[实用新型]一种冷氢化工艺中含氯硅烷滤渣的处理系统

说明书

本实用新型公开了一种冷氢化工艺中含氯硅烷滤渣的处理系统，属于多晶硅生产技术领域，包括滤渣收集罐、水解反应器、中和罐、喷射泵和过滤器，所述滤渣收集罐通过旋转给料机与水解反应器连接，所述水解反应器上设有搅拌器，水解反应器顶部设有气相出口I，所述水解反应器通过排污管线I与过滤器连接，所述喷射泵安装在中和罐顶部，所述喷射泵顶部设有液体入口，喷射泵旁侧设有低压入口，所述气相出口I与低压入口连接，所述中和罐底部设有排污管线II，中和罐上端设有气相出口II，所述中和罐底部通过循环管线与液体入口连接，可以将从上一工艺氯硅烷液体中拦截的固体颗粒中的氯硅烷全部转化，有利于后续工艺。

技术领域

本实用新型属于多晶硅生产技术领域，具体涉及一种冷氢化工艺中含氯硅烷滤渣的处理系统。

背景技术

在SiCl₄冷氢化工艺过程中，由于原料硅粉含有金属杂质Fe、Al和Ca等，在流化床反应器内极易生成高沸点的金属氯化物。同时流化床在运行过程中，小粒径硅粉容易被气流带出流化床，虽然会经旋风分离器进行气固分离，但旋风分离器最小粒径一般在3-5um，所以小粒径硅粉仍会通过旋风被带到后续工艺系统。

夹带粉尘的反应气体经冷凝后，氯硅烷如：SiCl₄、SiHCl₃，被冷凝下来，金属氯化物和粉尘也随之进入到氯硅烷液体中。随着温度降低，金属氯化物也会从液体中析出成固体颗粒。在氯硅烷液体输送过程中，这些金属氯化物固体颗粒，以及含硅粉尘会对泵等流体输送设备和管线造成磨损，使得设备损坏，影响生产的稳定性和安全性。

为了避免氯硅烷液体中的固体颗粒对设备和管线的损坏，一般在泵等流体输送设备前加过滤器进行拦截。当过滤器拦截的固体颗粒过多后，过滤器前后压差变大，泵的吸入流量会变低，就会造成气蚀现象，损坏泵设备。所以过滤器一般会进行切换操作。当一台过滤器A拦截固体颗粒较多时，即将流体管线切换到另一台过滤器B，并对过滤器A进行清理。过滤器清理下来的固体颗粒，每次的量并不大，仅有数千克，在工艺路线设计时，一般作为固废进行处理，如填埋或拌入加气块或拌入水泥原料中。

但是过滤器清理下来的固体颗粒，并非理想中的仅含有金属氯化物与含硅粉尘，还含有部分氯硅烷，采用填埋处理时，氯硅烷会浸入地下水，影响土壤和地下水，造成环境的破坏；如果拌入加气块或水泥原料，由于里面的氯硅烷遇水会生成HCl等酸性物质，会影响加气块和水泥的品质和性能。

因此，现有技术中对于这部分的冷氢化滤渣，并无专门处理技术。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中，在泵等流体输送设备前加设的过滤器拦截得到的固体颗粒，其中含有少量氯硅烷，这少量的氯硅烷导致这部分固体颗粒作为一般固化物处理时，会导致更多的危害，不利于环保和再利用，本申请提出了一种冷氢化工艺中含氯硅烷滤渣的处理系统，可以将该部分固体颗粒中的氯硅烷全部转化，利用后续处理，系统设置合理，便于推广。

为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案如下：

一种冷氢化工艺中含氯硅烷滤渣的处理系统，包括滤渣收集罐、水解反应器、中和罐、喷射泵和过滤器，所述滤渣收集罐通过旋转给料机与水解反应器连接，所述水解反应器上设有搅拌器，水解反应器顶部设有气相出口I，所述水解反应器通过排污管线I与过滤器连接，所述喷射泵安装在中和罐顶部，所述喷射泵顶部设有液体入口，喷射泵旁侧设有低压入口，所述气相出口I与低压入口连接，所述中和罐底部设有排污管线II，中和罐上端设有气相出口II，所述中和罐底部通过循环管线与液体入口连接。

进一步地，所述滤渣收集罐底部设有带阀门的出料口，旋转给料机设有进料口，所述出料口与进料口采用承插式连接。

进一步地，所述循环管线上设有循环泵，所述循环泵将中和罐中的液体泵送至喷射泵。

进一步地，所述中和罐的气相出口II连接有抽风机，所述抽风机的出风口端连接喷淋塔。