CN111298726A - 用于流化反应的流化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于多晶硅生产技术领域,提供了一种用于流化反应的流化系统,包括:流化床和设置于流化床内的加热器,加热器用于对流化床加热。加热器设置于流化床的内部,用于对流化床加热,既可减少传输过程中的热能损耗,大幅提升热能利用率,又可大幅度提升反应速度和一次转化率,还能减少设备占地面积,降低成本。
Description
技术领域
本发明属于多晶硅生产技术领域,具体涉及一种用于流化反应的流化系统。
背景技术
在当下化石能源日益短缺的时代,新型能源的崛起是必然,尤其是光伏行业因为是清洁能源,已成为我国能源行业未来发展的必然趋势。在我国的多晶硅生产过程中,90%的多晶硅生产企业采用改良西门子法多晶硅生产工艺,该工艺的主要原料是通过冷氢化装置生产出的三氯氢硅,三氯氢硅通过提纯除杂后,通过还原反应生产出产品多晶硅。
我国多晶硅生产企业,普遍都采用冷氢化工艺生产三氯氢硅,冷氢化反应的原料是四氯化硅、氢气和硅粉,冷化氢装置是该工艺的关键装置,冷氢化装置的三氯氢硅产量情况,基本上就决定了该企业的多晶硅产量。而冷氢化装置最关键的设备是流化床,流化床的处理能力也基本上决定了该装置三氯氢硅产量,也是企业多晶硅产量的关键。
目前,我国多晶硅生产企业的冷氢化装置,其流化床多采用的是外国的流化床生产工艺包,尽管工艺较为成熟,但存在以下不足:
(1)进料喷嘴一般采用直筒式、分叉式、斜喷式,进料时,一方面容易导致硅粉漏进底部锥形气体匀流腔室域,造成堵塞或压差增大,另一方面喷嘴容易被硅粉磨损、气流冲刷,易损坏,需要经常更换。
(2)采用外置式电加热器,热能传输过程损耗严重,热能利用率较低,造成反应不充分,转化率低,且设备温度较高,容易导致物料(四氯化硅、氢气)泄露,造成全装置停车维护,甚至安全事故,另外,还需要占用较大的场地。
(3)除尘效率低。采用内置旋风除尘器除尘,硅粉的回收率仅为50%左右,硅粉容易造成后工序的设备和管道磨损、堵塞,导致每年必须进行大检修,同时也造成了多晶硅生产过程中硅耗较高。
(4)能耗大,成本高。出流化床的呼和气体带有大量的热能,通过循环水、风冷、乙二醇、氟利昂等介质,将该部分混合气体进行冷却、分离,得到产品三氯氢硅,并分离出氢气与四氯化硅重新进入反应,导致多晶硅生产企业综合能耗大,成本过高。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足,本发明提供一种用于流化反应的流化系统,提高硅粉回收率和热能利用率,减少设备磨损、堵塞,降低成本。
本发明为解决上述技术问题所采用得方法的技术方案是提供一种用于流化反应的流化系统,包括:流化床和设置于流化床内的加热器,加热器用于对流化床加热。
优选的是,所述的用于流化反应的流化系统,还包括:设置于流化床内的气体进料喷嘴,气体进料喷嘴包括:进料管道本体和与进料管道本体连接的进料缓冲室,进料管道本体上设置有气体进料喷嘴入口,气体进料喷嘴入口与流化床的气体进料口连接,进料缓冲室上设置有气体进料喷嘴出口,进料缓冲室用于缓冲气体进料,气体进料喷嘴出口设置在进料缓冲室背对流化床的固体进料口的一端。
优选的是,进料缓冲室的至少部分内壁为弧形。
优选的是,用于流化反应的流化系统,还包括:设置于流化床内的气体匀流腔室,气体进料喷嘴设置于气体匀流腔室的外壁上,气体匀流腔室包括:气体匀流腔室入口、气体匀流腔室出口,气体匀流腔室入口与流化床的气体进料口连接,气体匀流腔室出口与气体进料喷嘴连接,气体进料喷嘴通过气体匀流腔室与流化床的气体进料口连接,气体匀流腔室出口至少为两个,气体进料喷嘴的数目与气体匀流腔室出口的数目相同。
优选的是,气体进料喷嘴在气体匀流腔室外壁均匀排布。
优选的是,用于流化反应的流化系统,还包括:折流板,设置于加热器与气体进料喷嘴之间,加热器所在的区域与气体进料喷嘴所在的区域连通,折流板用于阻挡气体进料喷嘴喷出的气体吹起固体进料撞击加热器。
优选的是,折流板朝向气体进料喷嘴的一面为V形。
优选的是,所述的用于流化反应的流化系统,还包括:用于除尘的除尘换热器组,除尘换热器组与流化床连接,流化系统还包括:气体进料管道,气体进料管道与除尘换热器组换热,气体进料管道与流化床的气体进料口连接,气体进料管道内的气体进料与除尘换热器组换热后,再由气体进料口进入流化床内。
优选的是,除尘换热器组包括:内置除尘换热器、外置除尘换热器,内置除尘器设置于流化床内,外置除尘换热器设置于流化床外,外置除尘换热器与内置除尘换热器连接,气体进料管道与内置除尘换热器和/或外置除尘换热器换热。
