【技术实现步骤摘要】
本技术涉及多晶硅生产,具体涉及一种反歧化自动控制系统。
技术介绍
1、多晶硅生产过程中,由于工艺原因会在原料生产阶段的氢化反应过程和产品生产阶段的还原化学气相沉积过程中反应生成二氯二氢硅副产物。现有工艺方案主要为采用反歧化工艺,将生成的二氯二氢硅副产物与四氯化硅副产物反应再生成原料三氯氢硅,实现改良西门子法多晶硅硅元素的闭环工艺。此反应在四氯化硅和三氯氢硅质量比一般在3-8之间,在4-6的质量配比时,转化率与效率较高,四氯化硅过量,以促使二氯二氢硅的全反应。
2、反歧化的工艺流程主要为:四氯化硅与二氯氢硅分别进进原料罐混合,混合时加混合器,在原料罐混合后的混合料经过机泵加压并对机泵后的混合料进行换热对物料加热至适宜的温度,然后输送至装有催化剂的反应柱进行反应。进料系统,一般为流量单回路控制,即二氯二氢硅进量采用流量控制回路控制二氯二氢硅进料流量;四氯化硅进量采用流量控制回路控制四氯化硅进量。一般采用流量控制,原料罐液位不稳定。
3、现有的工艺以下问题:人为干预和判断:比如进料量要人为计算需要的量然后流量控制,假如在系统波动或者工艺调整的时候,人员不干预的话,配比可能会不稳定,可能影响转化率;如果流出量采用流量控制,可能会造成储罐液位干或者满的情况,造成安全环保事故。
技术实现思路
1、本技术旨在解决现有工艺的问题,提供一种反歧化自动控制系统,采用两个物料控制单元,控制的四氯化硅和二氯二氢硅按ffc设定的比例进入进料罐中以及进料罐的下端液位控制采出量与进料量匹
2、本技术的目的是通过以下技术方案实现的:
3、一种反歧化自动控制系统,包括混合器、进料罐、加热器、反应柱、物料控制系统、压力控制系统和能量控制系统;
4、所述混合器的进口与四氯化硅进料管和二氯二氢硅进料管相连,所述混合器的出口与进料罐的进口相连,所述进料罐的出口与加热器的进口相连,所述加热器的出口与反应柱的进口相连,所述反应柱的出口与出液管相连;所述进料罐上端还与氢气进料管和放空管相连,所述加热器分别与蒸汽进管和冷凝液出管相连;
5、所述物料控制系统包括进料控制单元和出料控制单元,所述进料控制单元设置在四氯化硅进料管和二氯二氢硅进料管上,所述出料控制单元设置在进料罐出料管和进料罐上;
6、所述压力控制系统包括进料罐压力控制单元,所述进料罐压力控制单元设置在氢气进料管和放空管上;
7、所述能量控制系统包括蒸汽进料控制单元,所述蒸汽进料控制单元设置在加热器的蒸汽进管和进料罐出料管上。
8、优选的,所述进料控制单元包括四氯化硅进料阀、四氯化硅流量计、二氯二氢硅进料阀和二氯二氢硅进料流量计,所述四氯化硅流量计和四氯化硅进料阀依次设置四氯化硅进料管上;所述二氯二氢硅流量计和二氯二氢硅进料阀依次设置二氯二氢硅进料管上。
9、优选的,所述出料控制单元包括混合液出料阀、进料罐液位计和混合液出料流量计,所述混合液出料流量计和混合液出料阀依次设置在进料罐出料管上,所述进料罐液位计设置在进料罐上。
10、优选的,所述进料罐压力控制单元包括氢气进料阀、放空阀和压力表,所述氢气进料阀设置在氢气进料管上,所述放空阀设置在放空管上,所述压力表设置在进料罐上端。
11、优选的,所述蒸汽进料控制单元包括蒸汽进料阀和温度计,所述蒸汽进料阀设置在蒸汽进管上,所述温度计设置在加热器后端的进料罐出料管上。
12、优选的,所述进料罐出料管上设置有加压泵。
13、优选的,所述出液管与储存罐相连。
14、本技术方案的有益效果如下:
15、一、本技术提供的一种反歧化自动控制系统,采用两个物料控制单元,控制的四氯化硅和二氯二氢硅按ffc设定的比例进入进料罐中以及进料罐的下端液位控制采出量与进料量匹配,完成物料平衡稳定;采用一个压力控制单元,控制进料罐中的压力,压力低时开启氢气进料阀补充压力,压力高时开启放空阀排放压力;采用一个热量控制单元,保证反应柱的进料温度恒定。
