專利名稱：三氯氫硅汽化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到多晶硅生產(chǎn)裝置，具體地說(shuō)涉及到一種三氯氫硅的汽化裝置，屬于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
多晶硅是電子工業(yè)和太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)原料，隨著信息技術(shù)和太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，全球?qū)Χ嗑Ч璧男枨笤鲩L(zhǎng)迅猛，市場(chǎng)供不應(yīng)求。多晶硅(P-Si)是單質(zhì)硅的一種形態(tài)，是由許多硅原子及許多小的晶粒組合而成的硅晶體，按純度分類可以分為冶金級(jí)多晶硅、太陽(yáng)能級(jí)和電子級(jí)多晶硅。其中太陽(yáng)級(jí)能多晶硅硅產(chǎn)品純度在99. 99 99. 9999% (4到6個(gè)9)，電子級(jí)多晶硅產(chǎn)品純度達(dá)99. 9999%以上，超高純達(dá)到99. 9999999% 99. 999999999% (9到11個(gè)9)。太陽(yáng)能級(jí)和電子級(jí)多晶硅可以由冶金級(jí)多晶硅進(jìn)行制備，通常方法為將固態(tài)的冶金級(jí)硅轉(zhuǎn)化為在允許的溫度范圍內(nèi)存在的某種液態(tài)化合物，例如將冶金級(jí)硅轉(zhuǎn)化為氯硅烷，然后對(duì)其用高效精餾的方法進(jìn)行深度提純以除去其中的雜質(zhì)，隨后用氫等還原劑將純化的氯硅烷還原為多晶硅。目前，國(guó)際上多晶硅生產(chǎn)技術(shù)70%以上使用的是改良西門子法。改良西門子法生產(chǎn)多晶硅包括氯化氫和硅粉合成三氯氫硅，三氯氫硅經(jīng)過(guò)精餾提純得到高純?nèi)葰涔?，高純?nèi)葰涔韬透呒儦?高純?nèi)葰涔柚讣兌冗_(dá)到99. 99%以上的三氯氫硅；高純氫指純度達(dá)到99. 9999%以上的氫氣)按照一定的配比混合在一起構(gòu)成原料混合氣體，通入還原爐反應(yīng)器中，在加熱電極上的硅芯表面被加熱至1100°C左右，三氯氫硅和氫氣發(fā)生還原反應(yīng)，生成多晶硅并不斷沉積在硅芯上，使該硅芯的直徑逐漸變粗而形成多晶硅棒。多晶硅生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜，有很多關(guān)鍵控制參數(shù)，任何參數(shù)的微小變化均會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有著巨大的影響，三氯氫硅的汽化工藝是其中的關(guān)鍵因素之一。三氯氫硅汽化是指高純?nèi)葰涔韬蜌錃庠谶M(jìn)入還原爐前按一定比例將氣相的氯硅烷和氫氣混合的過(guò)程。在三氯氫硅汽化工藝中，氫氣與三氯氫硅的配比需要穩(wěn)定地控制在一定的范圍內(nèi)氫氣配比不足不利于抑制其他副反應(yīng)，會(huì)降低硅的實(shí)收率；氫氣配比過(guò)大，氫氣得不到充分利用，造成浪費(fèi)，同時(shí)也使三氯氫硅濃度下降，減少三氯氫硅與硅棒表面的碰撞幾率， 降低硅的沉積速度，生產(chǎn)能力下降。因此，多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中必須對(duì)氫氣和三氯氫硅的配比進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在傳統(tǒng)的多晶硅生產(chǎn)工藝中，三氯氫硅汽化是在鼓泡器和分離器中進(jìn)行的，其混合過(guò)程為在鼓泡器中存有一定液位的三氯氫硅，向鼓泡器中通入氫氣，使氫氣對(duì)三氯氫硅進(jìn)行鼓泡并汽化混合，通過(guò)分離器將氣體中的液態(tài)三氯氫硅分離掉，然后再由出口管道將汽化并混合好的氣相混合物送入還原爐中。