用于降低氯硅烷中硼、磷杂质含量的吸附设备
阅读说明：本技术 用于降低氯硅烷中硼、磷杂质含量的吸附设备 (Adsorption equipment for reducing content of boron and phosphorus impurities in chlorosilane ) 是由 易军 唐东昌 简凤宁 赵小飞 于 2019-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了用于降低氯硅烷中硼、磷杂质含量的吸附设备,属于多晶硅制造技术领域,其主要通过设置多个吸附单元构成吸附柱,以使实施人员能依据氯硅烷的流量,而对其吸附柱筒身本体内的吸附单元的个数进行调整,优化吸附剂使用效率。(The invention discloses adsorption equipment for reducing the content of boron and phosphorus impurities in chlorosilane, which belongs to the technical field of polysilicon manufacturing and mainly comprises an adsorption column formed by arranging a plurality of adsorption units, so that an operator can adjust the number of the adsorption units in a cylinder body of the adsorption column according to the flow of the chlorosilane, and the use efficiency of an adsorbent is optimized.)
技术领域
本发明涉及多晶硅制造技术领域，具体而言，尤其涉及用于降低氯硅烷中硼、磷杂质含量的吸附设备。
背景技术
随着全球清洁能源需求日益增大，太阳能资源的利用率逐步提升。而多晶硅作太阳能发电板的关键原料，其纯度直接影响了太阳发电板的转换效率和寿命。而目前，多晶硅生产中的主要杂质有：B、P、C、O、Fe、Ni、Cu、Zn、Al、Ga、Cr等。其中，硼、磷杂质的去除难度较大、成本高。如何除去多晶硅中的硼、磷杂质成为一个亟待解决的技术问题。公开日为2016年7月6日，申请号为CN201610112604.4的中国发明专利文献公开了一种氯硅烷固定床化学吸附反应法除硼磷的方法和设备，其主要利用承载于固定床上的吸附剂对氯硅烷中的硼、磷杂质进行清除，而在此技术方案当中，由于固定床采用了传统结构，无法依据氯硅烷的流量，而对吸附剂的量进行调整，吸附剂使用起来有所浪费，且其在使用了一段时间后，必须停机等待吸附剂活化后，才能继续使用，处理起来效率较低。
发明内容
综上所述，本发明所解决的技术问题是：提供一种可有效提高吸附设备处理效率的设备。
而本发明为解决上述技术问题所采用的方案为：
用于降低氯硅烷中硼、磷杂质含量的吸附设备，包括有沿氯硅烷行进方向依次串接的换热器，吸附柱和缓冲罐，所述吸附柱主要由筒身本体，以及多个沿从上至下的方向以依次垒置的形式收容于筒身本体的内腔中的吸附单元所构成，所述吸附单元与筒身本体的内腔相连通，且可相对于筒身本体沿垂向滑动，任一吸附单元均包括有同轴线套设在一起的内环和外环，所述内环和外环之间留有环状间隙，且环状间隙的两端由滤网所封闭，从而围合出收容空间，所述收容空间内填充有硼磷吸附剂，相邻两个吸附单元的收容空间相互连通；所述筒身本体的内腔的顶端由顶座所封闭，而其内腔的底端则由与筒身本体可拆卸连接的底座所封闭；顶座中构成有用于连通缓冲罐和其内腔的出料通道，而底座中则构成有用于连通换热器和其内腔的进料通道，所述出料通道与缓冲罐之间通过挠性管相连通；所述吸附柱还包括有沿垂向延伸并穿过任一吸附单元内环内孔的换热管，所述换热管的外周与任一内环的内孔内周之间可滑动的换热接触，所述吸附柱与缓冲罐之间通过挠性管相连通。
所吸附单元上构成有由其内环内周开始沿径向向外延伸至外环外周外的开口，所述换热管可在开口内相对于吸附单元沿径向移动，以脱出于吸附单元。
进一步的，所述底座中构成有用于向换热管内腔中通入换热介质的换热介质入口，以及用于排出换热管内腔中换热介质的换热介质出口。
进一步的，所述吸附单元的数量为5个。
进一步的，所述吸附单元的两端构成有相互适配的连接结构，相邻两个吸附单元通过所述连接结构连接在一起。
进一步的，所述连接结构包括有设于吸附单元外环顶端或底端中任意一端上的公止口，以及设于外环另一端上的母止口。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：
