[发明专利]一种渣浆高沸处理系统

说明书

本发明公开了一种渣浆高沸处理系统，包括真空过滤机、蒸发干燥机、中和罐、精馏塔和裂解反应釜；渣浆料自冷氢化过来后，经过滤分离，分别得到固体物料以及清液；固体物料经蒸发干燥形成固体滤渣，滤渣经水解、碱中和后送至污水站处理；蒸发干燥过程中产生的气相物料经冷凝成清液，与上一步所得清液合并处理，经精馏塔提纯，氯硅烷、氯化氢由塔顶采出后进一步分离；高沸物由塔釜采出后经催化裂解得到氯硅烷，氯硅烷以气相形式进入精馏塔分离提纯，未反应的高沸物经反复精馏、催化裂解，直至全部生成氯硅烷。

技术领域

本发明属于多晶硅生产领域，具体涉及一种多晶硅生产过程中的渣浆高沸处理系统。

背景技术

多晶硅生产中，无论是改良西门子法或者流化床法，都以三氯氢硅为原料，目前行业中绝大多数采用冷氢化工艺生产三氯氢硅，其工艺是以四氯化硅、硅粉和氢气为原料在一定稳定及压力下催化生成三氯氢硅，在生产过程中会生成渣浆料，渣浆料含有固体(硅粉和催化剂等金属杂质)，其他组分为聚硅烷、四氯化硅、三氯氢硅、二氧化硅及金属氯化物等。对渣浆料进行筛选，无法回收的固体滤渣经水解后去污水站作环保处理，其余聚硅烷及氯硅烷回收使用。聚硅烷的沸点高于四氯化硅、三氯氢硅，俗称“高沸物”，这部分物料经催化裂解回收使用，如何高效率回收高沸物，减少生产投资，是多晶硅生产企业一直研究的方向。

冷氢化产生的渣浆料中的固体颗粒在系统中会对设备、管道造成磨损，影响安全、稳定生产，因此需要缩短固体颗粒在系统中存在的路径及停留时间，金属氯化物的存在也对产品质量产生很大影响。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种渣浆高沸处理系统，以实现安全、稳定剔除渣浆料中的固体颗粒、金属氯化物、二氧化硅，并高效回收高沸物，获得氯硅烷。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种渣浆高沸处理系统，包括真空过滤机、蒸发干燥机、中和罐、精馏塔和裂解反应釜；

所述真空过滤机通过固体物料排料管连接至蒸发干燥机，通过清液排料管连接至精馏塔；

所述蒸发干燥机通过气相物料排料管连接至精馏塔，所述气相物料排料管上设有冷凝器；所述蒸发干燥机通过固体滤渣排料管连接至中和罐；

所述中和罐顶部设有碱液进料管，底部通过排料管连接至水解塔和污水站；所述水解塔的排料口连接至中和罐；

所述精馏塔顶部通过气相物料排料管采出，底部通过排料管连接至裂解反应釜；

所述裂解反应釜顶部通过气相物料排料管连接至精馏塔。

进一步地，所述真空过滤机的进料侧分别连接渣浆进料罐和硅藻土配制罐；

所述渣浆进料罐与冷氢化来料管连接，向渣浆进料罐中引入渣浆料；所述渣浆进料罐内部设有渣浆进料罐搅拌器，外壁上设有循环水夹套；所述渣浆进料罐与所述真空过滤机之间的连接管道上设有第一输送泵；

所述硅藻土配制罐与硅藻土引料管和四氯化硅引料管连接；所述硅藻土配制罐内部设有硅藻土配制罐搅拌器；所述硅藻土配制罐与所述真空过滤机之间的连接管道上设有第二输送泵。

具体地，所述蒸发干燥机上连接有蒸汽引管和蒸汽凝液管；蒸发干燥机的顶部通过蒸发干燥机气相管连接至清液罐，所述蒸发干燥机气相管上设有冷凝器，将蒸发干燥机出来的气相冷凝成液体后并收集于清液罐；所述真空过滤机通过过滤机清液排料管连接至清液罐；所述清液罐通过排料管连接至精馏塔，清液罐与精馏塔之间连接管道上设有第三输送泵。

进一步地，所述蒸发干燥机与中和罐之间，还设有滤渣收集罐，所述蒸发干燥机内缓存，随后再进入中和罐中。