CN210964462U - 一种硅烷混合气体回收处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种硅烷混合气体回收处理系统，包括回收罐、燃烧室、喷淋单元、粉尘收集器、尾气放空单元。其中回收罐设有内胆、压力表、温度计及换热盘管；燃烧室的底部设有水池和排污口，中部设有气体分布器和补水管；喷淋单元设有喷淋管和循环水泵，喷淋管安装在燃烧室顶部，循环水泵入口与燃烧室底部水池相连；粉尘收集器设有布袋和收集桶；用来收集尾气中的粉尘二氧化硅，并富积在底部收集桶内；尾气放空单元设有风机和15m高的放空烟囱，使尾气于15m高的区域进行放空。本实用新型可以使高价值的硅烷气体得以回收使用，很好的节约生产成本，提高企业的经济效益；同时，极大的减少了硅烷尾气燃烧所带来的环境问题。
Description
技术领域
本实用新型属于自燃性混合气体回收处理技术领域，具体涉及一种硅烷混合气体回收处理系统。
背景技术
硅烷在配制其混合气体（如20%硅烷80%氮）过程中，要对配气系统中剩余的硅烷及硅烷混合气进行排放，因此会有大量的硅烷及硅烷混合气排放到尾气系统中进行燃烧分解。硅烷价格较高，大量硅烷及其混合气排放，势必会造成企业生产成本的增加；再者，因硅烷遇空气自燃或燃烧处理时，会产生大量黄色烟雾及氧化硅沉淀，这又涉及硅烷尾气的排放指标，因此硅烷及其混合气尾气处理达标尤为重要。
为了满足环保要求和节约生产成本，特别需要一种硅烷混合气体回收处理系统，以解决上述存在的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供适一种适用于硅烷混合气体回收处理系统，针对现有技术存在的问题，减少硅烷尾气的燃烧排放量，使高价值的硅烷得以重新回收利用，极大的节约了生产成本并解决了尾气排放问题。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种硅烷混合气体回收处理系统，包括经管道相互连接的回收罐、燃烧室、喷淋单元、粉尘收集器和尾气放空单元；所述回收罐包括内胆、压力表、温度计和换热盘管，其中温度计和压力表实现回收罐内胆的温度和压力监测，所述回收罐的硅烷混合气入口与所述内胆相连，所述内胆位于回收罐的中部，所述内胆外设有外壳体，外壳体与内胆之间为真空状态，所述硅烷混合气入口处设有调压阀，所述换热盘管分别与液氮入口和气氮出口相连，所述回收罐气体出口设有单向阀，以防止倒吸，并与所述燃烧室气体入口相连。
优选地，所述燃烧室的底部设有水池和排污口，当水池内的二氧化硅含量积累过多时，可利用排污口排空，对水池进行换水、清洁处理；中部设有气体分布器、补水口、用于观察和将空气引入燃烧室的观察口；所述观察口为百叶窗式的观察口，以实现将空气引入燃烧室，保障燃烧室内部空气充足，燃烧充分；所述燃烧室气体入口与回收罐气体出口相连并插入到底部水池液面以下，形成液封，所述燃烧室气体入口的末端与气体分布器相连，所述气体分布器实现硅烷混合气体从水池液面均匀逸出。
优选地，所述喷淋单元包括喷淋管和循环水泵，所述喷淋管安装在燃烧室的顶部，喷淋管上设置有喷淋嘴，以实现水帘，增加除尘和降温效果；所述循环水泵入口与燃烧室底部水池相连，循环水泵出口与喷淋管相连，实现水资源的循环利用。
优选地，所述粉尘收集器包括布袋，所述布袋的下部连接有用来储存硅烷混合气体中粉尘二氧化硅的可拆卸式的收集桶，所述布袋通过尾气输送管道与燃烧室气体出口相连。
优选地，所述尾气放空单元包括风机，以提供整个燃烧段气体流通的动力，所述风机的一端与尾气输送管道相连，另一端与放空烟囱相连，放空烟囱高度优选为15m。
本实用新型将液氮通入回收罐的换热盘管中对回收罐进行预冷；随后，将硅烷或硅烷混合气体通过调压阀控制流速缓慢通入回收罐的内胆中，硅烷组分气由于沸点较高，经与回收罐内的换热盘管换热后，大部分被冷凝成液富积在回收罐内胆底部，而未被冷凝成液的即为高浓度的稀释气，经回收罐顶部出口管道排至燃烧室水池液面以下，进行鼓泡燃烧；燃烧后的高温尾气经喷淋单元水淋补集、降温后由尾气输送管道进入粉尘收集器，粉尘收集器设有布袋和收集桶，尾气中的粉尘二氧化硅由于重力作用经布袋落入布袋底部的收集桶内；最后，尾气经尾气放空单元内的风机及15m的放空烟囱在高处放空。