优选的是,内置除尘换热器至少为两台,内置除尘换热器之间串联或并联;和/或,
外置除尘换热器至少为两台,外置除尘换热器之间串联或并联。
本发明中的用于流化反应的流化系统用于制备三氯氢硅,三氯氢硅由硅、氢气、四氯化硅反应制备。
本发明中的用于流化反应的流化系统具有的优点和效果以下:通过将加热器设置于流化床的内部,直接将热量传送给流化床内的硅粉、原料气体,减少了传输过程中的热能损耗,大幅提升热能利用率,实验数据显示,电能利用率由80%提升至95%以上,每年为企业节省大量电费;加热温度可由540~560℃提升至560~600℃,可大幅度提升反应速度和一次转化率,转化率由18~22%提升至24~28%;还能减少设备占地面积,降低成本。
附图说明
图1为实施例2中用于流化反应的流化系统的结构示意图;
图2为实施例2中的气体进料喷嘴的结构示意图;
图3为实施例2中的折流板的结构示意图;
图4为实施例3中用于流化反应的流化系统的结构示意图。
图中:1-流化床;2-加热器;3-气体进料喷嘴;31-进料管道本体;32-进料缓冲室;4-折流板;5-外置除尘换热器;51-外置除尘换热器第一入口;52-外置除尘换热器第一出口;53-外置除尘换热器第二入口;54-外置除尘换热器第二出口;6-内置除尘换热器;61-内置除尘换热器第一入口;62-内置除尘换热器第一出口;63-内置除尘换热器第二入口;64-内置除尘换热器第二出口;7-气体匀流腔室;71-气体匀流腔室入口;72-气体匀流腔室出口;8-自重式排放管;9-固体进料口;10-氢气反吹装置;11-止逆阀;12气体进料口;13-气体进料喷嘴入口;14-气体进料喷嘴出口;15-气体进料管道。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案,下面将结合本发明的附图和具体实施例,对本发明作进一步清楚、完整的描述。
实施例1
本实施例提供一种用于流化反应的流化系统,包括:流化床和设置于流化床内的加热器,加热器用于对流化床加热。
本实施例中的用于流化反应的流化系统具有的优点和效果以下:通过将加热器设置于流化床的内部,直接将热量传送给流化床内的硅粉、原料气体,减少了传输过程中的热能损耗,大幅提升热能利用率。
实施例2
如图1所示,本实施例提供一种用于流化反应的流化系统,包括:流化床1和设置于流化床1内的加热器2,加热器2用于对流化床1加热。
本实施例中的用于流化反应的流化系统用于制备三氯氢硅,三氯氢硅由硅、氢气、四氯化硅反应制备。
如图2所示,需要说明的是,本实施例中的用于流化反应的流化系统,还包括:设置于流化床1内的气体进料喷嘴3,气体进料喷嘴3包括:进料管道本体31和与进料管道本体31连接的进料缓冲室32,进料管道本体31上设置有气体进料喷嘴入口13,气体进料喷嘴入口13与流化床的气体进料口12连接,进料缓冲室32上设置有气体进料喷嘴出口14,进料缓冲室32用于缓冲气体进料,气体进料喷嘴出口14设置在进料缓冲室32背对流化床1的固体进料口9的一端。这样既可以避免流化床1内部的硅粉通过气体进料喷嘴3进入流化床底部的气体匀流腔室7,发生沉积,造成设备堵塞,还可以通过蘑菇状的外形大幅减少硅粉对气体进料喷嘴3的冲刷,减少气体进料喷嘴3的更换频率,可使用三年以上无需更换喷嘴。
具体来说,气体进料喷嘴3的外形为蘑菇状。
需要说明的是,本实施例中进料缓冲室32的至少部分内壁为弧形。进料缓冲室32的内壁设置为弧形或部分设置为弧形,这样可以用于缓冲气体进料,可以大幅降低喷嘴压差,压差可由5KPa降至2KPa。
需要说明的是,本实施例中用于流化反应的流化系统,还包括:设置于流化床1内的气体匀流腔室7,气体进料喷嘴3设置于气体匀流腔室7的外壁上,气体匀流腔室7包括:气体匀流腔室入口71、气体匀流腔室出口72,气体匀流腔室入口71与流化床1的气体进料口12连接,气体匀流腔室出口72与气体进料喷嘴3连接,气体进料喷嘴3通过气体匀流腔室7与流化床1的气体进料口12连接,气体匀流腔室出口72至少为两个,气体进料喷嘴3的数目与气体匀流腔室出口72的数目相同。
需要说明的是,本实施例中气体进料喷嘴3在气体匀流腔室7外壁均匀排布。
需要说明的是,本实施例中用于流化反应的流化系统,还包括:折流板4,设置于加热器2与气体进料喷嘴3之间,加热器2所在的区域与气体进料喷嘴3所在的区域连通,折流板4用于阻挡气体进料喷嘴3喷出的气体吹起固体进料撞击加热器2。
