【技术实现步骤摘要】
本申请涉及多晶硅生产装置领域，尤其涉及一种改进的冷氢化生产系统。
技术介绍
1、随着化石能源的逐渐枯竭以及环境污染问题的日益加剧，探寻一种无污染的可再生能源成为当务之急。太阳能作为最丰富的可再生能源，与其他能源相比具有清洁性、安全性、广泛性、资源的充足性和潜在的经济性等优点，因此，充分利用太阳能，对在低碳模式下实现可持续发展具有重要的经济和战略意义。多晶硅是制造太阳能电池等产品的主要原料，随着太阳能电池等产品的发展，多晶硅的制备工艺也受到人们的广泛关注。
2、在传统多晶硅生产过程中，不管采用改良西门子法还是采用硅烷法，均会有大量的四氯化硅生成，为了避免四氯化硅对环境造成污染，需要对其进行回收与利用，现有技术采用冷氢化的方法将四氯化硅转化为多晶硅的生产原料三氯氢硅，从而使多晶硅的生产过程形成闭环回路，不仅减少了环境污染，而且大幅降低了生产成本。
3、目前多晶硅企业冷氢化工序通常为：原料四氯化硅液体与氢气经预热混合后进入四氯化硅汽化器，将混合物料加热汽化，汽化物料输送至下游换热器与反应后物料进行热量交换，随后电加热器加热，输送至冷氢化反应器中反应合成三氯氢硅。但是，以上工序中汽化物料在输送至下游换热器的过程中，由于管道散热少量气体发生液化，而夹带液体的混合物料进入换热器后会对换热器设备造成损坏，同时进换热器的混合气原料温度偏低会增加后续冷氢化生产的电耗。
技术实现思路
1、本申请提供一种改进的冷氢化生产系统，用以解决现有技术中存在的问题。
2、本申请
3、其中，所述四氯化硅汽化器，包括进料口；用于汽化液态四氯化硅，并将包括气态四氯化硅和氢气的混合气原料通过所述输送管道输送至过热器；
4、所述过热器，用于加热所述混合气原料，并将加热后的混合气原料通过所述输送管道输送至换热器；
5、所述换热器为n级换热器，用于对混合气原料和反应器流出的反应合成气进行n次换热，并将换热后的混合气原料通过所述输送管道输送至电加热器，其中，n>1；
6、所述电加热器，用于对混合气原料进行加热至冷氢化反应所需温度后通过所述输送管道输送至反应器；
7、所述反应器，包括反应合成气出口，反应合成气从所述反应合成气出口流出。
8、在一优选实施方式中，所述n＝3，换热器包括：第一级换热器、第二级换热器和第三级换热器；
9、其中，所述第一级换热器，包括：一级混合气原料进口、一级混合气原料出口、一级反应合成气进口和一级反应合成气出口；所述一级反应合成气进口与所述反应器的反应合成气出口连通，所述一级混合气原料出口与电加热器的进口通过所述输送管道连通；
10、所述第二级换热器，包括：二级混合气原料进口、二级混合气原料出口、二级反应合成气进口和二级反应合成气出口；所述二级混合气原料出口与一级混合气原料进口连通，所述二级反应合成气进口与一级反应合成气出口连通；
11、所述第三级换热器，包括：三级混合气原料进口、三级混合气原料出口、三级反应合成气进口和三级反应合成气出口；所述三级混合气原料出口与二级混合气原料进口连通，所述三级混合气原料进口与过热器的出口通过所述输送管道连通；所述三级反应合成气进口与二级反应合成气出口连通。
12、在一优选实施方式中，还包括：静态混合器，所述静态混合器包括：液体进口、气体进口及混合料出口，所述混合料出口与所述四氯化硅汽化器的进料口连通。
13、在一优选实施方式中，还包括：洗涤塔，所述洗涤塔包括：反应合成气进口和反应合成气出口，所述反应合成气进口与所述三级反应合成气出口连通。
14、在一优选实施方式中，还包括：氢气预热器，所述氢气预热器包括：气体进口、气体出口、反应合成气进口、反应合成气气体出口和反应合成气液体出口，所述反应合成气进口与所述洗涤塔反应合成气出口连通，所述气体出口和所述静态混合器的气体进口连通。
15、在一优选实施方式中，还包括：四氯化硅预热器，所述四氯化硅预热器包括：液体进口、液体出口、反应合成气进口、反应合成气气体出口和反应合成气液体出口；所述反应合成气进口与所述氢气预热器的反应合成气出口连通，所述液体出口与所述静态混合器的液体进口连通。
16、在一优选实施方式中，还包括：冷凝器，所述冷凝器包括：反应合成气进口、气体出口和液体出口；所述反应合成气进口与所述四氯化硅预热器的反应合成气出口连通。
