一種氯硅烷過濾器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氯硅烷過濾器，該一種氯硅烷過濾器包括一個或多個并聯設置的濾筒，所述濾筒的上端設置有進料口和排渣口，所述濾筒的上端設置有出料口和用于供反沖介質通入沖洗濾芯的反沖口；所述進料口、出料口、排渣口和反沖洗口上分別設置有進料控制閥、出料控制閥、排渣控制閥和反沖控制閥，具有自動沖洗功能，解決了濾芯堵塞的問題。
【專利說明】
一種氯硅烷過濾器
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及氯硅烷提純技術領域，特別涉及一種氯硅烷過濾器。
【背景技術】
[0002]目前全球多晶硅在生產過程中不可避免的會產生氯硅烷渣漿料(主要含有硅粉、Cu、Fe、Al、Ca等固體金屬雜質，其它組分為液態四氯化娃、三氯氫娃、高沸物及金屬氯化物等物料，其中固體物質量含量在0.5?35%，固體粒徑在0.3μπι?500μπι，氯硅烷液體質量含量65?99.5%)。針對渣漿廢料的處理，現主要的處理方法有焚燒干法處理及水解濕法處理。焚燒干法處理采用輔助燃料進行燃燒，消耗大量能量，同時系統產生二氧化硅造成堵塞，產生的氯氣后續處理復雜，造成環境污染。水解濕法處理則需消耗大量的石灰水，且在水解過程中存在閃爆及放空著火現象，設備運行不穩定，使用周期短，故障率高。而無論是焚燒還是水解，最終都產生大量的廢渣及廢水，造成大量物料浪費的同時對環境極不友好。
[0003]如申請公告號為CN204689645U、申請公布日為2015年6月2日的中國專利公開了一種氯硅烷殘液的過濾裝置，該過濾裝置包括一個或多個并聯設置的過濾器，各過濾器設置有氯硅烷殘液入口，氯硅烷殘液通過各過濾器后得到固體渣和過濾液，且過濾器的底部設置有固體渣出口，過濾器的頂部設置有過濾液出口。在該專利中雖然通過過濾技術對氯硅烷渣漿料進行處理，克服了焚燒干法處理及水解濕法處理的種種缺陷。然而，該過濾裝置在過濾過程中部分雜質會受重力沉積到底部，但不可避免的會有一些固體顆粒殘留吸附在濾芯上形成堆積，照成濾芯堵塞，不僅無法處理高固含量物料，且濾芯需要時長更換，使用成本過高。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種氯硅烷過濾器，其解決了濾芯堵塞的問題。
[0005]本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:
[0006]—種氯硅烷過濾器，包括一個或多個并聯設置的濾筒，所述濾筒的上端設置有進料口和排渣口，所述濾筒的上端設置有出料口和用于供反沖介質通入沖洗濾芯的反沖口；所述進料口、出料口、排渣口和反沖洗口上分別設置有進料控制閥、出料控制閥、排渣控制閥和反沖控制閥。
[0007]采用上述結構，在過濾時，氯硅烷渣漿料從濾筒的下方進入經過過濾后從上方的出料口導出；隨著濾芯上截留的聚集物增多，進、出口料總管之間的差壓逐漸增大，當此差壓達到某一設定值時，過濾器進入反沖洗工作狀態;此時，打開反沖口向濾筒內通入反沖介質，沿氯硅烷渣漿料過濾相反的方向對濾芯進行反沖，將濾芯上粘附的硅粉和金屬氯化物沖洗掉，并通過排渣口排出。
[0008]進一步優選為:所述反沖口設于濾筒的頂部并通過反沖管道與一氮氣罐連接，所述反沖控制閥設于反沖管道上。
[0009]采用上述結構，金屬氯化物特別是三氯化鋁其與水間會發生放熱極強的反應，沖洗不當會引起爆炸，故通過與氮氣罐連接在反沖洗時使用氮氣沖洗，在密封保護的條件下沖洗，避免金屬氯化物水解放熱造成危險。
[0010]進一步優選為:所述排渣口設于濾筒的底端并通過排渣管道與一污水罐連接，所述排渣控制閥設于排渣管道上;所述污水罐的底部設置有排液出口和排污出口，所述排液出口和排污出口處分別設置有排液控制閥和排污控制閥。
[0011]采用上述結構，將過濾后留下的廢渣通入到污水罐中，經過沉淀后，通過排液出口將污水罐中固體顆粒較少的部分液體排出回收利用，通過排污出口將余下的含固體顆粒較多的污水排出進行處理。
