[发明专利]一种四氯化硅汽化及热量回收系统及方法

权利要求书

1.一种四氯化硅汽化及热量回收系统，其特征在于：该系统包括冷氢化流化床反应器(13)，反应进料加热器(9)以及四氯化硅汽化器(1)，所述四氯化硅汽化器(1)的气体输出管道通过一级电加热器(7)与反应进料加热器(9)相连，所述反应进料加热器(9)管程进料端与冷氢化流化床反应器(13)顶部的输出端相连，进料加热器(9)管程出料端与二级电加热器(11)相连；且四氯化硅汽化器(1)上还设有若干个氢气进口(2)。

2.根据权利要求1所述的四氯化硅汽化及热量回收系统，其特征在于：四氯化硅汽化器(1)的底部设有液相四氯化硅进料口；且反应进料加热器(9)的管程出料端与四氯化硅汽化器(1)相连。

3.根据权利要求1所述的四氯化硅汽化及热量回收系统，其特征在于：四氯化硅汽化器(1)上设有四氯化硅汽化器排渣口(3)以及四氯化硅汽化器液位计(4)。

4.根据权利要求1所述的四氯化硅汽化及热量回收系统，其特征在于：所述反应进料加热器(9)依次通过二级电加热器(11)与冷氢化流化床反应器(13)底部相连。

5.根据权利要求1所述的四氯化硅汽化及热量回收系统，其特征在于：氢气进口(2)是套管插入式管口，插入设备内的管口开若干φ15mm的小孔，便于氢气均匀分布在液相四氯化硅中。

6.一种利用权利要求1所述的装置实现四氯化硅汽化及热量回收的方法，其特征在于：该方法的步骤为：预热后的液相四氯化硅与氢气进入四氯化硅汽化器壳程，由反应进料加热器管程出料端输出的反应尾气进入四氯化硅汽化器管程对四氯化硅加热，由于有氢气的分压，四氯化硅在165～175℃汽化，气相四氯化硅进入一级电加热器进行加热，加热后气相四氯化硅温度升至270℃，输送至反应进料加热器进行加热，加热后气相四氯化硅温度升至420～430℃，再输送至二级电加热器加热，加热后气相四氯化硅温度升至560～570℃，再送至冷氢化流化床反应器，在冷氢化流化床反应器内在催化剂的作用下发生反应：

3SiCl₄+2H₂+Si＝4SiHCl₃，冷氢化流化床反应器的反应尾气温度为550℃～570℃，该尾气输送至反应进料加热器的管程出料端加热进料四氯化硅，从反应进料加热器的管程出料端出来的一级换热后反应尾气温度350～370℃再进入四氯化硅汽化器管程给壳程的液相四氯化硅提供热量使其汽化，从四氯化硅汽化器管程出来的二级换热后反应尾气温度220～240℃送至急冷塔。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：液相四氯化硅与氢气进入四氯化硅汽化器壳程，氢气的量为液相四氯化硅1～2wt％，氢气的压力为2.7～3MPaG。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：预热后的液相四氯化硅的温度为130～150℃。