專利名稱：新型液相氯硅烷取樣裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及基于吹掃置換型液相氯硅烷取樣柜的取樣技術，特別是一種新型液相氯硅烷取樣裝置。
背景技術：
在多晶硅行業(yè)中，大部分生產企業(yè)都采用改良西門子法生產多晶硅，其中行業(yè)內對于液相氯硅烷的取樣技術主要分為二種第一種，使用吹掃置換型取樣柜采用閉路循環(huán)取樣。此方法在正常情況下無液相氯硅烷外泄，為較為安全的取樣方法，其取樣原理圖如圖1所示。此方法通入氮氣對取樣柜進行預吹掃，使用物料對取樣柜管路進行潤洗，潤洗結束后由取樣器取樣。取樣結束后，利用取樣器旁通，使用氮氣對整個取樣設備進行置換。待整個閉路循環(huán)置換完成后，拆卸取樣器，取樣工作完成。經過不斷摸索經驗和總結，此方法存在諸多弊端(1)操作復雜，吹掃置換所需時間較長，即使是熟練員工每樣品也需時60min ；(2)取樣器維護工作復雜，且極易對精餾質檢級產品痕量分析結果造成影響(鐵， 鉻，鎳元素等)；(3)取樣器清洗復雜，反復利用性差；(完全拆卸清洗需機修車間和專業(yè)清洗公司的配合)第二種，從液位計下端切斷閥、法蘭口、放空口等位置經球閥或針型閥開放式取樣。此方法同樣存在很多缺點(1)對取樣點工藝環(huán)境和外界氣候條件有著苛刻的要求；對液相氯硅烷的溫度較高，取樣點壓力較大，高溫、露天、雨霧等條件下存在嚴重的安全隱患；(2)取樣口的銹蝕物(鐵，鉻，鎳元素等)和水解物極易對精餾質檢級產品痕量分析結果造成影響；(3)此方法發(fā)煙量極大，對周邊設備腐蝕嚴重，工作環(huán)境極其惡劣，取樣口使用后清潔維護困難。

實用新型內容本實用新型的目的在于為解決上述技術問題，在現(xiàn)有精餾車間吹掃置換型液相氯硅烷取樣柜基礎上，開發(fā)一種新型液相氯硅烷取樣裝置，采用該裝置取樣殘廢液量小，無液相氯硅烷外泄，發(fā)煙量小，與精餾車間現(xiàn)有取樣設備對接兼容性好，操作簡便，耗時短，無重大安全隱患，可以適應各種氣候條件，所涉及的維護簡單，價格低廉，而且對精餾車間質檢級產品樣品的數據影響可控。本實用新型的技術方案如下新型液相氯硅烷取樣裝置，設置于冷凝器和尾氣淋洗系統(tǒng)之間，其特征在于包括分流三通閥，通過的分流三通閥的一端連接冷凝器，通過的分流三通閥的另一端連接尾氣淋洗系統(tǒng)，分流三通閥的第三端連接取樣器，取樣器連接有氯硅烷廢氣吸收裝置。所述分流三通閥包括下入口端、左出口端和右出口端，下入口端與冷凝器連接，左出口端和右出口端分別與尾氣淋洗系統(tǒng)、取樣器連接。所述取樣器為PFA拼裝式取樣瓶，即聚四氟乙烯材質的拼裝式取樣瓶。所述PFA拼裝式取樣瓶上所配置使用的針形通路為乙烯聚合物材質。因取樣器安裝位置位于冷凝器后，故通過冷凝器的物料的溫度不超過50°C。在實際操作本實用新型時，將三通閥與尾氣淋洗系統(tǒng)的連接端打開，使用氮氣對取樣柜進行吹掃；吹掃完成后，使用物料對管路進行潤洗；物料潤洗完成后，連接PFA拼接式取樣瓶；此時將三通閥開至與PFA拼接式取樣瓶連接端，樣品經PFA管流入取樣瓶，產生的廢氣全部由取樣瓶排氣口排入氯硅烷廢氣吸收裝置。取樣結束后，將三通閥再開至與冷凝器連接端，使用氮氣對取樣柜進行置換；同時，拆下PFA取樣瓶后，使用氮氣對三通閥進行吹掃，完成取樣工作。