16、二、本技术提供的一种反歧化自动控制系统,实现四氯化硅和二氯二氢硅的进料流量实现自动控制,按照最优的质量比例进行自动调整,提高反歧化的转化率。
17、三、本技术提供的一种反歧化自动控制系统,进料罐的流出量采用串级控制,进料罐液位稳定,提高自动化水平,减少人员的工作量。
18、四、本技术提供的一种反歧化自动控制系统,反应柱的进料温度采用温度自动控制,保持进料温度稳定在最佳温度,保持最佳转化率。
19、五、本技术提供的一种反歧化自动控制系统,可实现连续、稳定、自动化运行,不需人员干预,而且反歧化二氯二氢硅的转化率最高可达到99%以上。
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1.一种反歧化自动控制系统,其特征在于:包括混合器(100)、进料罐(200)、加热器(300)、反应柱(400)、物料控制系统、压力控制系统和能量控制系统;
2.根据权利要求1所述的一种反歧化自动控制系统,其特征在于:所述进料控制单元(500)包括四氯化硅进料阀(510)、四氯化硅流量计(520)、二氯二氢硅进料阀(530)和二氯二氢硅进料流量计(540),所述四氯化硅流量计(520)和四氯化硅进料阀(510)依次设置四氯化硅进料管(110)上;所述二氯二氢硅流量计和二氯二氢硅进料阀(530)依次设置二氯二氢硅进料管(120)上。
3.根据权利要求1所述的一种反歧化自动控制系统,其特征在于:所述出料控制单元(600)包括混合液出料阀(610)、进料罐液位计(620)和混合液出料流量计(630),所述混合液出料流量计(630)和混合液出料阀(610)依次设置在进料罐出料管(210)上,所述进料罐液位计(620)设置在进料罐(200)上。
4.根据权利要求1所述的一种反歧化自动控制系统,其特征在于:所述进料罐压力控制单元(700)包括氢气进料阀(
5.根据权利要求1所述的一种反歧化自动控制系统,其特征在于:所述蒸汽进料控制单元(800)包括蒸汽进料阀(810)和温度计(820),所述蒸汽进料阀(810)设置在蒸汽进管(310)上,所述温度计(820)设置在加热器(300)后端的进料罐出料管(210)上。
6.根据权利要求1所述的一种反歧化自动控制系统,其特征在于:所述进料罐出料管(210)上设置有加压泵(900)。
7.根据权利要求1所述的一种反歧化自动控制系统,其特征在于:所述出液管(401)与储存罐相连。
...【技术特征摘要】
1.一种反歧化自动控制系统,其特征在于:包括混合器(100)、进料罐(200)、加热器(300)、反应柱(400)、物料控制系统、压力控制系统和能量控制系统;
2.根据权利要求1所述的一种反歧化自动控制系统,其特征在于:所述进料控制单元(500)包括四氯化硅进料阀(510)、四氯化硅流量计(520)、二氯二氢硅进料阀(530)和二氯二氢硅进料流量计(540),所述四氯化硅流量计(520)和四氯化硅进料阀(510)依次设置四氯化硅进料管(110)上;所述二氯二氢硅流量计和二氯二氢硅进料阀(530)依次设置二氯二氢硅进料管(120)上。
3.根据权利要求1所述的一种反歧化自动控制系统,其特征在于:所述出料控制单元(600)包括混合液出料阀(610)、进料罐液位计(620)和混合液出料流量计(630),所述混合液出料流量计(630)和混合液出料阀(610)依次设置在进料罐出料管(210)上,所述进料罐液位计(620)设...
【专利技术属性】
技术研发人员:明勇,王峰,母亚平,吴天成,李兵,庹如刚,张芥铭,唐勇,杨映,陆洪祥,
申请(专利权)人:四川永祥新能源有限公司,
类型:新型
国别省市:
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