多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱，它包括吸附柱本體、伴管，伴管螺旋安裝在吸附柱本體的外殼體壁上，回流套管通過(guò)支撐板安裝在吸附柱本體內(nèi)，回流套管包括外管和內(nèi)管，內(nèi)管位于外管的內(nèi)部，且內(nèi)管外側(cè)壁與外管的內(nèi)側(cè)壁之間的空腔形成介質(zhì)通道，外管的頂部安裝有使介質(zhì)回流的密封帽，外管的外側(cè)壁上安裝有多個(gè)翅片，吸附柱本體的頂部還開(kāi)設(shè)有吸附劑填充口和氫氣出口，氫氣出口位于吸附柱的頂部，在吸附柱本體的底部開(kāi)有吸附劑卸料口，吸附柱本體的底部側(cè)壁上還安裝有氫氣總管和多組進(jìn)氣管，氫氣進(jìn)氣支管與氫氣總管連接。本發(fā)明的有益效果是：它具有換熱效率高、受熱均勻和降低生產(chǎn)成本并提高設(shè)備安全可靠性的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及多晶硅尾氣回收設(shè)備，特別是多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱。
【背景技術(shù)】
[0002]在多晶硅裝置尾氣回收系統(tǒng)中吸附柱是極其關(guān)鍵的設(shè)備，用來(lái)吸收氫氣中的殘留的HCL和氯硅烷等有害物質(zhì)，從而得到高純度的氫氣，吸附柱內(nèi)的吸附劑吸附工作后，為降低成本，需要對(duì)吸附劑進(jìn)行再生，而吸附劑再生就需要進(jìn)行加熱，現(xiàn)有的吸附劑加熱，因吸附劑受熱不均勻，導(dǎo)致吸附劑的加熱效率、冷卻效率均不高，從而造成吸附劑的再生時(shí)間偏長(zhǎng)，并且吸附劑的再生效果也不好，導(dǎo)致氫氣純度達(dá)不到要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種換熱效率高、受熱均勻和降低生產(chǎn)成本的多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱，它包括吸附柱本體、回流套管和伴管，所述的伴管螺旋安裝在吸附柱本體的外管壁上，所述的回流套管通過(guò)管道支撐板安裝在吸附柱本體內(nèi)，所述的回流套管包括外管和內(nèi)管，所述的內(nèi)管位于外管的內(nèi)孔內(nèi)，且內(nèi)管外側(cè)壁與外管的內(nèi)側(cè)壁之間的空腔形成介質(zhì)通道，所述的外管的頂部安裝有使介質(zhì)回流的密封帽，所述的外管的外側(cè)壁上安裝有多個(gè)翅片，所述的吸附柱本體的頂部還開(kāi)設(shè)有吸附劑填充口和氫氣出口，氫氣出口位于吸附劑填充口的一側(cè)，在吸附柱本體的底部開(kāi)有吸附劑卸料口，所述的吸附柱本體的底部側(cè)壁上還安裝有氫氣總管和氫氣進(jìn)氣支管，所述的氫氣進(jìn)氣支管與氫氣總管連接。
[0005]所述的伴管的底部為伴管入口，伴管的頂部為伴管出口。
[0006]所述的翅片為多片，且均勻分布在同一圓周上。
[0007]所述的管道支撐板包括外環(huán)、內(nèi)環(huán)、套管和支撐板，所述的外環(huán)與吸附柱本體的內(nèi)側(cè)壁配合連接，所述的套管安裝在內(nèi)環(huán)和支撐板上，且套管將外管的外壁包圍，所述的外環(huán)和內(nèi)環(huán)通過(guò)支撐板連接，且支撐板呈網(wǎng)狀分布。
[0008]所述的內(nèi)管和外管均為金屬材料。
[0009]所述的吸附柱本體的上、中、下部外側(cè)壁上均設(shè)置有測(cè)溫儀表。
[0010]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的吸附柱，采用伴管和回流套管換熱，從而實(shí)現(xiàn)的吸附劑從外到內(nèi)和從內(nèi)到外換熱同時(shí)進(jìn)行，從而提高了吸附劑的換熱效率;并且外管設(shè)置有翅片，大幅增加了換熱面積，從而進(jìn)一步的提高了換熱效率，從而縮減了吸附劑再生的時(shí)間，提高再生效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本;并且回流套管為均勻分布，從而提高了吸附劑單位體積內(nèi)的換熱均勻度，從而提高了吸附劑的再生效果。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為回流套管的示意圖
