CN114776926A - 一种高温氯气加热的方法 - Google Patents

一种高温氯气加热的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114776926A
CN114776926A CN202210230882.5A CN202210230882A CN114776926A CN 114776926 A CN114776926 A CN 114776926A CN 202210230882 A CN202210230882 A CN 202210230882A CN 114776926 A CN114776926 A CN 114776926A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heating
chlorine
pipeline
temperature
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210230882.5A
Other languages
English (en)
Inventor
钟升勇
段开勇
杨强强
李彦明
练成龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qinghai Lihao Semiconductor Material Co ltd
Original Assignee
Qinghai Lihao Semiconductor Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qinghai Lihao Semiconductor Material Co ltd filed Critical Qinghai Lihao Semiconductor Material Co ltd
Priority to CN202210230882.5A priority Critical patent/CN114776926A/zh
Publication of CN114776926A publication Critical patent/CN114776926A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/30Heating of pipes or pipe systems
    • F16L53/34Heating of pipes or pipe systems using electric, magnetic or electromagnetic fields, e.g. using induction, dielectric or microwave heating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/03Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高温氯气加热的方法,涉及氯气加热技术领域,本发明包括如下步骤:S1、准备加热材料:制作加热材料,若干组电极棒与非金属加热体组合,若干组电极棒呈圆周阵列等距连接在非金属加热体上;S2、组装加热装置:准备加热管道,将加热材料安装在加热管道的管壁内部;S3、通入氯气:将待加热的氯气从加热管道进口导入至加热管道内部并密封;S4、进行加热:开启加热材料,利用加热材料产生的热量加热经过加热管道,达到指定加热温度,加热氯气;S5、输出氯气;加热后的气体通过出口输出,能够较好地将非金属加热体提高到1000℃以上的高温,使氯气反应更充分。

Description

一种高温氯气加热的方法
技术领域
本发明涉及氯气加热技术领域,特别涉及一种高温氯气加热的方法。
背景技术
氯气,是一种气体单质,常温常压下为黄绿色,有强烈刺激性气味的剧毒气体,具有窒息性,密度比空气大。可溶于水和碱溶液,易溶于有机溶剂(如四氯化碳),难溶于饱和食盐水。易压缩,可液化为黄绿色的油状液氯,是氯碱工业的主要产品之一,可用作为强氧化剂。
多晶硅的生产技术主要为改良西门子法和硅烷法。西门子法通过气相沉积的方式生产柱状多晶硅,为了提高原料利用率和环境友好,在前者的基础上采用了闭环式生产工艺即改良西门子法。该工艺将工业硅粉与HCl反应,加工成SiHCl3,再让SiHCl3在H2气氛的还原炉中还原沉积得到多晶硅,生产多晶硅需要使用高温氯气,所以,氯气需要加热到很高的时候才能反应充分。
在公开号“CN113566044A”公开的“一种获取连续高温氯气的加热方法”,包括如下步骤:1)向石墨管道中连续通入惰性气体,并利用感应加热器将石墨管道加热至800~1750℃;2)将连续通入石墨管道中的气体切换成氯气或混合气体,所述混合气体由氯气和惰性气体组成;3)利用感应加热器持续加热石墨管道,并调节感应加热器的输出功率,石墨管道连续输出700~1600°C的高温氯气或高温混合气体。本发明中,有效利用在700~1600℃下,氯气和石墨不反应以及石墨管道导热好的特性对氯气进行加热,通过调节气体流速和加热温度,从而获得温度和浓度可调的连续高温氯气;通入沸腾氯化炉后可提升分布板区附近的气速,从而提升流化质量,取得沸腾氯化炉可长周期、高效率稳定运行的效果。
上述发明的高温氯气加热方法,在进行加热的过程中,目前碳钢对干氯气的最高温度只能达到200℃;Inconel合金材质也只能达到300℃左右不能继续对氯气升高问题,氯气反应不充分,为此,我们提出了一种高温氯气加热的方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种高温氯气加热的方法,可以有效解决背景技术中在进行加热的过程中,目前碳钢对干氯气的最高温度只能达到200℃;Inconel合金材质也只能达到300℃左右不能继续对氯气升高问题,氯气反应不充分的问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种高温氯气加热的方法,包括如下步骤:
S1、组装加热材料:
制作加热系统,若干组电极棒与非金属发热体组合,若干组电极棒呈圆周阵列等距连接在非金属发热体上,非金属发热体为圆环状结构,所述非金属发热体包括芯纱、导电包缠层、绝缘层,所述芯纱由多个玻璃纤维单丝无加捻并股而成,所述导电包缠层由导电纤维丝螺旋包缠在所述芯纱外形成,所述绝缘层由热塑性纤维纺制而成;所述绝缘层包覆在所述导电包缠层外;
S2、组装加热装置:
准备加热管道,加热管道内部设有内腔室与外腔室,所述外腔室包裹所述内腔室,将加热系统安装在所述外腔室中,形成加热层;
S3、通入氯气:
将待加热的氯气从所述加热管道进口导入至所述加热管道内部并密封;
S4、进行加热:
启动所述加热系统,对所述若干组电极棒通电,对非金属发热体进行加热,所述加热系统产生的热量经过外腔室的管壁加热内腔室,达到指定加热温度,加热所述氯气;
S5、输出氯气;
所述加热管道远离所述进口的另一端设有出口,加热后的气体通过所述出口输出;
其中,通过若干组电极棒与非金属加热体组合,能够较好地将非金属加热体提高到1000℃以上的高温,使氯气反应更充分,而且双内空式管道,能够使加热材料的温度快速从加热管道的加热腔室传递到储气腔室,加热速度更快,加热效率更高,且温度不宜流失。
优选地,所述电极棒的材质为石墨,且由由石油焦、针状焦为原料,煤沥青为粘结剂制作而成的;
石油焦,指石油的减压渣油,经焦化装置,在500-550℃下裂解焦化而生成的黑色固体焦炭。一般认为它是无定形炭体,或是一种高度芳构化的高分子碳化物中,含有微小石墨结晶的针状或粒状构造的炭体物,针状焦是生产超高功率材料之一,组合而成的电极棒具有良好的导电性。
优选地,所述加热管道外壁为隔热材料,所述加热管道为圆柱体结构,且内部中空,所述加热管道为直管,长0.5~2m,内径20~50mm,壁厚5~30mm。
优选地,所述加热管道内壁形成的腔室为储气腔室,所述加热材料所处的腔室为加热腔室;
其中,通过储气腔室盛放氯气,加热腔室安装加热材料,他们之间的内壁是导热系数高的材料制作而成的,便于加热氯气。
优选地,所述加热腔室内的加热材料加热,所述加热温度为1000℃-1600℃,所述加热温度通过所述加热管道内壁热传导,对加热管道储气腔室中的氯气进行加热;
其中,1000℃以上的时候氯气能反应的完全,便于在生产中,节省了氯气的浪费,提高了生产产品的纯度。
优选地,所述加热材料为中频感应加热器或高频感应加热器。
优选地,所述输出氯气时,出口连接管道进行输出。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明通过在制作加热材料,若干组电极棒与非金属加热体组合,若干组电极棒呈圆周阵列等距连接在非金属加热体上,非金属加热体为圆环状结构,通过若干组电极棒与非金属加热体组合,能够较好地将非金属加热体提高到1000℃以上的高温,使氯气反应更充分,而且双内空式管道,能够使加热材料的温度快速从加热管道的加热腔室传递到储气腔室,加热速度更快,加热效率更高,且温度不宜流失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种高温氯气加热的方法制造流程图;
图2为本发明的加热管道结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、储气腔室;2、加热腔室。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面基于实施例和对比例更具体描述本发明。但应该指出,这些实施例不限制本发明的范围。
一种高温氯气加热的方法,包括如下步骤:
S1、组装加热材料:
制作加热系统,若干组电极棒与非金属发热体组合,若干组电极棒呈圆周阵列等距连接在非金属发热体上,非金属发热体为圆环状结构,非金属发热体包括芯纱、导电包缠层、绝缘层,芯纱由多个玻璃纤维单丝无加捻并股而成,导电包缠层由导电纤维丝螺旋包缠在芯纱外形成,绝缘层由热塑性纤维纺制而成;绝缘层包覆在导电包缠层外;
S2、组装加热装置:
准备加热管道,加热管道内部设有内腔室与外腔室,外腔室包裹内腔室,将加热系统安装在外腔室中,形成加热层;
S3、通入氯气:
将待加热的氯气从加热管道进口导入至加热管道内部并密封;
S4、进行加热:
启动加热系统,对若干组电极棒通电,对非金属发热体进行加热,加热系统产生的热量经过外腔室的管壁加热内腔室,达到指定加热温度,加热氯气;
S5、输出氯气;
加热管道远离进口的另一端设有出口,加热后的气体通过出口输出;
本实施例中,通过若干组电极棒与非金属加热体组合,能够较好地将非金属加热体提高到1000℃以上的高温,使氯气反应更充分,而且双内空式管道,能够使加热材料的温度快速从加热管道的加热腔室传递到储气腔室,加热速度更快,加热效率更高,且温度不宜流失。
电极棒的材质为石墨,且由由石油焦、针状焦为原料,煤沥青为粘结剂制作而成的;
本实施例中,石油焦,指石油的减压渣油,经焦化装置,在500-550℃下裂解焦化而生成的黑色固体焦炭。一般认为它是无定形炭体,或是一种高度芳构化的高分子碳化物中,含有微小石墨结晶的针状或粒状构造的炭体物,针状焦是生产超高功率材料之一,组合而成的电极棒具有良好的导电性。
加热管道外壁为隔热材料,加热管道为圆柱体结构,且内部中空,加热管道为直管,长0.5~2m,内径20~50mm,壁厚5~30mm。