本實用新型的有益效果如下1、本實用新型無需工藝車間提供殘液桶，無液相氯硅烷外泄至空氣中，且發(fā)煙量極??；2、本實用新型可直接應用于現(xiàn)有的所有吹掃置換型取樣柜上推廣使用；沒有取樣柜的取樣點只要具有與分流三通閥同樣尺寸的螺紋接口則可使用；且本技術同樣配備吹掃瓶，供無取樣柜的取樣點使用物料對取樣口進行潤洗；3、采用PFA組件替代了傳統(tǒng)的液相氯硅烷取樣鋼瓶，從而很大程度降低了傳統(tǒng)不銹鋼取樣鋼瓶對質檢級氯硅烷樣品的重金屬雜質污染，而且組裝簡便；熟練員工在30min 左右即可完成取樣；液相氯硅烷相較傳統(tǒng)開放式取樣，要通過冷凝器，物料溫度大大降低， 對工藝環(huán)境要求降低；同時為半密閉式取樣，對氣候條件無苛刻要求，降低了各種安全隱患 ；4、便于清潔，維護成本低，維護操作簡單，可反復利用30次以上。
圖1為背景技術中第一種傳統(tǒng)方式的結構示意圖圖2為本實用新型的結構示意圖其中，附圖標記為1分流三通閥，2冷凝器，3尾氣淋洗系統(tǒng)，4取樣器，5氯硅烷廢氣吸收裝置。
具體實施方式
如圖2所示，新型液相氯硅烷取樣裝置，設置于冷凝器2和尾氣淋洗系統(tǒng)3之間， 包括分流三通閥1，通過的分流三通閥1的一端連接冷凝器2，通過的分流三通閥1的另一端連接尾氣淋洗系統(tǒng)3，分流三通閥1的第三端連接取樣器4，取樣器4連接有氯硅烷廢氣吸收裝置5。所述分流三通閥1包括下入口端、左出口端和右出口端，下入口端與冷凝器2連接，左出口端和右出口端分別與尾氣淋洗系統(tǒng)3、取樣器4連接。所述取樣器4為PFA拼裝式取樣瓶，即聚四氟乙烯材質的拼裝式取樣瓶。[0032]所述PFA拼裝式取樣瓶上所配置使用的針形通路為乙烯聚合物材質。因取樣器安裝位置位于冷凝器2后，故通過冷凝器2的物料的溫度不超過50°C。在實際操作本實用新型時，將三通閥與尾氣淋洗系統(tǒng)3的連接端打開，使用氮氣對取樣柜進行吹掃；吹掃完成后，使用物料對管路進行潤洗；物料潤洗完成后，連接PFA拼接式取樣瓶；此時將三通閥開至與PFA拼接式取樣瓶連接端，樣品經PFA管流入取樣瓶，產生的廢氣全部由取樣瓶排氣口排入氯硅烷廢氣吸收裝置5。取樣結束后，將三通閥再開至與冷凝器2連接端，使用氮氣對取樣柜進行置換；同時，拆下PFA取樣瓶后，使用氮氣對三通閥進行吹掃，完成取樣工作。經實踐檢驗，本裝置所有結構簡單，投入成本較采購新取樣設備具有巨大的價格優(yōu)勢。本裝置采用的三通閥在每次使用前使用優(yōu)級純無水乙醇對三通閥螺紋口和閥芯進行清潔，使用完成后使用專用螺帽使三通閥內部和大氣隔絕，有效防止三通閥內部的銹蝕。本裝置采用的PFA管路替代了傳統(tǒng)的液相氯硅烷取樣不銹鋼瓶，能有效防止取樣帶來的重金屬雜質污染，從而很大程度降低了傳統(tǒng)不銹鋼取樣鋼瓶對質檢級氯硅烷樣品的重金屬雜質污染。試用結果如下表所示(單位PPb)