如图3所示,本实施例中,折流板4焊接在加热器2的外部,折流板4采用8810H耐磨、耐高温材料,为“V”字型,其朝向气体进料喷嘴3的一面为V形,折流板4可有减少硅粉对加热器2的加热管的直接冲刷,提高加热管2的使用寿命,可由正常的一年更换一次,提升至3年更换一次;同时,折流板4还可以起到分布器的作用,对硅粉、物料进行均匀分布,增加硅粉与原料气体的接触时间,使反应更完全,提升转化率。
需要说明的是,本实施例中用于流化反应的流化系统,还包括:用于除尘的除尘换热器组,除尘换热器组与流化床1连接,流化系统还包括:气体进料管道15,气体进料管道15与除尘换热器组换热,气体进料管道15与流化床1的气体进料口连接,气体进料管道15内的气体进料与除尘换热器组换热后,再由气体进料口12进入流化床1内。除尘换热器组用于除粉尘和换热;气体进料喷嘴3用于输入原料气体。
优选的是,除尘换热器组包括:内置除尘换热器6、外置除尘换热器5,内置除尘器设置于流化床1内,外置除尘换热器5设置于流化床1外,外置除尘换热器5与内置除尘换热器6连接,气体进料管道与内置除尘换热器6和/或外置除尘换热器5换热。
需要说明的是,本实施例中除尘换热器组包括:内置除尘换热器6、外置除尘换热器5,内置除尘器设置于流化床1内,外置除尘换热器5设置于流化床1外,外置除尘换热器5与内置除尘换热器6连接,气体进料管道15与内置除尘换热器6和外置除尘换热器5换热。原料气体与出流化床1的反应后气体在外置除尘换热器5和内置除尘换热器6中换热。
如图1所示,外置除尘换热器5设置于流化床1的顶部,外置除尘换热器5的底部设置有自重式排放管8,自重式排放管8伸入到流化床1的内部,用于将在外置除尘换热器5中沉积的硅粉重新送入到流化床1中进行反应,提高硅粉的回收利用率。
进一步的,外置除尘换热器1包括外置有除尘换热器第一入口51、外置除尘换热器第一出口52、外置除尘换热器第二入口53和外置除尘换热器第二出口54。其中:外置除尘换热器第一入口51设置于外置除尘换热器5的顶部或侧壁上部,用于输入原料气体;外置除尘换热器第一出口52设置于外置除尘换热器5的底部或侧壁下部,用于将在外置除尘换热器1中经过第一次换热升温的原料气体输出;外置除尘换热器第二入口53设置于外置除尘换热器5的底部或侧壁下部,用于输入自内置除尘化热器6中输出的含气态三氯化硅产品的混合气体(以下简称反应后气体);外置除尘换热器第二出口54设置于外置除尘换热器5的顶部或侧壁上部,可与后续工序连接,用于将在外置除尘换热器5中经过第二次换热降温、除硅粉的三氯氢硅产品输出到后续工序。
在外置除尘换热器5中,原料气体与反应后气体进行第一次换热,其中,反应后气体提供热量,换热后温度降低,原料气体吸收热量,换热后温度升高,这样可以充分回收利用反应后气体的携带得大量热量,提高热能利用率;外置除尘换热器5还用于第二级除硅粉,沉积下来的硅粉自与外置除尘换热器5底部的自重式排放管8排出,重新进入流化床进行反应,提高了硅粉的回收率。
如图1所示,内置除尘换热器6设置于流化床1内部的上部,内置除尘换热器6的底部设置有自重式排放管8,用于将在内置除尘换热器6中沉积的硅粉重新送入流化床1中进行反应,从而提高硅粉的回收利用率。
进一步的,内置除尘换热器6包括内置除尘换热器第一入口61、内置除尘换热器第一出口62、内置除尘换热器第二入口63和内置除尘换热器第二出口64。其中:内置除尘换热器第一入口61设置于内置除尘换热器6的顶部或侧壁上部,并与外置除尘换热器第一出口52连接,用于输入在外置除尘换热器5中经过第一次换热升温后的原料气体;内置除尘换热器第一出口62设置于内置除尘换热器6的底部或侧壁下部,并与流化床1底部的气体匀流腔室7的气体进料口连接,用于向流化床1输送在内置除尘换热器6中经过第二次换热升温的原料混合气体;内置除尘换热器第二入口63设置于内置除尘换热器6的底部或侧壁下部,用于向内置除尘换热器6输入反应后气体;内置除尘换热器第二出口64设置于内置除尘换热器6的顶部或侧壁上部,并与外置除尘换热器第二入口53连接,用于将在内置除尘换热器6中经过第一次换热降温、除硅粉的反应后气体输送到外置除尘换热器5中。
在内置除尘换热器6中,对反应后气体进行第一级除硅粉,沉积的硅粉自与内置除尘换热器6底部的自重式排放管8排出,重新进入流化床1中进行反应,提高了硅粉的回收率;内置除尘换热器6还用于原料气体与反应后气体之间进行第二次换热,反应后气体提供热量,换热后温度降低,原料气体吸收热量,换热后温度进一步升高,这样可以充分回收利用反应后气体的热量,提高热能利用率.
