【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种生产四氯化硅,具体涉及一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备。
技术介绍
1、生产四氯化硅过程中,原料中含有的氢元素在反应器内最终会转化为三氯氢硅、二氯二氢硅的形式,三氯氢硅、二氯二氢硅沸点低于四氯化硅且易燃易爆,作为四氯化硅的杂质具有较高的危险性。
2、四氯化硅在用于生产光纤预制棒等对含氢元素杂质敏感的应用场合时,三氯氢硅和二氯二氢硅杂质会造成光纤预制棒产品羟基含量这一指标不合格。
3、目前,现有技术是通过精馏的方式除去三氯氢硅和二氯二氢硅,这种方法虽然技术成熟,但分离出的三氯氢硅和二氯二氢硅纯度越高危险性越大,导致这一工艺具有较大的危险性。精馏分离是一个反复蒸发和冷凝的工艺,能耗很高。
技术实现思路
1、本技术提供了一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,目的是解决现有技术中在生产四氯化硅时,使用精馏的方式除去三氯氢硅和二氯二氢硅具有很大危险性并且能耗很高的问题。
2、为解决上述技术问题,本技术所采用的技术方案是:
3、一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,包括文丘里喷射器、转化器、汽提塔和尾气处理装置,转化器内设置有紫外线光源;
4、文丘里喷射器上具有出口e、入口h以及入口d,入口h连接有出口f;
5、转化器上具有入口a、入口e、出口b、出口g以及出口c;
6、汽提塔上具有入口j、入口k、出口l以及出口m;
7、入口a通过第一阀门用于与含有三
8、进一步地,出口c与入口d之间设置有压力泵,出口c通过第三阀门与压力泵的入口端连接,入口d通过第四阀门与压力泵的出口端连接;入口j通过第六阀门与压力泵的出口端连接。
9、进一步地,所述文丘里喷射器、转化器和汽提塔之间分别通过管道连接。
10、进一步地,转化器内部设置有安装孔,安装孔内密封设置有石英玻璃套管;石英玻璃套管内用于安装所述紫外线光源。
11、进一步地,转化器的外壁对应安装孔的位置设置有法兰,法兰上螺纹连接有金属管套;所述石英玻璃套管与金属管套密封连接。
12、进一步地,石英玻璃套管通过树脂与金属管套密封粘接。
13、进一步地,转化器还设置有取样口,取样口与取样阀连接。
14、进一步地,氯气源头与入口h之间的管道上设置有流量计。
15、与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:
16、本技术主要包括文丘里喷射器、转化器、汽提塔和尾气处理装置;在实际的使用过程中,每一个阀门均处于关闭状态,工作人员首先打开紫外线光源,并打开第一阀门和第二阀门将含三氯氢硅和二氯二氢硅的液态四氯化硅液体源头通过入口a通入转化器;此时转化器内部的尾气通过出口b到尾气处理装置中进行处理;然后关闭第一阀门和第二阀门并打开第三阀门以及第四阀门,并将含三氯氢硅和二氯二氢硅的液态四氯化硅液体从出口c通入到喷射器的入口d中,喷射器将含三氯氢硅和二氯二氢硅的液态四氯化硅液体从出口e通入至入口e进行循环,此时开启第五阀门,将一定量的氯气后关闭第五阀门,使得氯气通过出口f通过入口h进入到喷射器中与正在循环的液态四氯化硅液体中的三氯氢硅和二氯二氢硅的进行反应,生成四氯化硅以及氯化氢;此时,由于关闭了第二阀门以及第五阀门,转化器上部的气体通过出口g进入到喷射器上的入口h中,原料四氯化硅液体吸收氯气变得更加饱和,在紫外线光源的照射下,溶解了氯气的原料四氯化硅液体中的三氯氢硅以及二氯二氢硅由于不断地与氯气反应后被去除;使得转化器中最终形成饱和溢出的氯化氢气体以及溶解了氯化氢的四氯化硅;最后打开第七阀门以及第九阀门,氮气通过入口k进入到汽提塔中,汽提塔中的尾气通过出口l进入到尾气处理装置中进行去除,然后将溶解了氯化氢的四氯化硅通过出口c进入汽提塔上的入口j中;四氯化硅中的氯化氢挥发后进入氮气中排出,进而实现四氯化硅中的氯化氢的去除;最后打开第八阀门,将纯四氯化硅通过出口m进入到四氯化硅储罐中进行保存;这样设置的好处一是在去除原料四氯化硅中的三氯氢硅以及二氯二氢硅时更加安全,二是反应在常温下进行不涉及精馏操作的蒸发和冷凝等操作,因此更加节能;三是三氯氢硅和二氯二氢硅都转化为了四氯化硅,四氯化硅的回收率高。
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1.一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,包括文丘里喷射器(101)、转化器(102)、汽提塔(103)和尾气处理装置(104),转化器(102)内设置有紫外线光源(105),其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,其特征在于:出口C(114)与入口D(109)之间设置有压力泵(126),出口C(114)通过第三阀门(121)与压力泵(126)的入口端连接,入口D(109)通过第四阀门(127)与压力泵(126)的出口端连接;入口J(115)通过第六阀门(123)与压力泵(126)的出口端连接。
3.根据权利要求1所述的一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,其特征在于:所述文丘里喷射器(101)、转化器(102)和汽提塔(103)之间分别通过管道连接。
4.根据权利要求1所述的一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,其特征在于:转化器(102)内部设置有安装孔(128),安装孔(128)内密封设置有石英玻璃套管;石英玻璃套管内用于安装所述紫外线光源(105)。
6.根据权利要求5所述的一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,其特征在于:石英玻璃套管通过树脂与金属管套密封粘接。
7.根据权利要求1所述的一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,其特征在于:转化器(102)还设置有取样口(129),取样口(129)与取样阀(130)连接。
8.根据权利要求3所述的一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,其特征在于:氯气源头与入口H(108)之间的管道上设置有流量计(131)。
...【技术特征摘要】
1.一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,包括文丘里喷射器(101)、转化器(102)、汽提塔(103)和尾气处理装置(104),转化器(102)内设置有紫外线光源(105),其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,其特征在于:出口c(114)与入口d(109)之间设置有压力泵(126),出口c(114)通过第三阀门(121)与压力泵(126)的入口端连接,入口d(109)通过第四阀门(127)与压力泵(126)的出口端连接;入口j(115)通过第六阀门(123)与压力泵(126)的出口端连接。
3.根据权利要求1所述的一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,其特征在于:所述文丘里喷射器(101)、转化器(102)和汽提塔(103)之间分别通过管道连接。
4.根据权利要求1所述的一种去除四氯化硅中的三氯氢硅和二氯二氢硅的设备,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:王岩,贾广宇,成光明,刘耀华,韩云峰,赵欣,韩晓玲,王锡波,袁国彬,金志伟,
申请(专利权)人:内蒙古自治区浩森新材料开发有限公司,
类型:新型
国别省市:
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