CN101706305A - 三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法，属于卤化硅烷的生产领域。本发明所解决的技术问题是提供了一种三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法，该方法不受浮尘干扰。本发明三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法，对连接有管道的储罐的料位进行测量，通过测定储罐和储罐中物料的总质量m，根据公式L＝m/(Sρ)计算储罐中物料料位L；其中，S为储罐的横截面积，ρ为物料的堆积密度。采用本发明方法可以避免浮尘对检测结果的影响，能较为准确的测定储罐中物料料位，有利于及时补充硅粉或排除硅尘，可有效减少生产事故的发生，具有广阔的应用前景。

Description

三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法

技术领域

本发明涉及三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法，属于卤化硅烷的生产领域。

背景技术

三氯氢硅生产中需要实时跟踪硅粉(尘)储罐的料位，以便及时补充硅粉或者排除硅尘。如果硅粉不及时补充，会造成硅粉干燥时间不够，影响三氯氢硅的收率，也会导致设备腐蚀速度加快，增加设备检修频率，不利于生产稳定有序的进行；硅尘不及时排除，则会导致沉淀的硅尘扬尘，使过滤器的过滤效率下降。

目前，三氯氢硅生产中检测硅粉(尘)储罐料位的方法有：雷达料位计、雷达开关、γ射线料位计和γ射线料位开关。由于硅粉(尘)储罐中的物料颗粒较为细小，在物料气的扰动作用下易在储罐上部形成浮尘。浮尘会影响雷达料位计、雷达开关的检测精度，甚至使雷达料位计、雷达开关不能正常工作；而γ射线料位计、γ射线料位开关使用过程中也存在浮尘影响测量精度，同时还存在放射源，不利于操作人员的健康，且放射源的日常管理维护成本也较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法，该方法不受浮尘干扰。

本发明三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法，对连接有管道的储罐的料位进行测量，通过测定储罐和储罐中物料的总质量m，根据公式L＝m/(Sρ)计算储罐中物料料位L；其中，S为储罐的横截面积，ρ为物料的堆积密度。

本发明方法的原理为：

根据密度公式：ρ＝m/V，其中ρ为物料的堆积密度，m为物料的质量，V是物料的实际体积。

根据体积公式：V＝SL，其中V是物料的实际体积，L为物料料位，S为储罐的横截面积，S只与储罐的尺寸结构有关。

根据上述公式：ρ＝m/V，V＝SL，可得出：L＝m/(Sρ)。

如果储罐为柱体，则S即为储罐底面积，容易计算；如果储罐为其它横截面积随着高度不同而发生变化的形状，则S值为变化的系数，可通过微积分的方式计算S值大小。

其中，上述储罐中的物料为硅粉或硅尘。

其中，上述储罐和储罐中物料的总质量通过设置在储罐上的称重传感器测定。

进一步的，为了避免储罐上连接的管道等对称重结果的影响，上述的储罐和管道优选以柔性连接相连，如：采用金属软管相连。

本发明方法具有如下有益效果：

1、采用本发明方法可以避免浮沉对检测结果的影响，能较为准确的测定储罐中物料料位，有利于及时补充硅粉或排除硅尘，可有效减少生产事故的发生。

2、本发明方法通过测定干燥储罐的重量变化，还可以判断硅粉干燥程度。通过严格的干燥可提高三氯氢硅的转化率，硅粉的利用率，还会减少盐酸形成的可能性，提高了设备的使用寿命。

3、本发明方法有利于三氯氢硅生产过程中硅粉加入量的精确控制，增强了流化床反应器合成反应的稳定性，提高三氯氢硅的转化率。

4、通过统计硅尘储罐中硅尘的质量，可以准确的判断硅粉的一次转化率，对改进流化床运行参数创造了条件。

5、通过硅尘储罐的累积质量变化，能准确反映硅粉过滤器的运行状况。如果在其他参数不变的情况下，硅尘储罐累积质量的减少，即可得知硅粉过滤器堵塞。

附图说明

图1是本发明方法所用的储罐的结构示意图；

图中标记，1为罐体，2为金属软管，3为物料，4为支座，5为出料口，6为支撑装置，7为称重传感器。

具体实施方式

本发明三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法，对连接有管道的储罐的料位进行测量，通过测定储罐和储罐中物料的总质量m，根据公式L＝m/(Sρ)计算储罐中物料料位L；其中，S为储罐的横截面积，ρ为物料的堆积密度。

本发明方法的原理为：

根据密度公式：ρ＝m/V，其中ρ为物料的堆积密度，m为物料的质量，V是物料的实际体积。

根据体积公式：V＝SL，其中V是物料的实际体积，L为物料料位，S为储罐的横截面积，S只与储罐的尺寸结构有关。

根据上述公式：ρ＝m/V，V＝SL，可得出：L＝m/(Sρ)。

如果储罐为柱体，则S即为储罐底面积，容易计算；如果储罐为其它横截面积随着高度不同而发生变化的形状，则S值为变化的系数，可通过微积分的方式计算S值大小。

其中，上述储罐中的物料为硅粉或硅尘。

其中，上述储罐和储罐中物料的总质量通过设置在储罐上的称重传感器测定。

进一步的，为了避免储罐上连接的管道等对称重结果的影响，上述的储罐和管道优选以柔性连接相连，如：采用金属软管相连。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例

采用附图1所示的储罐生产三氯氢硅，该储罐包括罐体1和与罐体1固定连接的支座4，罐体1的一侧设置有出料口5，出料口5通过金属软管2与管道相连，支座4下设置有称重传感器7，称重传感器7放置于支撑装置6上。

该硅粉储罐为圆柱形容器，其直径为1.4m，硅粉储罐自重为2754kg，硅粉的堆积密度为1.4g/cm³。硅粉储罐的称重传感器的读数为5000kg，硅粉的物位高度为：

L＝m/(Sρ)

＝(5000kg-2754kg)/[3.14*(0.7m)²*1.4]g/cm³

＝1.043m

即硅粉储罐的料位为1043mm。

Claims (5)

1.三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法，对连接有管道的储罐的料位进行测量，其特征在于：测定储罐和储罐中物料的总质量m，根据公式L＝m/(Sρ)计算储罐中物料料位L；其中，S为储罐的横截面积，ρ为物料的堆积密度。

2.根据权利要求1所述的三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法，其特征在于：所述的储罐中的物料为硅粉或硅尘。

3.根据权利要求1或2所述的三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法，其特征在于：所述的储罐和储罐中物料的总质量通过设置在储罐上的称重传感器测定。

4.根据权利要求1～3任一项所述的三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法，其特征在于：所述的储罐和管道以柔性连接方式相连。

5.根据权利要求4所述的三氯氢硅生产中储罐料位的测量方法，其特征在于：所述的储罐和管道以金属软管相连。

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