圖3為回流套管的斷面示意圖圖4為伴管的安裝示意圖圖5為管道支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中，1-吸附劑填充口，2-氫氣出口，3-伴管出口，4-管道支撐板，5-吸附柱本體，6-伴管，7-回流套管，8-伴管入口，9-吸附劑卸料口，10-溫度檢測(cè)管，11-氫氣總管，12-氫氣進(jìn)氣支管，13-外管，14-介質(zhì)通道，15-內(nèi)管，16-翅片，17-密封帽，18-套管，19-支撐板，20-外環(huán)，21-內(nèi)環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述: 如圖1?圖4所示，多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱，它包括吸附柱本體5、回流套管7和伴管6，所述的伴管6螺旋安裝在吸附柱本體5的外管壁上，所述的回流套管7通過(guò)管道支撐板4安裝在吸附柱本體5內(nèi)，所述的回流套管7包括外管13和內(nèi)管15，在本實(shí)施例中，所述的內(nèi)管13和外管15均為金屬材料，金屬材料要求具有良好的導(dǎo)熱性能，能夠快速的實(shí)現(xiàn)換熱，從而達(dá)到快速加熱或冷卻的目的，同時(shí)也要求具有較高的耐壓能力，所述的內(nèi)管15位于外管13的內(nèi)孔內(nèi)，且內(nèi)管15外側(cè)壁與外管13的內(nèi)側(cè)壁之間的空腔形成介質(zhì)通道14，所述的外管13的頂部安裝有使介質(zhì)回流的密封帽17，內(nèi)管15的內(nèi)孔為回流通道，且出口與回流總管連接，所述的外管13的外側(cè)壁上安裝有多個(gè)翅片16，所述的吸附柱本體5的頂部還開(kāi)設(shè)有吸附劑填充口 I和氫氣出口 2，氫氣出口 2位于吸附劑填充口 I的一側(cè)，在吸附柱本體5的底部開(kāi)有吸附劑卸料口 9，所述的吸附柱本體5的底部側(cè)壁上還安裝有氫氣總管11和氫氣進(jìn)氣支管12，所述的氫氣進(jìn)氣支管12與氫氣總管11連接，再生時(shí)，將吸附劑的溫度加熱至再生溫度，吸附劑釋放的有害物質(zhì)在氫氣的反吹作用下進(jìn)行收集并通過(guò)管線排出設(shè)備;吸附的時(shí)候，尾氣進(jìn)入到吸附柱本體5內(nèi)，有害物質(zhì)則被吸附劑吸附，氫氣上升，并通過(guò)氫氣出口2排出，并將氫氣進(jìn)行收集，用于多晶硅的生產(chǎn)。
[0013]在本實(shí)施例中，所述的伴管6的底部為伴管入口8，伴管6的頂部為伴管出口3，伴管入口 8與介質(zhì)管道連通，介質(zhì)管道可根據(jù)需要自由切換介質(zhì)，如:當(dāng)需要加熱時(shí)，則介質(zhì)管道內(nèi)給伴管6輸送加熱介質(zhì)，若需要冷卻時(shí)，則介質(zhì)管道給伴管6輸送冷卻介質(zhì)。
[0014]在本實(shí)施例中，所述的翅片16為多片，且均勻分布在同一圓周上，翅片16能夠增加回流套管的換熱面積，從而實(shí)現(xiàn)吸附柱本體5內(nèi)吸附劑的快速加熱或冷卻，從而加快氫氣的提取和吸附劑的再生，而翅片16優(yōu)選的采用金屬材料，因此翅片16不僅具有良好的導(dǎo)熱性能，且能承受一定壓力。
[0015]在本實(shí)施例中，如圖5所示，所述的管道支撐板4包括外環(huán)20、內(nèi)環(huán)21、套管18和支撐板19，所述的外環(huán)20與吸附柱本體5的內(nèi)側(cè)壁配合連接，所述的套管18安裝在內(nèi)環(huán)21和支撐板19上，且套管18將外管13的外壁包圍，所述的外環(huán)20和內(nèi)環(huán)21通過(guò)支撐板19連接，且支撐板19呈網(wǎng)狀分布，并且套管8也呈網(wǎng)狀分布，從而使得吸附柱本體5內(nèi)的吸附劑在單位體積內(nèi)的回流套管7分布均勻，從而提高了吸附劑的換熱效率以及吸附劑的換熱均勻度。
[0016]在本實(shí)施例中，所述的吸附柱本體的上、中、下部外側(cè)壁上均設(shè)置有測(cè)溫儀表10，通過(guò)測(cè)溫儀表10可以檢測(cè)到吸附柱本體內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度，從而保證吸附塔正常工作溫度、吸附再生溫度，從而提高氫氣的回收率和保證吸附劑再生的持續(xù)進(jìn)行，提高吸附劑的使用壽命O