[0012]進一步優選為:所述濾筒的頂部通過一吹掃管道與吹掃蒸汽入口連接，所述吹掃管道上設置有吹掃控制閥。
[0013]采用上述結構，在反沖洗時通過吹掃蒸汽入口向濾筒內通入蒸汽對濾筒進行加熱，避免固體顆粒在常溫下凝固，使其粘附在濾筒的濾芯以及濾筒的側壁上，造成清洗困難，同時通過在濾筒上端的設置，在一定程度上可以對濾芯進行沖洗，減小粘附在濾芯上是固體顆粒。
[0014]進一步優選為:所述污水罐上設置有蒸汽入口，所述蒸汽入口上設置有蒸汽控制閥。
[0015]采用上述結構，通過蒸汽入口對污水罐上進行加熱，避免污水罐內的固體顆粒在污水罐中凝固以及粘附在污水罐的側壁上，造成清洗困難。
[0016]進一步優選為:所述濾筒上還設置有第一調壓口和排壓口，所述第一調壓口與排壓口均通過管道與一放空安全出口連接;所述排壓口處設置有排壓控制閥，所述第一調壓口處設置有第一安全閥；所述氮氣罐上設置有與放空安全出口連接的第二調壓口，所述第二調壓口處設置有第二安全閥。
[0017]在對氯硅烷渣漿料時，對濾筒內的工作壓力具有一定的要求，故采用上述結構，通過第一調壓口以及第一安全閥的設置，使得在濾筒內的壓力高于工作所需壓力時，第一安全閥自動打開對濾筒內進行降壓，當壓力達到使用需求時，第一安全閥自動關閉，保持濾筒內的壓力一直處于需求范圍內；而排壓口的設置可以通過人工控制對濾筒進行排壓或者排氣。并通過第二安全閥的設置來將氮氣罐內的壓強控制在安全范圍內。
[0018]進一步優選為:所述濾筒通過一卸水管道與卸水出口連接，所述卸水管道上設置有卸水控制閥。
[0019]采用上述結構，由于濾筒上方的液體已經經過過濾，趨于干凈，在準備使用氮氣反沖洗時，可以通過卸水出口直接排出部分，從而使得過濾器中的壓力相對氮氣罐中的壓力更小，從而提高了氮氣罐與濾筒間的壓差，使得在使用氮氣罐中氮氣在反沖是具有更大的沖擊力。
[0020]進一步優選為:所述污水罐的頂部設置有放空出口，所述放空出口處設置有放空控制閥。
[0021]采用上述結構，在完成清洗后由于污水以及氮氣的填充導致污水罐內氣壓增大，在排液前先通過放空出口對污水罐進行排氣降壓，避免在排液時污水罐內壓力過大將固體顆粒也排出。
[0022]進一步優選為:所述濾筒、氮氣罐、污水罐以及控制閥均采用陶瓷制成。
[0023]采用上述結構，濾筒、氮氣罐、污水罐內以及各管道均需要能夠承受住一定強度的壓強，采用陶瓷材質提高硬度，增強抗壓能力。
[0024]進一步優選為:所述濾筒及管道內的流量為0.7-0.8t/h、工作溫度為140-160 °C、工作壓力為2MPa、正常過濾時壓差為0.1-0.15MPa。
[0025]采用上述結構，保證過濾效率，同時減小固體顆粒在濾筒側壁以及濾芯上凝固。
[0026]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:通過氮氣罐的設置在濾筒使用一段時間后對其進行反沖洗，將濾芯上粘附的固體顆粒與濾芯分離，并通過排渣口排入污水罐中，并在污水罐中進行簡單的固、液分離，將污水罐中固體顆粒不多的部分液體通過排液出口排出，最后將留下的污水排出進行處理；同時，在采用氮氣反沖洗以及過濾過程中吹掃蒸汽，對溶液進行保溫，可以避免固體顆粒凝固，且更加容易沖洗粘附在濾芯以及側壁上的固體顆粒，提高清洗效果，延長濾筒和濾芯的使用壽命;此外，在沖洗過程中可以通過卸水出口調節壓力，提高壓差，從而具有更好的反沖效果。
【附圖說明】
[0027]圖1是實施例一的流程不意圖；
[0028]圖2是圖1中濾筒的放大示意圖；
[0029]圖3是圖1中氮氣罐的放大示意圖；
[0030]圖4是圖1中污水觸的放大不意圖；
[0031]圖5是實施例一的結構不意圖；
[0032]圖6是圖5的A向結構示意圖。
