[实用新型]一种储存和循环回收氯硅烷的装置

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种防止冷却循环水进入氯硅烷储罐的装置，特别涉及一种当氯硅烷储罐上冷凝器泄露时防止冷却循环水进入氯硅烷储罐的装置，属于多晶硅生产技术领域。

背景技术

在多晶硅生产中，中间产品氯硅烷的提纯是多晶硅生产中非常重要的环节，该环节涉及到大量的氯硅烷储罐。由于氯硅烷沸点较低，因此在氯硅烷储罐的顶部设置有用循环水作为冷剂的冷凝器，将汽化的氯硅烷蒸汽冷凝下来回流至储罐，避免氯硅烷损失。由于氯硅烷对冷凝器换热管的腐蚀以及冷凝器材质、加工质量等原因，冷凝器发生泄漏时有发生，而氯硅烷遇水极易发生水解反应：

SiCl₄ + 2H₂O = SiO₂ + HCl +Q

SiHCl₃ + 2H₂O = SiO₂ + 3HCl + H₂ +Q

SiH₂Cl₂ + 2H₂O = SiO₂ + 2HCl + 2H₂ +Q

伴随水解反应的发生，还会产生热及氢气。目前氯硅烷冷凝液的回收普遍采用的是直接回流至储罐的方法，当冷凝器发生泄漏时，大量的冷却循环水进入氯硅烷储罐中，与大量氯硅烷发生反应，短时间内就会产生大量的热和氢气，极易发生爆炸，造成重大安全事故。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种当氯硅烷储罐上设置的冷凝器泄露时，能及时发出警报并迅速有效防止冷却循环水进入氯硅烷储罐的储存氯硅烷的装置，以消除现有技术中存在的问题及安全隐患。

为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种储存和循环回收氯硅烷的装置，包括氯硅烷储罐1、冷凝器4，冷凝器4上设置有冷却循环水进水管5、冷却循环水出水管6和氯硅烷冷凝液管7、不凝尾气出口15，氯硅烷储罐1与冷凝器4之间设置有氯硅烷气体管道2和氯硅烷冷凝液回流管11，

氯硅烷气体管道2上还设置有气动开关阀3，所述氯硅烷冷凝液管7与氯硅烷冷凝液回流管11之间还设有缓冲罐8、气动调节阀10，所述氯硅烷冷凝液管7伸入到缓冲罐8罐内，所述缓冲罐8、气动调节阀10、氯硅烷冷凝液回流管11依次管道连接，氯硅烷冷凝管7的末端或缓冲罐8内设置有信号收集器13，

储存和循环回收氯硅烷的装置中还设有控制器14，所述信号收集器13通过控制器14与气动开关阀3及气动调节阀10信号连接。

作为优选方式，上述储存和循环回收氯硅烷的装置中，所述冷凝液管7可以伸入到缓冲罐8的底部。

作为优选方式，上述储存和循环回收氯硅烷的装置中，所述缓冲罐8最好为小直径储罐，可以选用直径为100mm-1000mm的储罐，优选直径为200mm-400mm的储罐。

作为优选方式，上述储存和循环回收氯硅烷的装置中，所述缓冲罐8的顶部与冷凝器4气相入口之间还设置有回气管12，用以平衡缓冲罐内的压力。

作为优选方式，上述储存和循环回收氯硅烷的装置中，所述缓冲罐8与气动调节阀10之间还设有过滤器9，当水解反应得到的反应混合物经侧面管道到达过滤器9时，反应产生的二氧化硅堵塞过滤器9，进一步阻止泄漏的冷却循环水进入氯硅烷储罐1。

上述储存和循环回收氯硅烷的装置中，所述信号收集器13可以为pH值测量仪或温度测量仪。当水解反应发生后，信号收集器13接收到环境的pH值改变或温度的改变，将信号发送到控制器14，控制器14发出警报信号，同时控制氯硅烷气体管道2上的气动开关阀3和氯硅烷冷凝液管道11上的气动调节阀10关闭，阻止氯硅烷气体进入冷凝器4；阻止泄漏的冷却循环水进入氯硅烷储罐1。

上述储存和循环回收氯硅烷的装置中，所述控制器14与信号收集器13、气动开关阀3及气动调节阀10之间的信号连接可以为有线信号连接、无线信号连接、耦合信号连接、互感信号等各种信号连接。