CN116500166A - 一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多晶硅生产设备技术领域,尤其涉及一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,汽化器的流体入口与氯硅烷输送管路连通;限流节流孔板一设置在氯硅烷输送管路上;限流节流孔板二设置在汽化器的流体入口处;汽化器的流体出口上设置有泄压管路一;汽化器的流体出口上设置有取样管道;气相色谱仪上设置有制样箱;制样箱上的多个流体入口分别与多个进料汽化系统的取样管道分别连通;制样箱上具有检测出口和循环出口;流体入口与检测出口和循环出口之间设置有流向控制阀;控制装置与压力变送器、温度传感器、泄压调节阀、取样控制阀和流向控制阀分别连接。采用本发明提升检测效率和检测结果的准确性,降低对生产过程的影响。
Description
技术领域
本发明涉及多晶硅生产设备技术领域,尤其涉及一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统。
背景技术
氯硅烷是多晶硅生产过程中最重要的原料,氯硅烷中混合有少量二氯二氢硅,在生产过程中,需要将氯硅烷中二氯二氢硅的含量控制在预定范围内,以保证成品多晶硅的质量等级。
目前,对氯硅烷物料中二氯二氢硅的含量检测采用离线方案;需要人工取样并处理后送至检测实验室进行制样处理,再经专业分析检测设备检测后才得到结果。现有检测方式导致检测过程复杂,耗时长,不能得到及时数据,且数据量有限,而且人为操作过程中,容易对待检测样品造成污染,进而影响检测结果的准确率;并且,现场操作频繁,导致不确定因素过多,影响生产稳定运行,且频繁操作造成操作失误风险增加。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,主要目的在于提升检测效率和检测结果的准确性,降低对生产过程的影响。
为达到上述目的,本发明主要提供如下技术方案:
本发明的实施例提供一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,包括:进料汽化系统、氯硅烷储存容器、气相色谱仪和控制装置;
所述进料汽化系统包括:氯硅烷输送管路、汽化器、限流节流孔板一和限流节流孔板二;
所述氯硅烷输送管路上设置有控制阀一;
所述氯硅烷输送管路上设置有控制阀二;
所述氯硅烷输送管路上设置有现场压力表;
所述汽化器的流体入口与所述氯硅烷输送管路连通;所述汽化器上设置有换热介质入口和换热介质出口;
所述限流节流孔板一设置在所述氯硅烷输送管路上,位于所述控制阀一和所述控制阀二之间;
所述限流节流孔板二设置在所述汽化器的流体入口处;
所述汽化器的流体出口上设置有泄压管路一;所述泄压管路一上设置有泄压调节阀;所述泄压管路一上设置有止回阀一;
所述汽化器上设置有温度传感器和压力变送器;
所述汽化器的流体出口上设置有取样管道;
所述进料汽化系统为多个;
所述气相色谱仪上设置有制样箱;所述制样箱上具有多个流体入口;多个所述流体入口分别与多个所述进料汽化系统的所述取样管道分别连通;
所述取样管道上设置有取样控制阀;
所述制样箱上具有检测出口;所述检测出口与所述流体入口连通;所述检测出口上设置有检测后回路;所述检测后回路与所述泄压管路一连通;
所述制样箱上具有循环出口;所述循环出口与所述流体入口连通;所述循环出口上设置有循环管路;所述循环管路与所述泄压管路一连通;
所述流体入口与所述检测出口和所述循环出口之间设置有流向控制阀,用于控制所述流体入口与所述检测出口连通或与所述循环出口连通;
所述取样管道上设置有电伴热装置;
所述氯硅烷储存容器通过回液管线与所述氯硅烷输送管路连通;所述回液管线设置手动调节阀和止回阀二;
所述控制装置与所述压力变送器、所述温度传感器、所述泄压调节阀、所述取样控制阀和所述流向控制阀分别连接,用于采集温度和压力信号,并对所述泄压调节阀、所述取样控制阀和所述流向控制阀进行控制。
进一步地,所述限流节流孔板二的孔径较所述限流节流孔板一的孔径小。
进一步地,所述限流节流孔板一的孔径为0.4~0.6mm;
所述限流节流孔板二的孔径为0.1~0.3mm。
进一步地,所述汽化器采用的介质温度为80~150℃。
进一步地,所述汽化器的换热介质采用蒸汽或水。
进一步地,所述汽化器内的压力维持在0.1~0.3Mpa。
进一步地,还包括:泄压系统;
所述泄压系统与所述泄压管路一连通。
进一步地,所述泄压管路一上设置有泄压管路二;所述泄压管路二的输入端与所述泄压管路一连通,位于所述泄压调节阀的上游;所述泄压管路二的输出端与所述泄压管路一连通,位于所述泄压调节阀和所述止回阀一之间。
借由上述技术方案,本发明用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统至少具有下列优点:
能够提升检测效率和检测结果的准确性,降低对生产过程的影响。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统的示意图。
图中所示:
