本新型實(shí)用涉及采用冷氫化生產(chǎn)三氯氫硅的工藝裝置，是一種利用氫氣作為熱源的氣提成套設(shè)備，可用于處理冷氫化急冷塔的高含雜渣漿回收處理。

背景技術(shù)：

冷氫化作為多晶硅生產(chǎn)過程中的重要一環(huán)，是一種采用硅粉、四氯化硅及氫氣反應(yīng)生成三氯氫硅的生產(chǎn)過程，該反應(yīng)在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)器頂部反應(yīng)尾氣進(jìn)入急冷塔進(jìn)行氯硅烷及重組分的分離。急冷塔底部高含雜重組分的處理成為了冷氫化工藝中的關(guān)鍵。該重組分成分復(fù)雜，且含有固體顆粒，若處理不善，極易造成管線及設(shè)備堵塞，進(jìn)而導(dǎo)致整套裝置停車。

在過去的渣漿處理中，通常有兩種方法，一種采用傳統(tǒng)的分離塔處理，渣漿進(jìn)入分離塔分離，分離塔底設(shè)置再沸器，采用蒸汽作為熱源；底部渣漿送至后續(xù)干燥水解處理。第二種方法為急冷塔渣漿不處理直接送至后續(xù)干燥水解設(shè)備。第一種方法回收效果及塔底重組分采出濃度提高有限，若提高回收效果，則極易造成設(shè)備堵塞。第二種方法則增加了后續(xù)設(shè)備的處理負(fù)荷，且大量氯硅烷進(jìn)入水解設(shè)備，造成物料損失，并增大了污水處理負(fù)荷。

本實(shí)用新型采用高溫氫氣作為熱源氣提回收氯硅烷，回收效率高，且充分設(shè)計(jì)防堵措施，避免高濃度渣漿堵塞設(shè)備及管道，并設(shè)置自動(dòng)儀表，增強(qiáng)可操作性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本新型實(shí)用的目的利用氣提成套設(shè)備處理急冷塔高含雜渣漿，經(jīng)氣提處理后的渣漿濃度達(dá)到31-32%，渣漿中氯硅烷回收率達(dá)到92%以上；本設(shè)備可直接用于冷氫化工藝裝置。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：一種應(yīng)用于冷氫化高含雜渣漿回收的成套設(shè)備，其包括上部氣提塔和下部殘液氣提罐，所述上部氣提塔內(nèi)分布有氣提塔塔板，氣提塔塔板上方設(shè)有液體分布器，液體分布器通過進(jìn)料管口連接渣漿進(jìn)料管，所述上部氣提塔的頂部連接氣相管，氣相管上還連接有頂部氮?dú)膺M(jìn)氣管，所述下部殘液氣提罐內(nèi)設(shè)有氫氣分布器，氫氣分布器通過進(jìn)氣管口連接氫氣進(jìn)氣管，氫氣進(jìn)氣管上設(shè)有氫氣預(yù)熱器，所述下部殘液氣提罐的底部采用錐形封頭，在錐形封頭下部以及其底部下料管口上設(shè)有氫氣吹掃口，氫氣吹掃口通過氫氣吹掃管線連接氫氣進(jìn)氣管，底部下料管口同時(shí)連接出口管線，出口管線上還連接有底部氮?dú)膺M(jìn)氣管和四氟化硅進(jìn)液管。

進(jìn)一步的，所述下部殘液氣提罐的側(cè)部安裝有液位變送器，液位變送器管口采用斜60°布置，并設(shè)置有吹掃管線。

進(jìn)一步的，所述錐形封頭的底部下料管口與出口管線之間設(shè)有開關(guān)閥，所述四氟化硅進(jìn)液管上設(shè)有管線沖洗開關(guān)閥，所述開關(guān)閥和管線沖洗開關(guān)閥分別與液位變送器連接。

進(jìn)一步的，所述錐形封頭采用60°錐形封頭，錐形封頭下部設(shè)置3個(gè)氫氣吹掃口，所述氫氣吹掃口呈120度環(huán)形分布。

進(jìn)一步的，所述渣漿進(jìn)料管上設(shè)有液體流量控制器，所述氫氣進(jìn)氣管設(shè)有氣體流量控制器。

進(jìn)一步的，所述上部氣提塔采用板式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)置9塊均勻分布的氣提塔塔板，所述上部氣提塔的頂部設(shè)置可拆卸封頭。

