[实用新型]三氯氢硅合成气除尘系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及三氯氢硅合成气的处理系统，特别涉及三氯氢硅合成气的除尘系统。

背景技术

三氯氢硅是生产有机硅、硅烷偶联剂和制备多晶硅的重要原材料，随着近两年光伏市场的不断发展，多晶硅产量的不断攀升，三氯氢硅的需求量也急速上升。目前，主要是通过将硅粉和氯化氢气体在流化床反应炉中进行反应得到三氯氢硅合成气；所述三氯氢硅合成气的成分非常复杂，主要成分有三氯氢硅、四氯化硅、二氯二氢硅、氢气和未反应的氯化氢、金属氯化物（如氯化铝、氯化铁、氯化亚铁、氯化钙等），以及氯硅烷发生聚合反应生成的聚氯硅烷。

传统的三氯氢硅合成气除尘系统包括通过依次经管道连接的气固分离器、喷淋塔、蒸发釜、高浓度渣浆水解处理装置，所述气固分离器的输出端连接有废渣水解处理装置。此种传统的三氯氢硅合成气除尘系统在工业实施时，为了减少经喷淋塔得到的渣浆中氯硅烷的排放，蒸发釜工作温度会设置地较高，大量的氯硅烷被蒸发成气体送入喷淋塔内，使得经蒸发釜处理后的渣浆固含量高，为高浓度渣浆。所述高浓度渣浆除了含有四氯化硅和三氯氢硅液体物质外，还含有大量粒径较小的固体物质；所述粒径较小的固体物质主要包括氯硅烷的高聚化合物、硅粉末，氯化铝、氯化铁等金属氯化物。使得此种三氯氢硅合成气除尘系统存在以下问题：由于所述高浓度渣浆中含有氯硅烷高聚化合物以及氯化铝等金属氯化物，在溶液中容易析出、附着在管道和/或设备内壁，形成凹凸不平的内壁，使所述高浓度渣浆中含有粒径较小且量较多的固体物质极容易附着在管道和/或设备内壁, 从而在送往高浓度渣浆水解处理装置之前的管道和/或高浓度渣浆水解处理装置中容易被堵塞，且极难清除，给三氯氢硅合成气除尘系统的连续和安全运行带来了严重的困难。

对上述问题，目前改进的系统是在上述三氯氢硅合成气除尘系统中的蒸发釜与高浓度渣浆水处理装置之间增设液固过滤器，以分离高浓度渣浆中的大部分固体物质，解决高浓度渣浆中固体物质容易沉积到管道壁，对管道造成堵塞的问题。但这种改进系统只是将堵塞从送往对高浓度渣浆进行水解处理装置之前的管道和/或水解处理装置中转移到了液固过滤器中，并没有从根本上解决高浓度渣浆中固体物质引起堵塞的问题。由于高浓度渣浆中固体物质主要为具有颗粒细密且粘度大的氯硅烷的高聚化合物和金属氯化物，经滤网过滤后易粘附板结在滤网上，使滤饼密实，从而造成：（1）、滤网内外压差很快升高，导致液固过滤器的自动反吹频繁进行，不仅增加能耗，还容易对过滤元件造成破损，需要较频繁地更换过滤元件；（2）、滤饼与滤网粘附性强，很难将滤饼清除，使液固过滤器的连续运行时间短，进而这种改进同样还是给三氯氢硅合成气除尘系统的连续和安全运行带来严重的困难，难以在实际生产中被应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术中三氯氢硅合成气除尘系统中高浓度渣浆容易对管道和/设备造成堵塞，从而严重影响三氯氢硅合成气除尘系统连续和安全运行的不足，提供能连续和安全运行的三氯氢硅合成气除尘系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

三氯氢硅合成气除尘系统，包括气固分离器、喷淋塔、蒸发釜、液固过滤器，气固分离器的气体输出端、蒸发釜的输入端和蒸发釜的气相输出端分别与喷淋塔底部连接；

所述除尘系统还包括废渣液收集装置，气固分离器的废渣输出端和蒸发釜的渣浆输出端分别与所述废渣液收集装置的输入端连接，废渣液收集装置的输出端与液固过滤器的输入端连接。

为了有效利用经上述液固过滤器分离得到的氯硅烷清液，优选在上述液固过滤器的液体输出端与上述喷淋塔塔顶连接。

为了使经上述液固过滤器分离得到的氯硅烷清液较顺畅地输送至上述喷淋塔内，对喷淋塔工作时所需要的喷淋液给予补给，上述液固过滤器的液体输出端与上述喷淋塔塔顶之间还设置了输送泵，输送泵输入端与上述液固过滤器的液体输出端连接，输送泵输出端与上述喷淋塔塔顶连接。

为了使经气固分离器的废渣输出端输出的废渣和蒸发釜的渣浆输出端输出的渣浆混合均匀，上述废渣液收集装置优选为具有搅拌功能的废渣液收集装置。

为了使用于分离渣浆中氯硅烷的上述液固过滤器具有自清洁能力，上述液固过滤器优选为具有自动反吹功能的液固过滤器。所述自动反吹功能为根据液固过滤器滤网内外压差变化，启动对滤网进行反吹以卸载滤饼。