專利名稱:三氯氫硅汽化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到多晶硅生產(chǎn)工藝,具體地說涉及到一種三氯氫硅的汽化工藝,屬于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
多晶硅是電子工業(yè)和太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的基礎原料,隨著信息技術(shù)和太陽能產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,全球?qū)Χ嗑Ч璧男枨笤鲩L迅猛,市場供不應求。多晶硅(P-Si)是單質(zhì)硅的一種形態(tài),是由許多硅原子及許多小的晶粒組合而成的硅晶體,按純度分類可以分為冶金級多晶硅、太陽能級和電子級多晶硅。其中太陽級能多晶硅硅產(chǎn)品純度在99. 99 99. 9999% (4到6個9),電子級多晶硅產(chǎn)品純度達99. 9999%以上,超高純達到99. 9999999% 99. 999999999% (9到11個9)。太陽能級和電子級多晶硅可以由冶金級多晶硅進行制備,通常方法為將固態(tài)的冶金級硅轉(zhuǎn)化為在允許的溫度范圍內(nèi)存在的某種液態(tài)化合物,例如將冶金級硅轉(zhuǎn)化為氯硅烷,然后對其用高效精餾的方法進行深度提純以除去其中的雜質(zhì),隨后用氫等還原劑將純化的氯硅烷還原為多晶硅。目前,國際上多晶硅生產(chǎn)技術(shù)70%以上使用的是改良西門子法。改良西門子法生產(chǎn)多晶硅包括氯化氫和硅粉合成三氯氫硅,三氯氫硅經(jīng)過精餾提純得到高純?nèi)葰涔?純度達到99. 99%以上的三氯氫硅),高純?nèi)葰涔韬透呒儦?純度達到99. 9999%以上的氫氣) 按照一定的配比混合在一起構(gòu)成原料混合氣體,通入還原爐反應器中,在通電硅芯表面被加熱至1100°C左右,三氯氫硅和氫氣發(fā)生還原反應,生成多晶硅并不斷沉積在硅芯上,使該硅芯的直徑逐漸變粗而形成多晶硅棒。多晶硅生產(chǎn)工藝流程復雜,有很多關(guān)鍵控制參數(shù),任何參數(shù)的微小變化均會對產(chǎn)品質(zhì)量有著巨大的影響,三氯氫硅的汽化工藝是其中的關(guān)鍵因素之一。三氯氫硅汽化是指高純?nèi)葰涔韬蜌錃庠谶M入還原爐前按一定比例將氣相的氯硅烷和氫氣混合的過程。在三氯氫硅汽化工藝中,氫氣與三氯氫硅的配比需要穩(wěn)定地控制在一定的范圍內(nèi)氫氣配比不足不利于抑制其他副反應,會降低硅的實收率;氫氣配比過大,氫氣得不到充分利用,造成浪費,同時也使三氯氫硅濃度下降,減少三氯氫硅與硅棒表面的碰撞幾率, 降低硅的沉積速度,生產(chǎn)能力下降。因此,多晶硅生產(chǎn)過程中必須對氫氣和三氯氫硅的配比進行嚴格的控制。在傳統(tǒng)的多晶硅生產(chǎn)工藝中,三氯氫硅汽化是在鼓泡器和分離器中進行的,其混合過程為在鼓泡器中存有一定液位的三氯氫硅,向鼓泡器中通入氫氣,使氫氣對三氯氫硅進行鼓泡并汽化混合,通過分離器將氣體中的液態(tài)三氯氫硅分離掉,然后再由出口管道將汽化后的氣相混合物送入還原爐中。在三氯氫硅汽化的過程中,通過控制鼓泡器內(nèi)的三氯氫硅的溫度及鼓泡器內(nèi)的壓力來控制氣相混合物中氫氣與三氯氫硅的比例,通過控制氣相混合物的流量來控制還原爐的進料量。傳統(tǒng)的三氯氫硅汽化工藝中,采用氫氣對三氯氫硅進行鼓泡并汽化混合,三氯氫硅汽化不完全;通過控制鼓泡器內(nèi)的三氯氫硅的溫度及鼓泡器內(nèi)的壓力來控制氣相混合物中氫氣與三氯氫硅的比例,通過控制氣相混合物的流量來控制還原爐的進料量,氫氣與氯硅烷的比例控制存在較大誤差,生產(chǎn)原料不能得到充分利用,多晶硅棒生長速度慢、多晶硅的實收率低。中國專利申請200910310611. 5公開了一種氯硅烷汽化混合工藝及裝置,該專利文獻公開的氯硅烷混合裝置包括換熱器,氯硅烷輸送管、氫氣輸送管與該換熱器的管程/ 殼程連通,氯硅烷輸送管、氫氣輸送管上均各設置有流量計和流量調(diào)節(jié)閥,相應的,該換熱器的管程/殼程與熱供系統(tǒng)連通。