在三氯氫硅汽化的過(guò)程中，通過(guò)控制鼓泡器內(nèi)的三氯氫硅的溫度及鼓泡器內(nèi)的壓力來(lái)控制氣相混合物中氫氣與三氯氫硅的比例，通過(guò)控制氣相混合物的流量來(lái)控制還原爐的進(jìn)料量。傳統(tǒng)的三氯氫硅汽化工藝中，采用氫氣對(duì)三氯氫硅進(jìn)行鼓泡并汽化混合，三氯氫硅汽化不完全；通過(guò)控制鼓泡器內(nèi)的三氯氫硅的溫度及鼓泡器內(nèi)的壓力來(lái)控制氣相混合物中氫氣與三氯氫硅的比例，通過(guò)控制氣相混合物的流量來(lái)控制還原爐的進(jìn)料量，氫氣與氯硅烷的比例控制存在較大誤差，生產(chǎn)原料不能得到充分利用，多晶硅棒生長(zhǎng)速度慢、多晶硅的實(shí)收率低。中國(guó)專利申請(qǐng)200910310611. 5公開了一種氯硅烷汽化混合工藝及裝置，該專利文獻(xiàn)公開的氯硅烷混合裝置包括換熱器，氯硅烷輸送管、氫氣輸送管與該換熱器的管程/ 殼程連通，氯硅烷輸送管、氫氣輸送管上均各設(shè)置有流量計(jì)和流量調(diào)節(jié)閥，相應(yīng)的，該換熱器的管程/殼程與熱供系統(tǒng)連通。采用該氯硅烷混合裝置，氣態(tài)的氫氣及液態(tài)的氯硅烷可以通過(guò)流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥來(lái)控制器流量，可以較精確地控制進(jìn)入汽化器前的氯硅烷和氫氣的比例。但是，采用該混合裝置對(duì)氯硅烷汽化，由于氯硅烷的汽化過(guò)程不可控，當(dāng)換熱器的溫度和壓力發(fā)生改變時(shí)，氯硅烷液面會(huì)隨之發(fā)生波動(dòng)，氯硅烷汽化量也相應(yīng)發(fā)生變化，因而實(shí)際進(jìn)入還原爐的氯硅烷氣體與氫氣的比例控制仍在存在誤差。另外，該裝置中，氯硅烷液體與氫氣均從換熱器的上部進(jìn)入，即氯硅烷液體噴淋氫氣，氯硅烷中的少量金屬雜質(zhì)化合物會(huì)隨著氫氣一起進(jìn)入還原爐，影響產(chǎn)品質(zhì)量；同時(shí)，氯硅烷的汽化并不是完全穩(wěn)態(tài)的，造成氯硅烷的汽化量波動(dòng)，使得配比波動(dòng)，另外，氫氣快速在管程流動(dòng)，形成氣體束，使得氫氣和三氯氫硅氣體混合不均勻。上述缺陷造成了原料混合氣配比波動(dòng)、混合不均，最終影響還原爐爐內(nèi)反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有三氯氫硅汽化技術(shù)中所存在的三氯氫硅與氫氣的比例控制存在誤差的不足，提供一種改進(jìn)的三氯氫硅汽化裝置。利用本發(fā)明的三氯氫硅汽化裝置對(duì)三氯氫硅進(jìn)行汽化，可以精確控制三氯氫硅與氫氣的比例。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案
一種三氯氫硅汽化裝置，包括蒸發(fā)器、氫氣輸送管、三氯氫硅液體輸送管、三氯氫硅氣體輸送管及混合氣輸送管，該三氯氫硅汽化裝置還包括混合器，蒸發(fā)器的下端設(shè)有三氯氫硅液體入口、上端設(shè)置有三氯氫硅氣體出口 ；三氯氫硅液體入口與三氯氫硅液體輸送管相連通；
三氯氫硅液體輸送管、氫氣輸送管上均設(shè)置有計(jì)量器；
混合器分別與氫氣輸送管、三氯氫硅氣體輸送管以及混合氣輸送管相連通。利用本發(fā)明的三氯氫硅汽化裝置對(duì)三氯氫硅進(jìn)行汽化的工藝，主要包括
(1)、精餾得到的高純?nèi)葰涔枰后w由計(jì)量器計(jì)量后經(jīng)三氯氫硅液體輸送管、由三氯氫硅液體入口進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)；