将内置除尘换热器6和外置除尘换热器5串联组成两级除尘、两级换热的除尘换热器组,内置除尘换热器6和外置除尘换热器5分别至少为一台。当然,为了进一步提高除尘换热的效果,内置除尘换热器6之间可以是串联,也可以是并联,外置除尘换热器5之间可以是串联,也可以是并联,此时,内置除尘换热器6的数量至少为两台,外置除尘换热器5的数量至少为两台。
具体来说,加热器2设置于流化床1内部位于除尘换热器组的下方、气体进料喷嘴3的上方的位置,与流化床1成一体式结构,相比于外置式电加热器,可减少占地面积,降低设备采购费用,节省成本。本实施例中,加热器2直接将热量传递给反应区的硅粉和原料混合气体,加热温度可由540~560℃提升至560~600℃,减少了热能在传输过程中的损耗,热能利用率可由80%提升至95%以上。
加热器2的加热管使用8810H耐磨耐高温材料,可减少硅粉冲刷造成的损坏,两侧使用正八角型垫子密封结构的蒙乃尔合金(一种以金属镍为基体添加铜、铁、锰等其它元素而成的合金,具有耐腐蚀、耐高温、耐高压、塑性好,适合做高温高压有毒害有腐蚀的化工行业密封材质)。采用内置的加热器2可避免物料泄漏引起的系统停车,即使电加热管磨损,仍可继续使用,避免了传统流化床采用的外置式电加热器时,如发生泄漏,只能停车进行维护,甚至发生安全事故,可减少给企业损失。
本实施例中的用于流化反应的流化系统用于制备三氯氢硅,三氯氢硅由硅、氢气、四氯化硅反应制备。
如图1所示,本实施例采用的是一台内置除尘换热器6和一台外置除尘换热器5串联组成除尘换热器组。
通过两级除尘,可将硅粉的回收率由50%提升至85%以上,使硅粉与多晶硅小号比值由1.5降低至1.05以下,大幅降低了硅粉损耗,减少了后工序设备的损坏频率;通过两级换热,充分回收利用反应后的含气态三氯化硅产品的混合气体的热能,热能回收率由60%提升至85%以上,可将冷氢化生产1KG三氯氢硅需要消耗的电能由0.4度降至0.25~0.35度。
为了防止硅粉沉积到一定程度后,可能会导致除尘换热器组的气体通量变小、换热效果变差,本实施例中的所述流化系统还包括氢气反吹装置10,氢气反吹装置10与连接内置除尘换热器6和外置除尘换热器5的管道连接。正常情况下,氢气反吹装置10处于关闭状态;当混合气体的通量变小、换热效果变差时,将氢气反吹装置10打开,向内置除尘换热器6和外置除尘换热器5中通入氢气,将沉积的硅粉通过自重式排放管8重新吹入到流化床1内部,避免影响内置除尘换热器6和外置除尘换热器5的除尘和换热效果。
使用本实施例中所述的流化床制备三氯氢硅,具体包括以下步骤:
S1.将含有氢气、四氯化硅的原料混合气体(氢气与四氯化硅的摩尔比为1.8~2.0,温度为150~180℃)由流化床1顶部的外置除尘换热器第一入口51输入,含有氢气、四氯化硅的原料混合气体(简称原料气体)与反应后的含气态三氯化硅产品的混合气体(简称反应后气体)在外置除尘换热器5中进行第一次换热后,原料气体的温度上升至260~280℃,之后由外置除尘换热器第一出口52输出,经过内置除尘换热器第一入口51输入到内置除尘换热器6中,在内置除尘换热器6中原料气体与反应后气体进行第二次换热后,原料气体的温度上升至450~500℃,然后从内置除尘换热器第一出口62输出,通过流化床1的气体进料口进入到流化床1底部的气体匀流腔室7,原料气体通过流化床1底部的锥形气体匀流腔室7上均匀设置的气体进料喷嘴3喷入到流化床1内部,硅粉自流化床1的顶部的固体进料口9进入流化床1内部,硅粉在流化床1中被折流板4均匀分散。
S2.原料气体和硅粉在流化床1内部充分接触,并经过加热器2的进一步加热后,温度可达到560~600℃,可加快氢气、四氯化硅原料混合气体和硅粉进行流化态接触反应,生成气态三氯化硅产品。折流板4可以增加硅粉和氢气、四氯化硅原料混合气体的接触时间,使反应更完全,从而提升转化率。
S3.反应后气体会夹带硅粉,在经过内置除尘换热器第二入口63进入内置除尘换热器6后,在内置除尘换热器6中进行第一级除硅粉,其中约60%的硅粉自自重式排放管8重新回到流化床1进行反应。同时,反应后气体提供热能,与原料气体在内置除尘换热器6中进行第一次换热,使原料气体温度升高,然后,反应后气体从内置除尘换热器第二出口64输出,并通过外置除尘换热器第二入口53输入到外置除尘换热器5中。
S4.在外置除尘换热器5中,对反应后气体进行第二级除硅粉,硅粉回收率可提升至85%以上,硅粉自自重式排放管8重新回到流化床1进行反应。同时,同时,反应后气体提供热能,与原料气体在外置除尘换热器5中进行第二次换热,进一步回收利用反应后气体的热量,使原料气体温度升高。最后,反应后气体从外置除尘换热器第二出口54输出,得到三氯氢硅产品。
