一种失活树脂卸放设备及卸放方法与流程

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1.本发明涉及多晶硅生产技术领域，具体涉及一种失活树脂卸放设备及卸放方法。

背景技术：

2.在多晶硅生产中，失活树脂吸附有含p化合物，导致失活树脂自身易自燃，故失活树脂在卸放过程中时常有事故发生，如何安全有效地进行失活树脂卸放，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于：针对上述存在的问题，本发明提供一种失活树脂卸放设备及卸放方法，通过对失活树脂进行中和稀释反应，可以安全有效地进行失活树脂卸放，避免失活树脂在卸放过程中发生事故。
4.本发明采用的技术方案如下：
5.一种失活树脂卸放设备，包括设有向上开口的反应容器、喷淋装置、树脂进料装置和注水装置，所述树脂进料装置的进料口、以及注水装置的注水口均设于反应容器内，所述喷淋装置作用于反应容器的开口区域，所述反应容器底部设有树脂卸放装置，所述树脂卸放装置一端与反应容器可开合连接，另一端与树脂收集装置连通。
6.由于采用了上述技术方案，多晶硅生产中的失活树脂会吸附氯硅烷和含p化合物，将失活树脂置入反应容器，进行中和稀释反应，喷淋装置可以打散液面上漂浮的树脂，防止树脂聚集造成局部反应温度过高；注水装置可以根据需求向反应容器内注水，实现对树脂反应状态的在线调节，确保树脂卸放过程的安全。
7.进一步地，所述反应容器底部设有保护气鼓泡装置，所述保护气鼓泡装置包括若干均布于反应容器底部的出气口，所述出气口均连通于保护气输送管道。
8.由于采用了上述技术方案，保护气鼓泡装置可以提供保护气，可以有效防止发生火灾等事故；通过均布于反应容器底部的出气口持续输出保护气，保持反应容器内的液体的均匀搅动。
9.进一步地，所述注水装置上设有注水开关，所述树脂进料装置上设有进料开关，所述注水开关和进料开关均连接并受控于控制系统；所述反应容器内设有反应监测装置，所述反应监测装置与控制系统信号连接，所述反应监测装置与控制系统之间传递有反应状态数据值，所述控制系统依据反应状态数据值向注水开关和进料开关发送控制信号。
10.由于采用了上述技术方案，通过反应监测装置可以实现对树脂反应程度的实时监控，可以根据反应的剧烈程度调整树脂进料量。
11.进一步地，所述反应监测装置包括温度传感器，所述温度传感器与控制系统之间传递有反应温度数据值。
12.由于采用了上述技术方案，当温度过高时，说明树脂反应过程剧烈，需要减少树脂的进料量，避免发生危险。
13.进一步地，所述反应监测装置包括ph值监测装置，所述ph值监测装置与控制系统之间传递有反应ph数据值。
14.由于采用了上述技术方案，树脂在反应的过程中，其反应的生成物会影响液体的ph值，故要对ph值进行实时监控，确保反应的正常进行，实现对树脂的高效卸放。
15.进一步地，所述树脂收集装置包括可滤水的树脂收集元件、以及与树脂收集元件匹配的集水装置，所述树脂收集元件与树脂卸放装置可拆卸连接。
16.由于采用了上述技术方案，水解后的树脂被收集于树脂收集元件，滤干水分，旧的树脂收集元件装满后，可以从树脂卸放装置上拆下，封存完成收集，再将新的树脂收集元件安装于树脂卸放装置。
17.进一步地，所述反应容器的开口端设有溢流口，所述溢流口通过溢流水管连接于集水装置。
18.由于采用了上述技术方案，反应容器内过多的液体可以自溢流口被导入集水装置中，避免液体自反应容器内溢出。
19.相应地，本发明还公开了一种失活树脂的卸放方法，包括如下步骤：注水步骤：打开注水开关，注水装置向反应容器内注水，直至反应容器内的液面升至溢流口下方，关闭注水口；
20.保护气通入步骤：通过保护气输送管道向反应容器内通入保护气，保护气自位于反应容器底部的出气口进入反应容器内，使反应容器内的液体保持均匀搅动；
21.树脂进料步骤：打开喷淋装置，喷淋装置对反应容器的液面进行喷淋，打开树脂进料装置上的进料开关，向反应容器内注入树脂；
22.树脂卸放步骤：待树脂在反应容器内完成反应后，打开树脂卸放装置，树脂自树脂卸放装置进入树脂收集装置，待树脂进入树脂收集装置后，关闭树脂卸放装置。
23.进一步地，在树脂进料步骤中，温度传感器实时监测反应容器内液体的温度数据值t，当t≥50℃时，关闭树脂进料装置的进料开关，调大喷淋装置的开度和/或打开注水开关；当t≤35℃时，恢复喷淋装置和/或注水开关，打开进料开关，再次向反应容器内注入树脂。
24.进一步地，在树脂进料步骤中，ph值监测装置实时监测反应容器内液体的ph数据值，当ph≤6时，打开注水开关，直至ph＜6。
25.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
26.1、本发明可以通过对失活树脂进行中和稀释反应，安全有效地进行失活树脂卸放，避免失活树脂在卸放过程中发生事故。
27.2、本发明设有喷淋装置，可以打散液面上漂浮的树脂，防止树脂聚集造成局部反应温度过高。
28.3、本发明可以实现对树脂反应状态的在线调节，确保树脂卸放过程的安全。
29.4、本发明通过保护气鼓泡装置为反应提供保护气，可以有效防止发生火灾等事故
30.5、本发明的保护气可以保持反应容器内的液体的均匀搅动。
31.6、本发明可防止多余的液体溢出反应容器。
附图说明
32.图1是本发明失活树脂卸放设备的结构示意图。
33.图中标记：1-反应容器，2-喷淋装置，3-树脂进料装置，301-进料开关，4-注水装置，401-注水开关，5-树脂卸放装置，6-树脂收集装置，601-树脂收集元件，602-集水装置，7-保护气鼓泡装置，701-出气口，702-保护气输送管道，8-溢流口，9-溢流水管。