(2)步驟(1)蒸發(fā)得到的三氯氫硅氣體由三氯氫硅氣體出口出蒸發(fā)器，經(jīng)三氯氫硅氣體輸送管進(jìn)入混合器；
氫氣由計(jì)量器計(jì)量后經(jīng)氫氣輸送管送入混合器； 三氯氫硅氣體與氫氣在氣體混合器混合，得到混合氣； 混合氣經(jīng)混合氣輸送管輸送至還原爐進(jìn)行還原反應(yīng)。采用本發(fā)明裝置對(duì)三氯氫硅進(jìn)行汽化，由于原料的混合是在三氯氫硅汽化后進(jìn)行的，即采用三氯氫硅氣體與氫氣進(jìn)行混合，可以得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混合氣；原料的混合更均勻，有利于還原爐的還原反應(yīng)中硅棒的均勻生長(zhǎng)，生產(chǎn)出的晶粒外觀質(zhì)量較好。
上述三氯氫硅汽化裝置中，三氯氫硅液體輸送管、氫氣輸送管上設(shè)置的計(jì)量器為流量調(diào)節(jié)閥和質(zhì)量流量計(jì)組成的計(jì)量器，也可以采用其他可替代的計(jì)量器。上述三氯氫硅汽化裝置中，所述蒸發(fā)器包括列管式換熱器。上述三氯氫硅汽化裝置中，所述列管式換熱器的管程與三氯氫硅液體輸送管連通，殼程與輸送外循環(huán)水的管道連通。

上述三氯氫硅汽化裝置中，所述列管式換熱器由外循環(huán)水提供三氯氫硅蒸發(fā)所需熱能。所述外循環(huán)水可以是多晶硅還原爐爐筒冷卻水，可有效利用多晶硅還原爐副產(chǎn)的熱能。上述三氯氫硅汽化裝置中，所述列管式換熱器的管程還設(shè)有液位計(jì)。便于時(shí)時(shí)控制液位恒定，使三氯氫硅蒸發(fā)量恒定，有利于進(jìn)一步精確控制混合器中的三氯氫硅氣體和氫氣的比例。上述三氯氫硅汽化裝置中，所述液位計(jì)優(yōu)選內(nèi)浮式磁性液位計(jì)。所述內(nèi)浮式液位計(jì)是一種雙腔液位計(jì)，被測(cè)介質(zhì)與磁性面板端的腔體隔離，被測(cè)介質(zhì)腔體裝有浮子，隨容器內(nèi)的液位升降而相應(yīng)的升降，同時(shí)浮子將液位的變化線性地傳遞給磁性面板，并清晰準(zhǔn)確地指示出液位的高度。上述三氯氫硅汽化裝置中，與蒸發(fā)器連通的輸送外循環(huán)水的管道上設(shè)置有外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥。上述三氯氫硅汽化裝置中，所述外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥與液位計(jì)組成控制回路，蒸發(fā)器中的液位由該外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥與液位計(jì)組成的控制回路調(diào)節(jié)，當(dāng)液位上升時(shí)，說(shuō)明蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)量變小，說(shuō)明外循環(huán)水提供的熱量不足，此時(shí)，控制回路中的調(diào)節(jié)閥閥門開度會(huì)自動(dòng)加大，增加外循環(huán)水流量，這樣增大蒸發(fā)器內(nèi)的熱量，從而增大蒸發(fā)量維持液位恒定。更有利于蒸發(fā)器中液位的恒定，可更精確地調(diào)控混合器中的三氯氫硅氣體和氫氣的比例。上述三氯氫硅汽化裝置中，蒸發(fā)器的上部還設(shè)有分離室，三氯氫硅液體和蒸發(fā)得到的三氯氫硅氣體在分離室進(jìn)行分離；可避免液沫夾帶，有利于得到配比穩(wěn)定、混合均勻的
