多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱的制作方法
【专利摘要】本发明公开了多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱，它包括吸附柱本体、伴管，伴管螺旋安装在吸附柱本体的外壳体壁上，回流套管通过支撑板安装在吸附柱本体内，回流套管包括外管和内管，内管位于外管的内部，且内管外侧壁与外管的内侧壁之间的空腔形成介质通道，外管的顶部安装有使介质回流的密封帽，外管的外侧壁上安装有多个翅片，吸附柱本体的顶部还开设有吸附剂填充口和氢气出口，氢气出口位于吸附柱的顶部，在吸附柱本体的底部开有吸附剂卸料口，吸附柱本体的底部侧壁上还安装有氢气总管和多组进气管，氢气进气支管与氢气总管连接。本发明的有益效果是：它具有换热效率高、受热均匀和降低生产成本并提高设备安全可靠性的优点。
【专利说明】
多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱
技术领域
[0001]本发明涉及多晶硅尾气回收设备，特别是多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱。
【背景技术】
[0002]在多晶硅装置尾气回收系统中吸附柱是极其关键的设备，用来吸收氢气中的残留的HCL和氯硅烷等有害物质，从而得到高纯度的氢气，吸附柱内的吸附剂吸附工作后，为降低成本，需要对吸附剂进行再生，而吸附剂再生就需要进行加热，现有的吸附剂加热，因吸附剂受热不均匀，导致吸附剂的加热效率、冷却效率均不高，从而造成吸附剂的再生时间偏长，并且吸附剂的再生效果也不好，导致氢气纯度达不到要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种换热效率高、受热均匀和降低生产成本的多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案来实现:多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱，它包括吸附柱本体、回流套管和伴管，所述的伴管螺旋安装在吸附柱本体的外管壁上，所述的回流套管通过管道支撑板安装在吸附柱本体内，所述的回流套管包括外管和内管，所述的内管位于外管的内孔内，且内管外侧壁与外管的内侧壁之间的空腔形成介质通道，所述的外管的顶部安装有使介质回流的密封帽，所述的外管的外侧壁上安装有多个翅片，所述的吸附柱本体的顶部还开设有吸附剂填充口和氢气出口，氢气出口位于吸附剂填充口的一侧，在吸附柱本体的底部开有吸附剂卸料口，所述的吸附柱本体的底部侧壁上还安装有氢气总管和氢气进气支管，所述的氢气进气支管与氢气总管连接。
[0005]所述的伴管的底部为伴管入口，伴管的顶部为伴管出口。
[0006]所述的翅片为多片，且均匀分布在同一圆周上。
[0007]所述的管道支撑板包括外环、内环、套管和支撑板，所述的外环与吸附柱本体的内侧壁配合连接，所述的套管安装在内环和支撑板上，且套管将外管的外壁包围，所述的外环和内环通过支撑板连接，且支撑板呈网状分布。
[0008]所述的内管和外管均为金属材料。
[0009]所述的吸附柱本体的上、中、下部外侧壁上均设置有测温仪表。
[0010]本发明具有以下优点:本发明的吸附柱，采用伴管和回流套管换热，从而实现的吸附剂从外到内和从内到外换热同时进行，从而提高了吸附剂的换热效率;并且外管设置有翅片，大幅增加了换热面积，从而进一步的提高了换热效率，从而缩减了吸附剂再生的时间，提高再生效率，节约了生产成本;并且回流套管为均匀分布，从而提高了吸附剂单位体积内的换热均匀度，从而提高了吸附剂的再生效果。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图图2为回流套管的示意图
图3为回流套管的断面示意图图4为伴管的安装示意图图5为管道支撑板的结构示意图
图中，1-吸附剂填充口，2-氢气出口，3-伴管出口，4-管道支撑板，5-吸附柱本体，6-伴管，7-回流套管，8-伴管入口，9-吸附剂卸料口，10-温度检测管，11-氢气总管，12-氢气进气支管，13-外管，14-介质通道，15-内管，16-翅片，17-密封帽，18-套管，19-支撑板，20-外环，21-内环。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述: 如图1?图4所示，多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱，它包括吸附柱本体5、回流套管7和伴管6，所述的伴管6螺旋安装在吸附柱本体5的外管壁上，所述的回流套管7通过管道支撑板4安装在吸附柱本体5内，所述的回流套管7包括外管13和内管15，在本实施例中，所述的内管13和外管15均为金属材料，金属材料要求具有良好的导热性能，能够快速的实现换热，从而达到快速加热或冷却的目的，同时也要求具有较高的耐压能力，所述的内管15位于外管13的内孔内，且内管15外侧壁与外管13的内侧壁之间的空腔形成介质通道14，所述的外管13的顶部安装有使介质回流的密封帽17，内管15的内孔为回流通道，且出口与回流总管连接，所述的外管13的外侧壁上安装有多个翅片16，所述的吸附柱本体5的顶部还开设有吸附剂填充口 I和氢气出口 2，氢气出口 2位于吸附剂填充口 I的一侧，在吸附柱本体5的底部开有吸附剂卸料口 9，所述的吸附柱本体5的底部侧壁上还安装有氢气总管11和氢气进气支管12，所述的氢气进气支管12与氢气总管11连接，再生时，将吸附剂的温度加热至再生温度，吸附剂释放的有害物质在氢气的反吹作用下进行收集并通过管线排出设备;吸附的时候，尾气进入到吸附柱本体5内，有害物质则被吸附剂吸附，氢气上升，并通过氢气出口2排出，并将氢气进行收集，用于多晶硅的生产。