采用該氯硅烷混合裝置,氣態(tài)的氫氣及液態(tài)的氯硅烷可以通過流量計和調(diào)節(jié)閥來控制器流量,可以較精確地控制進入汽化器前的氯硅烷和氫氣的比例。但是,采用該混合裝置對氯硅烷汽化,由于氯硅烷的汽化過程不可控,當換熱器的溫度和壓力發(fā)生改變時,氯硅烷液面會隨之發(fā)生波動,氯硅烷汽化量也相應發(fā)生變化,因而實際進入還原爐的氯硅烷氣體與氫氣的比例控制仍在存在誤差。另外,該裝置中,氯硅烷液體與氫氣均從換熱器的上部進入,即氯硅烷液體噴淋氫氣,氯硅烷中的少量金屬雜質(zhì)化合物會隨著氫氣一起進入還原爐,影響產(chǎn)品質(zhì)量;同時,氯硅烷的汽化并不是完全穩(wěn)態(tài)的,造成氯硅烷的汽化量波動,使得配比波動,另外,氫氣快速在管程流動,形成氣體束,使得氫氣和三氯氫硅氣體混合不均勻。上述缺陷造成了原料混合氣配比波動、混合不均,最終影響還原爐爐內(nèi)反應。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有三氯氫硅汽化工藝中所存在的三氯氫硅與氫氣的比例控制存在誤差的不足,提供一種改進的三氯氫硅汽化工藝。本發(fā)明的三氯氫硅汽化工藝可使三氯氫硅與氫氣的比例得以精確控制,三氯氫硅與氫氣的進料配比在整個生長周期十分穩(wěn)定,波動范圍低于5%;本發(fā)明的三氯氫硅汽化工藝還具有能耗低、操作簡單方便的特點ο為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案 一種三氯氫硅汽化工藝,包括以下步驟
(1)、精餾得到的高純?nèi)葰涔枰后w經(jīng)計量后進入蒸發(fā)器蒸發(fā);
(2)、步驟(1)蒸發(fā)得到的三氯氫硅氣體與經(jīng)計量后的高純氫氣在氣體混合器混合,得到混合氣。本發(fā)明三氯氫硅汽化工藝中所提及的高純?nèi)葰涔枋侵讣兌冗_到99. 99%以上的三氯氫硅,高純氫氣是指純度達到99. 99%以上的氫氣。本發(fā)明三氯氫硅汽化工藝得到的混合氣用于供給多晶硅還原爐進行還原反應。由于本發(fā)明的三氯氫硅汽化工藝中原料的混合是在三氯氫硅汽化后進行的,即采用三氯氫硅氣體與氫氣進行混合,可以得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混合氣,原料的混合更均勻,混合器中三氯氫硅氣體和氫氣的體積比可穩(wěn)定控制在1:3 1:5,有利于還原爐的還原反應中硅棒的均勻生長;并且三氯氫硅中的少量金屬雜質(zhì)隨著汽化過程而得以除去,三氯氫硅氣體中雜質(zhì)含量更少,因而生產(chǎn)出的多晶硅晶粒外觀質(zhì)量較好。本發(fā)明三氯氫硅汽化工藝中,三氯氫硅液體、氫氣經(jīng)流量調(diào)節(jié)和和質(zhì)量流量計進行計量,也可以采用其他可替代的計量方式進行計量。進一步的,上述三氯氫硅汽化工藝中,精餾得到的高純?nèi)葰涔枰后w由蒸發(fā)器的下部進入蒸發(fā)器蒸發(fā)。三氯氫硅液體從下部進入蒸發(fā)器,氣體從上部出去,可以使三氯氫硅中含有的少量重金屬雜質(zhì)得到沉淀,通過不定期的排走底部氯硅烷液體而除去,可以大大提高多晶硅產(chǎn)品質(zhì)量。進一步的,上述三氯氫硅汽化工藝中,所述蒸發(fā)器包括列管式換熱器。優(yōu)選的,上述三氯氫硅汽化工藝中,列管式換熱器的管程與輸送三氯氫硅液體的管道連通,殼程與輸送外循環(huán)水的管道連通。蒸發(fā)器由外循環(huán)水提供三氯氫硅蒸發(fā)所需熱能。所述外循環(huán)水可以是多晶硅還原爐爐筒冷卻水,可有效利用多晶硅還原爐副產(chǎn)的熱能,完全省掉蒸汽消耗,同時也節(jié)約還原爐筒水外循環(huán)冷卻水。進一步的,上述三氯氫硅汽化工藝中,所述列管式換熱器的管程連接有液位計,便于可更精確地控制管程中三氯氫硅液位恒定,使三氯氫硅蒸發(fā)量能夠保持恒定,有利于精確控制混合器中的三氯氫硅氣體和氫氣的比例。