CN220201458U - 一种四氟化硅净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种四氟化硅净化系统。该四氟化硅净化系统包括四氟化硅管线、氮气管线以及氢氟酸残液管线，所述四氟化硅管线沿气流方向上依次设有气液分离器、一级填料塔、二级填料塔、缓冲罐以及过滤器，所述氮气管线与所述气液分离器进气端一侧的所述四氟化硅管线连通，用于吹扫所述气液分离器、一级填料塔、二级填料塔、缓冲罐以及过滤器，所述氢氟酸残液管线的进液端分别与所述气液分离器、一级填料塔、二级填料塔的出液口连接。通过设置一级填料塔和二级填料塔，大大降低了四氟化硅气体含液量，降低了对设备损害风险。通过增加过滤器，过滤器对四氟化硅水解生成的固体二氧化硅粉末进行拦截，减少了压缩机进气颗粒物。
Description
技术领域
本实用新型属于四氟化硅净化技术领域，具体涉及一种四氟化硅净化系统。
背景技术
四氟化硅在电子和半导体行业中主要用于氮化硅、硅化钽等的蚀刻剂、P型掺杂剂、外延沉积扩散硅源等，还可用于制备电子级硅烷或硅。四氟化硅还可用作光导纤维用高纯石英玻璃的原料，它在高温火焰中水解可产生具有高比表面积的热沉二氧化硅。此外，四氟化硅还广泛用在制备太阳能电池、氟硅酸、氟化铝、化学分析、氟化剂、油井钻探、镁合金浇铸、催化剂、蒸熏剂、水泥及人造大理石的硬化剂等领域。在预制水泥中使用四氟化硅后，可增进其耐蚀性和耐磨性，改善其孔隙度和增加压缩强度。
二氧化硅与氢氟酸反应是四氟化硅制备常用方法，由于气体流速较快，容易发生气液夹带情况，液体含量较高的气体进入压缩机后容易造成设备故障。另外，液体含量较高的四氟化硅气体在输送过程中会水解产生固体二氧化硅粉末，二氧化硅粉末很有可能堵塞压缩机进气阀，造成压缩机吸气不畅。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种四氟化硅净化系统。
本实用新型的一种四氟化硅净化系统的技术方案是：
一种四氟化硅净化系统，包括四氟化硅管线、氮气管线以及氢氟酸残液管线，所述四氟化硅管线沿气流方向上依次设有气液分离器、一级填料塔、二级填料塔、缓冲罐以及过滤器，所述氮气管线与所述气液分离器进气端一侧的所述四氟化硅管线连通，用于吹扫所述气液分离器、一级填料塔、二级填料塔、缓冲罐以及过滤器，所述氢氟酸残液管线的进液端分别与所述气液分离器、一级填料塔、二级填料塔的出液口连接。
进一步的，所述四氟化硅管线包括第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管、第五连接管以及第六连接管，所述第一连接管的一端连接在所述气液分离器的进气口上，所述第二连接管的两端分别连接在所述气液分离器的出气口和一级填料塔的进气口上，所述第三连接管的两端分别连接在所述一级填料塔的出气口和二级填料塔的进气口上，所述第四连接管的两端分别连接在所述二级填料塔的出气口和缓冲罐的进气口上，所述第五连接管的两端分别连接在所述缓冲罐的出气口和过滤器的进气口上，所述第六连接管的一端与所述过滤器的出气口连接。
进一步的，所述过滤器具有两个，分别为一级过滤器和二级过滤器，所述一级过滤器与二级过滤器的进气口上分别设有第七连接管，所述第七连接管上设有第一截止阀，出气口上设有第八连接管，所述第五连接管分别与两个所述第七连接管连接，所述第六连接管分别与两个所述第八连接管连接。
进一步的，所述四氟化硅管线包括两端分别与所述第一连接管、第三连接管之间的泄压管，所述泄压管上设有第二截止阀。
进一步的，所述氮气管线包括第一中间管、第二中间管以及第三中间管，所述第一中间管的两端分别与两个所述第七连接管连接，所述第二中间管的一端通过三通接头与所述第一连接管连接，所述第三中间管的两端分别通过三通接头与所述第一连接管、第二中间管连接。
进一步的，所述四氟化硅净化系统还包括放空管线，所述放空管线包括第一放空管、第二放空管、第三放空管、第四放空管以及第五放空管，所述第一放空管的两端分别与所述第二连接管、第四连接管连接，所述第二放空管的一端与所述第四连接管连接，所述第三放空管的一端与所述第五连接管连接，所述第四放空管的两端分别与所述第五连接管与第六连接管连接，所述第五放空管的两端分别与所述第八连接管、第二放空管连接。