加热管道内壁形成的腔室为储气腔室1,加热材料所处的腔室为加热腔室2;
本实施例中,通过储气腔室1盛放氯气,加热腔室2安装加热材料,他们之间的内壁是导热系数高的材料制作而成的,便于加热氯气。
加热腔室2内的加热材料加热,加热温度为1000℃-1600℃,加热温度通过加热管道内壁热传导,对加热管道储气腔室1中的氯气进行加热;
本实施例中,1000℃以上的时候氯气能反应的完全,便于在生产中,节省了氯气的浪费,提高了生产产品的纯度。
加热材料为中频感应加热器或高频感应加热器。
输出氯气时,出口连接管道进行输出。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种高温氯气加热的方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、组装加热材料:
制作加热系统,若干组电极棒与非金属发热体组合,若干组电极棒呈圆周阵列等距连接在非金属发热体上,非金属发热体为圆环状结构,所述非金属发热体包括芯纱、导电包缠层、绝缘层,所述芯纱由多个玻璃纤维单丝无加捻并股而成,所述导电包缠层由导电纤维丝螺旋包缠在所述芯纱外形成,所述绝缘层由热塑性纤维纺制而成;所述绝缘层包覆在所述导电包缠层外;
S2、组装加热装置:
准备加热管道,加热管道内部设有内腔室与外腔室,所述外腔室包裹所述内腔室,将加热系统安装在所述外腔室中,形成加热层;
S3、通入氯气:
将待加热的氯气从所述加热管道进口导入至所述加热管道内部并密封;
S4、进行加热:
启动所述加热系统,对所述若干组电极棒通电,对非金属发热体进行加热,所述加热系统产生的热量经过外腔室的管壁加热内腔室,达到指定加热温度,加热所述氯气;
S5、输出氯气;
所述加热管道远离所述进口的另一端设有出口,加热后的气体通过所述出口输出。
2.根据权利要求1所述的一种高温氯气加热的方法,其特征在于:所述电极棒的材质为石墨,且由由石油焦、针状焦为原料,煤沥青为粘结剂制作而成的。
3.根据权利要求1所述的一种高温氯气加热的方法,其特征在于:所述加热管道外壁为隔热材料,所述加热管道为圆柱体结构,且内部中空,所述加热管道为直管,长0.5~2m,内径20~50mm,壁厚5~30mm。
4.根据权利要求1所述的一种高温氯气加热的方法,其特征在于:所述加热管道内壁形成的内腔室为储气腔室(1),所述加热材料所处的外腔室为加热腔室(2)。
5.根据权利要求4所述的一种高温氯气加热的方法,其特征在于:所述加热腔室(2)内的加热材料加热,所述加热温度为1000℃-1600℃,所述加热温度通过所述加热管道内壁热传导,对加热管道储气腔室(1)中的氯气进行加热。
6.根据权利要求1所述的一种高温氯气加热的方法,其特征在于:所述加热材料为中频感应加热器或高频感应加热器。
7.根据权利要求1所述的一种高温氯气加热的方法,其特征在于:所述输出氯气时,出口连接管道进行输出。
CN202210230882.5A 2022-03-09 2022-03-09 一种高温氯气加热的方法 Pending CN114776926A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210230882.5A CN114776926A (zh) 2022-03-09 2022-03-09 一种高温氯气加热的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210230882.5A CN114776926A (zh) 2022-03-09 2022-03-09 一种高温氯气加热的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114776926A true CN114776926A (zh) 2022-07-22

Family

ID=82423578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210230882.5A Pending CN114776926A (zh) 2022-03-09 2022-03-09 一种高温氯气加热的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114776926A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2057502A1 (en) * 1991-03-03 1992-09-04 William A. Whittenberger Electrically heatable catalytic converter insert
TW557531B (en) * 2000-01-20 2003-10-11 Sumitomo Electric Industries Wafer holder for semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing apparatus using the same
CN101275927A (zh) * 2008-05-14 2008-10-01 重庆大学 多绝缘样品局部放电试验电极装置
CN108253780A (zh) * 2018-04-02 2018-07-06 宁波恒普真空技术有限公司 一种实现四区域控温的真空烧结炉
JP2018138343A (ja) * 2017-02-24 2018-09-06 グンゼ株式会社 積層導電材及びその製造方法
CN109402816A (zh) * 2018-12-11 2019-03-01 苏州璟珮新材料科技有限公司 一种非金属电加热功能纱线