進一步的,上述三氯氫硅汽化工藝中,蒸發(fā)器內(nèi)、列管式換熱器的上部還設有分離室,三氯氫硅液體和蒸發(fā)得到的三氯氫硅氣體在分離室進行分離;可避免液沫夾帶,有利于得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混合氣。 進一步的,上述三氯氫硅汽化工藝中,分離室優(yōu)選篩網(wǎng)除沫器。進一步的,上述三氯氫硅汽化工藝中,與蒸發(fā)器連通的輸送外循環(huán)水的管道上設置有外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥。列管式換熱器中的液位由該外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥與液位計組成的控制回路調(diào)節(jié),當液位上升時,說明列管式換熱器內(nèi)蒸發(fā)量變小,說明外循環(huán)水提供的熱量不足,此時,控制回路中的調(diào)節(jié)閥閥門開度會自動加大,增加外循環(huán)水流量,這樣增大換熱器內(nèi)的熱量,從而增大蒸發(fā)量維持液位恒定更有利于換熱器中液位的恒定。進一步的,上述三氯氫硅汽化工藝中,蒸發(fā)器外循環(huán)水的溫度優(yōu)選為90°C 150°C。進一步的,上述三氯氫硅汽化工藝中,蒸發(fā)器的壓力為0. 3 0. SMPa0進一步的,上述三氯氫硅汽化工藝中,蒸發(fā)器的溫度為15°C 65°C。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的三氯氫硅汽化工藝,采用三氯氫硅氣體與氫氣進行混合,可以得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混合氣;原料的混合更均勻,有利于還原爐的還原反應中硅棒的均勻生長,生產(chǎn)出的晶粒外觀質(zhì)量較好。三氯氫硅與氫氣的配比控制,通過質(zhì)量流量計計量,根據(jù)每周期多晶硅產(chǎn)品以及分析檢測得到的數(shù)據(jù),進料配比在整個生長周期可穩(wěn)定控制在1 3 1 5,配比波動范圍低于5% ;本發(fā)明三氯氫硅汽化工藝中,蒸發(fā)器設有液位計,便于時時控制液位恒定,使三氯氫硅蒸發(fā)量恒定,有利于精確控制混合器中的三氯氫硅氣體和氫氣的比例。蒸發(fā)器可采用列管式換熱器,由外循環(huán)水提供三氯氫硅汽化所需熱能,外循環(huán)水可使用還原爐爐筒冷卻水,完全省掉蒸汽消耗,同時也節(jié)約還原爐筒水外循環(huán)冷卻水。與蒸發(fā)器連通的輸送外循環(huán)水的管道上可以設置外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥,外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥與液位計組成控制回路,更有利于控制蒸發(fā)器中液位的恒定。 蒸發(fā)器的上部還可設置篩網(wǎng)除沫器,可避免液沫夾帶,有利于得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混
I=I 飛 O經(jīng)生產(chǎn)試驗證明,本發(fā)明的三氯氫硅汽化工藝,應用于多晶硅生產(chǎn)中,可以精確控制三氯氫硅氣體與氫氣的配比。本工藝流程簡單,操作方便,能夠?qū)崿F(xiàn)全周期自動控制以及能夠很大程度上改善產(chǎn)品質(zhì)量。
圖1為本發(fā)明實施例1的工藝流程圖。圖2為本發(fā)明實施例2的工藝流程圖。圖3為本發(fā)明實施例3的工藝流程圖。圖4為本發(fā)明實施例4的工藝流程圖。圖中標記1-氫氣質(zhì)量流量計,2-氫氣流量調(diào)節(jié)閥,3-三氯氫硅質(zhì)量流量計,4-三氯氫硅流量調(diào)節(jié)閥,5-混合器,6-外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥,7-液位計,8-氫氣,9-外循環(huán)水回水,10-外循環(huán)水凈水,11-三氯氫硅,12-蒸發(fā)器,13-三氯氫硅液體入口,14-列管式換熱器,15-分離室(除沫器),16-三氯氫硅氣體出口。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。本發(fā)明的實施方式不限于以下實施例,在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。實施例1
