連，用于向所述活化干燥空間內(nèi)供給所述硅粉觸媒混合物；以及 還原氣進(jìn)料口，所述還原氣進(jìn)料口設(shè)置在所述活化干燥器本體上，并且所述還原氣進(jìn)料口與所述還原氣供給裝置相連，用于向所述活化干燥空間內(nèi)供給還原氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活化干燥器進(jìn)一步包括氣體出口，所述氣體出口設(shè)置在所述活化干燥器本體上，用于將剩余氣體排出所述活化干燥空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 除塵裝置，所述除塵裝置分別與所述氣體出口和所述還原氣供給裝置相連，用于對(duì)排出的所述剩余氣體進(jìn)行除塵以便獲得經(jīng)過(guò)除塵的氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系 統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 凈化裝置，所述凈化裝置分別與所述除塵裝置和所述還原氣供給裝置相連，用于對(duì)所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體進(jìn)行凈化以便獲得凈化還原氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 熱交換裝置，所述熱交換裝置包括: 熱交換裝置本體，所述熱交換裝置本體內(nèi)限定出用于使所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體和所述凈化還原氣進(jìn)行熱交換以便分別得到經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體和經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣的熱交換空間； 第一氣體進(jìn)口，所述第一氣體進(jìn)口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，并且所述第一氣體進(jìn)口與所述除塵裝置相連，用于將所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體供給到所述熱交換裝置； 第一氣體出口，所述第一氣體出口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，并且所述第一氣體出口與所述凈化裝置相連，用于將所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體供給到所述凈化裝置； 第二氣體進(jìn)口，所述第二氣體進(jìn)口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，并且所述第二氣體進(jìn)口與所述凈化裝置相連，用于將所述凈化還原氣供給到所述熱交換裝置；以及 第二氣體出口，所述第二氣體出口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上并且所述第二氣體出口與所述還原氣供給裝置相連，用于將所述經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣供給到所述還原氣供給>j-U ρ?α裝直。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述觸媒為氧化態(tài)觸媒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氧化態(tài)觸媒為鎳觸媒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活化干燥器包括: 電阻加熱棒套管，用于向所述活化干燥空間中的所述硅粉觸媒混合物提供熱量；和還原氣分布器，用于將所述還原氣供給裝置提供的所述還原氣分散到所述活化干燥空間內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活化干燥處理是在150攝氏度~450攝氏度的溫度下進(jìn)行的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活化干燥處理是在0.1MPa~0.5MPa的壓力下進(jìn)行的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述還原氣供給裝置進(jìn)一步包括電加熱組件，用于對(duì)所述還原氣進(jìn)行加熱處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述還原氣為氫氣。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述除塵裝置為布袋收塵器或陶瓷過(guò)濾器。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述凈化裝置包括: 加壓組件，所述加壓組件與所述熱交換裝置相連，用于對(duì)所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體進(jìn)行加壓處理，其中所述加壓處理是利用氣體壓縮機(jī)將所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體的壓力壓縮到 0.1MPa ~0.5MPa ； 脫氧組件，所述脫氧組件與所述加壓組件相連，用于將經(jīng)過(guò)加壓的氣體進(jìn)行脫氧處理，其中，所述脫氧處理是利用除氧催化劑在60攝氏度~135攝氏度的溫度下進(jìn)行的； 脫水組件，所述脫 水組件與所述脫氧組件相連，用于將經(jīng)過(guò)脫氧的氣體進(jìn)行脫水處理，其中，所述脫水處理進(jìn)一步包括: 利用低溫冷卻器將經(jīng)過(guò)脫氧的氣體冷卻至25攝氏度以下，和 利用分子篩吸附劑吸收經(jīng)過(guò)冷卻的氣體中的水分；以及 除塵凈化組件，所述除塵凈化組件與所述脫水組件相連，用于對(duì)經(jīng)過(guò)脫水的氣體進(jìn)行除塵凈化處理，其中，所述除塵凈化處理是利用金屬燒結(jié)濾芯過(guò)濾器對(duì)所述經(jīng)過(guò)脫水處理的氣體進(jìn)行除塵凈化處理的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述除氧催化劑為鈀鉬雙金屬脫氧催化劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換裝置為列管式熱交換器。
17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述熱交換裝置本體中使所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體和所述凈化還原氣進(jìn)行熱交換是利用所述凈化還原氣吸收所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量進(jìn)行的。
18.一種用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行活化和干燥的方法，其特征在于，包括: 將所述硅粉和觸媒進(jìn)行混合，以便得到硅粉觸媒混合物； 向所述硅粉觸媒混合物提供還原氣，以便進(jìn)行活化和干燥處理而獲得經(jīng)過(guò)活化和干燥的硅粉觸媒和剩余氣體； 將所述剩余氣體進(jìn)行除塵處理，以便獲得經(jīng)過(guò)除塵的氣體； 將所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體進(jìn)行冷卻處理，以便獲得經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體； 將所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體進(jìn)行凈化處理，以便獲得凈化還原氣； 將所述凈化還原氣進(jìn)行第一加熱處理，以便獲得經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣； 將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣進(jìn)行第二加熱處理，以便獲得經(jīng)過(guò)加熱的凈化還原氣；以及將所述經(jīng)過(guò)加熱的凈化還原氣提供給所述硅粉觸媒混合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述觸媒為氧化態(tài)觸媒。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述氧化態(tài)觸媒為鎳觸媒。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述還原氣為氫氣。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述除塵處理是利用布袋收塵器或陶瓷過(guò)濾器進(jìn)行的。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述冷卻處理是利用所述凈化還原氣吸收所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量，以便將所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的溫度降低至50攝氏度以下。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述凈化處理包括加壓處理、脫氧處理、脫水處理和除塵凈化處理。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述加壓處理是利用氣體壓縮機(jī)將所述經(jīng)過(guò)冷卻的除塵氣體的壓力壓縮到0.1MPa~0.5MPa。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述脫氧處理是利用除氧催化劑在60攝氏度~135攝氏度的溫度下進(jìn)行的。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述除氧催化劑為鈀鉬雙金屬脫氧催化劑。
28.根據(jù)權(quán)利要求 24所述的方法，其特征在于，所述脫水處理包括:利用低溫冷卻器將經(jīng)過(guò)脫氧的氣體冷卻至25攝氏度以下，和利用分子篩吸附劑吸收經(jīng)過(guò)冷卻的氣體中的水分。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述除塵凈化處理是利用金屬燒結(jié)濾芯過(guò)濾器對(duì)所述經(jīng)過(guò)脫水處理的氣體進(jìn)行除塵凈化處理的。
30.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一加熱處理是利用所述經(jīng)過(guò)除塵的氣體的熱量對(duì)所述凈化還原氣進(jìn)行加熱，以便將所述凈化還原氣的溫度加熱至60攝氏度~300攝氏度。
31.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述活化干燥處理是在150攝氏度~450攝氏度的溫度下進(jìn)行的。
32.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述活化干燥處理是在0.1MPa~0.5MPa的壓力下進(jìn)行的。
33.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，通過(guò)所述第二加熱處理，將所述經(jīng)過(guò)預(yù)熱的凈化還原氣加熱到150攝氏度~450攝氏度。
【文檔編號(hào)】C30B35/00GK103482631SQ201310415570
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】張升學(xué), 嚴(yán)大洲, 肖榮暉, 湯傳斌, 楊永亮, 萬(wàn)燁 申請(qǐng)人:中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司