三氯氫矽廢渣的處理系統的製作方法
2023-05-22 07:55:51
三氯氫矽廢渣的處理系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於化工廢料處理領域，具體涉及一種三氯氫矽廢渣處理系統，通過真空耙式乾燥機對三氯氫矽廢渣進行乾燥處理。本實用新型真空耙式乾燥機的抽真空氣相出口依次連接5℃水冷凝器、第一-35℃水冷凝器，所述5℃水冷凝器和第一-35℃水冷凝器的冷凝液出口均連接收集罐，所述收集罐的氣相出口經真空泵連接第二-35℃水冷凝器，所述收集罐的液相出口和第二-35℃水冷凝器的冷凝液出口連接合成液儲罐，所述真空耙式乾燥機的蒸發氣相出口連接酸吸收罐，酸吸收罐液相出口再通過酸循環泵分別連接酸吸收罐液相入口和淋洗塔。本實用新型處理系統能充分回收廢渣中的有用材料，提高經濟效益，減少環境汙染。
【專利說明】三氯氫矽廢渣的處理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於化工廢料處理領域，具體涉及一種三氯氫矽廢渣處理系統，通過真空耙式乾燥機對三氯氫矽廢渣進行乾燥處理。
【背景技術】
[0002]在三氯氫矽生產過程中，原料矽粉中往往含有鋁、鐵、鈣等雜質，在與氯化氫氣體高溫反應時生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鈣等金屬氯化物，這些物質極易造成後續冷凝系統管道和設備的堵塞。為了達產達標的完成生產任務，往往靠頻繁的清理管道和冷凝設備，浪費大量人力和物力，使設備使用壽命縮短，同時造成嚴重的環境汙染。目前，三氯氫矽生產廠家為了減少金屬氯化物對管道和設備的堵塞，紛紛引進了溼法除塵裝置，該裝置採用塔噴淋工藝，採用三氯氫矽工藝中副產物四氯化矽做洗滌劑，吸收粗合成氣中的氯化物，該裝置最大限度地降低了後續物料在主冷凝器冷凝過程中造成的管道和設備的堵塞程度，延長了穩定操作周期，大大提高了系統生產的安全性和連續性。但是，隨著該裝置的運行，又出現了新的問題，噴淋吸收後的廢渣液不能得到很好的乾燥處理，一方面造成部分氯矽烷的浪費，另一方面造成嚴重的環境汙染。針對這些問題，必須選擇更經濟、更環保的工藝和裝置設備，對廢渣進行處理。
[0003]在常規三氯氫娃生產過程中，原料娃粉與氯化氫氣體在合成爐內反應生成含有大量粉塵的三氯氫矽粗合成氣，該合成氣通過旋風分離器，布袋除塵器等一系列除塵設備後，再經過多級冷凝設備冷凝為三氯氫矽液體，供精餾塔精餾後，得到高純度的三氯氫矽產品。溼法除塵工藝過程中粗合成氣進入冷凝設備之前，為了減少合成氣中金屬氯化物對冷凝設備造成堵塞，在進冷凝器之前先進入溼法除塵的洗塵塔，洗去金屬氯化物和矽粉等粉塵。經過洗塵塔後乾淨的合成氣再依次進入冷凝器。洗塵塔中噴淋吸收了大量粉塵的四氯化矽液體經過多次循環後變得粘稠，定期通過循環泵分流至攪拌罐，攪拌罐夾套通有蒸汽，通過攪拌罐對該液體進行初步蒸發乾燥回收，該液體變得更加粘稠，稱為廢渣。廢渣中含有大量的氯矽烷液體和金屬氯化物，如果不加處理，一方面造成氯矽烷的浪費，別一方面造成嚴重的環境汙染。
【發明內容】
[0004]本實用新型重點解決的問題是提供一種三氯氫矽廢渣的處理系統，通過真空耙式乾燥機對廢渣進行乾燥處理，充分回收廢渣中的氯矽烷，提高經濟效益，減少環境汙染。
[0005]本實用新型通過以下技術方案實現:
[0006]一種三氯氫矽廢渣的處理系統，包括真空耙式乾燥機、冷凝器、真空泵、收集罐、酸循環泵、酸吸收罐和合成液儲罐，所述真空耙式乾燥機的抽真空氣相出口依次連接5°C水冷凝器、第一 _35°C水冷凝器，所述5°C水冷凝器和第一 _35°C水冷凝器的冷凝液出口均連接收集罐，所述收集罐的氣相出口經真空泵連接第二 _35°C水冷凝器，所述收集罐的液相出口和第二 _35°C水冷凝器的冷凝液出口連接合成液儲罐，所述真空耙式乾燥機的蒸發氣相出口連接酸吸收罐，酸吸收罐液相出口再通過酸循環泵分別連接酸吸收罐液相入口和淋洗
+R ο
[0007]根據上述的三氯氫矽廢渣的處理系統，所述各裝置之間的管線上均設有閥門。
[0008]本實用新型的積極有益效果:
[0009]本實用新型能充分回收廢渣中的有用材料，提高經濟效益，減少環境汙染。