[0017]本發(fā)明的工作過(guò)程如下:介質(zhì)高壓送入介質(zhì)通道14內(nèi)，并且介質(zhì)在介質(zhì)通道14內(nèi)由下往上輸送，介質(zhì)通過(guò)翅片16、外管13與吸附劑進(jìn)行換熱，從而實(shí)現(xiàn)吸附劑的加熱或冷卻，然后介質(zhì)再通過(guò)內(nèi)管15從上往下進(jìn)入到介質(zhì)回收管內(nèi)，并且整個(gè)裝置在正常吸附時(shí)，吸附劑不需要加熱，吸附后，殘留的氫氣通過(guò)氫氣出口回收，而在吸附劑再生時(shí)，需要先加熱后冷卻，其加熱后的吸附劑溫度要達(dá)到再生溫度，冷卻后的吸附劑溫度則在常溫，再生時(shí)，吸附劑排出的有害氣體，在氫氣的反吹作用下，將有害物質(zhì)進(jìn)行回收;吸附時(shí)，尾氣進(jìn)入到吸附柱本體5內(nèi)，有害物質(zhì)則被吸附劑吸附，氫氣上升，并通過(guò)氫氣出口 2排出，并將氫氣進(jìn)行收集，用于多晶硅的生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱，其特征在于:它包括吸附柱本體(5)、回流套管(7)和伴管(6)，所述的伴管(6)螺旋安裝在吸附柱本體(5)的外壁上，所述的回流套管(7 )通過(guò)管道支撐板(4 )安裝在吸附柱本體(5 )內(nèi)，所述的回流套管(7 )包括外管(13 )和內(nèi)管(15)，所述的內(nèi)管(15)位于外管(13)的內(nèi)孔內(nèi)，且內(nèi)管(15)外側(cè)壁與外管(13)的內(nèi)側(cè)壁之間的空腔形成介質(zhì)通道(14)，所述的外管(13)的頂部安裝有使介質(zhì)回流的密封帽(17)，所述的外管(13)的外側(cè)壁上安裝有多個(gè)翅片(16)，所述的吸附柱本體(5)的頂部還開(kāi)設(shè)有吸附劑填充口( I)和氫氣出口( 2)，氫氣出口(2)位于吸附劑填充口( I)的一側(cè)，在吸附柱本體(5)的底部開(kāi)有吸附劑卸料口(9)，所述的吸附柱本體(5)的底部側(cè)壁上還安裝有氫氣總管(11)和氫氣進(jìn)氣支管(12)，所述的氫氣進(jìn)氣支管(12)與氫氣總管(11)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱，其特征在于:所述的伴管(6)的底部為伴管入口(8)，伴管(6)的頂部為伴管出口( 3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱，其特征在于:所述的翅片(16)為多個(gè)，且均勻分布在同一圓周上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱，其特征在于:所述的管道支撐板(4)包括外環(huán)(20)、內(nèi)環(huán)(21)、套管(18)和支撐板(19)，所述的外環(huán)(20)與吸附柱本體(5)的內(nèi)側(cè)壁配合連接，所述的套管(18)安裝在內(nèi)環(huán)(21)和支撐板(19)上，且套管(18)將外管(13)的外壁包圍，所述的外環(huán)(20)和內(nèi)環(huán)(21)通過(guò)支撐板(19)連接，且支撐板(19)呈網(wǎng)狀分布。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱，其特征在于:所述的內(nèi)管(13)和外管(15)均為金屬材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅尾氣回收系統(tǒng)帶翅形套管式吸附柱，其特征在于:所述的吸附柱本體(5)的上、中、下部外側(cè)壁上均設(shè)置有測(cè)溫儀表(10)。
【文檔編號(hào)】C01B33/021GK105964105SQ201610461209
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】嚴(yán)冠雄, 唐聯(lián)生, 江偉, 周術(shù)江, 謝曉麗
【申請(qǐng)人】成都瑞奇石化工程股份有限公司