本实施例中的用于流化反应的流化系统具有的优点和效果以下:
(1)通过将加热器2设置于流化床1的内部,直接将热量传送给流化床1内的硅粉、原料气体,减少了传输过程中的热能损耗,大幅提升热能利用率,实验数据显示,电能利用率由80%提升至95%以上,每年为企业节省大量电费;加热温度可由540~560℃提升至560~600℃,可大幅度提升反应速度和一次转化率,转化率由18~22%提升至24~28%;还能减少设备占地面积,降低成本。
(2)通过采用除尘换热器组,将内置除尘换热器6与外置除尘换热器5串联,形成两级除尘、换热装置。既能将出流化床1内混合气体的热能进行综合利用,提高热能的回收率,热能回收率可由60%提升至85%以上;还能大幅减少带出流化床1的硅粉量,将硅粉的回收率由50%提升至85%以上,降低了硅粉损耗和能耗,使多晶硅企业的硅粉与多晶硅消耗比值由1.15,降至1.05以下,节约了成本;可减少后工序设备易磨损、堵塞的风险,节约生产成本,冷氢化生产1KG的三氯氢硅需要消耗0.4度电,下降至0.3~0.35度电。
(3)气体进料喷嘴3采用具有弧形内壁的蘑菇状喷嘴,可降低压差至2KPA,减少喷嘴磨损,降低喷嘴更换频率,避免硅粉沉积到流化床气体匀流腔室。
(4)通过设置氢气反吹装置10,可以清除除尘换热器组内的沉积的硅粉,避免导致气体通量变小、换热效果变差。
(5)通过设置折流板4,阻挡气体进料喷嘴3吹起的硅粉撞击加热器2而造成加热器2磨损,可避免电加热器2泄漏导致的装置停车检维修频次;还能起分布器效果,增加硅粉与原料气的接触时间,提升转化率。
实施例3
如图4所示,本实施例提供一种用于流化反应的流化系统,与实施例2的区别在于:采用了四台内置除尘换热器6并联,再与一台外置除尘换热器5串联的方式组成两级除尘、两级换热的除尘换热器组。另外,在内置除尘换热器第二入口63连接有反应气管道,在反应气管道上设置有止逆阀11,通过止逆阀11可以控制反应后气体进入内置除尘换热器6,还可以避免反应后气体反窜到流化床1中。
可以理解的是,以上所述仅为本发明的优选实施例而已,然而本发明并不局限于此。对于本领域的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变形和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于流化反应的流化系统,其特征在于,包括:流化床和设置于流化床内的加热器,加热器用于对流化床加热。
2.根据权利要求1所述的用于流化反应的流化系统,其特征在于,还包括:设置于流化床内的气体进料喷嘴,气体进料喷嘴包括:进料管道本体和与进料管道本体连接的进料缓冲室,进料管道本体上设置有气体进料喷嘴入口,气体进料喷嘴入口与流化床的气体进料口连接,进料缓冲室上设置有气体进料喷嘴出口,进料缓冲室用于缓冲气体进料,气体进料喷嘴出口设置在进料缓冲室背对流化床的固体进料口的一端。
3.根据权利要求2所述的用于流化反应的流化系统,其特征在于,进料缓冲室的至少部分内壁为弧形。
4.根据权利要求2所述的用于流化反应的流化系统,其特征在于,还包括:设置于流化床内的气体匀流腔室,气体进料喷嘴设置于气体匀流腔室的外壁上,气体匀流腔室包括:气体匀流腔室入口、气体匀流腔室出口,气体匀流腔室入口与流化床的气体进料口连接,气体匀流腔室出口与气体进料喷嘴连接,气体进料喷嘴通过气体匀流腔室与流化床的气体进料口连接,气体匀流腔室出口至少为两个,气体进料喷嘴的数目与气体匀流腔室出口的数目相同。
5.根据权利要求4所述的用于流化反应的流化系统,其特征在于,气体进料喷嘴在气体匀流腔室外壁均匀排布。
6.根据权利要求2~5任意一项所述的用于流化反应的流化系统,其特征在于,还包括:折流板,设置于加热器与气体进料喷嘴之间,加热器所在的区域与气体进料喷嘴所在的区域连通,折流板用于阻挡气体进料喷嘴喷出的气体吹起固体进料撞击加热器。
7.根据权利要求6所述的用于流化反应的流化系统,其特征在于,折流板朝向气体进料喷嘴的一面为V形。
8.根据权利要求1~5、7任意一项所述的用于流化反应的流化系统,其特征在于,还包括:用于除尘的除尘换热器组,除尘换热器组与流化床连接,流化系统还包括:气体进料管道,气体进料管道与除尘换热器组换热,气体进料管道与流化床的气体进料口连接,气体进料管道内的气体进料与除尘换热器组换热后,再由气体进料口进入流化床内。
