專利名稱：二氧化硅生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于二氧化硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種二氧化硅生產(chǎn)
裝置。
背景技術(shù)：
在國內(nèi)、外氣相法二氧化硅生產(chǎn)過程中使用的生產(chǎn)裝置，主要由蒸發(fā)器、 水解發(fā)應(yīng)器、合成器、分離器、脫酸器和分級機等組成，由于蒸發(fā)器采用列 管式或蛇管加熱器，其加熱效率低；而水解反應(yīng)器采用氫氧焰反應(yīng)，其速度 慢；脫酸采用氫氧焰高溫脫酸，或采用電阻絲加熱空氣脫酸，能量消耗大， 產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、能耗低、質(zhì)量穩(wěn)定的二 氧化硅生產(chǎn)裝置。
本實用新型的目的是采用這樣的技術(shù)解決方案實現(xiàn)的其特征是包括依 次相連的蒸發(fā)器、氣體混合器、水解反應(yīng)器、合成器、旋風(fēng)分離器、送料管、 脫酸器、分級機和包裝機，在所述蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)壁上復(fù)合有不銹鋼絲網(wǎng)， 所述脫酸器由筒體和微波發(fā)生器構(gòu)成，微波發(fā)生器設(shè)置在筒體的外側(cè)；所述 蒸發(fā)器采用降膜蒸發(fā)器。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于脫酸器采用筒體和微波發(fā)生器結(jié)合的 結(jié)構(gòu)、蒸發(fā)器采用降膜蒸發(fā)器，且在所述蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)壁上復(fù)合有不銹 鋼絲網(wǎng)的結(jié)構(gòu)；使得蒸發(fā)器的傳熱面積得到了顯著提高，為四氯化硅液體迅
速氣化成為氣體創(chuàng)造了條件；而采用微波發(fā)生器對二氧化硅顆粒脫酸加熱均
勻快速，效率高。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖
圖2為本實用新型的蒸發(fā)器示意圖
圖3為本實用新型的蒸發(fā)器局部結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為本實用新型的氣體混合器結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為本實用新型的水解發(fā)應(yīng)器示意圖
圖6為本實用新型的旋風(fēng)分離器示意圖
圖7為本實用新型的微波脫酸器示意圖
附圖標(biāo)號說明l一四氯化硅進口、 2—空氣進口、 3—蒸發(fā)器、4一氣體 混合器、5—水解發(fā)應(yīng)器、6—合成器、7—旋風(fēng)分離器、8—送料管、9一微波 脫酸器、IO—分級機、ll一包裝機、12—液體進口管、13—氣體出口管、14 一上筒體、15—上管板、16—降膜蒸發(fā)管、17—下管板、18—下筒體、19一 支架、20—高沸出口管、21—蒸發(fā)管22—不銹鋼絲網(wǎng)、23—空氣進口管、24 一殼體、25—四氯化硅氣相進口管、26—文丘里管、27—混合氣出口、 28— 進料管、29—等離子體發(fā)生器、30_筒體、31—出料管、32—排氣管、33— 筒體、34—出料管、35—進料管、36—進料管、37—微波發(fā)生器、38—筒體、 39—出料管。
具體實施方式
參照圖l一圖3:本實用新型包括依次相連的蒸發(fā)器3、氣體混合器4、 水解反應(yīng)器5、合成器6、旋風(fēng)分離器7、送料管8、微波脫酸器9、分級機 lO和包裝機ll，所述蒸發(fā)器3采用降膜蒸發(fā)器，它由上筒體14、下筒體18、上管板15、下管板17降膜蒸發(fā)管16和支架18結(jié)合而成，降膜蒸發(fā)管16上、 下兩端分別與上管板15和下管板17相連通，在上筒體14上設(shè)有液體進口管 12和氣體出口管13，所述下筒體18與支架19相聯(lián)接，在下筒體18上設(shè)置 有高沸出口管20，所述降膜蒸發(fā)管16由蒸發(fā)管21和不銹鋼絲網(wǎng)22復(fù)合而成; 所述分級機IO采用氣體渦流分級機，由螺旋型導(dǎo)流使二氧化硅顆粒在離心力 的作用下自動分級；所述氣體混合器采用文丘里噴射混合器;所述水解反應(yīng)反 應(yīng)器5為等離子體火焰噴射反應(yīng)器；合成器6采用對撞流合成器。
在圖4中，氣體混合器4由空氣進口管23、殼體24、四氯化硅氣相進 口管25、文丘里管26和混合氣出口 27構(gòu)成，所述空氣進口管23位于殼體 24上部中間位置并與文丘里管26相連成一體，四氯化硅氣相進口管25安裝 在殼體24的側(cè)面，混合器出口27安裝在殼體24的下部。
在圖5中，水解反應(yīng)器5由進料管28、等離子體發(fā)生器29、筒體30、 出料管31構(gòu)成，進料管28位于筒體30的上部中心，進料管28與等離體發(fā) 生器29相連，等離子體發(fā)生器29安裝在筒體30的上部，出料管31安裝在 筒體28的下部。
在圖6中旋風(fēng)分離器7由排氣管32、筒體33、出料管34和切向進 料管35構(gòu)成，排氣管32位于筒體33上部并向內(nèi)伸超過切向進料管35的下 端，切向進料管35安裝在筒體33的上部，沿切線方向與筒體33相焊接。