本實施例列舉的三氯氫硅汽化工藝,包括以下步驟
(1)、精餾得到的高純?nèi)葰涔枰后w經(jīng)三氯氫硅質(zhì)量流量計3和三氯氫硅流量調(diào)節(jié)閥4 計量,調(diào)節(jié)流量為20kmol/h,由輸送管道經(jīng)蒸發(fā)器12下部的三氯氫硅液體入口 13送入蒸發(fā)器12的列管式換熱器14的管程,蒸發(fā)器的壓力約0. 5MPa,溫度約65°C ;
蒸發(fā)器12由列管管程的外循環(huán)水提供三氯氫硅蒸發(fā)所需熱能,所述外循環(huán)水進水10 是多晶硅還原爐爐筒冷卻水,溫度為150°C,循環(huán)量為10000kg/h,得到出水溫度為142°C, 可有效利用多晶硅還原爐熱能;
(2)步驟(1)得到的三氯氫硅氣體及高純氫氣8分別經(jīng)管道輸送至混合器5; 氫氣8通過氫氣質(zhì)量流量計1及氫氣流量調(diào)節(jié)閥2控制流量在80kmol/h ; 三氯氫硅氣體與氫氣在混合器進行混合后,經(jīng)管道輸送至還原爐進行還原反應。本實施例三氯氫硅汽化工藝得到的混合氣用于供給多晶硅還原爐進行還原反應。 本實施例的工藝流程示意圖如圖1所示。由于本實施例的三氯氫硅汽化工藝中原料的混合是在三氯氫硅汽化后進行的,即采用三氯氫硅氣體與氫氣進行混合,可以得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混合氣,原料的混合更均勻,混合器中三氯氫硅氣體和氫氣的體積比可穩(wěn)定控制在1:4左右,有利于還原爐的還原反應中硅棒的均勻生長;并且三氯氫硅中的少量金屬雜質(zhì)隨著汽化過程而得以除去,三氯氫硅氣體中雜質(zhì)含量更少,因而生產(chǎn)出的多晶硅晶粒外觀質(zhì)量較好。實施例2
本實施例列舉的三氯氫硅汽化工藝,包括以下步驟
(1)、精餾得到的高純?nèi)葰涔枰后w經(jīng)三氯氫硅質(zhì)量流量計3和三氯氫硅流量調(diào)節(jié)閥4 計量,調(diào)節(jié)流量為20kmol/h,由輸送管道經(jīng)蒸發(fā)器12下部的三氯氫硅液體入口 13送入蒸發(fā)器12內(nèi)的列管式換熱器14的管程,蒸發(fā)器的壓力約0. 7MPa,溫度約55°C ;蒸發(fā)器12由列管管程的外循環(huán)水提供三氯氫硅蒸發(fā)所需熱能,所述外循環(huán)水進水10 是多晶硅還原爐爐筒冷卻水,溫度為150°C,循環(huán)量為10000kg/h,得到出水溫度為140°C, 可有效利用多晶硅還原爐熱能;
列管式換熱器14的管程連接有液位計7,可更精確地控制管程中三氯氫硅液位恒定, 使三氯氫硅蒸發(fā)量能夠保持恒定,有利于精確控制混合器中的三氯氫硅氣體和氫氣的比例。(2)步驟(1)得到的三氯氫硅氣體及高純氫氣8分別經(jīng)管道輸送至混合器5 ; 氫氣8通過氫氣質(zhì)量流量計1及氫氣流量調(diào)節(jié)閥2控制流量在90kmol/h ;
三氯氫硅氣體與氫氣在混合器5進行混合后,經(jīng)管道輸送至還原爐進行還原反應。本實施例三氯氫硅汽化工藝得到的混合氣用于供給多晶硅還原爐進行還原反應。 本實施例的工藝流程示意圖如圖2所示。由于本實施例的三氯氫硅汽化工藝中,列管式換熱器的管程連接有液位計,可更精確地控制管程中三氯氫硅液位恒定,使三氯氫硅蒸發(fā)量能夠保持恒定,有利于精確控制混合器中的三氯氫硅氣體和氫氣的比例。混合器中三氯氫硅氣體和氫氣的體積比可穩(wěn)定控制在1:4. 5,有利于還原爐的還原反應中硅棒的均勻生長;并且三氯氫硅中的少量金屬雜質(zhì)隨著汽化過程而得以除去,三氯氫硅氣體中雜質(zhì)含量更少,因而生產(chǎn)出的多晶硅晶粒外觀質(zhì)量較好。實施例3
本實施例列舉的三氯氫硅汽化工藝,包括以下步驟
