一种乙硅烷多级精馏纯化装置的制作方法

专利2026-07-18  18


本发明涉及精馏设备,特别涉及一种乙硅烷多级精馏纯化装置。


背景技术:

1、乙硅烷为无色透明液体,主要用于太阳能电池、感光转筒、非晶硅膜、外延成长、氧化膜、氮化膜、化学气相沉积等方面。乙硅烷在生产过程中需要进行精馏纯化,以达到提升乙硅烷纯度的目的。在乙硅烷精馏过程中需要使用分液盘使液态的乙硅烷在精馏设备内进行均匀分布,提升其液态与气态物质进行传质,以此来提升乙硅烷的纯度。

2、如公开号为cn116603254b的一种精馏塔液体分布器,包括有圆形分布盘,所述圆形分布盘的中间设置有多个环形分布槽和多个环形升气槽,还包括:环形间隔壁,设置于所述环形分布槽和环形升气槽之间,多个环形分布槽和多个环形升气槽之间相互嵌套依次间隔同心设置在圆形分布盘的中间。设置的多个环形分布槽和多个环形升气槽之间相互嵌套依次间隔同心设置在圆形分布盘的中间,以使圆形分布盘上均匀分布多个环形结构的环形分布槽,进行分布时液体会构成多个相互嵌套的环形分散滴流,与精馏塔内部呈圆形的上升气流重合度更高,有利于提高液体与气体接触均匀度,进而有利于提高精馏塔的分离效率和产品的生产质量。

3、上述技术方案在实际应用中,分布盘升降仅能用于排空内部残余液相物质,并且调整液相物质的流速效果较差,造成气相物质与液相物质不能有效的接触,无法保证产品的生产质量与效率,产品的纯度也有待提高。

4、因此,发明一种乙硅烷多级精馏纯化装置来解决上述问题很有必要。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种乙硅烷多级精馏纯化装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种乙硅烷多级精馏纯化装置包括反应塔,还包括:集液盖,其固定连接在反应塔的下端,剖面呈锥形,用于引导液体流出;

3、分液部,其置于反应塔内,且能沿反应塔上下滑动,所述分液部包括内圈、外圈与开合板,所述内圈与外圈均为中空结构,所述内圈与外圈连通,所述开合板置于内圈与外圈的底部,所述开合板能够沿内圈的轴心转动,以改变液体流量;

4、加压环,其置于集液盖的上端,所述加压环的上端开设有多个气孔,所述反应塔的一侧固定连接有进气管,进气管与加压环连通;

5、加液部,其置于分液部的中部,且与分液部连通,所述加液部的下端贯穿集液盖;

6、升降部,其上端贯穿反应塔的顶部,所述升降部的下端与分液部固定连接,用于调整液体与气体的接触时间,以控制产品纯度。

7、优选的,所述分液部还包括内出液环与外出液环,所述内出液环置于内圈的底部,且与内圈连通,所述外出液环置于外圈的底部,且与外圈连通,所述内圈与外圈的底部均开设有弧形槽,所述弧形槽与开合板对应,所述内出液环与外出液环的底部均开设有多个出液孔。

8、优选的,所述内圈与外圈之间固定连接有多个通料管,所述通料管为中空结构,使内圈与外圈连通,所述外圈的外侧固定连接有多个支撑斜板,所述支撑斜板沿外圈周向均与分布;

9、所述内圈与外圈的中部均开设有定位槽孔,所述开合板贯穿定位槽孔,所述开合板的中部对应定位槽孔的位置均固定连接有密封环,所述开合板的中部固定连接有转动套管。

10、优选的,所述集液盖的下端固定连接有出料环,所述集液盖对应出料环的位置开设有多个集液孔,所述出料环的一侧连通有液体出料管,用于排出液体产品;

11、所述反应塔的上端固定连接有气体出料管,所述气体出料管与反应塔连通。

12、优选的,所述加压环的上端设有引流环,所述引流环与反应塔的内壁固定连接,所述引流环的剖面呈锥形。

13、优选的,所述加液部包括输入管与t形管,所述t形管的下端置于输入管内,且能沿输入管滑动,所述t形管的上端与内圈连通,所述输入管贯穿集液盖与出料环,所述输入管能够相对集液盖转动。