在圖7中，微波脫酸器9由進料管36、微波發(fā)生器37、筒體38和出 料管39構(gòu)成，所述微波發(fā)生器37安裝在筒體38的外側(cè)，進料管36位于筒 體38上部，出料管39安裝在筒體38的下部中心位置。
本實用新型使用時，四氯化硅原料由液體進口管12進入降膜蒸發(fā)器3的 內(nèi)壁，因降膜蒸發(fā)器3的降膜蒸發(fā)管16由蒸發(fā)管21和不銹鋼絲網(wǎng)22復(fù)合而成的，其傳熱面積增加了許多倍，而且液體進入管子內(nèi)壁因絲網(wǎng)的作用而不 會產(chǎn)生偏流，四氯化硅液體迅速氣化成為氣體；四氯化硅氣體和氫氣及空氣 按一定的莫爾比進入文丘里噴射氣體混合器4;然后混合氣體進入水解反應(yīng)器 5，在等離子體火焰的作用下迅速反應(yīng)成氣相二氧化硅，在熱氣流的帶動下進 入合成器6， 二股氣流在合成器6內(nèi)產(chǎn)生對撞和聚集，然后尾氣經(jīng)過旋風(fēng)分離 器7去后處理，被處理的二氧化硅由空氣和水蒸汽混合文丘里噴射進料管36 將物料均勻噴入微波脫酸器9內(nèi)，物料在筒體38內(nèi)，經(jīng)微波均勻快速加熱而 迅速脫酸；脫酸后二氧化硅由氣體渦流分級機10分級后去包裝機11包裝出 廠，排出的廢酸經(jīng)中和后達標(biāo)排放。
權(quán)利要求1、二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于包括依次相連的蒸發(fā)器、氣體混合器、水解反應(yīng)器、合成器、旋風(fēng)分離器、送料管、脫酸器、分級機和包裝機，所述蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)壁上復(fù)合有不銹鋼絲網(wǎng)，所述脫酸器由筒體和微波發(fā)生器構(gòu)成，微波發(fā)生器設(shè)置在筒體的外側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器采 用降膜蒸發(fā)器，它由上筒體、下筒體、上管板、下管板、降膜蒸發(fā)管和支架 結(jié)合而成，降膜蒸發(fā)管上、下兩端分別與上管板和下管板相連通，在上筒體 上設(shè)有液體進口管和氣體出口管，所述下筒體與支架相聯(lián)接，在下筒體上設(shè) 置有高沸出口管。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述分級機采 用氣體渦流分級機。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述氣體混合 器采用文丘里噴射混合器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述水解反應(yīng) 器為等離子體火焰噴射反應(yīng)器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述合成器采 用對撞流合成器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述氣體混合 器由空氣進口管、殼體、四氯化硅氣相進口管、文丘里管和混合氣出口構(gòu)成， 所述空氣進口管位于殼體上部中間位置并與文丘里管相連成一體，四氯化硅 氣相進口管安裝在殼體的側(cè)面，混合器出口安裝在殼體24的下部。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述旋風(fēng)分離器由排氣管、筒體、出料管和切向進料管構(gòu)成，排氣管位于筒體上部并向內(nèi) 伸超過切向進料管的下端，切向進料管安裝在筒體的上部，沿切線方向與筒 體相焊接。
9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于所述微波脫酸 器由進料管、微波發(fā)生器、筒體和出料管構(gòu)成，所述微波發(fā)生器安裝在筒體 的外側(cè)，進料管位于筒體上部，出料管安裝在筒體的下部中心位置。
專利摘要本實用新型屬于二氧化硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種二氧化硅生產(chǎn)裝置，其特征在于包括依次相連的蒸發(fā)器、氣體混合器、水解反應(yīng)器、合成器、旋風(fēng)分離器、送料管、脫酸器、分級機和包裝機，所述蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)壁上復(fù)合有不銹鋼絲網(wǎng)，所述脫酸器由筒體和微波發(fā)生器構(gòu)成，微波發(fā)生器設(shè)置在筒體的外側(cè)；其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、能耗低、質(zhì)量穩(wěn)定，由于脫酸器采用筒體和微波發(fā)生器結(jié)合的結(jié)構(gòu)、蒸發(fā)器采用降膜蒸發(fā)器，且在所述蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)壁上復(fù)合有不銹鋼絲網(wǎng)的結(jié)構(gòu)；使得蒸發(fā)器的傳熱面積得到了顯著提高，為四氯化硅液體迅速氣化成為氣體創(chuàng)造了條件；而采用微波發(fā)生器對二氧化硅顆粒脫酸加熱均勻快速，效率高。
文檔編號C01B33/113GK201071305SQ20072011291
公開日2008年6月11日 申請日期2007年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日
發(fā)明者范建平 申請人:范建平