一种用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统技术方案

技术编号:41159929 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-30 18:23
本技术公开了一种用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,包括文丘里喷射泵、循环液罐、循环液冷却器和真空缓冲罐;所述的文丘里喷射泵进气口与所述的真空缓冲罐连接;所述的真空缓冲罐与真空转鼓过滤机连接;所述的文丘里喷射泵、循环液罐、循环液冷却器通过循环液管线依次连接,所述的文丘里喷射泵采用立式安装设置在循环液冷却器的上方。首次将文丘里喷射泵设置为立式结构,安装在循环液罐上方,控制喷射泵合理的安装高度,配套增加专用框架固定,同时对喷射泵出口气液混合管增加支撑固定,提高文丘里喷射泵稳固性,解决设备振动,物料泄漏问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于多晶硅生产领域,具体涉及一种用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统


技术介绍

1、多晶硅行业中无论是改良西门子法还是硅烷流化床法制备多晶硅工艺。都有四氯化硅氢化工序(主要反应:si+3sicl4+2h2==4sihcl3),四氯化硅氢化转化为三氯氢硅的过程中都有渣浆产生,渣浆是一种浆料,主要成分有氯硅烷(液态)、硅粉(固态)、催化剂(氯化铜或其他固态催化剂)等。

2、渣浆处理的主要目的是回收渣浆中的氯硅烷,以降低整个生产过程中的物料损失。当前渣浆处理的主流工艺由两种,一种沉降+干燥工艺,即渣浆料在沉降罐中进行液固分离,上层清液送入精馏工序回收处理,下层物料(固含量约50%)进入干燥机对物料中的易挥发组分进行再次蒸发,将固含量提高至80%以上。另一种为真空转鼓过滤工艺,即利用硅藻土作助滤剂,利用压差使得液相通过滤饼层,固相(固含量90%以上)被截留在真空转鼓鼓面,利用刮刀将鼓面上的固体物料连续进行刮除,达到固液分离的目的。

3、真空系统是真空转鼓过滤渣浆工艺的关键环节,稳定的真空系统有利于装置长周期安全、稳定运行。当前采用的真空系统主要有两种:一种为干式螺杆泵抽真空系统,一种为文丘里喷射泵抽真空系统。由于氯硅烷沸点较低(<60℃),在经干式螺杆泵压缩抽真空过程极易出现螺杆泵带液损坏工况。所以绝大多数厂家采用文丘里喷射泵抽真空系统配套转鼓过滤机进行渣浆过滤处理。

4、文丘里喷射泵抽真空系统是真空转鼓过滤渣浆装置的关键环节,文丘里喷射泵结构、布置方案、流程的合理性,直接影响到真空转鼓过滤渣浆的效率,乃至整个装置运行的安全性、稳定性及生产成本。

5、根据当前真空转鼓文丘里喷射泵抽真空系统的实际运行情况,现有装置主要存在问题如下:(1)文丘里喷射泵自身结构不合理,设备本体采用卧式分段法兰连接,在生产过程中经常出现法兰连接处静密封点出现物料(氯硅烷与水形成hcl酸雾)泄漏(附图中说明了泄漏点位置),发生安全环保事故;(2)文丘里喷射泵采用卧式结构,喷射泵出口与气液分离罐有一定的高度差(3-4m),管线配制需要爬升,地面固定布置方式,固定难度较大,且稳固性差。喷射泵出口气液混合物在爬升的管道中形成撞击,造成文丘里喷射泵及出口管线振动,形成较大应力,造成管线焊缝及循环液罐进口接管撕裂,造成物料泄漏,发生安全环保事故,装置被迫停车检修。(3)文丘里喷射泵抽真空系统抽气量与转鼓过滤渣浆所需要的气量匹配度差,导致转鼓预涂难度高,运行过程转鼓涂层易脱落,装置被迫停车检修,渣浆过滤效率低,运行成本高。


技术实现思路

1、技术目的:本技术所要解决的技术问题是针对现有文丘里喷射泵抽真空系统运行现状及存在问题,提供一种文丘里喷射泵抽真空系统,以提高转鼓真空系统运行的稳定性和安全性。

2、为了实现上述目的,本技术采取的技术方案如下:

3、一种用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,包括文丘里喷射泵、循环液罐、循环液冷却器和真空缓冲罐;所述的文丘里喷射泵进气口与所述的真空缓冲罐连接;所述的真空缓冲罐与真空转鼓过滤机连接;所述的文丘里喷射泵、循环液罐、循环液冷却器通过循环液管线依次连接,所述的文丘里喷射泵采用立式安装设置在循环液罐的上方。

4、进一步地,所述的文丘里喷射泵的喷射泵出口与循环液罐进口法兰通过循环液管线连接,且喷射泵出口高出循环液罐进口法兰1.2~1.5m。

5、进一步地,所述的文丘里喷射泵包括收缩段、喉径管和扩大段,三者之间自上而下依次设置且一体成型;所述喉径管中部设置有用于竖向架设文丘里喷射泵的设备支撑架。

6、进一步地,所述的收缩段与所述的喉径管连接处,以及所述的喉径管与所述的扩大段连接处,分别设置有环形的加强圈,所述加强圈采用304或316材质。

7、进一步地,所述的收缩段顶部设置有与循环液管线连接的进液口,所述的收缩段侧面设置有与真空缓冲罐连接的进气口;所述的扩大段底部设置有与循环液罐连接的喷射泵出口。

8、进一步地,所述的真空缓冲罐一侧进气口通过真空缓冲罐进气管与真空转鼓过滤机连接;所述的真空缓冲罐顶部的排气口通过抽真空管线与所述的文丘里喷射泵进气口连接。

9、进一步地,所述的喷射泵出口与循环液罐进口法兰之间连接的循环管道通过管道支撑架架设。

10、进一步地,所述的循环液管线上还设置有循环液泵,所述的循环液泵通过循环液管线分别连接至循环液罐排液口与循环液冷却器进液口。

11、进一步地,所述的循环液管线上还设置有流量计和调节阀;所述流量计和调节阀依次设置在循环液冷却器与文丘里喷射泵的循环液管线上。

12、进一步地,所述的循环液罐顶部还设置有排气口,所述的排气口通过管线连接至真空转鼓过滤机或外排。

13、有益效果:

