[实用新型]一种用于多晶硅渣浆浓缩的装置系统

说明书

本实用新型公开了一种用于多晶硅渣浆浓缩的装置系统，包括汽提塔、氢气罐、渣浆处理装置、回流罐和产品罐；汽提塔的塔釜侧面连接渣浆进料管，通过渣浆进料管将含硅粉等杂质的氯硅烷送入汽提塔塔釜；汽提塔的塔釜侧面还连接有氢气总管，通过氢气总管将氢气罐内的氢气送入汽提塔塔釜；汽提塔的顶部通过汽提管连接回流罐，将汽提塔内被加热汽化的氯硅烷与氢气一同送入回流罐内进行气液分离，气体经氢气回流管返回氢气罐内，液体氯硅烷一部分通过液体回流管返回汽提塔的塔顶，另一部分送往产品罐进行回收；汽提塔的塔釜底部通过排料管连接渣浆处理装置，将汽提塔内浓缩的渣浆排至渣浆处理装置回收处理。

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产装置领域，具体是一种用于多晶硅渣浆浓缩的装置系统。

背景技术

多晶硅生产过程中的氯氢化装置是物料循环利用的关键工序，其原料硅粉通过与副产物四氯化硅在氢气环境下反应生成三氯氢硅，进而达到物料的闭路循环。在氯氢化反应过程中，由于硅粉中含有一定的金属杂质，且粒径较小的硅粉在流化床内停留时间较短，导致一小部分含有微硅粉和金属杂质的固体会进入洗涤塔底，由于洗涤塔底部有循环泵进行连续喷淋，进而导致洗涤塔底的固体浓度要控制在0.5％以内，这就间接导致洗涤塔底需排出较多的渣浆，进入渣浆处理工序。

现有的渣浆浓缩装置，采用筛孔(穿流)塔盘，由于渣浆中含有一定量的金属杂质和硅粉等，该塔盘形式的传质传热相对不均匀，经过与高温气体的接触，在塔盘上形成固体堆积，导致汽提塔的内部堵塞。同时塔釜采用气体鼓泡的形式，氯硅烷的浓缩效果相对较差，且金属氯化物在塔釜遇冷容易结块，最终无法运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，对现有的汽提塔工艺流程和内部结构进行改进，以保证渣浆浓缩工序的长周期稳定运行，实现装置的连续生产。

为了达到上述的目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种用于多晶硅渣浆浓缩的装置系统，包括汽提塔、氢气罐、渣浆处理装置、回流罐和产品罐；

所述的汽提塔的塔釜侧面连接渣浆进料管，通过渣浆进料管将含硅粉等杂质的氯硅烷送入汽提塔塔釜；

所述汽提塔的塔釜侧面还连接有氢气总管，通过氢气总管将氢气罐内的氢气送入汽提塔塔釜；

所述汽提塔的顶部通过汽提管连接回流罐，将汽提塔内被加热汽化的氯硅烷与氢气一同送入回流罐内进行气液分离，气体经氢气回流管返回氢气罐内，液体氯硅烷一部分通过液体回流管返回汽提塔的塔顶，另一部分送往产品罐进行回收；

所述汽提塔的塔釜底部通过排料管连接渣浆处理装置，将汽提塔内浓缩的渣浆排至渣浆处理装置回收处理。

进一步地，所述的汽提塔的顶部设有挡板塔盘，塔釜外壁裹有加热盘管，塔釜内通过气体分布器连接氢气总管。采用挡板塔盘的形式，抗堵性能较强，气液相通过液层进行传质传热，发挥了汽提塔的作用；同时在气体的分布方式上，采用360°均匀鼓泡的形式，保证塔釜液相的扰动；利用加热盘管对塔釜进行加热，防止金属氯化物遇冷结块。

具体地，所述的氢气总管上设有氢气预热器，将氢气加热至200-400℃进入汽提塔底部，以将来自洗涤塔含硅粉等杂质的氯硅烷的固含量约0.5％的稀渣浆浓缩至固含量约20-30％的渣浆，然后自汽提塔塔釜排至渣浆处理装置回收处理。

所述的氢气回流管上设有气体冷凝器，气体经气体冷凝器与乙二醇冷冻水换热冷却后回到氢气罐内循环利用。

优选地，所述的汽提管上设有冷凝器，对被加热汽化的氯硅烷与氢气进行冷却，便于后续的气液分离。

优选地，所述的液体回流管上设有回流泵，将回流罐中的一部分液体氯硅烷升压后作为汽提塔的塔顶回流。

有益效果：