三氯氫硅合成爐的冷卻裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種三氯氫硅生產(chǎn)（包括四氯化硅氫化生產(chǎn)三氯氫硅）過程中設(shè)備冷卻裝置，特別是三氯氫硅合成爐的冷卻裝置。技術(shù)方案是采用熱管（２）間接傳熱，熱管的吸熱端（３）設(shè)置在反應(yīng)區(qū)（５）內(nèi)，熱管的放熱端（４）設(shè)置在蒸發(fā)室（６）內(nèi)，蒸發(fā)室內(nèi)通入液體介質(zhì)，熱管的放熱端和吸熱端之間用管板（７）完全隔開。本實(shí)用新型專利技術(shù)的有益效果：由于采用熱管在中間傳遞熱量，液體介質(zhì)與反應(yīng)區(qū)完全隔開，從根本上杜絕了管子一旦損壞，液體介質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)區(qū)內(nèi)造成事故，即使某根熱管損壞，也僅僅是該根熱管內(nèi)很少的介質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，不會(huì)產(chǎn)生影響和事故；本實(shí)用新型專利技術(shù)可以降低反應(yīng)溫度，抑制副產(chǎn)品ＳｉＣｌ４的生成，提高產(chǎn)品收率。本實(shí)用新型專利技術(shù)同時(shí)可產(chǎn)生帶壓蒸汽，按產(chǎn)量為１５ｔ／ｄ的合成爐計(jì)算，每天產(chǎn)生０．２５ＭＰａ低壓蒸汽的量為１２ｔ，節(jié)能降耗。（*該技術(shù)在2020年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種三氯氫硅生產(chǎn)(包括四氯化硅氫化生產(chǎn)三氯氫硅)過程中設(shè) 備冷卻的裝置，特別是三氯氫硅合成爐的冷卻裝置。
技術(shù)介紹
目前，三氯氫硅生產(chǎn)(包括四氯化硅氫化生產(chǎn)三氯氫硅)化學(xué)反應(yīng)如下 Si+3HC1= SiHCl3+H2 ；Si+4HC1= SiCl4+2H2 ；氫化 3SiCl4+2H2+ Si= 4SiHCl3。主要裝置合成 爐，其冷卻裝置為內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)。一種冷卻方法是熱水從套管中的內(nèi)管進(jìn)到管的底部(套 管外部為反應(yīng)放熱區(qū))，在底部汽化帶走熱量，從內(nèi)管外管之間的間隙排出；另一種冷卻方 式為低溫導(dǎo)熱油從內(nèi)管進(jìn)入底部受熱，高溫油從內(nèi)外管間隙排出、冷卻、循環(huán)，殼體外部也 導(dǎo)熱冷卻。這兩種方法及裝置，由于都是通過內(nèi)管直接傳熱，存在共同的缺點(diǎn)1.由于磨 損、腐蝕及反應(yīng)產(chǎn)生氫氣而造成的氫脆，沖擊管子，很容易損壞內(nèi)管；管子一旦損壞，使得水 (或?qū)嵊?進(jìn)入物料系統(tǒng)，水與SiHCl3、SiCl4劇烈反應(yīng)，造成后工序設(shè)備的堵塞、損壞，甚至 發(fā)生爆炸，導(dǎo)熱油進(jìn)入物料，很難清理分離。2.由于此種設(shè)計(jì)的局限性，造成冷卻管的排布 不均，進(jìn)水(或油)的量不均，在反應(yīng)區(qū)造成溫度偏差大，反應(yīng)不理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)目的是提供一種三氯氫硅合成爐的冷卻裝置，通過熱管間接傳熱，防 止管子損壞發(fā)生事故，提高反應(yīng)效果，解決
技術(shù)介紹