附图说明
图1 为本实用新型的硅烷混合气体回收处理系统的结构示意图；
图中：1-回收罐，101-内胆，102-换热盘管，103-外壳体，104-液氮入口，105-硅烷混合气入口，106-调压阀，107-温度计，108-压力表，109-回收罐气体出口，1010-气氮出口，2-单向阀，3-燃烧室，301-燃烧室气体入口，302-水池，303-排污口，304-气体分布器，305-补水口，306-观察口，4-喷淋单元，401-循环水泵，402-喷淋管，403-喷淋嘴，5-尾气输送管道，6-粉尘收集器，601-布袋，602-收集桶，7-尾气放空单元，701-风机，702-放空烟囱。
具体实施方式
下面结合附图图1和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
一种硅烷混合气体回收处理系统，包括经管道相互连接的回收罐1、燃烧室3、喷淋单元4、粉尘收集器6和尾气放空单元7；所述回收罐1包括内胆101、压力表108、温度计107和换热盘管102，其中温度计107和压力表108实现回收罐内胆101的温度和压力监测，所述回收罐1的硅烷混合气入口105与所述内胆101相连，所述内胆101位于回收罐1的中部，所述内胆101外设有外壳体103，外壳体103与内胆101之间为真空状态，所述硅烷混合气入口105处设有调压阀106，所述换热盘管102分别与液氮入口104和气氮出口1010相连，所述回收罐气体出口109设有单向阀2，以防止倒吸，并与所述燃烧室气体入口301相连。
本实施例中，所述燃烧室3的底部设有水池302和排污口303，当水池303内的二氧化硅含量积累过多时，可利用排污口303排空，对水池302进行换水、清洁处理；中部设有气体分布器304、补水口305、用于观察和将空气引入燃烧室的观察口306；所述观察口306为百叶窗式的观察口，以实现将空气引入燃烧室，保障燃烧室内部空气充足，燃烧充分；所述燃烧室气体入口301与回收罐气体出口109相连并插入到底部水池302液面以下，形成液封，所述燃烧室气体入口301的末端与气体分布器304相连，所述气体分布器304实现硅烷混合气体从水池302液面均匀逸出。
本实施例中，所述喷淋单元4包括喷淋管402和循环水泵401，所述喷淋管402安装在燃烧室3的顶部，喷淋管402上设置有喷淋嘴403，以实现水帘，增加除尘和降温效果；所述循环水泵401入口与燃烧室3底部水池302相连，循环水泵401出口与喷淋管402相连，实现水资源的循环利用。
本实施例中，所述粉尘收集器6包括布袋601，所述布袋601的下部连接有用来储存硅烷混合气体中粉尘二氧化硅的可拆卸式的收集桶602，所述布袋601通过尾气输送管道5与燃烧室3气体出口相连。
本实施例中，所述尾气放空单元7包括风机701，以提供整个燃烧段气体流通的动力，所述风机701的一端与尾气输送管道5相连，另一端与放空烟囱702相连，放空烟囱702高度为15m。
本实用新型的硅烷混合气体回收处理系统的使用方法：首先，将液氮从液氮入口104通入回收罐1的换热盘管102中对回收罐1进行预冷；随后，将硅烷混合气体通过调压阀106控制流速缓慢通入回收罐1的内胆101中，回收罐1的内胆101上部设置有温度计107和压力表108，以对回收罐1的内胆101温度和压力进行监测；由于硅烷混合气中硅烷沸点较高，经与回收罐1内的换热盘管102换热后，大部分被冷凝液化富积在回收罐1的内胆101底部，而在此温度条件下未能冷凝液化的其他组分气（如混合气的稀释气氮气），经回收罐气体出口109由单向阀2排至燃烧室3的水池302液面以下，经水池302内设置的气体分布器304，使硅烷混合气体从水池液面均匀逸出进行鼓泡燃烧；水池302底部设置有排污口303