[0033]圖中，1、濾筒；11、進料口；12、出料口； 13、放空安全出口； 14、吹掃蒸汽入口； 15、卸水出口；2、氮氣罐;21、氮氣進口；3、污水罐;31、排污出口；32、蒸汽入口 ；33、排液出口；34、放空出口 ；V1-A、進料控制閥;V2-A、出料控制閥；V3-A、排渣控制閥；V4_A、卸水控制閥；V5_A、反沖控制閥；V6-A、排壓控制閥；V7-A、第一安全閥；V8-A、吹掃控制閥；V1、氮氣控制閥；V2、氮氣閥;V3、第二安全閥;V4、啟閉控制閥;V51、排液控制閥;V61、蒸汽控制閥;V71、放空控制閥;V81、排污控制閥。
【具體實施方式】
[0034]以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0035]本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
[0036]實施例1:一種氯硅烷過濾器，如圖1、圖3和圖5所示，包括五個并聯設置的濾筒1、兩個污水罐3以及一個氮氣罐2，濾筒I上均設置有進料口 11、出料口 12、排渣口和反沖洗口，進料口 11和出料口 12分別設于濾筒I上下兩端的側壁上，氯硅烷渣漿料從濾筒I下端進入經過過濾后從上端導出，在進料口 11、出料口 12上分別設置有進料控制閥Vl-A和出料控制閥V2-A，進料控制閥Vl -A和出料控制閥V2-A為閘閥。
[0037]排渣口設于濾筒I的底部且通過一排渣管道與污水罐3連接，五個濾筒I分別以二、三分的形式分別與兩污水罐3連接，在排渣管道靠近排渣口的位置設置有排渣控制閥V3-A，排渣控制閥V3-A為常閉氣動閘閥。反沖洗口位于濾筒I的頂部，且五個濾筒I的反沖洗口均通過反沖管道與氮氣罐2連接，參照圖3，氮氣罐2上設置有氮氣進口 21和氮氣出口，氮氣出口和濾筒I的反沖洗口連接，在氮氣進口 21和氮氣出口上分別設置有氮氣控制閥Vl和氮氣閥V2，氮氣閥V2選用止回閥，氮氣控制閥Vl為止回閘閥。
[0038I在反沖管道靠近反沖洗口的位置設置有反沖控制閥V5-A，反沖控制閥V5-A為常閉氣動閘閥。
[0039]參照圖4，污水罐3的底部設置有排液出口33、排污出口 31和蒸汽入口 32，污水罐3的頂部設置有放空出口 34，在排液出口 33處設置有排液控制閥V51，排污出口 31處設置有排污控制閥V81，蒸汽入口32處設置有蒸汽控制閥V61，放空出口34處設置有放空控制閥V71。
[0040]其中，污水出口將污水罐3中污水排入去污水槽;排液控制閥V51、排污控制閥V81、蒸汽控制閥V61和放空控制閥V71均為閘閥。
[0041]參照圖1，濾筒I的頂部通過一吹掃管道與吹掃蒸汽入口14連接，吹掃管道上設置有吹掃控制閥V6-A，吹掃控制閥V6-A選用閘閥。
[0042]濾筒I上還設置有第一調壓口和排壓口，第一調壓口和排壓口設置于濾筒I的頂部，第一調壓口與排壓口均通過管道與一放空安全出口 13連接;排壓口處設置有排壓控制閥V6-A，第一調壓口處設置有第一安全閥V7-A;氮氣罐2上設置有與放空安全出口 13連接的第二調壓口，第二調壓口處設置有第二安全閥V3;其中，第一調壓口、排壓口和第二調壓口均通過管道并聯于放空、安全管道上，放空安全出口 13設于放空、安全管道遠離濾筒I和氮氣罐2的一端，在放空、安全管道的放空安全出口 13處設置有啟閉控制閥V4。
[0043]其中，排壓控制閥V6-A為常閉氣動閘閥，啟閉控制閥V4為閘閥，第一安全閥V7-A、第二安全閥V3為雙聯式安全閥。通過將第一調壓口和第二調壓口連接到放空、安全管道上，在放空安全出口 13處設置有啟閉控制閥V4，并將第一安全閥V7-A、第二安全閥V3設置為雙聯式安全閥。
[0044]當濾筒I內壓強過大時第一安全閥V7-A打開降低降低濾筒I內壓強，當氮氣罐2內壓強過大時第二安全閥V3打開降低氮氣罐2內的壓強;此外，通過采用雙聯式安全閥的設計，使得濾筒I或氮氣罐2通入到管道中后由于啟閉控制閥V4處于常閉狀態，導致管道內壓強增大，而當管道內壓強達到一定值時，可以打開第二安全閥V3或第一安全閥V7-A將壓強送到氮氣罐2或濾筒I中，使得三者的壓強處于動態平衡當中，且濾筒I和氮氣罐2內的壓差不會相差過大，便于在需要反沖時氮氣罐2內提供足夠的壓強完成反沖。當以上三者內壓強都過高時可以打開排壓控制閥V6-A和啟閉控制閥V4進行排壓。