17、在一优选实施方式中，还包括：分离器，所述分离器包括：液体进口、三氯氢硅出口和四氯化硅出口；所述液体进口和所述冷凝器的液体出口连通。
18、在一优选实施方式中，还包括：硅粉过滤器，所述硅粉过滤器包括：反应合成气进口和反应合成气出口，所述反应合成气进口与所述二级反应合成气出口连通，所述反应合成气出口与所述三级反应合成气进口连通。
19、在一优选实施方式中，所述四氯化硅汽化器和/或所述过热器以蒸汽或者导热油为热源。
20、本申请提供的改进的冷氢化生产系统，一方面避免了混合气原料在管道输送过程中由于冷凝，而对换热器进行应力腐蚀的问题；另一方面降低了反应器进料前电加热器的功率，从而有效降低了冷氢化生产的电耗。
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1.一种改进的冷氢化生产系统，其特征在于，包括：通过输送管道依次串联的四氯化硅汽化器、过热器、换热器、电加热器和反应器；
2.根据权利要求1所述的冷氢化生产系统，其特征在于，所述N＝3，换热器包括：第一级换热器、第二级换热器和第三级换热器；
3.根据权利要求2所述的冷氢化生产系统，其特征在于，还包括：静态混合器，所述静态混合器包括：液体进口、气体进口及混合料出口，所述混合料出口与所述四氯化硅汽化器的进料口连通。
4.根据权利要求3所述的冷氢化生产系统，其特征在于，还包括：洗涤塔，所述洗涤塔包括：反应合成气进口和反应合成气出口，所述反应合成气进口与所述三级反应合成气出口连通。
5.根据权利要求4所述的冷氢化生产系统，其特征在于，还包括：氢气预热器，所述氢气预热器包括：气体进口、气体出口、反应合成气进口、反应合成气气体出口和反应合成气液体出口，所述反应合成气进口与所述洗涤塔反应合成气出口连通，所述气体出口和所述静态混合器的气体进口连通。
6.根据权利要求5所述的冷氢化生产系统，其特征在于，还包括：四氯化硅预热器，所述四氯化硅
7.根据权利要求6所述的冷氢化生产系统，其特征在于，还包括：冷凝器，所述冷凝器包括：反应合成气进口、气体出口和液体出口；所述反应合成气进口与所述四氯化硅预热器的反应合成气出口连通。
8.根据权利要求7所述的冷氢化生产系统，其特征在于，还包括：分离器，所述分离器包括：液体进口、三氯氢硅出口和四氯化硅出口；所述液体进口和所述冷凝器的液体出口连通。
9.根据权利要求2所述的冷氢化生产系统，其特征在于，还包括：硅粉过滤器，所述硅粉过滤器包括：反应合成气进口和反应合成气出口，所述反应合成气进口与所述二级反应合成气出口连通，所述反应合成气出口与所述三级反应合成气进口连通。
10.根据权利要求1所述的冷氢化生产系统，其特征在于，所述四氯化硅汽化器和/或所述过热器以蒸汽或者导热油为热源。
...【技术特征摘要】
1.一种改进的冷氢化生产系统，其特征在于，包括：通过输送管道依次串联的四氯化硅汽化器、过热器、换热器、电加热器和反应器；
2.根据权利要求1所述的冷氢化生产系统，其特征在于，所述n＝3，换热器包括：第一级换热器、第二级换热器和第三级换热器；
3.根据权利要求2所述的冷氢化生产系统，其特征在于，还包括：静态混合器，所述静态混合器包括：液体进口、气体进口及混合料出口，所述混合料出口与所述四氯化硅汽化器的进料口连通。
4.根据权利要求3所述的冷氢化生产系统，其特征在于，还包括：洗涤塔，所述洗涤塔包括：反应合成气进口和反应合成气出口，所述反应合成气进口与所述三级反应合成气出口连通。
5.根据权利要求4所述的冷氢化生产系统，其特征在于，还包括：氢气预热器，所述氢气预热器包括：气体进口、气体出口、反应合成气进口、反应合成气气体出口和反应合成气液体出口，所述反应合成气进口与所述洗涤塔反应合成气出口连通，所述气体出口和所述静态混合器的气体进口连通。
6.根据权利要求5所述的冷氢化生产系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘继三，武晓倩，姚又省，刘明霞，李丹，何振江，陈维平，
申请(专利权)人：华陆工程科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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