本發(fā)明屬于硅化工,具體涉及一種氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng)及對過濾器進(jìn)行清洗的方法。
背景技術(shù):
1、氯硅烷作為多晶硅制備或功能性硅烷合成重要的原材料,因氣固直接法合成工藝具備簡單、成熟、高效等優(yōu)點而被大量采用。此過程中隨著氯硅烷生成會形成大量氣-固、液-固、氣-液-固非均相混合物,而為實現(xiàn)氯硅烷凈化分離就涉及到非均相分離操作。
2、目前在氯硅烷合成工藝中分離此類非均相混合物,慣性沉降、過濾屬于常規(guī)性操作。在過濾操作中,因陶瓷或粉末冶金過濾器具備過濾精度高、耐高溫、耐堿性高、壽命長等優(yōu)點而被大量使用。然而,在氯硅烷合成過程中不可避免地使用含水物料,或由于換熱器泄漏等原因,造成氯硅烷水解、縮聚產(chǎn)生大量膠體狀硅氧烷。此類化學(xué)物質(zhì)與分離不徹底的無機微粉(si粉,cu、fe、al等無機氯化物)共同作用,結(jié)合形成粘附性較強膠狀物。
3、隨著陶瓷過濾器使用時間的增長,過濾器表面形成一層薄厚不一的凝膠層,嚴(yán)重時甚至部分膠狀物會深入過濾器微孔內(nèi)部加重過濾器濾芯堵塞程度,造成過濾器過濾阻力持續(xù)增加被迫切除檢修,進(jìn)而影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。傳統(tǒng)的處理方法是將過濾器整體切除,逐一更換已堵塞的濾芯。此方法不僅檢修人員勞動強度大且影響生產(chǎn)連續(xù)性、造成資大量源浪費,同時增加了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng)及對過濾器進(jìn)行清洗的方法,通過使用有堿性清洗劑的催化、溶解作用(堿引起si-o、si-h、si-si鍵斷裂)使附著在過濾器的濾芯表面或嵌入在濾芯微孔中硅氧烷分解成小分子從濾芯內(nèi)外表面剝離,直至溶解于乙醇溶液中,從而終達(dá)到濾芯清潔實現(xiàn)重復(fù)使用。
2、解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng),包括:
3、過濾器,包括過濾器本體、設(shè)置于過濾器本體上的過濾器第一入口、過濾器第一出口、過濾器第二出口;
4、清洗劑循環(huán)槽,包括清洗劑循環(huán)槽本體、設(shè)置于清洗劑循環(huán)槽本體上的清洗劑循環(huán)槽第一入口、清洗劑循環(huán)槽第二入口、清洗劑循環(huán)槽第三入口、清洗劑循環(huán)槽出口,清洗劑循環(huán)槽第一入口與過濾器第一出口連接,清洗劑循環(huán)槽第二入口用于通入堿、乙醇形成堿溶液,清洗劑循環(huán)槽出口與過濾器第一入口連接,清洗劑循環(huán)槽內(nèi)的堿溶液通過過濾器第一入口進(jìn)入到過濾器內(nèi),進(jìn)行反清洗,堿溶液對過濾器內(nèi)的硅氧烷分解生成硅酸鈉并剝離濾芯;
5、氣液分離器,包括氣液分離器本體、設(shè)置于氣液分離器本體上的氣液分離器入口、氣液分離器第一出口、氣液分離器第二出口,氣液分離器入口與過濾器第二出口連接,氣液分離器第一出口與清洗劑循環(huán)槽第三入口連接,氣液分離器第一出口用于排出氣相分離物,氣液分離器第二出口用于排出液相分離物;
6、水封罐,與氣液分離器第二出口連接,水封罐用于水封并排出廢氣。
7、優(yōu)選的是,所述的氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng),還包括:清洗劑循環(huán)泵,設(shè)置于清洗劑循環(huán)槽出口、過濾器第一入口之間,清洗劑循環(huán)泵入口與清洗劑循環(huán)槽出口連接,清洗劑循環(huán)泵出口與過濾器第一入口連接。
8、優(yōu)選的是,清洗劑循環(huán)槽還包括設(shè)置清洗劑循環(huán)槽本體上的清洗劑循環(huán)槽第四入口,清洗劑循環(huán)泵出口還與清洗劑循環(huán)槽第四入口連接。
9、優(yōu)選的是,所述的氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng),還包括:廢清洗液出口,設(shè)置于清洗劑循環(huán)泵出口與過濾器第一入口之間的連接管道上。
10、優(yōu)選的是,過濾器第一入口設(shè)置于過濾器本體頂部;
11、過濾器第一出口設(shè)置于過濾器本體底部;
12、過濾器第二出口設(shè)置于過濾器本體側(cè)面。
13、本發(fā)明還提供一種使用上述的氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng)對過濾器進(jìn)行清洗的方法,包括以下步驟:
14、將堿、乙醇加入到清洗劑循環(huán)槽內(nèi)形成堿溶液;
15、將清洗劑循環(huán)槽內(nèi)堿溶液加入到過濾器內(nèi),進(jìn)行反清洗,堿溶液對過濾器內(nèi)的硅氧烷分解生成硅酸鈉并剝離濾芯;
16、將過濾器內(nèi)的一部分洗滌液通入氣液分離器進(jìn)行氣液分離,分別得到分離開的液相分離物、氣相分離物;
17、將氣相分離物通入水封罐,通過水封罐進(jìn)行水封并排出廢氣;
18、將液相分離物通入清洗劑循環(huán)槽;
19、將過濾器內(nèi)的其余洗滌液通入清洗劑循環(huán)槽。
20、優(yōu)選的是,堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。
21、優(yōu)選的是,堿溶液的質(zhì)量百分比濃度為25%~32%。
22、優(yōu)選的是,堿溶液的溫度為25~30℃。
23、優(yōu)選的是,清洗時,反清洗階段過濾器的過濾速度為0.10~0.15m/min,過濾壓力為0.2~0.5mpa(g)。
24、與現(xiàn)有過濾器清洗方法相比,本發(fā)明中的氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng)及對過濾器進(jìn)行清洗的方法,具有以下有益效果:
25、(1)實現(xiàn)了過濾器的整體清洗,必要僅通過投用備用設(shè)備(或短時間降負(fù)荷)并切除目標(biāo)過濾器即可清洗處理,無需停車,保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。
26、(2)清洗效果好、效率高。僅5-8小時清洗劑即可將濾芯表面及濾芯微孔內(nèi)的膠狀物全部降解,后再經(jīng)簡單處理過濾器即可重復(fù)投入運行,占用工時僅更換濾芯的1/5左右。
27、(3)清洗過程自動化程度高、維護(hù)成本低。濾芯經(jīng)清洗即可恢復(fù)原有過濾能力,無須采購、安裝新濾芯,大幅降低了人工操作和維護(hù)成本。
28、(4)整體清洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,易于安裝和維護(hù)。
29、(5)清洗劑配置簡單、價格便宜,具備適用性好、環(huán)保、兼容性高等優(yōu)點。
1.一種氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng),其特征在于,還包括:清洗劑循環(huán)泵,設(shè)置于清洗劑循環(huán)槽出口、過濾器第一入口之間,清洗劑循環(huán)泵入口與清洗劑循環(huán)槽出口連接,清洗劑循環(huán)泵出口與過濾器第一入口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng),其特征在于,清洗劑循環(huán)槽還包括設(shè)置清洗劑循環(huán)槽本體上的清洗劑循環(huán)槽第四入口,清洗劑循環(huán)泵出口還與清洗劑循環(huán)槽第四入口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng),其特征在于,還包括:廢清洗液出口,設(shè)置于清洗劑循環(huán)泵出口與過濾器第一入口之間的連接管道上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng),其特征在于,過濾器第一入口設(shè)置于過濾器本體頂部;
6.一種使用權(quán)利要求1~5任意一項所述的氯硅烷凈化過濾器的清洗系統(tǒng)對過濾器進(jìn)行清洗的方法,其特征在于,包括以下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的對過濾器進(jìn)行清洗的方法,其特征在于,堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的對過濾器進(jìn)行清洗的方法,其特征在于,堿溶液的質(zhì)量百分比濃度為25%~32%。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的對過濾器進(jìn)行清洗的方法,其特征在于,堿溶液的溫度為25~30℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的對過濾器進(jìn)行清洗的方法,其特征在于,清洗時,反清洗階段過濾器的過濾速度為0.10~0.15m/min,過濾壓力為0.2~0.5mpa(g)。