CN210656180U - 三氯氢硅储存利用过程中氢气的循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三氯氢硅储存利用过程中氢气的循环系统，包括有精馏塔、第一中间储罐、第二中间储罐、还原炉，精馏塔的出口与进料泵的入口管线连接，进料泵的出口分别与第一中间储罐、第二中间储罐的入口管线连接，在第一中间储罐与第二中间储罐之间连通有连接管线，第一中间储罐、第二中间储罐的出口分别与屏蔽泵的入口管线连接，屏蔽泵的出口与还原炉的入口管线连接。优点：不仅可以对氢气进行充分的回收和循环利用，还能大大减少三氯氢硅与其他气体接触造成的品质问题及三氯氢硅的浪费，降低了成本；三氯氢硅打入第一中间储罐时排出的夹杂有少量三氯氢硅的氢气直接排入第二中间储罐中提供给屏蔽泵入口压力，保证屏蔽泵的正常工作。

Description

三氯氢硅储存利用过程中氢气的循环系统

技术领域：

本实用新型涉及无机非金属材料技术领域，具体涉及三氯氢硅储存利用过程中氢气的循环系统。

背景技术：

精馏车间中的中间储罐用来储存合格的三氯氢硅液体，为避免三氯氢硅与中间储罐内的其它气体产生反应，一般需要在打入三氯氢硅之前将中间储罐内填充满氢气，经精馏塔精馏产生的合格三氯氢硅通过进料泵打入中间储罐，中间储罐中夹杂少量三氯氢硅的氢气通过管道进入回收车间。

目前存在的问题有：1、在回收车间用氢氧化钙进行中和处理氢气中夹带出来的少量酸性的三氯氢硅，并将氢气提纯，由于三氯氢硅的生产量较大，导致处理氢气中夹带的三氯氢硅时氢氧化钙用量大、成本高，同时造成三氯氢硅的浪费，减少了三氯氢硅的产量，降低了生产效果；2、三氯氢硅作为多晶硅还原的主要物料，中间储罐中的三氯氢硅需要通过屏蔽泵打入还原炉中进行反应，为了满足屏蔽泵工作时入口压力的要求，目前需要在泵送的同时额外向中间储罐加入氢气，增加中间储罐内的压力，以满足屏蔽泵的正常工作需求，但是这样造成氢气用量大，成本高。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种三氯氢硅储存利用过程中氢气的循环系统。

本实用新型由如下技术方案实施：三氯氢硅储存利用过程中氢气的循环系统，包括有精馏塔、第一中间储罐、第二中间储罐、还原炉，所述精馏塔的出口与进料泵的入口管线连接，所述进料泵的出口分别与所述第一中间储罐、所述第二中间储罐的入口管线连接，在所述进料泵的出口与所述第一中间储罐的入口之间的管线上设有第一截止阀，在所述进料泵的出口与所述第二中间储罐的入口之间的管线上设有第二截止阀，在所述第一中间储罐与所述第二中间储罐之间连通有连接管线，在所述连接管线上设有球阀，所述第一中间储罐、所述第二中间储罐的出口分别与屏蔽泵的入口管线连接，在所述第一中间储罐的出口与所述屏蔽泵的入口之间的管线上设有第三截止阀，在所述第二中间储罐与所述屏蔽泵的入口之间的管线上设有第四截止阀，所述屏蔽泵的出口与所述还原炉的入口管线连接。

进一步的，在所述第一中间储罐、所述第二中间储罐的顶端均设有压力表，且在所述第一中间储罐、所述第二中间储罐顶端均设有与其内部连通的补气管，在所述补气管上设有第五截止阀。

本实用新型的优点：1、不仅可以对氢气进行充分的回收和循环利用，还能大大减少三氯氢硅与其他气体接触造成的品质问题及三氯氢硅的浪费，保证了三氯氢硅产量的稳定，降低了氢气的用量，减少了氢气与三氯氢硅分离过程，同时降低了成本、提高了生产效率；2、三氯氢硅打入第一中间储罐时排出的夹杂有少量三氯氢硅的氢气直接排入第二中间储罐中提供给屏蔽泵入口压力，保证屏蔽泵的正常工作，还能将全部的三氯氢硅排入还原炉中的同时将中间储罐填充满氢气用来下次储存三氯氢硅。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，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为该实施例的系统连接关系示意图。

图中：精馏塔1、第一中间储罐2、第二中间储罐3、还原炉4、进料泵5、第一截止阀6、第二截止阀7、连接管线8、球阀9、第三截止阀10、第四截止阀11、屏蔽泵12、压力表13、第五截止阀14、补气管15。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的，三氯氢硅储存利用过程中氢气的循环系统，包括有精馏塔1、第一中间储罐2、第二中间储罐3、还原炉4，精馏塔1的出口与进料泵5的入口管线连接，进料泵5的出口分别与第一中间储罐2、第二中间储罐3的入口管线连接，在进料泵5的出口与第一中间储罐2的入口之间的管线上设有第一截止阀6，在进料泵5的出口与第二中间储罐3的入口之间的管线上设有第二截止阀7，在第一中间储罐2与第二中间储罐3之间连通有连接管线8，连接管线8对氢气相互循环置换，不仅可以对氢气进行充分的回收和循环利用，还能大大减少三氯氢硅与其他气体接触造成的品质问题及三氯氢硅的浪费，保证了三氯氢硅产量的稳定，同时降低了成本；在连接管线8上设有球阀9，第一中间储罐2、第二中间储罐3的出口分别与屏蔽泵12的入口管线连接，在第一中间储罐2的出口与屏蔽泵12的入口之间的管线上设有第三截止阀10，在第二中间储罐3与屏蔽泵12的入口之间的管线上设有第四截止阀11，屏蔽泵12的出口与还原炉4的入口管线连接。