具体实施方式
34.下面结合附图，对本发明作详细的说明。
35.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.实施例1
37.一种失活树脂卸放设备，如图1所示，包括设有向上开口的反应容器1、喷淋装置2、树脂进料装置3和注水装置4，所述树脂进料装置3的进料口、以及注水装置4的注水口均设于反应容器1内，所述喷淋装置2作用于反应容器1的开口区域，所述反应容器1底部设有树脂卸放装置5，所述树脂卸放装置5一端与反应容器1可开合连接，另一端与树脂收集装置6连通。优选地，所述树脂进料装置3的进料口、以及注水装置4的注水口均靠近反应容器1底部，注水装置4的注水口靠近进料口，确保树脂进入反应容器1中后即可完全被液体包围进行反应，同时确保进料口处的反应不会太剧烈。
38.具体地说，多晶硅生产中的失活树脂会吸附氯硅烷和含p化合物，将失活树脂置入反应容器1，进行中和稀释反应，此处的含p化合物绝大多数为pcl3，与水接触后可发生水解反应：pcl3+3h2o＝h3po3+3hcl，树脂还会吸附其他含p化合物，其他的含p化合物含量很低，故忽略不计，反应后的树脂含p量大大降低，可进行安全卸放；喷淋装置2可以打散液面上漂浮的树脂，防止树脂聚集造成局部反应温度过高；注水装置4可以根据需求向反应容器1内注水，实现对树脂反应状态的在线调节，确保树脂卸放过程的安全。
39.所述反应容器1底部设有保护气鼓泡装置7，所述保护气鼓泡装置7包括若干均布于反应容器1底部的出气口701，所述出气口701均连通于保护气输送管道702。
40.具体地说，保护气鼓泡装置7可以提供保护气，优选地，所述保护气为氮气，可以有效防止发生火灾等事故；通过均布于反应容器1底部的出气口701持续输出保护气，保持反应容器1内的液体的均匀搅动。
41.所述注水装置4上设有注水开关401，所述树脂进料装置3上设有进料开关301，所述注水开关401和进料开关301均连接并受控于控制系统；所述反应容器1内设有反应监测装置，所述反应监测装置与控制系统信号连接，所述反应监测装置与控制系统之间传递有反应状态数据值，所述控制系统依据反应状态数据值向注水开关401和进料开关301发送控制信号。
42.具体地说，通过反应监测装置可以实现对树脂反应程度的实时监控，可以根据反应的剧烈程度调整树脂进料量。
43.所述反应监测装置包括温度传感器，所述温度传感器与控制系统之间传递有反应温度数据值。优选地，温度传感器的数量不唯一，一般设置两个，通过对照两个温度传感器
采集的反应温度数据值，可以确保反应温度数据值得准确性，避免因温度传感器损坏产生安全隐患。
44.具体地说，当温度过高时，说明树脂反应过程剧烈，需要减少树脂的进料量，避免发生危险。
45.所述反应监测装置包括ph值监测装置，所述ph值监测装置与控制系统之间传递有反应ph数据值。
46.具体地说，树脂在反应的过程中，其反应的生成物会影响液体的ph值，故要对ph值进行实时监控，确保反应的正常进行，实现对树脂的高效卸放。
47.所述树脂收集装置6包括可滤水的树脂收集元件601、以及与树脂收集元件601匹配的集水装置602，所述树脂收集元件601与树脂卸放装置5可拆卸连接。
48.具体地说，水解后的树脂被收集于树脂收集元件601，与树脂一同进入树脂收集元件601内的液体会穿过树脂收集元件601落入下方的集水装置602，旧的树脂收集元件601装满后，可以从树脂卸放装置5上拆下，封存完成收集，再将新的树脂收集元件601安装于树脂卸放装置5。集水装置602内收集的废水可以排放入废水池中进行处理。
49.所述反应容器1的开口端设有溢流口8，所述溢流口8通过溢流水管9连接于集水装置602。
50.具体地说，反应容器1内过多的液体可以自溢流口8被导入集水装置602中，避免液体自反应容器1内溢出。
51.实施例2
52.一种失活树脂的卸放方法，如图1所示，包括如下步骤：
53.注水步骤：打开注水开关401，注水装置4向反应容器1内注水，直至反应容器1内的液面升至溢流口8下方，关闭注水口；
54.保护气通入步骤：通过保护气输送管道702向反应容器1内通入保护气，保护气自位于反应容器1底部的出气口701进入反应容器1内，使反应容器1内的液体保持均匀搅动，该保护气为氮气；
55.树脂进料步骤：打开喷淋装置2，喷淋装置2对反应容器1的液面进行喷淋，打开树脂进料装置3上的进料开关301，向反应容器1内注入树脂；
56.树脂卸放步骤：待树脂在反应容器1内完成反应后，打开树脂卸放装置5，树脂自树脂卸放装置5进入树脂收集装置6，待树脂进入树脂收集装置6后，关闭树脂卸放装置5。
57.在树脂进料步骤中，温度传感器实时监测反应容器1内液体的温度数据值t，当t≥50℃时，关闭树脂进料装置3的进料开关301，调大喷淋装置2的开度和/或打开注水开关401；当t≤35℃时，恢复喷淋装置2和/或注水开关401，打开进料开关301，再次向反应容器1内注入树脂。
58.在树脂进料步骤中，ph值监测装置实时监测反应容器1内液体的ph数据值，当ph≤6时，打开注水开关401，直至ph＜6，关闭注水开环，停止注水。
59.本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
60.在本发明的描述中，需要说明的是，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。
61.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，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。

