[发明专利]氯硅烷歧化系统设备破损在线监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种氯硅烷歧化系统设备破损在线监测装置及方法，安装在主循环水管道上，装置包括引流副管、流通池、PH计和检测报警系统；引流副管两端均与主循环水管道连通，与主循环水管道形成并联结构；流通池数量为一个或多个，且串联在引流副管上；PH计的数量与流通池的数量相同，PH计与流通池可拆卸密封连接，且PH计的感应探头进入流通池的腔体内；检测报警系统与PH计电性连接，且用于检测流通液体的PH值，并根据设定范围值进行报警。本发明在不打开换热器设备情况下，通过PH计检测换热器中出来的循环水、冷冻水中是否有氯硅烷泄漏，从而监测监控设备的完好性，保障设备安全。

技术领域

本发明涉及电子级硅烷生产技术领域，更具体的说是涉及一种氯硅烷歧化系统设备破损在线监测装置及方法。

背景技术

目前，歧化法生产电子级硅烷，氯硅烷歧化反应是三氯氢硅为原料，增加中段部分冷凝，利用反应精馏技术，经过歧化反应精馏制备硅烷的装置及方法，经多步歧化反应，最终生成硅烷和四氯化硅。四氯化硅经过氢化反应生成三氯氢硅循环使用。生成硅烷需经过多级冷凝精馏提纯，最终得到高纯硅烷。这个系统中有多台水冷列管式冷凝器，一旦列管式冷凝器破损，由于系统压力高于循环水压力，氯硅烷会泄漏进入循环水系统，氯硅烷与水会剧烈反应，生成二氧化硅、盐酸，进而加速腐蚀破坏系统设备。

但是，现在无成熟技术对氯硅烷泄漏检测，设备严重破坏后才会发现泄漏，尤其在换热过程中列管内部微量泄漏的时候无法及时发现。

因此，如何提供一种简单有效，能够实现自动实时监测的氯硅烷歧化系统设备破损在线监测装置及方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种氯硅烷歧化系统设备破损在线监测装置，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种氯硅烷歧化系统设备破损在线监测装置，安装在主循环水管道上，包括：引流副管、流通池、PH计和检测报警系统；

所述引流副管两端均与所述主循环水管道连通，与所述主循环水管道形成并联结构；

所述流通池数量为一个或多个，且串联在所述引流副管上；

所述PH计的数量与所述流通池的数量相同，所述PH计与所述流通池可拆卸密封连接，且所述PH计的感应探头进入所述流通池的腔体内；

所述检测报警系统与所述PH计电性连接，且用于检测流通液体的PH值，并根据设定范围值进行报警。

通过上述技术方案，本发明在不打开换热器设备情况下，通过PH计检测换热器中出来的循环水、冷冻水中是否有氯硅烷泄漏，从而监测监控设备的完好性，保障设备安全。

本发明无需停车、无需打开设备检查泄漏，在线查看数据、快速准确。本发明的检测原理举例如下：

三氯氢硅经过歧化反应后的不凝气要继续使用循环水冷凝，此过程中如果设备破损，其中的三氯氢硅会释放到循环水中，其反应为：2SiHCl₃+3H₂O^—→(HSiO)₂O+6HCl。反应生成的盐酸会使循环水PH值显著降低，一般纯水和乙二醇混合循环水PH值为8.2-8.5之间，如果泄露PH值会急速下降到7以下。此时应该停止生产，确认设备安全性。

优选的，在上述一种氯硅烷歧化系统设备破损在线监测装置中，所述引流副管上还安装有两个球阀，两个所述球阀分别位于所述引流副管的两端。能够在拆卸PH计时防止泄漏。

优选的，在上述一种氯硅烷歧化系统设备破损在线监测装置中，所述流通池为一端封闭另一端开口的管状结构，所述流通池的侧壁与所述引流副管连通，所述流通池的开口端与所述PH计螺纹连接。方便清洗PH计，PH计需定时拧下清理标定，以防止设备污染而导致PH值偏离。