9.根据权利要求8所述的用于流化反应的流化系统,其特征在于,除尘换热器组包括:内置除尘换热器、外置除尘换热器,内置除尘器设置于流化床内,外置除尘换热器设置于流化床外,外置除尘换热器与内置除尘换热器连接,气体进料管道与内置除尘换热器和/或外置除尘换热器换热。
10.根据权利要求9所述的用于流化反应的流化系统,其特征在于,内置除尘换热器至少为两台,内置除尘换热器之间串联或并联;和/或,
外置除尘换热器至少为两台,外置除尘换热器之间串联或并联。
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Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3731595A1 (de) * | 1987-06-25 | 1989-04-06 | Berlin Consult Gmbh | Verfahren zur thermischen behandlung von schuettguetern und einrichtungen zur ausuebung des verfahrens |
CN1059962A (zh) * | 1990-09-14 | 1992-04-01 | 国家建筑材料工业局南京玻璃纤维研究设计院 | 除尘式喷流辐射换热装置 |
US5921472A (en) * | 1994-12-13 | 1999-07-13 | Spraying Systems Co. | Enhanced efficiency nozzle for use in fluidized catalytic cracking |
EP1041087A2 (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-04 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Polymerization process |
CN1575859A (zh) * | 2003-06-30 | 2005-02-09 | 现代重工业株式会社 | 用于分配流态化气体的喷嘴组件 |
CN101497551A (zh) * | 2009-03-06 | 2009-08-05 | 刘世刚 | 利用氯化反应热的甲烷氯化物生产工艺 |
CN101928001A (zh) * | 2009-06-25 | 2010-12-29 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种制备粒状多晶硅的新型流化床反应装置 |
US20160016136A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-01-21 | Amec Foster Wheeler North America Corp. | Grid nozzle assembly, a fluidized bed reactor with a grid nozzle assembly and methods of using a grid nozzle assembly |
US20160115591A1 (en) * | 2013-05-16 | 2016-04-28 | Wacker Chemie Ag | Reactor for producing polycrystalline silicon and method for removing a silicon-containing layer on a component of such a reactor |
CN106699503A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-24 | 山东东岳氟硅材料有限公司 | 一种节能的热氯化工艺 |
CN206454491U (zh) * | 2017-02-14 | 2017-09-01 | 河钢股份有限公司 | 一种利用高炉渣固定二氧化碳并回收显热的装置 |
WO2018196997A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | Sumitomo SHI FW Energia Oy | A fluidizing gas nozzle head and a fluidized bed reactor with multiple fluidizing gas nozzle heads |
-
2018