中存在的上述問題。本技術(shù)的技術(shù)方案是三氯氫硅合成爐的冷卻裝置包含熱管、蒸發(fā)室，熱管的吸熱端置于合成爐的反應(yīng) 區(qū)內(nèi)，熱管的放熱端設(shè)置在蒸發(fā)室內(nèi)，蒸發(fā)室內(nèi)通入液體介質(zhì)，熱管的放熱端和吸熱端之間 隔開。熱管的數(shù)量是任意的，根據(jù)合成爐的參數(shù)設(shè)定，若干熱管在合成爐反應(yīng)區(qū)的截面 上均勻布置，每根熱管之間的距離均等，可以降低反應(yīng)溫度，抑制副產(chǎn)品Sicl4的生成，提 高產(chǎn)品收率。本技術(shù)設(shè)有管板，管板上根據(jù)熱管的數(shù)量設(shè)置若干個(gè)均勻布置的孔，熱管穿 過管板上的孔進(jìn)行設(shè)置，管板將熱管的放熱端和吸熱端之間徹底隔開，又保證了熱管均勻 布置。熱管的吸熱端設(shè)置在反應(yīng)區(qū)內(nèi)、離底部1-3米的位置；蒸發(fā)室設(shè)置在合成爐的頂 部。所說的液體介質(zhì)可以是水或油，如果用水作液體介質(zhì)，蒸發(fā)室為密閉容器，并設(shè)有 水進(jìn)口和蒸汽出口，同時(shí)產(chǎn)生帶壓蒸汽，供企業(yè)生產(chǎn)生活使用。三氯氫硅合成爐的冷卻方法包含如下步驟采用熱管間接傳熱，熱管的吸熱端置 于合成爐的反應(yīng)區(qū)內(nèi)，熱管的放熱端置于反應(yīng)區(qū)外的液體介質(zhì)中，反應(yīng)區(qū)的熱量通過熱管 導(dǎo)出，然后再通過液體介質(zhì)散熱，液體介質(zhì)與反應(yīng)區(qū)完全隔開。一組熱管的吸熱端設(shè)置在反 應(yīng)區(qū)內(nèi)、離底部1-3米的位置，熱管的放熱端設(shè)置在蒸發(fā)室內(nèi)，蒸發(fā)室內(nèi)通入液體介質(zhì)，熱 管的放熱端和吸熱端之間用管板完全隔開。隨著設(shè)備大型化的要求，散熱不均的問題越來越突出，而本技術(shù)從散熱角度， 設(shè)備的尺寸可以無限放大。本技術(shù)的有益效果由于采用熱管在中間傳遞熱量，液體介質(zhì)與反應(yīng)區(qū)完全 隔開，從根本上杜絕了管子一旦損壞，液體介質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)區(qū)內(nèi)造成事故，即使某根熱管損 壞，也僅僅是該根熱管內(nèi)很少的介質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，不會(huì)產(chǎn)生影響和事故；本技術(shù)可以降 低反應(yīng)溫度，抑制副產(chǎn)品SiCl4的生成，提高產(chǎn)品收率。本技術(shù)同時(shí)可產(chǎn)生帶壓蒸汽，按產(chǎn)量為15t/d的合成爐計(jì)算，每天產(chǎn)生 0. 25Mpa低壓蒸汽的量為12t，節(jié)能降耗。附圖說明附圖為本技術(shù)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖中合成爐1、熱管2、吸熱端3、放熱端4、反應(yīng)區(qū)5、蒸發(fā)室6、管板7、蒸汽出口 8、進(jìn)水口 9。具體實(shí)施方式 以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本技術(shù)作進(jìn)一步說明。 在實(shí)施例中，三氯氫硅合成爐的冷卻裝置包含熱管2、蒸發(fā)室6，熱管的吸熱端3 置于合成爐的反應(yīng)區(qū)內(nèi)，熱管的放熱端4設(shè)置在蒸發(fā)室內(nèi)，蒸發(fā)室內(nèi)通入液體介質(zhì)，熱管的 放熱端和吸熱端之間隔開。熱管的數(shù)量是任意的，根據(jù)合成爐的參數(shù)設(shè)定，若干熱管在合 成爐反應(yīng)區(qū)的截面上均勻布置，每根熱管之間的距離均等，可以降低反應(yīng)溫度，抑制副產(chǎn)品 Sicl4的生成，提高產(chǎn)品收率。三氯氫硅合成爐的冷卻方法包含如下步驟采用熱管2間接 傳熱，熱管的吸熱端3設(shè)置在反應(yīng)區(qū)5內(nèi)、離底部兩米的位置，熱管的放熱端4設(shè)置在蒸發(fā) 室6內(nèi)，蒸發(fā)室內(nèi)通入液體介質(zhì)，熱管的放熱端和吸熱端之間用管板7完全隔開。管板7上 根據(jù)熱管的數(shù)量設(shè)置若干個(gè)均勻布置的孔，熱管穿過管板上的孔進(jìn)行設(shè)置，管板將熱管的 放熱端和吸熱端之間徹底隔開，又保證了熱管均勻布置。