混合氣ο上述三氯氫硅汽化裝置中，分離室優(yōu)選篩網(wǎng)除沫器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的三氯氫硅汽化裝置，包括蒸發(fā)器、 混合器，混合器分別與氫氣輸送管、三氯氫硅氣體輸送管以及混合氣輸送管相連通，三氯氫硅液體輸送管、氫氣輸送管上均設(shè)置有計(jì)量器。利用本發(fā)明裝置對(duì)三氯氫硅進(jìn)行汽化的工藝，可以得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混合氣；原料的混合更均勻，有利于還原爐的還原反應(yīng)中硅棒的均勻生長(zhǎng)，生產(chǎn)出的晶粒外觀質(zhì)量較好。本發(fā)明三氯氫硅汽化工藝中，蒸發(fā)器設(shè)有液位計(jì)，便于時(shí)時(shí)控制液位恒定，使三氯氫硅蒸發(fā)量恒定，有利于精確控制混合器中的三氯氫硅氣體和氫氣的比例。與蒸發(fā)器連通的輸送外循環(huán)水的管道上可以設(shè)置外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥，外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥與液位計(jì)組成控制回路，更有利于控制蒸發(fā)器中液位的恒定。蒸發(fā)器的上部還可設(shè)置篩網(wǎng)除沫器，可避免液沫夾帶，有利于得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混合氣。經(jīng)生產(chǎn)試驗(yàn)證明，本發(fā)明的三氯氫硅汽化裝置，應(yīng)用于多晶硅生產(chǎn)中，可以精確控制三氯氫硅氣體與氫氣的配比。本工藝流程簡(jiǎn)單，操作方便，能夠?qū)崿F(xiàn)全周期自動(dòng)控制以及能夠很大程度上改善產(chǎn)品質(zhì)量。



圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記1_氫氣質(zhì)量流量計(jì)，2-氫氣流量調(diào)節(jié)閥，3-三氯氫硅質(zhì)量流量計(jì)，4-三氯氫硅流量調(diào)節(jié)閥，5-混合器，6-外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥，7-液位計(jì)，8-氫氣，9-外循環(huán)水回水，10-外循環(huán)水凈水，11-三氯氫硅，12-蒸發(fā)器，13-三氯氫硅液體入口，14-列管式換熱器，15-分離室(除沫器)，16-三氯氫硅氣體出口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明的實(shí)施方式不限于以下實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例1
如圖1所示，本實(shí)施例列舉的三氯氫硅汽化裝置包括蒸發(fā)器12、混合器5、三氯氫硅液體輸送管、三氯氫硅氣體輸送管、混合氣輸送管，蒸發(fā)器12包括列管式換熱器14，蒸發(fā)器12 的底部設(shè)置有三氯氫硅液體入口 13、上部設(shè)置有三氯氫硅氣體出口 16，三氯氫硅液體入口 13與三氯氫硅液體輸送管相連通；列管式換熱器14的列管管程與三氯氫硅液體輸送管連通，殼程與輸送外循環(huán)水的管道連通?；旌掀?分別與氫氣輸送管、三氯氫硅氣體輸送管以及混合氣輸送管相連通。三氯氫硅液體輸送管上設(shè)有三氯氫硅質(zhì)量流量計(jì)3和三氯氫硅流量調(diào)節(jié)閥4，輸送氫氣的管道上設(shè)有氫氣質(zhì)量流量計(jì)1和氫氣流量調(diào)節(jié)閥2，分別對(duì)三氯氫硅液體和氫氣進(jìn)行計(jì)量。利用本實(shí)施例列舉的三氯氫硅汽化裝置對(duì)三氯氫硅進(jìn)行汽化，包括