NiMnFeCuCaBZnAlCrAsPbSnTiSb0. 50. 050. 790. 080. 20. 10. 10. 210. 140. 010. 010. 010. 20. 01所用的PFA取樣瓶可以是分析檢驗一直使用的取樣瓶和樣品瓶，無需另外采購或定做。本裝置所使用的針形通路為乙烯聚合物材質，可以為分析檢驗制作氣體采樣袋產生的廢棄物，無需另外購買或定做。同時乙烯聚合物針形通路代替不銹鋼能有效的防止取樣帶來的重金屬雜質污染。本裝置所使用的氯硅烷廢氣吸收裝置5為過濾式防毒面具廢棄濾毒罐改裝而成， 廢棄的濾毒罐仍能夠較為有效的吸收取樣產生的氯硅烷廢氣。另外，本裝置可以用于精餾車間的提純工序，其中V0612-1，V0613-1, V0622A-1, V0622B-1, V0615A-1, V0615B-1, V0612-2, V0613-2, V0622A-2, V0622B-2, V0615A-2，V0615B-2，等位號均可以應用此項技術；還可用于精溜車間灌區(qū)，其中V0705A-1，V0705B-1，V0705C-1，V0705D-1， V0705E-1, V0705F-1, V0701A-1, V0701B-1, V0721A-1, V0721B-1, V0722A-1, V0722B-1, V0704A-1, V0704B-1, V0705A-2, V0705B-2, V0705C-2, V0705D-2, V0705E-2, V0705F-2, V0701A-2, V0701B-2, V0721A-2，V0721B-2, V0722A-2, V0722B-2, V0704A-2, V0704B-2 等位號均可以應用此項技術。本技術基本涵蓋了精餾車間所有日常監(jiān)測點的液相氯硅烷樣品取樣工作。
權利要求1.新型液相氯硅烷取樣裝置，設置于冷凝器和尾氣淋洗系統(tǒng)(3)之間，其特征在于包括分流三通閥(1)，分流三通閥(1)的一端連接冷凝器(2 )，分流三通閥(1)的另一端連接尾氣淋洗系統(tǒng)(3)，分流三通閥(1)的第三端連接取樣器(4)，取樣器(4)連接有氯硅烷廢氣吸收裝置(5)。
2.根據權利要求1所述的新型液相氯硅烷取樣裝置，其特征在于所述分流三通閥(1) 包括下入口端、左出口端和右出口端，下入口端與冷凝器(2)連接，左出口端和右出口端分別與尾氣淋洗系統(tǒng)(3)、取樣器(4)連接。
3.根據權利要求1或2所述的新型液相氯硅烷取樣裝置，其特征在于所述取樣器(4) 為PFA拼裝式取樣瓶，即聚四氟乙烯材質的拼裝式取樣瓶。
4.根據權利要求3所述的新型液相氯硅烷取樣裝置，其特征在于所述PFA拼裝式取樣瓶上所配置使用的針形通路為乙烯聚合物材質。
專利摘要本實用新型涉及多晶硅生產中液相氯硅烷的取樣技術，特別是一種新型液相氯硅烷取樣裝置，設置于冷凝器和尾氣淋洗系統(tǒng)之間，包括分流三通閥，通過的分流三通閥的一端連接冷凝器，通過的分流三通閥的另一端連接尾氣淋洗系統(tǒng)，分流三通閥的第三端連接取樣器，取樣器連接有氯硅烷廢氣吸收裝置；本實用新型無需殘液桶，無液相氯硅烷外泄，發(fā)煙量極??；采用PFA組件可很大程度降低傳統(tǒng)不銹鋼取樣鋼瓶對質檢級氯硅烷樣品的重金屬雜質污染；相較傳統(tǒng)開放式取樣，物料溫度大大降低，對工藝環(huán)境要求降低，對氣候條件無苛刻要求，降低了各種安全隱患；組裝簡便，有效提高了取樣效率，維護成本低，維護操作簡單；適用于現(xiàn)在所有的吹掃置換型取樣柜。
文檔編號G01N1/20GK202182835SQ20112028542
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權日2011年8月8日
發(fā)明者朱義, 李政村, 王忻忻, 程峰, 鄭超, 陳川 申請人:天威四川硅業(yè)有限責任公司