[0010](I)真空耙式乾燥機系臥式間歇傳導乾燥設備，本機藉助於中心軸上的耙葉，定時間隔正反向轉動，在耙葉的不斷攪拌下，物料與筒壁接觸時，表面不斷更新，且受到導熱油間接加熱，使物料內溼份不斷汽化，同時被真空泵及時抽出。在真空度的作用下，溼份沸點降低，物料表面溼份蒸汽壓遠大於機內蒸發空間的溼份蒸汽壓有利於其內部溼份蒸發，促進了乾燥，從而達到乾燥的目的。
[0011](2)由於金屬氧化物AlCl3的特殊性質，在標準大氣壓下，177.8°C升華。同理在真空狀態下，隨著AlCl3飽和蒸汽壓的降低，較低溫度下就有升華的可能，這樣就很容易導致後序管道中AlCl3氣體的凝固，堵塞管道。為滿足工藝要求，往往在前期進料時，加入一定量的絡合劑，該絡合劑使得物料被抽真空時，金屬氯化鋁不易被蒸出，待在真空度下氯矽烷被蒸出後，再升溫蒸出氯化鋁，減少環境汙染。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例1示意圖。
[0013]圖中I為耙式乾燥器，2為5°C水冷凝器，3為第一 _35°C水冷凝器，4為收集罐，5為真空泵，6為第二 _35°C水冷凝器，7為酸循環泵，8為酸吸收罐，9為合成液儲罐。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體實施例及附圖對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限於這些實施例。
[0015]實施例1
[0016]一種三氯氫矽廢渣的處理系統，包括真空耙式乾燥機、冷凝器、真空泵、收集罐和合成液儲罐，所述真空耙式乾燥機的抽真空氣相出口依次連接5°C水冷凝器、第一 _35°C水冷凝器，所述5°C水冷凝器和第一 _35°C水冷凝器的冷凝液出口均連接收集罐，所述收集罐的氣相出口經真空泵連接第二 _35°C水冷凝器，所述收集罐的液相出口和第二 _35°C水冷凝器的冷凝液出口連接合成液儲罐，所述真空耙式乾燥機的蒸發氣相出口連接酸吸收罐，酸吸收罐液相出口再通過酸循環泵分別連接酸吸收罐液相入口和淋洗塔。
[0017]處理過程第一步回收氯矽烷:廢渣物料經攪拌後進入真空耙式乾燥機，然後加入絡合劑，使得物料被抽真空時金屬氯化鋁不易被蒸出。耙式乾燥器通過導熱油加熱並在真空泵的作用下對物料進行乾燥，氣相蒸汽被抽出後依次通過5°C水冷凝器、_35°C水冷凝器進入收集罐，冷凝得到的液體經收集罐輸送至合成液儲罐。未冷凝的氣體經真空泵抽出經過_35°C水冷凝器冷卻後，冷凝液直接輸送至合成液儲罐，未冷凝的氣體進入淋洗吸收處理。
[0018]處理過程第二步蒸發氯化鋁，由於氯化鋁具有極易與空氣中的水分反應生成鹽酸汙染環境的特性，而需要加以水洗回收，即在抽真空結束後，繼續升溫至接近氯化鋁沸點值，將物料中的氯化鋁通過酸循環泵和酸吸收罐水洗吸收，當循環至酸濃度10%左右，將廢酸打至淋洗池中和吸收。
[0019]最後，收集罐中耙式乾燥器內的廢渣物料蒸髮結束時，通過導熱油冷卻至常溫，將乾燥固體從耙式乾燥器筒體下部開口卸出。
[0020]本實用新型並不局限於上述【具體實施方式】，本領域技術人員還可據此做出多種變化，但任何與本實用新型等同或者類似的變化都應涵蓋在本實用新型權利要求的範圍內。
【權利要求】
1.一種三氯氫矽廢渣的處理系統，其特徵在於:包括真空耙式乾燥機、冷凝器、真空泵、收集罐、酸循環泵、吸收罐和合成液儲罐,所述真空耙式乾燥機的抽真空氣相出口依次連接5°c水冷凝器、第一 -35°c水冷凝器，所述5°C水冷凝器和第一 -35°c水冷凝器的冷凝液出口均連接收集罐，所述收集罐的氣相出口經真空泵連接第二 _35°C水冷凝器，所述收集罐的液相出口和第二 _35°C水冷凝器的冷凝液出口連接合成液儲罐，所述真空耙式乾燥機的蒸發氣相出口連接酸吸收罐，酸吸收罐液相出口再通過酸循環泵分別連接酸吸收罐液相入口和淋洗塔。
2.根據權利要求1所述的三氯氫矽廢渣的處理系統，其特徵在於:所述各裝置之間的管線上均設有閥門。
【文檔編號】B09B5/00GK203508580SQ201320606714
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】秦永紅, 陳建祥, 時智寶, 王國正, 陳增, 常成聖, 陳鵬飛, 牛磊 申請人:河南尚宇新能源股份有限公司