一种节能型四氯化硅氢化反应装置，包括加热单元、氢化反应器，所述加热单元包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器的壳程串联，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器的管程串联，所述第四换热器的换热物料出口与氢化反应器的入口连接，所述氢化反应器的出口与第四换热器的加热介质入口连接，高温合成气从第四换热器的壳程逐渐向第一换热器的壳程流动的过程中，逐渐将第一换热器的管程向第四换热器的管程流动的四氯化硅和氢气的混合气体加热，既降低了合成气的温度，又加热了四氯化硅和氢气的混合气体，节能效果显著。节能效果显著。节能效果显著。
【技术实现步骤摘要】
节能型四氯化硅氢化反应装置
[0001]本技术涉及多晶硅生产装备
，特别涉及一种节能型四氯化硅氢化反应装置。
技术介绍
[0002]冷氢化工序是改良西门子法生产多晶硅的重要工序之一。通常的冷氢化工序是将四氯化硅气化，与氢气混合加热后，通入流化床与硅粉发生反应生成三氯氢硅的过程。冷氢化工序的反应温度为550℃，反应压力30kg左右。
[0003]申请号为201110330660.2的中国专利技术专利公开了一种四氯化硅氢化方法，先将四氯化硅与氢气分别加热至450～600℃后，混合均匀通入放有过量干燥硅粉的氢化反应器中，再持续通入加热至400～500℃的氯化氢，反应得到混合气体A；将混合气体A依次进行干法除尘和湿法除尘，除去夹杂的固体颗粒，得到混合气体B；将混合气体B降温冷凝，分离出氢气，得到混合液体C；将混合液体C进行精馏，分离出四氯化硅，得到三氯氢硅。
[0004]然而，上述四氯化硅与氢气在进入氢化反应器前被加热至450～600℃，完全依靠外加热，能耗高。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种节能型四氯化硅氢化反应装置。
[0006]一种节能型四氯化硅氢化反应装置，包括加热单元、氢化反应器，所述加热单元包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器，所述第一换热器的换热物料出口与第二换热器的换热物料入口连接，所述第二换热器的换热物料出口与第三换热器的换热物料入口连接，所述第三换热器的换热物料出口与第四换热器的换热物料入口连接，所述第四换热器的换热物料出口与氢化反应器的入口连接，所述氢化反应器的出口与第四换热器的加热介质入口连接，所述第四换热器的加热介质出口与第三换热器的加热介质入口连接，所述第三换热器的加热介质出口与第二换热器的加热介质入口连接，所述第二换热器的加热介质出口与第一换热器的加热介质入口连接。
[0007]优选地，所述加热单元还包括过热器、电加热器，所述电加热器的入口与第四换热器的换热物料入口连接，所述电加热器的出口与氢化反应器的入口连接，所述过热器的出口与第一换热器的换热物料入口连接。
[0008]优选地，所述节能型四氯化硅氢化反应装置还包括气化单元，所述气化单元包括混合罐、再沸器、高压泵，在混合罐的顶部设有第一液相入口，在混合罐的底部设有第一液相出口，在混合罐的侧部设有第一气相入口，在混合罐的侧部设有第一气相出口，在再沸器的底部设有第二液相入口，在再沸器的顶部设有第二气相出口，在再沸器的侧部设有第二气相入口，所述高压泵的入口用于通入液态四氯化硅，所述高压泵的出口与第一液相入口连接，所述第一液相出口与第二液相入口连接，所述第二气相出口与第一气相入口连接，所述第一气相出口与第一换热器的换热物料入口连接，所述第二液相入口、第二气相出口、第
二气相入口均与再沸器的管程连通，所述第二气相入口用于通入氢气。
[0009]优选地，所述第一气相入口靠近混合罐的侧部的中部设置。
[0010]优选地，所述气化单元还包括喷淋管，所述喷淋管内置于混合罐中，所述喷淋管的入口与第一液相入口连接。
[0011]优选地，所述气化单元还包括导流管，所述导流管内置于混合罐中，所述导流管的下端向下延伸至靠近混合罐的底部，所述导流管的上端与第一液相入口连接。
[0012]优选地，所述气化单元还包括填料，所述填料充装在混合罐内腔中。
[0013]优选地，所述节能型四氯化硅氢化反应装置还包括气固分离部件，所述氢化反应器内设反应腔，所述气固分离部件内设于反应腔中，所述气固分离部件包括除尘器、分配管、集气管，所述除尘器至少两个，所述除尘器的侧部设有第一气相入口，所述除尘器的顶部设有第一气相出口，所述第一气相入口与反应腔连通，所述集气管具有一个第二气相出口和数个第二气相入口，所述第二气相入口的数量与除尘器的数量相应，每一个第一气相出口通过分配管与一个第二气相入口连接，所述第二气相出口与第四换热器的加热介质入口连接，所述第四换热器的换热物料出口与反应腔连通，所述除尘器的底部设有固相出口，所述固相出口与反应腔连通。
[0014]优选地，所述除尘器为四个，所述除尘器以反应腔的几何中心为圆心，水平周向均布。