14、(1)本真空系统首次将文丘里喷射泵设置为立式结构,安装在循环液罐上方,控制喷射泵合理的安装高度,配套增加专用框架固定,同时对喷射泵出口气液混合管增加支撑固定,提高文丘里喷射泵稳固性,解决设备振动,物料泄漏问题。

15、(2)本系统文丘里喷射泵本体采用整体成型工艺,减少设备本体静密封点;在文式管收缩及扩大段与喉径管连接处增加加强圈,材质选用304或316材质,设备本体壁厚大于8mm,提高设备的机械强度,减少设备本体静密封点,消除设备本体泄漏点、解决设备机械强度不足,造成物料泄漏问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,包括文丘里喷射泵(10)、循环液罐(20)、循环液冷却器(30)和真空缓冲罐(40);所述的文丘里喷射泵(10)进气口与所述的真空缓冲罐(40)连接;所述的真空缓冲罐(40)与真空转鼓过滤机连接;所述的文丘里喷射泵(10)、循环液罐(20)、循环液冷却器(30)通过循环液管线(50)依次连接,所述的文丘里喷射泵(10)采用立式安装设置在循环液罐(20)的上方。

2.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的文丘里喷射泵(10)的喷射泵出口(102)与循环液罐进口法兰(201)通过循环液管线连接,且喷射泵出口(102)高出循环液罐进口法兰(201)1.2~1.5m。

3.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的文丘里喷射泵(10)包括收缩段(105)、喉径管(106)和扩大段(107),三者之间自上而下依次设置且一体成型;所述喉径管(106)中部设置有用于竖向架设文丘里喷射泵(10)的设备支撑架(104)。

4.根据权利要求3所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的收缩段(105)与所述的喉径管(106)连接处,以及所述的喉径管(106)与所述的扩大段(107)连接处,分别设置有环形的加强圈(108)。

5.根据权利要求3所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的收缩段(105)顶部设置有与循环液管线(50)连接的进液口(103),所述的收缩段(105)侧面设置有与真空缓冲罐(40)连接的进气口(101);所述的扩大段(107)底部设置有与循环液罐(20)连接的喷射泵出口(102)。

6.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的真空缓冲罐(40)一侧进气口通过真空缓冲罐进气管(401)与真空转鼓过滤机连接;所述的真空缓冲罐(40)顶部的排气口通过抽真空管线(402)与所述的文丘里喷射泵(10)进气口连接。

7.根据权利要求2所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的喷射泵出口(102)与循环液罐进口法兰(201)之间连接的循环管道通过管道支撑架(501)架设。

8.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的循环液管线(50)上还设置有循环液泵(60),所述的循环液泵(60)通过循环液管线(50)分别连接至循环液罐排液口(202)与循环液冷却器(30)进液口。

9.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的循环液管线(50)上还设置有流量计(70)和调节阀(80);所述流量计(70)和调节阀(80)依次设置在循环液冷却器(30)与文丘里喷射泵(10)的循环液管线上。

10.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的循环液罐(20)顶部还设置有循环液罐排气口(203),所述的循环液罐排气口(203)通过循环液罐排气管线(204)连接至真空转鼓过滤机或外排。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,包括文丘里喷射泵(10)、循环液罐(20)、循环液冷却器(30)和真空缓冲罐(40);所述的文丘里喷射泵(10)进气口与所述的真空缓冲罐(40)连接;所述的真空缓冲罐(40)与真空转鼓过滤机连接;所述的文丘里喷射泵(10)、循环液罐(20)、循环液冷却器(30)通过循环液管线(50)依次连接,所述的文丘里喷射泵(10)采用立式安装设置在循环液罐(20)的上方。

2.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的文丘里喷射泵(10)的喷射泵出口(102)与循环液罐进口法兰(201)通过循环液管线连接,且喷射泵出口(102)高出循环液罐进口法兰(201)1.2~1.5m。

3.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的文丘里喷射泵(10)包括收缩段(105)、喉径管(106)和扩大段(107),三者之间自上而下依次设置且一体成型;所述喉径管(106)中部设置有用于竖向架设文丘里喷射泵(10)的设备支撑架(104)。

4.根据权利要求3所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的收缩段(105)与所述的喉径管(106)连接处,以及所述的喉径管(106)与所述的扩大段(107)连接处,分别设置有环形的加强圈(108)。

5.根据权利要求3所述的用于多晶硅生产过程中渣浆过滤的真空系统,其特征在于,所述的收缩段(105)顶部设置有与循环液管线(50)连接的进液口(103)...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐海周伟于秀峰杨敦李允徐永强吴宁杨飞杨丽丽
申请(专利权)人:内蒙古鑫元硅材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1