進(jìn)一步的，所述液體分布器和氫氣分布器均采用管式分布器，所述進(jìn)料管口和進(jìn)氣管口均為可拆結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的有益效果是：采用高溫氫氣作為氣提塔熱源，通過板式塔進(jìn)行渣漿分離。各管口及分布器均采用可拆式結(jié)構(gòu)，并采用氫氣吹掃、STC沖洗、氮?dú)獯祾叩却胧┓乐乖鼭{堵塞設(shè)備及管道。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的組成示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種應(yīng)用于冷氫化高含雜渣漿回收的成套設(shè)備，其包括上部氣提塔2和下部殘液氣提罐1，所述上部氣提塔2內(nèi)分布有氣提塔塔板3，氣提塔塔板3上方設(shè)有液體分布器8，液體分布器8通過進(jìn)料管口7連接渣漿進(jìn)料管5，所述上部氣提塔2的頂部連接氣相管25，氣相管25上還連接有頂部氮?dú)膺M(jìn)氣管24，所述下部殘液氣提罐1內(nèi)設(shè)有氫氣分布器13，氫氣分布器13通過進(jìn)氣管口12連接氫氣進(jìn)氣管9，氫氣進(jìn)氣管9上設(shè)有氫氣預(yù)熱器10，所述下部殘液氣提罐1的底部采用錐形封頭，在錐形封頭下部以及其底部下料管口上設(shè)有氫氣吹掃口14，氫氣吹掃口14通過氫氣吹掃管線15連接氫氣進(jìn)氣管9，底部下料管口同時(shí)連接出口管線18，出口管線18上還連接有底部氮?dú)膺M(jìn)氣管16和四氟化硅進(jìn)液管17。

本實(shí)用新型中，來自急冷塔的高含雜渣漿從上部氣提塔2頂部經(jīng)液體分布器8進(jìn)入設(shè)備，氫氣經(jīng)預(yù)熱器10加熱至300℃后通過氣體分布器13進(jìn)入下部殘液氣提罐1，汽液兩相在氣提塔塔板3上進(jìn)行汽液傳質(zhì)及傳熱，回收的氯硅烷經(jīng)上部氣提塔2頂部氣相管25返回急冷塔，高濃渣漿利用下部殘液氣提罐1與后續(xù)設(shè)備壓差，經(jīng)底部出口管線18進(jìn)入后續(xù)工段。經(jīng)上述處理后，塔底渣漿濃縮至31-32%，渣漿中氯硅烷回收率達(dá)到92%以上。

圖1所示的高含雜（2.5-3%）渣漿通過氣提成套設(shè)備回收操作方法如下：

來自急冷塔的高含雜渣漿（濃度約2.5-3%）從上部氣提塔2頂部經(jīng)液體分布器8進(jìn)入提濃系統(tǒng)，液體分布器采用管式分布器，可從進(jìn)料管口7中拆出。氫氣經(jīng)氫氣進(jìn)氣管9進(jìn)入氫氣預(yù)熱器10并加熱至300℃，通過氫氣分布器13進(jìn)入下部殘液氣提罐1，氫氣分布器13為管式分布器，可通過進(jìn)氣管口12拆出。氫氣連同蒸發(fā)的氯硅烷氣體在氣提塔塔板3上與渣漿進(jìn)行汽液熱質(zhì)交換，塔板3共設(shè)置9塊。經(jīng)提濃的渣漿從殘液氣提塔底部經(jīng)出口管線18送至后續(xù)處理單元，渣漿出口管線上設(shè)置四氯化硅沖洗及氮?dú)獯祾?，防止渣漿堵塞管道。氣提塔頂部回收的氯硅烷氣相通過氣相管25送至急冷塔處理，氣相管線設(shè)置可拆結(jié)構(gòu)，并設(shè)置氮?dú)獯祾摺?/p>

殘液氣提罐下部采用60°錐形封頭，防止渣漿中硅粉及其它固體雜質(zhì)沉積。錐形封頭下部設(shè)置3個(gè)氫氣吹掃口14，呈120環(huán)形分布。同時(shí)底部下料管口也設(shè)置一個(gè)氫氣吹掃口14，氫氣吹掃口14通過氫氣吹掃管線15進(jìn)入氫氣，吹掃氫氣采用300℃高溫氫氣，進(jìn)一步防止渣漿堵塞設(shè)備及管道。下部殘液氣提罐1上設(shè)置3套液位變送器21，液位變送器21管口采用斜60°布置，并設(shè)置氫氣吹掃。

本氣提成套設(shè)備設(shè)置自動(dòng)控制，增強(qiáng)了可操作性。渣漿進(jìn)料管線上設(shè)置了液體流量控制器6，控制渣漿進(jìn)料。氫氣進(jìn)口管上設(shè)置了氣體流量控制器11，控制進(jìn)氣量，同時(shí)渣漿進(jìn)料與氫氣進(jìn)氣設(shè)置比例控制器。下部殘液氣提罐1的液位變送器21設(shè)置高液位連鎖，當(dāng)渣漿達(dá)到一定液位時(shí)，自動(dòng)開啟開關(guān)閥20，當(dāng)降至一定液位時(shí)關(guān)閉開關(guān)閥20，同時(shí)打開四氯化硅進(jìn)液管上的管線沖洗開關(guān)閥19，并在沖洗10S中后關(guān)閉。

通過上述處理后，高含雜渣漿可濃縮至31-32%，渣漿中氯硅烷回收率達(dá)到92%以上。并可避免渣漿堵塞氣化成套設(shè)備及管道。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡采用等同替換等方式所獲得的技術(shù)方案，均落于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。