(1)、精餾得到的高純?nèi)葰涔枰后w經(jīng)三氯氫硅質(zhì)量流量計(jì)3和三氯氫硅流量調(diào)節(jié)閥4 計(jì)量，調(diào)節(jié)流量為20kmol/h，由輸送管道經(jīng)蒸發(fā)器12下部的三氯氫硅液體入口 13送入蒸發(fā)器12的列管式換熱器14的管程，蒸發(fā)器的壓力約0. 5MPa，溫度約65°C ；
蒸發(fā)器12由列管管程的外循環(huán)水提供三氯氫硅蒸發(fā)所需熱能，所述外循環(huán)水進(jìn)水10 是多晶硅還原爐爐筒冷卻水，溫度為150°C，循環(huán)量為10000kg/h，得到出水溫度為142°C， 可有效利用多晶硅還原爐熱能；
(2)步驟(1)得到的三氯氫硅氣體及高純氫氣8分別經(jīng)管道輸送至混合器5； 氫氣8通過(guò)氫氣質(zhì)量流量計(jì)1及氫氣流量調(diào)節(jié)閥2控制流量在80kmol/h ； 三氯氫硅氣體與氫氣在混合器進(jìn)行混合后，經(jīng)管道輸送至還原爐進(jìn)行還原反應(yīng)。本實(shí)施例三氯氫硅汽化工藝得到的混合氣用于供給多晶硅還原爐進(jìn)行還原反應(yīng)。由于本實(shí)施例的三氯氫硅汽化工藝中原料的混合是在三氯氫硅汽化后進(jìn)行的，即采用三氯氫硅氣體與氫氣進(jìn)行混合，可以得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混合氣，原料的混合更均勻，混合器中三氯氫硅氣體和氫氣的體積比可穩(wěn)定控制在1:4左右，有利于還原爐的還原反應(yīng)中硅棒的均勻生長(zhǎng)；并且三氯氫硅中的少量金屬雜質(zhì)隨著汽化過(guò)程而得以除去，三氯氫硅氣體中雜質(zhì)含量更少，因而生產(chǎn)出的多晶硅晶粒外觀質(zhì)量較好。 實(shí)施例2
如圖2所示，本實(shí)施例列舉的三氯氫硅汽化裝置包括蒸發(fā)器12、混合器5、三氯氫硅液體輸送管、三氯氫硅氣體輸送管、混合氣輸送管，蒸發(fā)器12包括列管式換熱器14，蒸發(fā)器12 的底部設(shè)置有三氯氫硅液體入口 13、上部設(shè)置有三氯氫硅氣體出口 16，三氯氫硅液體入口 13與三氯氫硅液體輸送管相連通；蒸發(fā)器12還設(shè)置有液位計(jì)7，液位計(jì)7為內(nèi)浮式磁性液位計(jì)，列管式換熱器的管程與三氯氫硅液體輸送管連通，殼程與輸送外循環(huán)水的管道連通?；旌掀?分別與氫氣輸送管、三氯氫硅氣體輸送管以及混合氣輸送管相連通。三氯氫硅液體輸送管上設(shè)有三氯氫硅質(zhì)量流量計(jì)3和三氯氫硅流量調(diào)節(jié)閥4，氫氣輸送管上設(shè)有氫氣質(zhì)量流量計(jì)1和氫氣流量調(diào)節(jié)閥2，分別對(duì)三氯氫硅液體和氫氣進(jìn)行計(jì)量。利用本實(shí)施例列舉的三氯氫硅汽化裝置對(duì)三氯氫硅進(jìn)行汽化的工藝流程同實(shí)施例1，由于本實(shí)施例中列管式換熱器的管程還連接有液位計(jì)，可更精確地控制管程中三氯氫硅液位恒定，使三氯氫硅蒸發(fā)量能夠保持恒定，有利于精確控制混合器中的三氯氫硅氣體和氫氣的比例。混合器中三氯氫硅氣體和氫氣的體積比可穩(wěn)定控制在1:4. 5，有利于還原爐的還原反應(yīng)中硅棒的均勻生長(zhǎng)；并且三氯氫硅中的少量金屬雜質(zhì)隨著汽化過(guò)程而得以除去，三氯氫硅氣體中雜質(zhì)含量更少，因而生產(chǎn)出的多晶硅晶粒外觀質(zhì)量較好。實(shí)施例3
