CN207671695U - 一种四氯化硅回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种四氯化硅回收装置，包括提纯塔、再沸器、高沸物储罐、蒸发器、蒸干器、尾气冷凝器和冷凝液储罐，再沸器设置于提纯塔下部，提纯塔下部高沸物排出口与高沸物储罐进口连接，高沸物储罐出口与蒸发器上部进口连接，蒸发器上部出口与尾气冷凝器进口连接，尾气冷凝器出口与冷凝液储罐进口连接，蒸发器下部出口与蒸干器上部进口连接，蒸发器的外部设置有加热夹套，再沸器的冷凝水出口与蒸发器加热夹套进口连接，蒸发器加热夹套出口与热水池连接。本实用新型工艺流程简单，热能利用率高，降低了生产成本，且操作方便，极大地减少了残液排放量，和石灰的用量，达到了节能降耗的目的，为企业生产降低成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，尤其涉及一种四氯化硅回收装置。
背景技术
多晶硅生产中产生的氯硅烷废液包括有金属氯化物、聚合物、高沸物和氯硅烷化合物。这些物质都混合在废液中，其中氯硅烷化合物可以分离出来在提纯后重新利用，对金属氯化物、聚合物、高沸物分离后作为废料处理。
在三氯氢硅提纯精馏工序也会排放大量含有的氯硅烷废液，一种处理方式是将排放的氯硅烷废液使用碱液进行淋洗，此方法造成淋洗时生成大量二氧化硅及氯化氢气体，清理难度较大，同时造成碱液大量浪费；另一种是将氯硅烷废液在蒸发器中直接蒸干，但是蒸发效果不理想，而且操作不方便，蒸发的温度过高，蒸发时四氯硅烷中还会带入一些高沸物杂质，如果蒸发温度低，则废液蒸不干，蒸发器剩余的物质为粘稠状液体，其中还含有高沸物等杂质，这些剩余物质需要进行水解，水解时又会产生大量的二氧化硅及氯化氢气体，因而造成残液处理负荷大、环境污染、能耗高、成本高以及人力劳动量大等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种四氯化硅回收装置，能够将提纯塔中排出的高沸物中四氯化硅和其他高沸点杂质有效分离。
为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种四氯硅烷回收装置，包括提纯塔、再沸器、高沸物储罐、蒸发器、蒸干器、尾气冷凝器和冷凝液储罐，所述再沸器设置于所述提纯塔下部，所述提纯塔下部高沸物排出口与所述高沸物储罐进口连接，所述高沸物储罐出口与所述蒸发器上部进口连接，所述蒸发器上部出口与所述尾气冷凝器进口连接，所述尾气冷凝器出口与所述冷凝液储罐进口连接，所述蒸发器下部出口与所述蒸干器上部进口连接，所述蒸发器的外部设置有第一加热夹套，所述再沸器的冷凝水出口与所述蒸发器的第一加热夹套进口连接，所述蒸发器的第一加热夹套出口与热水池连接；所述蒸干器的外部设置有第二加热夹套，所述蒸干器采用导热油加热。
进一步的，所述蒸发器和蒸干器内分别设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括设置在所述蒸发器和所述蒸干器顶部外侧的搅拌电机，以及设置于所述蒸发器和蒸干器内部的搅拌杆，所述搅拌杆与所述搅拌电机输出端传动连接，所述搅拌杆上设置有搅拌叶片。
进一步的，所述蒸干器底部设置有粉碎装置，所述粉碎装置包括设置于所述蒸干器底部内侧壁上的E型固定板，以及垂直设置于所述搅拌杆上的粉碎杆，所述粉碎杆与所述E型固定板配合使用。
进一步的，所述蒸干器底部出口与中和水池连接。
进一步的，所述冷凝液储罐的出口与四氯硅烷罐连接。
进一步的，所述导热油温度为160-180℃。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型是用于回收三氯氢硅提纯后废液中的四氯化硅，将提纯塔底部的废液排入高沸物储罐，然后采用高压氮气，将废液压至蒸发器中，将提纯塔的再沸器中的蒸汽冷凝水(95℃左右)作为热介质通入蒸发器的加热夹套中，对含四氯化硅的高沸物杂质进行加热，并不断搅拌，使四氯化硅充分挥发，四氯化硅蒸汽进入尾气水冷器，经循环水冷却后，四氯化硅冷凝成液体，自流进入冷凝液储罐，然后用氮气压至罐区，使收集的四氯化硅再次进入多晶硅系统循环利用；本实用新型中利用再沸器中的蒸汽冷凝水对蒸发器加热，热能进行了重复高效利用，降低了回收四氯硅烷的成本；蒸发器剩余的物质为粘稠状液体，富含硅粉和金属氯化物和高沸物等，将它们排入蒸干器内，用170℃的导热油再次加热，蒸干器底部设置有粉碎装置，通过E型固定板和粉碎杆的配合使用，将蒸干器内搅拌后的物质进行细致粉碎，防止堵塞蒸干器出口，蒸干器上方排出的尾气进入尾气淋洗塔进行处理，剩下的干粉进入中和水池处理，极大的减少了石灰的用量。本实用新型工艺流程简单，工艺条件易于实现，且操作方便，在回收过程中改善了氯硅烷废液处理问题，减少了残液的排放量，减少了氯硅烷的浪费，减少了中和池的处理负荷并且缓解了环境的污染问题，减少了人力劳动量，生产中的热能得到了二次高效利用，降低了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型的装置连接结构示意图；
图2是图1中A部放大图。
