[实用新型]二氧化硅生产装置

说明书

技术领域

本实用新型属于二氧化硅生产技术领域，特别是涉及一种二氧化硅生产装置。

背景技术

在国内、外气相法二氧化硅生产过程中使用的生产装置，主要由蒸发器、水解发应器、合成器、分离器、脱酸器和分级机等组成，由于蒸发器采用列管式或蛇管加热器，其加热效率低；而水解反应器采用氢氧焰反应，其速度慢；脱酸采用氢氧焰高温脱酸，或采用电阻丝加热空气脱酸，能量消耗大，产品质量不稳定。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构设计合理、能耗低、质量稳定的二氧化硅生产装置。

本实用新型的目的是采用这样的技术解决方案实现的：其特征是包括依次相连的蒸发器、气体混合器、水解反应器、合成器、旋风分离器、送料管、脱酸器、分级机和包装机，在所述蒸发器的蒸发管内壁上复合有不锈钢丝网，所述脱酸器由简体和微波发生器构成，微波发生器设置在筒体的外侧；所述蒸发器采用降膜蒸发器。

本实用新型与现有技术相比，由于脱酸器采用筒体和微波发生器结合的结构、蒸发器采用降膜蒸发器，且在所述蒸发器的蒸发管内壁上复合有不锈钢丝网的结构；使得蒸发器的传热面积得到了显著提高，为四氯化硅液体迅速气化成为气体创造了条件；而采用微波发生器对二氧化硅颗粒脱酸加热均匀快速，效率高。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图

图2为本实用新型的蒸发器示意图

图3为本实用新型的蒸发器局部结构示意图

图4为本实用新型的气体混合器结构示意图

图5为本实用新型的水解发应器示意图

图6为本实用新型的旋风分离器示意图

图7为本实用新型的微波脱酸器示意图

附图标号说明：1-四氯化硅进口、2-空气进口、3-蒸发器、4-气体混合器、5-水解发应器、6-合成器、7-旋风分离器、8-送料管、9-微波脱酸器、10-分级机、11-包装机、12-液体进口管、13-气体出口管、14-上筒体、15-上管板、16-降膜蒸发管、17-下管板、18-下筒体、19-支架、20-高沸出口管、21-蒸发管22-不锈钢丝网、23-空气进口管、24-壳体、25-四氯化硅气相进口管、26-文丘里管、27-混合气出口、28-进料管、29-等离子体发生器、30-筒体、31-出料管、32-排气管、33-筒体、34-出料管、35-进料管、36-进料管、37-微波发生器、38-筒体、39-出料管。

具体实施方式

参照图1-图3：本实用新型包括依次相连的蒸发器3、气体混合器4、水解反应器5、合成器6、旋风分离器7、送料管8、微波脱酸器9、分级机10和包装机11，所述蒸发器3采用降膜蒸发器，它由上筒体14、下筒体18、上管板15、下管板17降膜蒸发管16和支架18结合而成，降膜蒸发管16上、下两端分别与上管板15和下管板17相连通，在上筒体14上设有液体进口管12和气体出口管13，所述下筒体18与支架19相联接，在下筒体18上设置有高沸出口管20，所述降膜蒸发管16由蒸发管21和不锈钢丝网22复合而成；所述分级机10采用气体涡流分级机，由螺旋型导流使二氧化硅颗粒在离心力的作用下自动分级；所述气体混合器采用文丘里喷射混合器；所述水解反应反应器5为等离子体火焰喷射反应器；合成器6采用对撞流合成器。

在图4中，气体混合器4由空气进口管23、壳体24、四氯化硅气相进口管25、文丘里管26和混合气出口27构成，所述空气进口管23位于壳体24上部中间位置并与文丘里管26相连成一体，四氯化硅气相进口管25安装在壳体24的侧面，混合器出口27安装在壳体24的下部。

在图5中，水解反应器5由进料管28、等离子体发生器29、筒体30、出料管31构成，进料管28位于筒体30的上部中心，进料管28与等离体发生器29相连，等离子体发生器29安装在筒体30的上部，出料管31安装在筒体28的下部。

在图6中：旋风分离器7由排气管32、筒体33、出料管34和切向进料管35构成，排气管32位于筒体33上部并向内伸超过切向进料管35的下端，切向进料管35安装在筒体33的上部，沿切线方向与筒体33相焊接。

在图7中，微波脱酸器9由进料管36、微波发生器37、筒体38和出料管39构成，所述微波发生器37安装在筒体38的外侧，进料管36位于筒体38上部，出料管39安装在筒体38的下部中心位置。

本实用新型使用时，四氯化硅原料由液体进口管12进入降膜蒸发器3的内壁，因降膜蒸发器3的降膜蒸发管16由蒸发管21和不锈钢丝网22复合而成的，其传热面积增加了许多倍，而且液体进入管子内壁因丝网的作用而不会产生偏流，四氯化硅液体迅速气化成为气体；四氯化硅气体和氢气及空气按一定的莫尔比进入文丘里喷射气体混合器4；然后混合气体进入水解反应器5，在等离子体火焰的作用下迅速反应成气相二氧化硅，在热气流的带动下进入合成器6，二股气流在合成器6内产生对撞和聚集，然后尾气经过旋风分离器7去后处理，被处理的二氧化硅由空气和水蒸汽混合文丘里喷射进料管36将物料均匀喷入微波脱酸器9内，物料在筒体38内，经微波均匀快速加热而迅速脱酸；脱酸后二氧化硅由气体涡流分级机10分级后去包装机11包装出厂，排出的废酸经中和后达标排放。