(1)本发明通过设置多个吸附单元构成吸附柱，以使实施人员能依据氯硅烷的流量，而对其吸附柱筒身本体内的吸附单元的个数进行调整，优化吸附剂使用效率。
(2)在需要对吸附剂进行活化作用时，实施人员可以将筒身本体与底座的连接处进行拆解，并吊装其整个筒身本体。之后，再失效的吸附单元沿侧向滑移出筒身本体之外，进行活化作用，并对应填装新的吸附单元继续进行吸附作用。整个过程可省略吸附设备的等待吸附剂活化的时间，从而提高了吸附设备的处理效率。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例1中吸附单元的结构示意图；
图3为图2中A-A处的剖面图；
图4为本发明实施例1中相邻两个吸附单元的配合示意图。
【具体符号说明】
1-换热器，201-筒身本体，202-外环，203-内环，204-收容空间，205-滤网，206-顶座，207-底座，208-换热管，209-开口，210-格栅板，3-缓冲罐。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，本发明的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1至图4所示，本实施例1所提供的用于降低氯硅烷中硼、磷杂质含量的吸附设备，包括有沿氯硅烷行进方向依次串接的换热器1，吸附柱和缓冲罐3，所述吸附柱主要由筒身本体201，以及多个沿从上至下的方向依次同轴垒置于筒身本体201的内腔中的吸附单元所构成，所述吸附单元可相对于筒身本体201沿垂向滑动，任一吸附单元均包括有同轴线套设在一起的内环203和外环202，所述内环203和外环202之间留有间隙，且间隙的两端由滤网205所封闭，从而构成收容空间204，所述收容空间204内填充有硼磷吸附剂，相邻两个吸附单元的收容空间204相互连通；所述筒身本体201的内腔的顶端由顶座206所封闭，而其内腔的底端则由与筒身本体201可拆卸连接的底座207所封闭；顶座206中构成有用于连通缓冲罐3和其内腔的出料通道，而底座207中则构成有用于连通换热器1和其内腔的进料通道；所述吸附柱还包括有沿垂向延伸并穿过任一吸附单元内环203内孔的换热管208，所述换热管208的外周与任一内环203的内孔内周之间可滑动的换热接触，所吸附单元上构成有由其内环203内周开始沿径向向外延伸至外环202外周外的开口209，所述换热管208可在开口209内相对于吸附单元沿径向移动，所述吸附柱与缓冲罐3之间通过挠性管相连通。
如图1所示，本实施例1主要应用于进入精馏之前的氯硅烷进行初步吸附作用，缓冲罐3的出料口与精馏塔的进料口相连通。而由于各条线、各厂区作为原料的氯硅烷流量有所不同，所以，实施人员可以依据氯硅烷具体的流量，而对应调整放置在筒身本体201内的吸附单元的数量，以提高吸附剂的使用效率。
同时，在面对吸附单元内的所填充的吸附剂失效，需要进行更替作业、活化作用时，实施人员即可将筒身本体201底端与底座207的连接处进行拆解。之后，在将整个筒身本体201吊装起来。其中，顶座206通过挠性管而与缓冲罐3连通，可保障筒身本体201的正常吊装作业。如图2所示，此时，实施人员即可使处于最低侧的吸附单元沿径向移动，以于开口209处脱出于换热管208和整个筒身本体201之外。并对应更替装配入新的吸附单元，以避免吸附设备长时间的停机。之后，实施人员在对拆卸下来的吸附单元中的吸附剂进行活化作用后，即可存以备用。
在本实施例1中，吸附剂具体使用了活性炭作为载体，此外，底座207呈中空形状，且其顶部构成有用于使其内腔和处于最低端的吸附单元底端的收容空间204相连通的格栅板210。
其中，上述的换热管208主要用于通入换热介质，以与吸附单元发生换热作用，从而控制吸附柱内的吸附温度。在本实施例1中，换热介质具体为换热油。其可以选用电加热式加热管，而作为优选实施例，在本实施例1中，所述底座207中构成有用于向换热管208内腔中通入换热介质的换热介质入口，以及用于排出换热管208内腔中换热介质的换热介质出口。作为优选实施例，在本实施例1中，所述吸附单元的数量为5个。
如图3和图4所示，在本实施例1中，所述吸附单元的两端构成有相互适配的连接结构，相邻两个吸附单元通过所述连接结构连接在一起。所述连接结构包括有设于吸附单元外环202顶端或底端中任意一端上的公止口，以及设于外环202另一端上的母止口。其中，公止口和母止口可有效限制相邻的两个吸附单元之间沿径向的相对移动，从而避免吸附单元在拆装工序进行时的意外活动。对应的，在拆装时，实施人员应当使用抬升装置，抬升最低侧吸附单元以上吸附单元的高度，以保障处于最低侧的吸附单元能够顺利的从筒身本体201中脱离。