14、优选的,所述升降部包括导向管与拉杆,所述拉杆的上端置于导向管内,拉杆与导向管滑动连接,所述拉杆的下端固定连接有法兰件,所述法兰件的另一端与内圈的上端固定连接,所述导向管贯穿反应塔的上端,且与反应塔固定连接,所述导向管的内部固定连接有挤压弹簧,所述挤压弹簧的另一端与拉杆的上端固定连接,所述导向管的上端开设有通孔;

15、所述法兰件的中部剖面为锥形,锥形的顶点对应内圈的中心位置。

16、优选的,所述转动套管的内壁开设有多个同步滑槽,每个所述同步滑槽内均设有同步滑轨,所述同步滑轨与输入管的外壁固定连接,所述转动套管能够相对输入管滑动,并与输入管同步转动。

17、优选的,所述反应塔的内壁固定连接有支撑环,所述支撑环的外侧开设有多个引导滑槽,所述引导滑槽均匀分布,对应的所述支撑斜板置于对应的引导滑槽内。

18、优选的,每个所述引导滑槽内均滑动连接有l形板,所述l形板的上端固定连接有复位弹簧,复位弹簧的另一端与引导滑槽的上端固定连接;

19、所述外圈的外侧开设有多个充压孔,所述充压孔贯穿对应的支撑斜板,所述反应塔的外侧固定套装有充压环,所述充压环与进气管连通,所述反应塔对应充压环的位置均匀开设有多个进气孔,所述进气孔与充压孔一一对应,所述l形板置于进气孔与充压孔之间。

20、本发明的技术效果和优点:

21、1、本发明通过设置分液部,优化液相物质的流量控制,通过调整开合板的转动角度控制弧形槽开口的大小,进而控制内圈、外圈中液相进入对应内出液环、外出液环内的量,使液相与气相接触反应,使其进行接触传质,达到精馏纯化的效果。

22、2、本发明通过设置加压环与升降部,达到提升产品生产效率与质量的目的,通过调整进气管压力使反应塔内部气压增大,进而拉杆的顶部受压力推动使拉杆上升,同时导向管内拉杆上端位置的空气通过通孔排出,拉杆通过法兰件将分液部向上拉动,使挤压弹簧受力收缩,内出液环与外出液环底部排出的液相下落时间延长,使得液相与气相接触传质的时间延长进而提升精馏纯化的纯度,提高了液相与气相的接触时间,提升了产品的生产质量与效率。

23、3、本发明通过设置加压环、气孔、进气管与引流环,通过引流环的设置防止液相物质沿反应塔内壁下流,以免造成气孔堵塞而影响产品质量,有效的提高产品质量,并降低精馏设备的故障率。

24、4、本发明通过设置l形板、充压孔、充压环与进气孔,通过向外圈内充入气相使其内部压力增加,由于气压的影响,液相在通过出液孔喷出时液滴直径较小,能够更好的与气相进行传质,同时由于气相提前进入外圈内,使得液相与气相接触时间提前,进一步的提升了液相与气相的接触时间,提升产品提升的纯度;并且气液混合物从出液孔喷出时,一方面增加了喷出的压力,使得喷出的液体更加分散,提供液体在分散后与下方气体接触的效果,另一方面气液混合物中的以气泡形式存在的气体在喷出后,气泡破裂过程中也能够提高液体的分散效果,使得喷出且分散后的液体,更好的与下方的气体接触,增加两者的反应效果,进而提高产品的纯度。



技术特征:

1.一种乙硅烷多级精馏纯化装置,包括反应塔(1),其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的一种乙硅烷多级精馏纯化装置,其特征在于:所述分液部(3)还包括内出液环(304)与外出液环(305),所述内出液环(304)置于内圈(301)的底部,且与内圈(301)连通,所述外出液环(305)置于外圈(302)的底部,且与外圈(302)连通,所述内圈(301)与外圈(302)的底部均开设有弧形槽(306),所述弧形槽(306)与开合板(303)对应,所述内出液环(304)与外出液环(305)的底部均开设有多个出液孔(307)。