如圖3所示，本實(shí)施例列舉的三氯氫硅汽化裝置包括蒸發(fā)器12、混合器5、三氯氫硅液體輸送管、三氯氫硅氣體輸送管、混合氣輸送管，蒸發(fā)器12包括下部的列管式換熱器14和上部的除沫器15，蒸發(fā)器12的底部設(shè)置有三氯氫硅液體入口 13、上部設(shè)置有三氯氫硅氣體出口 16，三氯氫硅液體入口 13與三氯氫硅液體輸送管相連通；蒸發(fā)器12還設(shè)置有液位計(jì) 7，液位計(jì)7為內(nèi)浮式磁性液位計(jì)，列管式換熱器的管程與三氯氫硅液體輸送管連通，殼程與輸送外循環(huán)水的管道連通?；旌掀?分別與氫氣輸送管、三氯氫硅氣體輸送管以及混合氣輸送管相連通。三氯氫硅液體輸送管上設(shè)有三氯氫硅質(zhì)量流量計(jì)3和三氯氫硅流量調(diào)節(jié)閥4，氫氣輸送管上設(shè)有氫氣質(zhì)量流量計(jì)1和氫氣流量調(diào)節(jié)閥2，分別對(duì)三氯氫硅液體和氫氣進(jìn)行計(jì)量。利用本實(shí)施例列舉的三氯氫硅汽化裝置對(duì)三氯氫硅進(jìn)行汽化，包括
(1)、精餾得到的高純?nèi)葰涔枰后w經(jīng)三氯氫硅質(zhì)量流量計(jì)3和三氯氫硅流量調(diào)節(jié)閥4 計(jì)量后由輸送管道經(jīng)蒸發(fā)器12下部的三氯氫硅液體入口送入列管式換熱器14的管程，蒸發(fā)器(列管式換熱器)的壓力為0. 3 0. 8MPa，溫度為15°C 65°C ；
蒸發(fā)器12由列管管程的外循環(huán)水提供三氯氫硅蒸發(fā)所需熱能，所述外循環(huán)水是多晶硅還原爐爐筒冷卻水，可有效利用多晶硅還原爐副產(chǎn)的熱能；
蒸發(fā)器12的液位(列管式換熱器管程中的液位)由液位計(jì)7進(jìn)行調(diào)節(jié)； 蒸發(fā)得到的三氯氫硅氣體與三氯氫硅液體在除沫器15進(jìn)行分離，分離后的三氯氫硅氣體由蒸發(fā)器上部的三氯氫硅氣體出口出蒸發(fā)器12。
(2)步驟(1)得到的三氯氫硅氣體經(jīng)管道輸送至混合器5，與與經(jīng)計(jì)量后的氫氣進(jìn)行混合后，經(jīng)管道輸送至還原爐進(jìn)行還原反應(yīng)。本實(shí)施例中，列管式換熱器的上部還設(shè)有分離室，三氯氫硅液體和蒸發(fā)得到的三氯氫硅氣體在分離室進(jìn)行分離；可避免液沫夾帶，更有利于得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混合
氣實(shí)施例4
本實(shí)施例列舉的三氯氫硅汽化裝置包括蒸發(fā)器12、混合器5、三氯氫硅液體輸送管、三氯氫硅氣體輸送管、混合氣輸送管，蒸發(fā)器12包括列管式換熱器，蒸發(fā)器的上部還設(shè)有除沫器15，除沫器15下方設(shè)置有液位計(jì)7，蒸發(fā)器12的底部設(shè)置有三氯氫硅液體入口 13、上部設(shè)置有三氯氫硅氣體出口 16，三氯氫硅液體入口 13與輸送三氯氫硅液體的管道相連通； 蒸發(fā)器12下部的列管14的管程與輸送三氯氫硅液體的管道連通，殼程與輸送外循環(huán)水的管道連通；輸送外循環(huán)水的管道中設(shè)有外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥6，外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥6與液位計(jì)7組成組成控制回路?；旌掀?分別通過(guò)管道與三氯氫硅氣體出口 16、輸送氫氣的管道相連通；三氯氫硅氣體與氫氣在混合器混合后，經(jīng)管道輸送至還原爐進(jìn)行還原反應(yīng)。輸送三氯氫硅液體的管道上設(shè)有三氯氫硅質(zhì)量流量計(jì)3和三氯氫硅流量調(diào)節(jié)閥 4，輸送氫氣的管道上設(shè)有氫氣質(zhì)量流量計(jì)1和氫氣流量調(diào)節(jié)閥2，分別對(duì)三氯氫硅液體和氫氣進(jìn)行計(jì)量。利用實(shí)施例列舉的三氯氫硅汽化裝置對(duì)三氯氫硅進(jìn)行汽化的工藝步驟同實(shí)施例 3。