一种冷氢化工业硅粉干燥系统的制作方法

本技术属于多晶硅生产领域，具体涉及一种冷氢化工业硅粉干燥系统。

背景技术：

1、在硅料生产的冷氢化工艺中，工业硅粉是其重要原料，而水含量是工业硅粉的一项重要指标。水含量大时，硅粉输送管线易出现堵塞现象，影响生产装置的稳定运行和产量。而目前热氮干燥硅粉的方法成本与能耗较高，而且会导致硅粉中含有氮气，无法作为冷氢化反应的原料气，需以冷氢化反应原料气氢气置换。

技术实现思路

1、实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种冷氢化工业硅粉干燥系统，用回收的废热加热氢气，以热氢气置换高压硅粉料斗内的氮气并干燥工业硅粉带走水分。

2、为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

3、一种冷氢化工业硅粉干燥系统，包括急冷塔顶冷后气液分离罐、氯硅烷氢气换热器、高压硅粉料斗以及冷氢化流化床反应器；所述的急冷塔顶冷后气液分离罐底部具有液相氯硅烷输送管，所述液相氯硅烷输送管与所述氯硅烷氢气换热器连接，利用高温液相氯硅烷对进入氯硅烷氢气换热器的冷氢气进行换热；所述氯硅烷氢气换热器分别与高压硅粉料斗和冷氢化流化床反应器连接，将换热后的热氢气分别送入高压硅粉料斗和冷氢化流化床反应器内。

4、进一步地，所述的氯硅烷氢气换热器的换热冷端进气口通过冷氢输入管输入冷氢气；所述氯硅烷氢气换热器的换热冷端出气口分别通过管道连接至所述高压硅粉料斗和冷氢化流化床反应器内。

5、具体地，所述的氯硅烷氢气换热器通过第一热氢输送管连接至冷氢化流化床反应器。

6、具体地，所述的氯硅烷氢气换热器通过第二热氢输送管连接至高压硅粉料斗。

7、具体地，所述的第二热氢输送管后端分成两个分管，通过两个分管分别连接至高压硅粉料斗的顶部和底部。

8、具体地，所述的高压硅粉料斗的顶部通过硅粉补料管连接至低压硅粉料斗。

9、进一步地，所述的高压硅粉料斗的泄压口通过泄压管连接至除尘器。

10、进一步地，所述的除尘器底部通过回粉管连接至高压硅粉料斗。

11、进一步地，所述的除尘器通过顶部的排气管连接至后续的尾气处理单元。

12、进一步地，所述的氯硅烷氢气换热器的换热热端排液口通过氯硅烷换热外排管连接至后续冷氢化工艺系统中进一步冷却。

13、更进一步地，所述的氯硅烷氢气换热器采用热氯硅烷与冷氢气换热加热氢气。

14、有益效果：

15、本系统利用了回收的废热加热冷氢气，有效降低了能耗。同时氢气对氮气的置换和干燥硅粉的效果，简化了操作。采用热氢气置换，降低了热氮气消耗，降低了成本。采用本系统能够有效降低工业硅粉的水含量，降低硅粉管线的堵塞风险，增加冷氢化装置运行的稳定性。同时还能够加热硅粉推料时的带料氢气，降低了能耗，维持了流化床内反应温度的稳定，置换氮气的同时实现干燥工业硅粉的效果，一举两得。

技术特征：

1.一种冷氢化工业硅粉干燥系统，其特征在于，包括急冷塔顶冷后气液分离罐(1)、氯硅烷氢气换热器(2)、高压硅粉料斗(3)以及冷氢化流化床反应器(6)；所述的急冷塔顶冷后气液分离罐(1)底部具有液相氯硅烷输送管(101)，所述液相氯硅烷输送管(101)与所述氯硅烷氢气换热器(2)连接；所述氯硅烷氢气换热器(2)分别与高压硅粉料斗(3)和冷氢化流化床反应器(6)连接。

2.根据权利要求1所述的冷氢化工业硅粉干燥系统，其特征在于，所述的氯硅烷氢气换热器(2)的换热冷端进气口通过冷氢输入管(202)输入冷氢气；所述氯硅烷氢气换热器(2)的换热冷端出气口分别通过管道连接至所述高压硅粉料斗(3)和冷氢化流化床反应器(6)内。

3.根据权利要求1所述的冷氢化工业硅粉干燥系统，其特征在于，所述的氯硅烷氢气换热器(2)通过第一热氢输送管(203)连接至冷氢化流化床反应器(6)。

4.根据权利要求1所述的冷氢化工业硅粉干燥系统，其特征在于，所述的氯硅烷氢气换热器(2)通过第二热氢输送管(204)连接至高压硅粉料斗(3)。

5.根据权利要求4所述的冷氢化工业硅粉干燥系统，其特征在于，所述的第二热氢输送管(204)后端分成两个分管，通过两个分管分别连接至高压硅粉料斗(3)的顶部和底部。

6.根据权利要求1所述的冷氢化工业硅粉干燥系统，其特征在于，所述的高压硅粉料斗(3)的顶部通过硅粉补料管(401)连接至低压硅粉料斗(4)。

7.根据权利要求1所述的冷氢化工业硅粉干燥系统，其特征在于，所述的高压硅粉料斗(3)的泄压口通过泄压管(301)连接至除尘器(5)。

8.根据权利要求7所述的冷氢化工业硅粉干燥系统，其特征在于，所述的除尘器(5)底部通过回粉管(501)连接至高压硅粉料斗(3)。

9.根据权利要求7所述的冷氢化工业硅粉干燥系统，其特征在于，所述的除尘器(5)通过顶部的排气管(502)连接至后续的尾气处理单元。

10.根据权利要求2所述的冷氢化工业硅粉干燥系统，其特征在于，所述的氯硅烷氢气换热器(2)的换热热端排液口通过氯硅烷换热外排管(201)连接至后续冷氢化工艺系统中进一步冷却。

技术总结本技术公开了一种冷氢化工业硅粉干燥系统，包括急冷塔顶冷后气液分离罐、氯硅烷氢气换热器、高压硅粉料斗以及冷氢化流化床反应器；急冷塔顶冷后气液分离罐与氯硅烷氢气换热器连接，利用高温液相氯硅烷对进入氯硅烷氢气换热器的冷氢气进行换热；氯硅烷氢气换热器分别与高压硅粉料斗和冷氢化流化床反应器连接，将换热后的热氢气分别送入高压硅粉料斗和冷氢化流化床反应器内。本系统利用了回收的废热加热冷氢气，有效降低了能耗。采用本系统能够有效降低工业硅粉的水含量，降低硅粉管线的堵塞风险，增加冷氢化装置运行的稳定性。技术研发人员：姜洪涛,刘虎,朱广得,张刚,王宁,俄瑞受保护的技术使用者：新疆戈恩斯能源科技有限公司技术研发日：20231031技术公布日：2024/7/23