[0013]在本实施例中，所述的伴管6的底部为伴管入口8，伴管6的顶部为伴管出口3，伴管入口 8与介质管道连通，介质管道可根据需要自由切换介质，如:当需要加热时，则介质管道内给伴管6输送加热介质，若需要冷却时，则介质管道给伴管6输送冷却介质。
[0014]在本实施例中，所述的翅片16为多片，且均匀分布在同一圆周上，翅片16能够增加回流套管的换热面积，从而实现吸附柱本体5内吸附剂的快速加热或冷却，从而加快氢气的提取和吸附剂的再生，而翅片16优选的采用金属材料，因此翅片16不仅具有良好的导热性能，且能承受一定压力。
[0015]在本实施例中，如图5所示，所述的管道支撑板4包括外环20、内环21、套管18和支撑板19，所述的外环20与吸附柱本体5的内侧壁配合连接，所述的套管18安装在内环21和支撑板19上，且套管18将外管13的外壁包围，所述的外环20和内环21通过支撑板19连接，且支撑板19呈网状分布，并且套管8也呈网状分布，从而使得吸附柱本体5内的吸附剂在单位体积内的回流套管7分布均匀，从而提高了吸附剂的换热效率以及吸附剂的换热均匀度。
[0016]在本实施例中，所述的吸附柱本体的上、中、下部外侧壁上均设置有测温仪表10，通过测温仪表10可以检测到吸附柱本体内的实时温度，从而保证吸附塔正常工作温度、吸附再生温度，从而提高氢气的回收率和保证吸附剂再生的持续进行，提高吸附剂的使用寿命O
[0017]本发明的工作过程如下:介质高压送入介质通道14内，并且介质在介质通道14内由下往上输送，介质通过翅片16、外管13与吸附剂进行换热，从而实现吸附剂的加热或冷却，然后介质再通过内管15从上往下进入到介质回收管内，并且整个装置在正常吸附时，吸附剂不需要加热，吸附后，残留的氢气通过氢气出口回收，而在吸附剂再生时，需要先加热后冷却，其加热后的吸附剂温度要达到再生温度，冷却后的吸附剂温度则在常温，再生时，吸附剂排出的有害气体，在氢气的反吹作用下，将有害物质进行回收;吸附时，尾气进入到吸附柱本体5内，有害物质则被吸附剂吸附，氢气上升，并通过氢气出口 2排出，并将氢气进行收集，用于多晶硅的生产。
【主权项】
1.多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱，其特征在于:它包括吸附柱本体(5)、回流套管(7)和伴管(6)，所述的伴管(6)螺旋安装在吸附柱本体(5)的外壁上，所述的回流套管(7 )通过管道支撑板(4 )安装在吸附柱本体(5 )内，所述的回流套管(7 )包括外管(13 )和内管(15)，所述的内管(15)位于外管(13)的内孔内，且内管(15)外侧壁与外管(13)的内侧壁之间的空腔形成介质通道(14)，所述的外管(13)的顶部安装有使介质回流的密封帽(17)，所述的外管(13)的外侧壁上安装有多个翅片(16)，所述的吸附柱本体(5)的顶部还开设有吸附剂填充口( I)和氢气出口( 2)，氢气出口(2)位于吸附剂填充口( I)的一侧，在吸附柱本体(5)的底部开有吸附剂卸料口(9)，所述的吸附柱本体(5)的底部侧壁上还安装有氢气总管(11)和氢气进气支管(12)，所述的氢气进气支管(12)与氢气总管(11)连接。2.根据权利要求1所述的多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱，其特征在于:所述的伴管(6)的底部为伴管入口(8)，伴管(6)的顶部为伴管出口( 3)。3.根据权利要求1所述的多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱，其特征在于:所述的翅片(16)为多个，且均匀分布在同一圆周上。4.根据权利要求1所述的多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱，其特征在于:所述的管道支撑板(4)包括外环(20)、内环(21)、套管(18)和支撑板(19)，所述的外环(20)与吸附柱本体(5)的内侧壁配合连接，所述的套管(18)安装在内环(21)和支撑板(19)上，且套管(18)将外管(13)的外壁包围，所述的外环(20)和内环(21)通过支撑板(19)连接，且支撑板(19)呈网状分布。5.根据权利要求1所述的多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱，其特征在于:所述的内管(13)和外管(15)均为金属材料。6.根据权利要求1所述的多晶硅尾气回收系统带翅形套管式吸附柱，其特征在于:所述的吸附柱本体(5)的上、中、下部外侧壁上均设置有测温仪表(10)。
【文档编号】C01B33/021GK105964105SQ201610461209
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】严冠雄, 唐联生, 江伟, 周术江, 谢晓丽
【申请人】成都瑞奇石化工程股份有限公司