(1)、精餾得到的高純?nèi)葰涔枰后w經(jīng)三氯氫硅質(zhì)量流量計3和三氯氫硅流量調(diào)節(jié)閥4 計量,調(diào)節(jié)流量為20kmol/h,由輸送管道經(jīng)蒸發(fā)器12下部的三氯氫硅液體入口 13送入蒸發(fā)器12,蒸發(fā)器12包括下部的列管式換熱器14和上部的除沫器15 ;
列管式換熱器14由列管管程的外循環(huán)水提供三氯氫硅蒸發(fā)所需熱能,所述外循環(huán)水進水10是多晶硅還原爐爐筒冷卻水,溫度為150°C,循環(huán)量為10000kg/h,得到出水溫度為 140°C,可有效利用多晶硅還原爐熱能;
列管式換熱器14的管程連接有液位計7,可更精確地控制管程中三氯氫硅液位恒定, 使三氯氫硅蒸發(fā)量能夠保持恒定,有利于精確控制混合器中的三氯氫硅氣體和氫氣的比例。三氯氫硅液體在列管式換熱器中進行蒸發(fā),換熱器的壓力約0. 4MPa,溫度約60°C; 蒸發(fā)得到的三氯氫硅氣體在除沫器15除去氣體中可能夾帶的少量液體后由三氯氫硅氣體出口出蒸發(fā)器;
(2)步驟(1)得到的三氯氫硅氣體及高純氫氣8分別經(jīng)管道輸送至混合器5; 氫氣8通過氫氣質(zhì)量流量計1及氫氣流量調(diào)節(jié)閥2控制流量在80kmol/h ; 三氯氫硅氣體與氫氣在混合器進行混合后,經(jīng)管道輸送至還原爐進行還原反應。本實施例三氯氫硅汽化工藝得到的混合氣用于供給多晶硅還原爐進行還原反應。 本實施例的工藝流程示意圖如圖3所示。由于本實施例的三氯氫硅汽化工藝中,列管式換熱器的上部還設有分離室,三氯氫硅液體和蒸發(fā)得到的三氯氫硅氣體在分離室進行分離;可避免液沫夾帶,更有利于得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混合氣?;旌掀髦腥葰涔铓怏w和氫氣的體積比可穩(wěn)定控制在1:4,有利于還原爐的還原反應中硅棒的均勻生長;并且三氯氫硅中的少量金屬雜質(zhì)隨著汽化過程而得以除去,三氯氫硅氣體中雜質(zhì)含量更少,因而生產(chǎn)出的多晶硅晶粒外觀質(zhì)量較好。實施例4
本實施例列舉的三氯氫硅汽化工藝,包括以下步驟
(1)、精餾得到的高純?nèi)葰涔枰后w20kmol/h經(jīng)三氯氫硅質(zhì)量流量計3和三氯氫硅流量調(diào)節(jié)閥4計量后由輸送管道經(jīng)蒸發(fā)器12下部的三氯氫硅液體入口送入蒸發(fā)器12,蒸發(fā)器 12包括下部的列管式換熱器14和上部的除沫器15 ;列管式換熱器14的管程連接有液位計 7。蒸發(fā)器12由列管管程的外循環(huán)水提供三氯氫硅蒸發(fā)所需熱能,所述外循環(huán)水是多晶硅還原爐爐筒冷卻水,溫度為150°C,循環(huán)量為10000kg/h,得到出水溫度為142°C,可有效利用多晶硅還原爐熱能;
外循環(huán)水管道中設置有外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥6,列管式換熱器14的液位由液位計7和外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)6組成的控制回路共同進行調(diào)節(jié);
三氯氫硅液體在列管式換熱器中進行蒸發(fā),換熱器的壓力約0. 5MPa,溫度約65°C;蒸發(fā)得到的三氯氫硅氣體在除沫器除去氣體中可能夾帶的少量液體后由三氯氫硅氣體出口出蒸發(fā)器。(2)步驟(1)得到的三氯氫硅氣體及高純氫氣8分別經(jīng)管道輸送至混合器5 ; 氫氣8通過氫氣質(zhì)量流量計1及氫氣流量調(diào)節(jié)閥2控制流量在80kmol/h ;
三氯氫硅氣體與氫氣在混合器進行混合后,經(jīng)管道輸送至還原爐進行還原反應。本實施例三氯氫硅汽化工藝得到的混合氣用于供給多晶硅還原爐進行還原反應。 本實施例的工藝流程示意圖如圖3所示。本實施例列舉的三氯氫硅汽化工藝中,三氯氫硅液體和氫氣經(jīng)流量調(diào)節(jié)和和質(zhì)量流量計進行計量。得到計量準確、配比穩(wěn)定、混合均勻的混合氣,最終進入還原爐進行反應, 產(chǎn)品外觀較好、質(zhì)量較高。而整個多晶硅生產(chǎn)能耗也有了一定的降低。