在第一中间储罐2、第二中间储罐3的顶端均设有压力表13，且在第一中间储罐2、第二中间储罐3顶端均设有与其内部连通的补气管15，在第一中间储罐2、第二中间储罐3不断的循环过程中部分氢气会随三氯氢硅进入还原炉4中，造成第一中间储罐2或第二中间储罐3内部氢气缺失，本实施例中补气管15的入口与外部的氢气气源的出口管线连接，补气管15用以补充第一中间储罐2或第二中间储罐3内部不足的氢气，在补气管15上设有第五截止阀14，通过压力表13可以监测第一中间储罐2或第二中间储罐3内部的压力值，在第一中间储罐2或第二中间储罐3向还原炉4内添加三氯氢硅时，压力表13可以监测第一中间储罐2或第二中间储罐3内的压力是否达到屏蔽泵12所需压力的要求值，如果没有达到要求值，则说明中间储罐中氢气缺失，将第五截止阀14打开，通过补气管15从氢气气源向第一中间储罐2或第二中间储罐3内补充氢气，本实施例中压力表13及各个阀门之间的控制方式均通过手动调节实现。

该实施例具体的操作过程：

1、以精馏塔1先向第一中间储罐2内储存三氯氢硅为例，将第一截止阀6、球阀9、第四截止阀11打开，将第二截止阀7、第三截止阀10关闭，启动进料泵5、屏蔽泵12，精馏塔1生产出的合格三氯氢硅通过进料泵5打入充满氢气的第一中间储罐2，随着第一中间储罐2中三氯氢硅液体的增加同时将第一中间储罐2中的氢气通过连接管线8外排到充满三氯氢硅的第二中间储罐3中；同时第二中间储罐3通过屏蔽泵12向还原炉4中打入三氯氢硅，同时从第一中间储罐2进入的氢气增加了第二中间储罐3内的压力，满足了屏蔽泵12的正常工作需求，第一中间储罐2内的氢气全部排入第二中间储罐3时，第二中间储罐3内全部填充满氢气用以下一次储存三氯氢硅；

2、将第一截止阀6、第四截止阀11关闭，将第二截止阀7、第三截止阀10打开，保持球阀9、进料泵5、屏蔽泵12的开启，精馏塔1向第二中间储罐3内储存三氯氢硅，精馏塔1生产出的合格三氯氢硅通过进料泵5打入充满氢气的第二中间储罐3，随着第二中间储罐3中三氯氢硅液体的增加同时将第二中间储罐3中的氢气通过连接管线8外排到充满三氯氢硅的第一中间储罐2中；同时第一中间储罐2通过屏蔽泵12向还原炉4中打入三氯氢硅，从第二中间储罐3进入的氢气增加了第一中间储罐2内的压力，满足了屏蔽泵12的正常工作需求，第二中间储罐3内的氢气全部排入第一中间储罐2时，第一中间储罐2内全部填充满氢气用以下一次储存三氯氢硅；

3、当压力表13检查到相应中间储罐中的压力不符合生产的要求值时，将相应中间储罐上的第五截止阀14打开，外部的氢气气源通过补气管15向对应的中间储罐补充氢气；

4、第一中间储罐2与第二中间储罐3之间反复循环以上操作，生产停止时，将所有阀门、泵关闭即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.三氯氢硅储存利用过程中氢气的循环系统，其特征在于，包括有精馏塔、第一中间储罐、第二中间储罐、还原炉，所述精馏塔的出口与进料泵的入口管线连接，所述进料泵的出口分别与所述第一中间储罐、所述第二中间储罐的入口管线连接，在所述进料泵的出口与所述第一中间储罐的入口之间的管线上设有第一截止阀，在所述进料泵的出口与所述第二中间储罐的入口之间的管线上设有第二截止阀，在所述第一中间储罐与所述第二中间储罐之间连通有连接管线，在所述连接管线上设有球阀，所述第一中间储罐、所述第二中间储罐的出口分别与屏蔽泵的入口管线连接，在所述第一中间储罐的出口与所述屏蔽泵的入口之间的管线上设有第三截止阀，在所述第二中间储罐与所述屏蔽泵的入口之间的管线上设有第四截止阀，所述屏蔽泵的出口与所述还原炉的入口管线连接。

2.根据权利要求1所述的三氯氢硅储存利用过程中氢气的循环系统，其特征在于，在所述第一中间储罐、所述第二中间储罐的顶端均设有压力表，且在所述第一中间储罐、所述第二中间储罐顶端均设有与其内部连通的补气管，在所述补气管上设有第五截止阀。

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