- 2018-12-11 CN CN201811511499.7A patent/CN111298726A/zh active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3731595A1 (de) * | 1987-06-25 | 1989-04-06 | Berlin Consult Gmbh | Verfahren zur thermischen behandlung von schuettguetern und einrichtungen zur ausuebung des verfahrens |
CN1059962A (zh) * | 1990-09-14 | 1992-04-01 | 国家建筑材料工业局南京玻璃纤维研究设计院 | 除尘式喷流辐射换热装置 |
US5921472A (en) * | 1994-12-13 | 1999-07-13 | Spraying Systems Co. | Enhanced efficiency nozzle for use in fluidized catalytic cracking |
EP1041087A2 (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-04 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Polymerization process |
CN1575859A (zh) * | 2003-06-30 | 2005-02-09 | 现代重工业株式会社 | 用于分配流态化气体的喷嘴组件 |
CN101497551A (zh) * | 2009-03-06 | 2009-08-05 | 刘世刚 | 利用氯化反应热的甲烷氯化物生产工艺 |
CN101928001A (zh) * | 2009-06-25 | 2010-12-29 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种制备粒状多晶硅的新型流化床反应装置 |
US20160115591A1 (en) * | 2013-05-16 | 2016-04-28 | Wacker Chemie Ag | Reactor for producing polycrystalline silicon and method for removing a silicon-containing layer on a component of such a reactor |
US20160016136A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-01-21 | Amec Foster Wheeler North America Corp. | Grid nozzle assembly, a fluidized bed reactor with a grid nozzle assembly and methods of using a grid nozzle assembly |
CN106699503A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-24 | 山东东岳氟硅材料有限公司 | 一种节能的热氯化工艺 |
CN206454491U (zh) * | 2017-02-14 | 2017-09-01 | 河钢股份有限公司 | 一种利用高炉渣固定二氧化碳并回收显热的装置 |
WO2018196997A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | Sumitomo SHI FW Energia Oy | A fluidizing gas nozzle head and a fluidized bed reactor with multiple fluidizing gas nozzle heads |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
北京大学化学系《化学工程基础》编写组: "《化学工程基础》", 31 March 1982, 人民教育出版社 * |
河北化工学院基本有机化工教研组编: "《基本有机化工 第4篇》", 31 May 1977, 河北化工学院基本有机化工教研组 * |
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