3.根据权利要求2所述的一种乙硅烷多级精馏纯化装置,其特征在于:所述内圈(301)与外圈(302)之间固定连接有多个通料管(308),所述通料管(308)为中空结构,能使内圈(301)与外圈(302)连通,所述外圈(302)的外侧固定连接有多个支撑斜板(309),所述支撑斜板(309)沿外圈(302)周向均与分布;

4.根据权利要求1所述的一种乙硅烷多级精馏纯化装置,其特征在于:所述集液盖(2)的下端固定连接有出料环(9),所述集液盖(2)对应出料环(9)的位置开设有多个集液孔(10),所述出料环(9)的一侧连通有液体出料管(11),用于排出液体产品;

5.根据权利要求1所述的一种乙硅烷多级精馏纯化装置,其特征在于:所述加压环(4)的上端设有引流环(13),引流环(13)与反应塔(1)的内壁固定连接,所述引流环(13)的剖面呈锥形。

6.根据权利要求3所述的一种乙硅烷多级精馏纯化装置,其特征在于:所述加液部(7)包括输入管(701)与t形管(702),所述t形管(702)的下端置于输入管(701)内,且能沿输入管(701)滑动,所述t形管(702)的上端与内圈(301)连通,所述输入管(701)贯穿集液盖(2)与出料环(9),所述输入管(701)能够相对集液盖(2)转动。

7.根据权利要求1所述的一种乙硅烷多级精馏纯化装置,其特征在于:所述升降部(8)包括导向管(801)与拉杆(802),拉杆(802)的上端置于导向管(801)内,所述拉杆(802)与导向管(801)滑动连接,所述拉杆(802)的下端固定连接有法兰件(803),所述法兰件(803)的另一端与内圈(301)的上端固定连接,所述导向管(801)贯穿反应塔(1)的上端,且与反应塔(1)固定连接,所述导向管(801)的内部固定连接有挤压弹簧(804),所述挤压弹簧(804)的另一端与拉杆(802)的上端固定连接,所述导向管(801)的上端开设有通孔(805);

8.根据权利要求6所述的一种乙硅烷多级精馏纯化装置,其特征在于:所述转动套管(312)的内壁开设有多个同步滑槽(14),每个所述同步滑槽(14)内均设有同步滑轨(15),所述同步滑轨(15)与输入管(701)的外壁固定连接,所述转动套管(312)能够相对输入管(701)滑动,并与输入管(701)同步转动。

9.根据权利要求3所述的一种乙硅烷多级精馏纯化装置,其特征在于:所述反应塔(1)的内壁固定连接有支撑环(16),所述支撑环(16)的外侧开设有多个引导滑槽(17),所述引导滑槽(17)均匀分布,对应的所述支撑斜板(309)置于对应的引导滑槽(17)内。

10.根据权利要求9所述的一种乙硅烷多级精馏纯化装置,其特征在于:每个所述引导滑槽(17)内均滑动连接有l形板(18),所述l形板(18)的上端固定连接有复位弹簧(19),复位弹簧(19)的另一端与引导滑槽(17)的上端固定连接;


技术总结
本发明公开了一种乙硅烷多级精馏纯化装置,涉及到精馏设备技术领域,包括反应塔、集液盖、分液部、加压环、加液部与升降部,其上端贯穿反应塔的顶部,升降部的下端与分液部固定连接,用于调整液体与气体的接触时间,进而控制产品纯度,分液部包括内圈、外圈与开合板,内圈与外圈均为中空结构,内圈与外圈连通,开合板置于内圈与外圈的底部,开合板能够沿内圈的轴心转动,进而改变液体流量。本发明在使用过程中可以根据需求调整液相物质的流量,进而控制产品的生产效率,并且能够在工作过程中调整液相的滴落距离,进而控制液相与气相的接触时间,有效的提升产品的生产质量。

技术研发人员:郑安雄,栗广奉,耿金春,吴希湖,鲍艺璇
受保护的技术使用者:浙江中宁硅业股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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