所說的液體介質(zhì)是水，蒸發(fā)室設(shè)置 在合成爐1的頂部，蒸發(fā)室為密閉容器，并設(shè)有蒸汽出口 8和進(jìn)水口 9，同時(shí)產(chǎn)生帶壓蒸汽， 供企業(yè)生產(chǎn)生活使用，節(jié)能降耗。權(quán)利要求一種三氯氫硅合成爐的冷卻裝置，其特征是包含熱管(2)、蒸發(fā)室(6)，熱管的吸熱端(3)置于合成爐的反應(yīng)區(qū)內(nèi)，熱管的放熱端(4)設(shè)置在蒸發(fā)室內(nèi)，蒸發(fā)室內(nèi)通入液體介質(zhì)，熱管的放熱端和吸熱端之間隔開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之三氯氫硅合成爐的冷卻裝置，其特征是若干熱管在合成爐反 應(yīng)區(qū)的截面上均勻布置，每根熱管之間的距離均等。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述之三氯氫硅合成爐的冷卻裝置，其特征是設(shè)有管板，管板上根 據(jù)熱管的數(shù)量設(shè)置若干個(gè)均勻布置的孔，熱管穿過管板上的孔進(jìn)行設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述之三氯氫硅合成爐的冷卻裝置，其特征是熱管的吸熱端設(shè)置在 反應(yīng)區(qū)內(nèi)、離底部1-3米的位置；蒸發(fā)室設(shè)置在合成爐的頂部。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述之三氯氫硅合成爐的冷卻裝置，其特征是蒸發(fā)室為密閉容器， 并設(shè)有水進(jìn)口和蒸汽出口。專利摘要本技術(shù)涉及一種三氯氫硅生產(chǎn)(包括四氯化硅氫化生產(chǎn)三氯氫硅)過程中設(shè)備冷卻裝置，特別是三氯氫硅合成爐的冷卻裝置。技術(shù)方案是采用熱管(2)間接傳熱，熱管的吸熱端(3)設(shè)置在反應(yīng)區(qū)(5)內(nèi)，熱管的放熱端(4)設(shè)置在蒸發(fā)室(6)內(nèi)，蒸發(fā)室內(nèi)通入液體介質(zhì)，熱管的放熱端和吸熱端之間用管板(7)完全隔開。本技術(shù)的有益效果由于采用熱管在中間傳遞熱量，液體介質(zhì)與反應(yīng)區(qū)完全隔開，從根本上杜絕了管子一旦損壞，液體介質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)區(qū)內(nèi)造成事故，即使某根熱管損壞，也僅僅是該根熱管內(nèi)很少的介質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，不會(huì)產(chǎn)生影響和事故；本技術(shù)可以降低反應(yīng)溫度，抑制副產(chǎn)品SiCl4的生成，提高產(chǎn)品收率。本技術(shù)同時(shí)可產(chǎn)生帶壓蒸汽，按產(chǎn)量為15t/d的合成爐計(jì)算，每天產(chǎn)生0.25MPa低壓蒸汽的量為12t，節(jié)能降耗。文檔編號C01B33/107GK201648007SQ20102013983公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日專利技術(shù)者任玉芬 申請人:任玉芬本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種三氯氫硅合成爐的冷卻裝置，其特征是包含熱管（２）、蒸發(fā)室（６），熱管的吸熱端（３）置于合成爐的反應(yīng)區(qū)內(nèi)，熱管的放熱端（４）設(shè)置在蒸發(fā)室內(nèi)，蒸發(fā)室內(nèi)通入液體介質(zhì)，熱管的放熱端和吸熱端之間隔開。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：任玉芬，
申請(專利權(quán))人：任玉芬，
類型：實(shí)用新型
國別省市：13[]