TWM593521U (zh) * 2019-10-09 2020-04-11 麗源光電股份有限公司 液體加熱裝置
EP3840135A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-23 3M Innovative Properties Company Retrofittable voltage sensing device for power networks
CN113566044A (zh) * 2021-07-30 2021-10-29 重庆大学 一种获取连续高温氯气的加热方法
CN215453321U (zh) * 2021-09-10 2022-01-07 张立强 电加热器及电加热管装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2057502A1 (en) * 1991-03-03 1992-09-04 William A. Whittenberger Electrically heatable catalytic converter insert
TW557531B (en) * 2000-01-20 2003-10-11 Sumitomo Electric Industries Wafer holder for semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing apparatus using the same
CN101275927A (zh) * 2008-05-14 2008-10-01 重庆大学 多绝缘样品局部放电试验电极装置
JP2018138343A (ja) * 2017-02-24 2018-09-06 グンゼ株式会社 積層導電材及びその製造方法
CN108253780A (zh) * 2018-04-02 2018-07-06 宁波恒普真空技术有限公司 一种实现四区域控温的真空烧结炉
CN109402816A (zh) * 2018-12-11 2019-03-01 苏州璟珮新材料科技有限公司 一种非金属电加热功能纱线
TWM593521U (zh) * 2019-10-09 2020-04-11 麗源光電股份有限公司 液體加熱裝置
EP3840135A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-23 3M Innovative Properties Company Retrofittable voltage sensing device for power networks
CN113566044A (zh) * 2021-07-30 2021-10-29 重庆大学 一种获取连续高温氯气的加热方法
CN215453321U (zh) * 2021-09-10 2022-01-07 张立强 电加热器及电加热管装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5422088A (en) Process for hydrogenation of tetrachlorosilane
CA1083728A (en) Method and apparatus for manufacturing high-purity silicon rods
KR101716584B1 (ko) 탄소나노튜브섬유의 제조장치 및 이를 이용한 탄소나노튜브섬유 제조방법
JP5727362B2 (ja) 化学気相蒸着反応器内にガスを流通させるためのシステムおよび方法
CN103061112A (zh) 碳化硅和碳纳米管的复合材料及其制备方法
CN102424386A (zh) 高效节能型多晶硅还原炉
CN102134745B (zh) 用于生产多晶硅的反应器及系统
CN105836727B (zh) 一种低成本制备多壁碳纳米管的方法
CN114808196A (zh) 碳纳米管制备装置、其注入组件及碳纳米管制备方法
CN114776926A (zh) 一种高温氯气加热的方法
CN201665536U (zh) 一种适用于西门子工艺生产多晶硅的还原炉
KR20120020928A (ko) 폴리실리콘 제조용 cvd 반응기의 노즐 겸용 척 및 이를 포함하는 폴리실리콘 제조용 cvd 반응기
KR101329029B1 (ko) 반응가스 공급노즐을 포함하는 유동층 반응기
CN111892056A (zh) 具有碳化硅/硅涂层的炭/陶反应器内衬层及其制备方法
CN107986261B (zh) 制备超大尺寸碳纳米管三维多孔块体的装置和方法
CN109012527A (zh) 一种用液态或气态前驱体生产纳米材料的设备
CN102060298B (zh) 一种多晶硅生产装置及多晶硅生产方法
CN107200331A (zh) 一种开放体系SiC纳米线的制备方法
CN209317654U (zh) 用液态或气态前驱体生产纳米材料的icp等离子气相冷却器
CN213447293U (zh) 一种上下进气式cvd反应炉
CN220149479U (zh) 一种新型超导炭黑裂解炉
CN221254691U (zh) 一种棒状碳化硅沉积装置
CN220071574U (zh) 一种防止原料热分解或热聚合的进料喷嘴
CN216426770U (zh) 电极以及包括该电极的多晶硅还原气相沉积炉
CN106734074A (zh) 一种轴热式电子垃圾热解装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220722