權(quán)利要求
1.一種三氯氫硅汽化工藝,其特征在于包括以下步驟(1)、精餾得到的高純?nèi)葰涔枰后w經(jīng)計量后進入蒸發(fā)器蒸發(fā);(2)、步驟(1)蒸發(fā)得到的三氯氫硅氣體與經(jīng)計量后的高純氫氣在氣體混合器混合,得到混合氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于三氯氫硅液體、氫氣經(jīng)流量調(diào)節(jié)和和質(zhì)量流量計進行計量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于精餾得到的高純?nèi)葰涔枰后w由蒸發(fā)器的下部進入蒸發(fā)器蒸發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于所述蒸發(fā)器包括列管式換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于所述列管式換熱器管程與輸送三氯氫硅液體的管道連通,殼程與輸送外循環(huán)水的管道連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于所述列管式換熱器由外循環(huán)水提供三氯氫硅蒸發(fā)所需熱能。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于所述外循環(huán)水為多晶硅還原爐爐筒冷卻水。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于所述列管式換熱器的管程連接有液位計。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于與列管式換熱器連通的輸送外循環(huán)水的管道上設置有外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥與液位計組成控制回路。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于蒸發(fā)器外循環(huán)水的溫度為 90°C 150 。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于蒸發(fā)器的壓力為0.3 0.8MPa。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于蒸發(fā)器的溫度為15°C 65 "C。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于蒸發(fā)器的上部還設有分離室,三氯氫硅液沫和蒸發(fā)得到的三氯氫硅氣體在分離室進行分離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的三氯氫硅汽化工藝,其特征在于所述分離室為除沫器。
全文摘要
本發(fā)明涉及到多晶硅生產(chǎn)工藝,具體地說涉及到一種三氯氫硅的汽化工藝,屬于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的三氯氫硅汽化工藝,包括(1)精餾得到的高純?nèi)葰涔枰后w經(jīng)計量后進入蒸發(fā)器蒸發(fā);(2)蒸發(fā)得到的三氯氫硅氣體與經(jīng)計量后的氫氣在氣體混合器混合,得到混合氣。本發(fā)明的三氯氫硅汽化工藝,采用三氯氫硅氣體與氫氣進行混合,可以得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混合氣;原料的混合更均勻,有利于還原爐內(nèi)多晶硅硅棒的均勻生長,生長出的多晶硅產(chǎn)品晶粒均勻、外觀質(zhì)量較好。
文檔編號C01B33/035GK102249242SQ20111016066
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者劉暢, 劉維, 張維, 王嶺 申請人:四川新光硅業(yè)科技有限責任公司