进一步的，所述氢氟酸残液管线包括第一干路管、第二干路管以及三个支路管，三个所述支路管分别与所述气液分离器、一级填料塔、二级填料塔的出液口连接，所述第一干路管分别与三个所述支路管连接，所述第二干路管与所述第一干路管连接。
本实用新型提供了一种四氟化硅净化系统，其有益效果是：
本实用新型的四氟化硅净化系统中，氮气管线对气液分离器、一级填料塔、二级填料塔、缓冲罐以及过滤器进行吹扫，四氟化硅管线对四氟化硅气体进行气液分离和过滤，氢氟酸残液管线对氢氟酸残液进行收集，放空管线提高系统安全性。通过设置一级填料塔和二级填料塔，反应生成的四氟化硅气体进入一级填料塔和二级填料塔后，经扩容降速和填料拦截后，流速大大降低，四氟化硅中的氢氟酸被分离出来，大大降低了四氟化硅气体含液量，降低了对设备损害风险。通过增加过滤器，过滤器对四氟化硅水解生成的固体二氧化硅粉末进行拦截，减少了压缩机进气颗粒物。通过设置两个过滤器，既确保了过滤器能够正常使用，又可不停机对过滤器滤网进行清理更换。
附图说明
图1是本实用新型实施例的四氟化硅净化系统的原理图；
图2是本实用新型实施例的四氟化硅净化系统的原理图的部分；
图3是本实用新型实施例的四氟化硅净化系统的原理图的另一部分；
图中：1、气液分离器；2、一级填料塔；3、二级填料塔；4、缓冲罐；5、一级过滤器；6、二级过滤器；7、第一连接管；8、第二连接管；9、第三连接管；10、第四连接管；11、第五连接管；12、第六连接管；13、第七连接管；14、第八连接管；15、第一截止阀；16、泄压管；17、第一中间管；18、第二中间管；19、第三中间管；20、支路管；21、第一干路管；22、第二干路管；23、第一放空管；24、第二放空管；25、第三放空管；26、第四放空管；27、第五放空管；28、第二截止阀。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
本实用新型的四氟化硅净化系统的具体实施例，如图1至图3所示，包括四氟化硅管线、氮气管线以及氢氟酸残液管线，四氟化硅管线沿气流方向上依次设有气液分离器1、一级填料塔2、二级填料塔3、缓冲罐4以及过滤器，氮气管线与气液分离器1进气端一侧的四氟化硅管线连通，用于吹扫气液分离器1、一级填料塔2、二级填料塔3、缓冲罐4以及过滤器，氢氟酸残液管线的进液端分别与气液分离器1、一级填料塔2、二级填料塔3的出液口连接。
本实施例中，四氟化硅管线包括第一连接管7、第二连接管8、第三连接管9、第四连接管10、第五连接管11以及第六连接管12，第一连接管7的一端连接在气液分离器1的进气口上，第二连接管8的两端分别连接在气液分离器1的出气口和一级填料塔2的进气口上，第三连接管9的两端分别连接在一级填料塔2的出气口和二级填料塔3的进气口上，第四连接管10的两端分别连接在二级填料塔3的出气口和缓冲罐4的进气口上，第五连接管11的两端分别连接在缓冲罐4的出气口和过滤器的进气口上，第六连接管12的一端与过滤器的出气口连接。过滤器具有两个，分别为一级过滤器5和二级过滤器6，一级过滤器5与二级过滤器6的进气口上分别设有第七连接管13，第七连接管13上设有第一截止阀15，出气口上设有第八连接管14，第五连接管11分别与两个第七连接管13连接，第六连接管12分别与两个第八连接管14连接。四氟化硅管线还包括两端分别与第一连接管7、第三连接管9之间的泄压管16，泄压管16上设有第二截止阀28。
本实施例中，氮气管线包括第一中间管17、第二中间管18以及第三中间管19，第一中间管17的两端分别与两个第七连接管13连接，第二中间管18的一端通过三通接头与第一连接管7连接，第三中间管19的两端分别通过三通接头与第一连接管7、第二中间管18连接。
本实施例中，四氟化硅净化系统还包括放空管线，放空管线包括第一放空管23、第二放空管24、第三放空管25、第四放空管26以及第五放空管27，第一放空管23的两端分别与第二连接管8、第四连接管10连接，第二放空管24的一端与第四连接管10连接，第三放空管25的一端与第五连接管11连接，第四放空管26的两端分别与第五连接管11与第六连接管12连接，第五放空管27的两端分别与第八连接管14、第二放空管24连接。
