一种气相法多晶硅生产系统的制作方法
本技术属于多晶硅生产领域，具体涉及一种气相法多晶硅生产系统。
背景技术：
1、冷氢化技术是多晶硅生产的主流技术，冷氢化的运行要不断地向系统中补充硅粉，硅粉中主要含有铁、铝、钙三种金属杂质。目前不同规格的硅粉都含有不同比例的铝金属杂质，铝金属杂质随着硅粉进入系统中主要是以三氯化铝(alcl3)的形式存在。三氯化铝的熔点为194℃，因进入急冷塔温度降低，低于三氯化铝的熔点，在此及后系统中固体三氯化铝会造成聚集，导致在其后的工序中堆积于罐体、配管等处而发生堵塞、腐蚀，会发生过滤器堵塞、转鼓卡死、管道堵塞等情况，影响着整个生产运行的稳定性。
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，提供一种气相法多晶硅生产系统，避免氯化铝堆积于罐体、配管等处而发生堵塞、腐蚀的问题。
2、为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
3、一种气相法多晶硅生产系统，包括冷氢化流化床反应器、在线过滤器、固定床反应器、复盐收集器和冷氢化急冷塔；所述的在线过滤器前端连接至所述冷氢化流化床反应器的气相出口；所述的固定床反应器为一组，通过一组支管分别连接至所述在线过滤器的后端；所述固定床反应器通过顶部混合气管道连接至所述的冷氢化急冷塔，所述的固定床反应器通过底部下料管连接至所述的复盐收集器。
4、进一步地，所述的固定床反应器至少包括两个，一备一用，切换使用，分别通过进料支管连接至所述在线过滤器后端排气管上。
5、进一步地，所述的固定床反应器之间通过顶部混合气管道依次串联连接，最后一个固定床反应器的顶部混合气管道连接至所述的冷氢化急冷塔。
6、进一步地，所述的固定床反应器顶部还分别设置有排空管，各排空管并联后一同连接至外部的尾气处理系统。
7、进一步地，所述的在线过滤器后端排气管还通过一充压管道连接至所述的复盐收集器。
8、进一步地，所述的复盐收集器底部通过下料管连接至外部的固废处理系统；所述的复盐收集器顶部通过排空管连接至外部的尾气处理系统。
9、进一步地，所述的冷氢化流化床反应器和所述的在线过滤器之间管道上，还设置有反应器出口换热器。所述的冷氢化流化床反应器前端设置有硅粉引管和四氯化硅-氢气引管。
10、进一步地，所述的在线过滤器底部排料口下方，设置有硅粉收集器。
11、进一步地，所述的固定床反应器内填充有氯化钠固体，所述的氯化钠固体选用块状或颗粒状，通过设置在固定床反应器内的网板固定。
12、进一步地，所述的冷氢化急冷塔顶部通过气相管连接至外部的下游提纯装置，所述的冷氢化急冷塔底部通过下料管连接至外部的渣浆处理装置。
13、有益效果：
14、(1)本系统在冷氢化流化床反应后，经过反应器出口换热器、在线过滤器后，在混合气进入急冷塔之前，增加两套固定床反应器，一备一用。固定床反应器内填充氯化钠固体，到期切换固定床反应器进行氯化钠填料跟换。固体选用块状或颗粒状，固体下面用网板固定。混合气经过固定床反应器，混合气中的三氯化铝和氯化钠反应，生成四氯铝酸钠，反应后的气体再进入急冷塔，反应生成的四氯铝酸钠聚集在固定床反应器底部，再进入到复盐收集罐中收集。
15、(2)本系统将氯化铝反应生成四氯铝酸钠(naalcl4)，排出生产系统外，解决铝含量在生产系统中逐渐增大的问题；同时避免因含氯化铝物料输送，导致的过滤器堵塞、转鼓卡死、管道堵塞的风险，提高生产系统运行稳定性。
技术特征：
1.一种气相法多晶硅生产系统，其特征在于，包括冷氢化流化床反应器(1)、在线过滤器(3)、固定床反应器、复盐收集器(6)和冷氢化急冷塔(7)；所述的在线过滤器(3)前端连接至所述冷氢化流化床反应器(1)的气相出口；所述的固定床反应器为一组，通过一组支管分别连接至所述在线过滤器(3)的后端；所述固定床反应器通过顶部混合气管道连接至所述的冷氢化急冷塔(7)，所述的固定床反应器通过底部下料管连接至所述的复盐收集器(6)。
2.根据权利要求1所述的气相法多晶硅生产系统，其特征在于，所述的固定床反应器至少包括两个，分别通过进料支管(3-1)连接至所述在线过滤器(3)后端排气管上。
3.根据权利要求2所述的气相法多晶硅生产系统，其特征在于，所述的固定床反应器之间通过顶部混合气管道依次串联连接，最后一个固定床反应器的顶部混合气管道连接至所述的冷氢化急冷塔(7)。
4.根据权利要求2所述的气相法多晶硅生产系统，其特征在于，所述的固定床反应器顶部还分别设置有排空管，各排空管并联后一同连接至外部的尾气处理系统(8)。
5.根据权利要求1所述的气相法多晶硅生产系统，其特征在于，所述的在线过滤器(3)后端排气管还通过一充压管道(3-2)连接至所述的复盐收集器(6)。
6.根据权利要求5所述的气相法多晶硅生产系统，其特征在于，所述的复盐收集器(6)底部通过下料管连接至外部的固废处理系统(9)；所述的复盐收集器(6)顶部通过排空管连接至外部的尾气处理系统(8)。
7.根据权利要求1所述的气相法多晶硅生产系统，其特征在于，所述的冷氢化流化床反应器(1)和所述的在线过滤器(3)之间管道上，还设置有反应器出口换热器(2)；所述的冷氢化流化床反应器(1)前端设置有硅粉引管(1-1)和四氯化硅-氢气引管(1-2)。
8.根据权利要求1所述的气相法多晶硅生产系统，其特征在于，所述的在线过滤器(3)底部排料口下方，设置有硅粉收集器(4)。
9.根据权利要求1所述的气相法多晶硅生产系统，其特征在于，所述的固定床反应器内填充有氯化钠固体，所述的氯化钠固体选用块状或颗粒状，通过设置在固定床反应器内的网板固定。
10.根据权利要求1所述的气相法多晶硅生产系统，其特征在于，所述的冷氢化急冷塔(7)顶部通过气相管连接至外部的下游提纯装置(10)，所述的冷氢化急冷塔(7)底部通过下料管连接至外部的渣浆处理装置(11)。
技术总结
本技术公开了一种气相法多晶硅生产系统，包括冷氢化流化床反应器、在线过滤器、固定床反应器、复盐收集器和冷氢化急冷塔；所述的在线过滤器前端连接至所述冷氢化流化床反应器的气相出口；所述的固定床反应器为一组，通过一组支管分别连接至所述在线过滤器的后端；所述固定床反应器通过顶部混合气管道连接至所述的冷氢化急冷塔，所述的固定床反应器通过底部下料管连接至所述的复盐收集器。本系统将氯化铝反应生成四氯铝酸钠(NaAlCl<subgt;4</subgt;)，排出生产系统外，解决铝含量在生产系统中逐渐增大的问题；同时避免因含氯化铝物料输送，导致的过滤器堵塞、转鼓卡死、管道堵塞的风险，提高生产系统运行稳定性。
技术研发人员：张韶慧,王共远,谢岩,崔晓敏
受保护的技术使用者：内蒙古鑫环硅能科技有限公司
技术研发日：20240206
技术公布日：2024/9/23