图中：1、提纯塔；2、再沸器；3、高沸物储罐；4、蒸发器；5、蒸干器；6、尾气冷凝器；7、冷凝液储罐；8、第一加热夹套；9、第二加热夹套；10、搅拌杆；11、E型固定板；12、粉碎杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
如图1-2所示，一种四氯硅烷回收装置，包括提纯塔1、再沸器2、高沸物储罐3、蒸发器4、蒸干器5、尾气冷凝器6和冷凝液储罐7，所述再沸器2设置于所述提纯塔1下部，所述提纯塔1下部高沸物排出口与所述高沸物储罐3进口连接，所述高沸物储罐3出口与所述蒸发器4上部进口连接，所述蒸发器4上部出口与所述尾气冷凝器6进口连接，所述尾气冷凝器6出口与所述冷凝液储罐7进口连接，所述蒸发器4下部出口与2个蒸干器5上部进口连接，可对蒸发器4排出的粘稠液体快速蒸干，所述蒸发器4的外部设置有第一加热夹套8，所述再沸器2的冷凝水出口与所述蒸发器4的第一加热夹套8进口连接，所述蒸发器4的第一加热夹套8出口与热水池连接；所述蒸干器5的外部设置有第二加热夹套9，所述蒸干器5采用导热油加热，所述导热油温度为160-180℃。
进一步的，所述蒸发器4和蒸干器5内分别设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括设置在所述蒸发器4和所述蒸干器5顶部外侧的搅拌电机，以及设置于所述蒸发器4和蒸干器5内部的搅拌杆10，所述搅拌杆10与所述搅拌电机输出端传动连接，所述搅拌杆10上设置有搅拌叶片。
进一步的，所述蒸干器底部设置有粉碎装置，所述粉碎装置包括设置于所述蒸干器5底部内侧壁上的E型固定板11，以及垂直设置于所述搅拌杆10上的粉碎杆12，所述粉碎杆12与所述E型固定板11配合使用。
进一步的，所述蒸干器5底部出口与中和水池连接。
进一步的，所述冷凝液储罐7的出口与四氯硅烷罐连接。
进一步的，所述导热油温度为160-180℃。
本实用新型中提纯塔1底部装有再沸器2，以饱和蒸汽作为热介质，对提纯塔1底部的废液进行再沸，将提纯塔1底部再沸后的氯硅烷废液排入到高沸物储罐3中，然后采用0.3MPa的氮气，将氯硅烷废液压至蒸发器4中，将提纯塔1的再沸器2中的蒸汽冷凝水(95℃左右)作为热介质通入蒸发器4的加热夹套8中，对含四氯化硅的高沸物杂质进行加热，并不断搅拌，使四氯化硅充分挥发，调节蒸发器4出口温度在60℃左右，四氯化硅蒸汽进入尾气水冷器6，经循环水冷却后，四氯化硅冷凝成液体，自流进入冷凝液储罐7，然后用氮气压至罐区的四氯硅烷罐中，使收集的四氯化硅再次进入多晶硅系统循环利用；将蒸发器4中剩余物质排入蒸干器5，用170℃的导热油再次加热，排出的尾气进入尾气淋洗塔进行处理，剩下的干粉进入中和水池处理。本实用新型工艺流程简单，有效的利用的再沸器2中的蒸汽冷凝水，热能得到了二次高效利用，降低了生产成本，且操作方便，将蒸发器4中剩余物质以导热油作为热介质在蒸干器5中蒸干，剩余干粉进入中和水池处理，极大地减少了残液排放量，和石灰的用量，达到了节能降耗的目的，为企业生产降低成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种四氯化硅回收装置，其特征在于：包括提纯塔（1）、再沸器（2）、高沸物储罐（3）、蒸发器（4）、蒸干器（5）、尾气冷凝器（6）和冷凝液储罐（7），所述再沸器（2）设置于所述提纯塔（1）下部，所述提纯塔（1）下部高沸物排出口与所述高沸物储罐（3）进口连接，所述高沸物储罐（3）出口与所述蒸发器（4）进口连接，所述蒸发器（4）上部出口与所述尾气冷凝器（6）进口连接，所述尾气冷凝器（6）出口与所述冷凝液储罐（7）进口连接，所述蒸发器（4）下部出口与所述蒸干器（5）上部进口连接，所述蒸发器（4）的外部设置有第一加热夹套（8），所述再沸器（2）的冷凝水出口与所述蒸发器（4）的第一加热夹套（8）进口连接，所述蒸发器（4）的第一加热夹套（8）出口与热水池连接；所述蒸干器（5）的外部设置有第二加热夹套（9），所述蒸干器（5）采用导热油加热。
2.根据权利要求1所述的一种四氯化硅回收装置，其特征在于：所述蒸发器（4）和蒸干器（5）内分别设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括设置在所述蒸发器（4）和所述蒸干器（5）顶部外侧的搅拌电机，以及设置于所述蒸发器（4）和蒸干器（5）内部的搅拌杆（10），所述搅拌杆（10）与所述搅拌电机输出端传动连接，所述搅拌杆（10）上设置有搅拌叶片。
3.根据权利要求2所述的一种四氯化硅回收装置，其特征在于：所述蒸干器（5）底部设置有粉碎装置，所述粉碎装置包括设置于所述蒸干器（5）底部内侧壁上的E型固定板（11），以及垂直设置于所述搅拌杆（10）上的粉碎杆（12），所述粉碎杆（12）与所述E型固定板（11）配合使用。
4.根据权利要求1所述的一种四氯化硅回收装置，其特征在于：所述蒸干器（5）底部出口与中和水池连接。
5.根据权利要求1所述的一种四氯化硅回收装置，其特征在于：所述冷凝液储罐（7）的出口与四氯硅烷罐连接。
6.根据权利要求1所述的一种四氯化硅回收装置，其特征在于：所述导热油温度为160-180℃。
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