其中蒸發(fā)器12的液位(列管式換熱器管程中的液位)由液位計(jì)7和外循環(huán)水調(diào)節(jié)閥共同進(jìn)行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種三氯氫硅汽化裝置，包括蒸發(fā)器、氫氣輸送管、三氯氫硅液體輸送管、三氯氫硅氣體輸送管及混合氣輸送管，其特征在于該三氯氫硅汽化裝置還包括混合器，蒸發(fā)器的下端設(shè)有三氯氫硅液體入口、上端設(shè)置有三氯氫硅氣體出口 ；三氯氫硅液體入口與三氯氫硅液體輸送管相連通；三氯氫硅液體輸送管、氫氣輸送管上均設(shè)置有計(jì)量器；混合器分別與氫氣輸送管、三氯氫硅氣體輸送管以及混合氣輸送管相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯氫硅汽化裝置，其特征在于三氯氫硅液體輸送管、氫氣輸送管上設(shè)置的計(jì)量器為流量調(diào)節(jié)閥和質(zhì)量流量計(jì)組成的計(jì)量器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三氯氫硅汽化裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器包括列管式換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三氯氫硅汽化裝置，其特征在于所述列管式換熱器的管程與三氯氫硅液體輸送管連通，殼程與輸送外循環(huán)水的管道連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三氯氫硅汽化裝置，其特征在于所述列管式換熱器的管程還設(shè)有液位計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三氯氫硅汽化裝置，其特征在于所述液位計(jì)為內(nèi)浮式磁性液位計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三氯氫硅汽化裝置，其特征在于與蒸發(fā)器連通的輸送外循環(huán)水的管道上設(shè)置有外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三氯氫硅汽化裝置，其特征在于所述外循環(huán)水流量調(diào)節(jié)閥與液位計(jì)組成控制回路。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三氯氫硅汽化裝置，其特征在于上述三氯氫硅汽化裝置中， 蒸發(fā)器的上部還設(shè)有分離室。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三氯氫硅汽化裝置，其特征在于分離室為篩網(wǎng)除沫器。
全文摘要
本發(fā)明涉及到多晶硅生產(chǎn)裝置，具體地說(shuō)涉及到一種三氯氫硅的汽化裝置，屬于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的三氯氫硅汽化裝置，包括蒸發(fā)器、氫氣輸送管、三氯氫硅液體輸送管、三氯氫硅氣體輸送管、混合氣輸送管、混合器，蒸發(fā)器的下端設(shè)有三氯氫硅液體入口、上端設(shè)置有三氯氫硅氣體出口；三氯氫硅液體入口與三氯氫硅液體輸送管相連通；三氯氫硅液體輸送管、氫氣輸送管上均設(shè)置有計(jì)量器；混合器分別與氫氣輸送管、三氯氫硅氣體輸送管以及混合氣輸送管相連通。利用本發(fā)明的三氯氫硅汽化裝置對(duì)三氯氫硅進(jìn)行汽化，可以得到配比穩(wěn)定、混合均勻的混合氣；原料的混合更均勻，有利于還原爐的還原反應(yīng)中硅棒的均勻生長(zhǎng)，生產(chǎn)出的晶粒外觀質(zhì)量較好。
文檔編號(hào)C01B33/03GK102285656SQ20111016067
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者劉暢, 劉維, 張維, 王嶺 申請(qǐng)人:四川新光硅業(yè)科技有限責(zé)任公司