[0045]本實施例中濾筒I及管道內的流量為0.7-0.8^11、工作溫度為140-160°(:、工作壓力為2MPa、正常過濾時壓差為0.1-0.15MPa。
[0046]濾筒I的頂部還設置有用于卸水出口 15，卸水出口 15上設置有卸水控制閥V4-A，卸水控制閥V4-A位閘閥。
[0047]過濾器投運后，介質從下而上通過過濾組件，由濾芯的外表面將原料中的顆粒雜物阻隔，干凈液體由內排出，經過濾器出口流出。隨著濾芯上截留的聚集物增多，進、出口料總管之間的差壓逐漸增大，當此差壓達到某一設定值時，過濾器進入反沖洗工作狀態。
[0048]在準備反沖時，關閉進料控制閥Vl-A和出料控制閥V2-A，打開卸水控制閥V4_A將濾筒I內部分溶液排出降低濾筒I內的壓強，再打開反沖控制閥V5-A將氮氣罐2中的氮氣通入到濾筒I中。通過氮氣罐2與濾筒I間的壓差對濾芯產生沖擊效果，對濾芯以及濾筒I側壁進行清洗，將濾芯上粘附的固體顆粒與濾芯分離。并打開排渣控制閥V3-A，通過排渣口排入污水罐3中，在污水罐3中進行簡單的固、液分離，將污水罐3中固體顆粒不多的部分液體通過排液出口 33排出，最后將留下的污水排出進行處理。
【主權項】
1.一種氯硅烷過濾器，包括一個或多個并聯設置的濾筒(1)，其特征是:所述濾筒(I)的上端設置有進料口(11)和排渣口，所述濾筒(I)的上端設置有出料口(12)和用于供反沖介質通入沖洗濾芯的反沖口 ；所述進料口( 11)、出料口( 12)、排渣口和反沖洗口上分別設置有進料控制閥(Vl-A)、出料控制閥(V2-A)、排渣控制閥(V3-A)和反沖控制閥(V5-A)。2.根據權利要求1所述的一種氯硅烷過濾器，其特征是:所述反沖口設于濾筒(I)的頂部并通過反沖管道與一氮氣罐(2)連接，所述反沖控制閥(V5-A)設于反沖管道上。3.根據權利要求2所述的一種氯硅烷過濾器，其特征是:所述排渣口設于濾筒(I)的底端并通過排渣管道與一污水罐(3)連接，所述排渣控制閥(V3-A)設于排渣管道上;所述污水罐(3)的底部設置有排液出口( 33)和排污出口( 31)，所述排液出口(33)和排污出口(31)處分別設置有排液控制閥(V51)和排污控制閥(V81)。4.根據權利要求3所述的一種氯硅烷過濾器，其特征是:所述濾筒(I)的頂部通過一吹掃管道與吹掃蒸汽入口( 14)連接，所述吹掃管道上設置有吹掃控制閥(V8-A)。5.根據權利要求4所述的一種氯硅烷過濾器，其特征是:所述污水罐(3)上設置有蒸汽入口( 32)，所述蒸汽入口( 32)上設置有蒸汽控制閥(V61)。6.根據權利要求2所述的一種氯硅烷過濾器，其特征是:所述濾筒(I)上還設置有第一調壓口和排壓口，所述第一調壓口與排壓口均通過管道與一放空安全出口( 13)連接;所述排壓口處設置有排壓控制閥(V6-A)，所述第一調壓口處設置有第一安全閥(V7-A);所述氮氣罐(2)上設置有與放空安全出口(13)連接的第二調壓口，所述第二調壓口處設置有第二安全閥(V3)。7.根據權利要求2所述的一種氯硅烷過濾器，其特征是:所述濾筒(I)通過一卸水管道與卸水出口(15)連接，所述卸水管道上設置有卸水控制閥(V4-A)。8.根據權利要求3所述的一種氯硅烷過濾器，其特征是:所述污水罐(3)的頂部設置有放空出口( 34)，所述放空出口( 34)處設置有放空控制閥(V71)。9.根據權利要求3所述的一種氯硅烷過濾器，其特征是:所述濾筒(1)、氮氣罐(2)、污水罐(3)以及控制閥均采用陶瓷制成。10.根據權利要求1所述的一種氯硅烷過濾器，其特征是:所述濾筒(I)內的流量為0.7-.0.8^11、工作溫度為140-160°(:、工作壓力為210^、正常過濾時壓差為0.1-0.1510^。
【文檔編號】B01D29/52GK205495086SQ201620299819
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】王友亮
【申請人】溫州菲德石化科技有限公司