1为氯硅烷输送管路,2为限流节流孔板一,3为限流节流孔板二,4为汽化器,5为制样箱,6为氯硅烷储存容器,7为控制阀一,8为控制阀二,9为现场压力表,10为换热介质入口,11为换热介质出口,12为泄压管路一,13为泄压管路二,14为取样管道,15为气相色谱仪,16为检测后回路,17为循环管路,18为回液管线,19为泄压系统。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1所示,本发明的一个实施例提出的一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,包括:进料汽化系统、氯硅烷储存容器6、气相色谱仪15和控制装置;进料汽化系统包括:氯硅烷输送管路1、汽化器4、限流节流孔板一2和限流节流孔板二3;氯硅烷输送管路1的输入端连接多晶硅生产系统中氯硅烷的输送通道,以引出需要检测的物料。氯硅烷输送管路1上设置有控制阀一7,用于控制氯硅烷输送管路1的流量;氯硅烷输送管路1上设置有控制阀二8,用于控制氯硅烷输送管路1的流量。氯硅烷输送管路1上设置有现场压力表9,用于检测氯硅烷输送管路1内的压力。
汽化器4的流体入口与氯硅烷输送管路1连通;汽化器4上设置有换热介质入口10和换热介质出口11,用于换热介质的流通,以给氯硅烷加热汽化。本实施例优选,汽化器4采用的介质温度为80~150℃,以保证氯硅烷加热汽化。进一步优选,汽化器4的换热介质采用蒸汽或水,加热稳定,成本较低。
限流节流孔板一2设置在氯硅烷输送管路1上,位于控制阀一7和控制阀二8之间,用于限制氯硅烷的流量。控制阀一7和控制阀二8的设置,方便对限流节流孔板一2进行清理更换。限流节流孔板二3设置在汽化器4的流体入口处,用于进一步对氯硅烷流量进行限制。本实施例优选限流节流孔板二3的孔径较限流节流孔板一2的孔径小,以对氯硅烷流量进一步限制,保持小流量进入汽化器4。进一步优选,限流节流孔板一2的孔径为0.4~0.6mm;限流节流孔板二3的孔径为0.1~0.3mm,以适应目前气相色谱仪15的流量需要。当然,也不排除其它尺寸的孔径。
汽化器4的流体出口上设置有泄压管路一12,用于卸载汽化器4内的气压。泄压管路一12上设置有泄压调节阀,以调节卸压流量,保持汽化器4内的气压。本实施例优选,汽化器4内的压力维持在0.1~0.3Mpa,以满足通常的检测需求。泄压管路一12上设置有止回阀一,保证气体单向流动。
汽化器4上设置有温度传感器和压力变送器,用于检测汽化器4内的温度和压力数据。汽化器4的流体出口上设置有取样管道14;进料汽化系统为多个;多个进料汽化系统并联。
气相色谱仪15上设置有制样箱5;制样箱5上具有多个流体入口;多个流体入口分别与多个进料汽化系统的取样管道14分别连通;取样管道14上设置有取样控制阀,用于控制取样管道14的通断。制样箱5上具有检测出口;检测出口与流体入口连通;检测出口上设置有检测后回路16;检测后回路16与泄压管路一12连通;制样箱5上具有循环出口;循环出口与流体入口连通;循环出口上设置有循环管路17;循环管路17与泄压管路一12连通;流体入口与检测出口和循环出口之间设置有流向控制阀,用于控制流体入口与检测出口连通或与循环出口连通;在需要对多个进料汽化系统中选择其中一个进行检测时,通过流向控制阀将该进料汽化系统中的气体导流至检测出口,通过气相色谱仪15进行检测;其它进料汽化系统中的气体导流至循环出口进行卸载,汽化器4中的物料始终处于流动状态,都是新鲜流动物料,可以保证气相色谱仪15检测的气体的新鲜度,检测结果对应在用物料的实时性。
取样管道14上设置有电伴热装置,以保证取样管道14内的温度,保持取样管道14内的物料为气体状态。
氯硅烷储存容器6通过回液管线18与氯硅烷输送管路1连通;回液管线18设置手动调节阀和止回阀二,防止串料。
控制装置与压力变送器、温度传感器、泄压调节阀、取样控制阀和流向控制阀分别连接,用于采集温度和压力信号,并对泄压调节阀、取样控制阀和流向控制阀进行控制。
本发明的一个实施例提出的一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,能够提升检测效率和检测结果的准确性,降低对生产过程的影响。
作为上述实施例的优选,本发明的一个实施例提出的一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,还包括:泄压系统19;泄压系统19与泄压管路一12连通,以接收泄压管路一12输出的物料,进一步处理。
作为上述实施例的优选,泄压管路一12上设置有泄压管路二13;泄压管路二13的输入端与泄压管路一12连通,位于泄压调节阀的上游;泄压管路二13的输出端与泄压管路一12连通,位于泄压调节阀和止回阀一之间,泄压管路二13上设置有泄压控制阀,用于控制泄压管路二13的通断,以在不需要进行取样检测时,汽化器4能够正常使用,可以直接通过泄压管路二13泄压。
本发明的一个实施例提出的一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,实现了对氯硅烷完全汽化的精确控制,避免了原料浪费,有利于提高和稳定多晶硅产品质量,并有利于实现自动化控制。
本发明的一个实施例提出的一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,实现气相色谱仪15采样制样的自动化控制,降低人为操作过程中对待检测样品造成污染,提高检测处理结果的准确率。