[0015]优选地，所述氢化反应器为流化床，所述除尘器为旋风除尘器。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：高温合成气从第四换热器的壳程逐渐向第一换热器的壳程流动的过程中，逐渐将第一换热器的管程向第四换热器的管程流动的四氯化硅和氢气的混合气体加热，既降低了合成气的温度，又加热了四氯化硅和氢气的混合气体，节能效果显著。
附图说明
[0017]图1为所述节能型四氯化硅氢化反应装置的结构示意图。
[0018]图2为所述气化单元的另一种实施的结构示意图。
[0019]图3为所述气固分离部件的轴测图。
[0020]图4为所述第一换热器的结构示意图。
[0021]图中：气化单元10、混合罐11、再沸器12、喷淋管13、导流管14、填料15、高压泵16、加热单元20、第一换热器21、壳体211、上端头212、下端头213、束管214、第二换热器22、第三换热器23、第四换热器24、过热器25、电加热器26、氢化反应器30、气固分离部件40、除尘器41、分配管42、集气管43。
具体实施方式
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]参见图1，本技术实施例提供了一种节能型四氯化硅氢化反应装置，包括加热
单元20、氢化反应器30，加热单元20包括第一换热器21、第二换热器22、第三换热器23、第四换热器24，第一换热器21的换热物料出口与第二换热器22的换热物料入口连接，第二换热器22的换热物料出口与第三换热器23的换热物料入口连接，第三换热器23的换热物料出口与第四换热器24的换热物料入口连接，第四换热器24的换热物料出口与氢化反应器30的入口连接，氢化反应器30的出口与第四换热器24的加热介质入口连接，第四换热器24的加热介质出口与第三换热器23的加热介质入口连接，第三换热器23的加热介质出口与第二换热器22的加热介质入口连接，第二换热器22的加热介质出口与第一换热器21的加热介质入口连接。
[0024]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：高温合成气从第四换热器24的壳程逐渐向第一换热器21的壳程流动的过程中，逐渐将第一换热器21的管程向第四换热器24的管程流动的四氯化硅和氢气的混合气体加热，既降低了合成气的温度，又加热了四氯化硅和氢气的混合气体，节能效果显著。
[0025]参见图1，进一步，加热单元20还包括过热器25、电加热器26，电加热器26的入口与第四换热器24的换热物料入口连接，电加热器26的出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种节能型四氯化硅氢化反应装置，其特征在于：包括加热单元、氢化反应器，所述加热单元包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器，所述第一换热器的换热物料出口与第二换热器的换热物料入口连接，所述第二换热器的换热物料出口与第三换热器的换热物料入口连接，所述第三换热器的换热物料出口与第四换热器的换热物料入口连接，所述第四换热器的换热物料出口与氢化反应器的入口连接，所述氢化反应器的出口与第四换热器的加热介质入口连接，所述第四换热器的加热介质出口与第三换热器的加热介质入口连接，所述第三换热器的加热介质出口与第二换热器的加热介质入口连接，所述第二换热器的加热介质出口与第一换热器的加热介质入口连接。2.如权利要求1所述的节能型四氯化硅氢化反应装置，其特征在于：所述加热单元还包括过热器、电加热器，所述电加热器的入口与第四换热器的换热物料入口连接，所述电加热器的出口与氢化反应器的入口连接，所述过热器的出口与第一换热器的换热物料入口连接。3.如权利要求2所述的节能型四氯化硅氢化反应装置，其特征在于：所述节能型四氯化硅氢化反应装置还包括气化单元，所述气化单元包括混合罐、再沸器、高压泵，在混合罐的顶部设有第一液相入口，在混合罐的底部设有第一液相出口，在混合罐的侧部设有第一气相入口，在混合罐的侧部设有第一气相出口，在再沸器的底部设有第二液相入口，在再沸器的顶部设有第二气相出口，在再沸器的侧部设有第二气相入口，所述高压泵的入口用于通入液态四氯化硅，所述高压泵的出口与第一液相入口连接，所述第一液相出口与第二液相入口连接，所述第二气相出口与第一气相入口连接，所述第一气相出口与第一换热器的换热物料入口连接，所述第二液相入口、第二气相出口、第二气相入口均与再沸器的管程连通，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵昌喜，周春阳，华根节，汤锋，何永健，李万存，
申请(专利权)人：宁夏润阳硅材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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