本实施例中，氢氟酸残液管线包括第一干路管21、第二干路管22以及三个支路管20，三个支路管20分别与气液分离器1、一级填料塔2、二级填料塔3的出液口连接，第一干路管21分别与三个支路管20连接，第二干路管22与第一干路管21连接。
本实用新型的四氟化硅净化系统中，氮气管线对气液分离器1、一级填料塔2、二级填料塔3、缓冲罐4以及过滤器进行吹扫，四氟化硅管线对四氟化硅气体进行气液分离和过滤，氢氟酸残液管线对氢氟酸残液进行收集，放空管线提高系统安全性。通过设置一级填料塔2和二级填料塔3，反应生成的四氟化硅气体进入一级填料塔2和二级填料塔3后，经扩容降速和填料拦截后，流速大大降低，四氟化硅中的氢氟酸被分离出来，大大降低了四氟化硅气体含液量，降低了对设备损害风险。通过增加过滤器，过滤器对四氟化硅水解生成的固体二氧化硅粉末进行拦截，减少了压缩机进气颗粒物。通过设置两个过滤器，既确保了过滤器能够正常使用，又可不停机对过滤器滤网进行清理更换。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，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 (7)
1.一种四氟化硅净化系统，其特征在于，包括四氟化硅管线、氮气管线以及氢氟酸残液管线，所述四氟化硅管线沿气流方向上依次设有气液分离器、一级填料塔、二级填料塔、缓冲罐以及过滤器，所述氮气管线与所述气液分离器进气端一侧的所述四氟化硅管线连通，用于吹扫所述气液分离器、一级填料塔、二级填料塔、缓冲罐以及过滤器，所述氢氟酸残液管线的进液端分别与所述气液分离器、一级填料塔、二级填料塔的出液口连接。
2.根据权利要求1所述的四氟化硅净化系统，其特征在于，所述四氟化硅管线包括第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管、第五连接管以及第六连接管，所述第一连接管的一端连接在所述气液分离器的进气口上，所述第二连接管的两端分别连接在所述气液分离器的出气口和一级填料塔的进气口上，所述第三连接管的两端分别连接在所述一级填料塔的出气口和二级填料塔的进气口上，所述第四连接管的两端分别连接在所述二级填料塔的出气口和缓冲罐的进气口上，所述第五连接管的两端分别连接在所述缓冲罐的出气口和过滤器的进气口上，所述第六连接管的一端与所述过滤器的出气口连接。
3.根据权利要求2所述的四氟化硅净化系统，其特征在于，所述过滤器具有两个，分别为一级过滤器和二级过滤器，所述一级过滤器与二级过滤器的进气口上分别设有第七连接管，所述第七连接管上设有第一截止阀，出气口上设有第八连接管，所述第五连接管分别与两个所述第七连接管连接，所述第六连接管分别与两个所述第八连接管连接。
4.根据权利要求2所述的四氟化硅净化系统，其特征在于，所述四氟化硅管线包括两端分别与所述第一连接管、第三连接管之间的泄压管，所述泄压管上设有第二截止阀。
5.根据权利要求3所述的四氟化硅净化系统，其特征在于，所述氮气管线包括第一中间管、第二中间管以及第三中间管，所述第一中间管的两端分别与两个所述第七连接管连接，所述第二中间管的一端通过三通接头与所述第一连接管连接，所述第三中间管的两端分别通过三通接头与所述第一连接管、第二中间管连接。
6.根据权利要求5所述的四氟化硅净化系统，其特征在于，所述四氟化硅净化系统还包括放空管线，所述放空管线包括第一放空管、第二放空管、第三放空管、第四放空管以及第五放空管，所述第一放空管的两端分别与所述第二连接管、第四连接管连接，所述第二放空管的一端与所述第四连接管连接，所述第三放空管的一端与所述第五连接管连接，所述第四放空管的两端分别与所述第五连接管与第六连接管连接，所述第五放空管的两端分别与所述第八连接管、第二放空管连接。
7.根据权利要求1所述的四氟化硅净化系统，其特征在于，所述氢氟酸残液管线包括第一干路管、第二干路管以及三个支路管，三个所述支路管分别与所述气液分离器、一级填料塔、二级填料塔的出液口连接，所述第一干路管分别与三个所述支路管连接，所述第二干路管与所述第一干路管连接。
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