本发明的一个实施例提出的一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,可实现一台在线气相色谱仪15自动检测多条原料线的组分数据。
进一步说明,虽然术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元件,但是这些术语不应该限制这些元件。这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。例如,第一元件可以被称为第二元件,并且,类似地,第二元件可以被称为第一元件,这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。这没有脱离示例性实施例的范围。类似地,元件一、元件二也不代表元件的顺序,这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。如本文所用,术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项目的任意结合和所有结合。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。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。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,其特征在于,包括:进料汽化系统、氯硅烷储存容器、气相色谱仪和控制装置;
所述进料汽化系统包括:氯硅烷输送管路、汽化器、限流节流孔板一和限流节流孔板二;
所述氯硅烷输送管路上设置有控制阀一;
所述氯硅烷输送管路上设置有控制阀二;
所述氯硅烷输送管路上设置有现场压力表;
所述汽化器的流体入口与所述氯硅烷输送管路连通;所述汽化器上设置有换热介质入口和换热介质出口;
所述限流节流孔板一设置在所述氯硅烷输送管路上,位于所述控制阀一和所述控制阀二之间;
所述限流节流孔板二设置在所述汽化器的流体入口处;
所述汽化器的流体出口上设置有泄压管路一;所述泄压管路一上设置有泄压调节阀;所述泄压管路一上设置有止回阀一;
所述汽化器上设置有温度传感器和压力变送器;
所述汽化器的流体出口上设置有取样管道;
所述进料汽化系统为多个;
所述气相色谱仪上设置有制样箱;所述制样箱上具有多个流体入口;多个所述流体入口分别与多个所述进料汽化系统的所述取样管道分别连通;
所述取样管道上设置有取样控制阀;
所述制样箱上具有检测出口;所述检测出口与所述流体入口连通;所述检测出口上设置有检测后回路;所述检测后回路与所述泄压管路一连通;
所述制样箱上具有循环出口;所述循环出口与所述流体入口连通;所述循环出口上设置有循环管路;所述循环管路与所述泄压管路一连通;
所述流体入口与所述检测出口和所述循环出口之间设置有流向控制阀,用于控制所述流体入口与所述检测出口连通或与所述循环出口连通;
所述取样管道上设置有电伴热装置;
所述氯硅烷储存容器通过回液管线与所述氯硅烷输送管路连通;所述回液管线设置手动调节阀和止回阀二;
所述控制装置与所述压力变送器、所述温度传感器、所述泄压调节阀、所述取样控制阀和所述流向控制阀分别连接,用于采集温度和压力信号,并对所述泄压调节阀、所述取样控制阀和所述流向控制阀进行控制。
2.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,其特征在于,
所述限流节流孔板二的孔径较所述限流节流孔板一的孔径小。
3.根据权利要求2所述的用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,其特征在于,
所述限流节流孔板一的孔径为0.4~0.6mm;
所述限流节流孔板二的孔径为0.1~0.3mm。
4.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,其特征在于,
所述汽化器采用的介质温度为80~150℃。
5.根据权利要求4所述的用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,其特征在于,
所述汽化器的换热介质采用蒸汽或水。
6.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,其特征在于,
所述汽化器内的压力维持在0.1~0.3Mpa。
7.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,其特征在于,还包括:泄压系统;
所述泄压系统与所述泄压管路一连通。
8.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产线的氯硅烷在线汽化检测系统,其特征在于,
所述泄压管路一上设置有泄压管路二;所述泄压管路二的输入端与所述泄压管路一连通,位于所述泄压调节阀的上游;所述泄压管路二的输出端与所述泄压管路一连通,位于所述泄压调节阀和所述止回阀一之间。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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