，当水池302内的二氧化硅含量积累过多时，可利用排污口303排空，对水池302进行换水、清洁；进一步，燃烧室3还设置有百叶窗式的观察口306，实现将空气引入燃烧室3，以保障燃烧室3内部空气充足，燃烧充分；燃烧后的高温尾气经喷淋单元4上设置的喷淋管402水淋补集、降温；进一步的，喷淋管402上还设置有喷淋嘴403，以实现水帘，增加除尘和降温效果；随后，燃烧尾气由尾气输送管道5进入粉尘收集器6，粉尘收集器设有布袋601和收集桶602，尾气中的粉尘二氧化硅由于重力作用经布袋601落入布袋底部的收集桶602内，进一步的，粉尘收集器6中的布袋601和收集桶602之间，为可拆卸式的；最后，尾气经尾气放空单元7内的风机701及15m的放空烟囱702在高处放空。
最后应当说明的是: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；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (5)
1.一种硅烷混合气体回收处理系统，其特征在于：包括经管道相互连接的回收罐、燃烧室、喷淋单元、粉尘收集器和尾气放空单元；所述回收罐包括内胆、压力表、温度计和换热盘管，所述回收罐的硅烷混合气入口与所述内胆相连，所述内胆位于回收罐的中部，所述内胆外设有外壳体，外壳体与内胆之间为真空状态，所述硅烷混合气入口处设有调压阀，所述换热盘管分别与液氮入口和气氮出口相连，所述回收罐气体出口设有单向阀并与所述燃烧室气体入口相连。
2.根据权利要求1所述的一种硅烷混合气体回收处理系统，其特征在于： 所述燃烧室的底部设有水池和排污口，中部设有气体分布器、补水口、用于观察和将空气引入燃烧室的观察口；所述燃烧室气体入口与回收罐气体出口相连并插入到底部水池液面以下，形成液封，所述燃烧室气体入口的末端与气体分布器相连。
3.根据权利要求1所述的一种硅烷混合气体回收处理系统，其特征在于：所述喷淋单元包括喷淋管和循环水泵，所述喷淋管安装在燃烧室的顶部，喷淋管上设置有喷淋嘴，所述循环水泵入口与燃烧室底部水池相连，循环水泵出口与喷淋管相连。
4.根据权利要求1所述的一种硅烷混合气体回收处理系统，其特征在于：所述粉尘收集器包括布袋，所述布袋的下部连接有用来储存硅烷混合气体中粉尘二氧化硅的收集桶，所述布袋通过尾气输送管道与燃烧室气体出口相连。
5.根据权利要求1所述的一种硅烷混合气体回收处理系统，其特征在于：所述尾气放空单元包括风机，所述风机的一端与尾气输送管道相连，另一端与放空烟囱相连。
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Cited By (1)
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| GB2610833A (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-22 | Csk Inc | Facility for treating gas comprising a gas cooling apparatus |
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2019
- 2019-10-17 CN CN201921744719.0U patent/CN210964462U/zh active Active
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| GB2610833B (en) * | 2021-09-16 | 2023-10-25 | Csk Inc | Facility for treating gas comprising a gas cooling apparatus |
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