技术特征：

1.一种失活树脂卸放设备，其特征在于，包括设有向上开口的反应容器、喷淋装置、树脂进料装置和注水装置，所述树脂进料装置的进料口、以及注水装置的注水口均设于反应容器内，所述喷淋装置作用于反应容器的开口区域，所述反应容器底部设有树脂卸放装置，所述树脂卸放装置一端与反应容器可开合连接，另一端与树脂收集装置连通。2.如权利要求1所述的失活树脂卸放设备，其特征在于，所述反应容器底部设有保护气鼓泡装置，所述保护气鼓泡装置包括若干均布于反应容器底部的出气口，所述出气口均连通于保护气输送管道。3.如权利要求1所述的失活树脂卸放设备，其特征在于，所述注水装置上设有注水开关，所述树脂进料装置上设有进料开关，所述注水开关和进料开关均连接并受控于控制系统；所述反应容器内设有反应监测装置，所述反应监测装置与控制系统信号连接，所述反应监测装置与控制系统之间传递有反应状态数据值，所述控制系统依据反应状态数据值向注水开关和进料开关发送控制信号。4.如权利要求3所述的失活树脂卸放设备，其特征在于，所述反应监测装置包括温度传感器，所述温度传感器与控制系统之间传递有反应温度数据值。5.如权利要求3所述的失活树脂卸放设备，其特征在于，所述反应监测装置包括ph值监测装置，所述ph值监测装置与控制系统之间传递有反应ph数据值。6.如权利要求1所述的失活树脂卸放设备，其特征在于，所述树脂收集装置包括可滤水的树脂收集元件、以及与树脂收集元件匹配的集水装置，所述树脂收集元件与树脂卸放装置可拆卸连接。7.如权利要求6所述的失活树脂卸放设备，其特征在于，所述反应容器的开口端设有溢流口，所述溢流口通过溢流水管连接于集水装置。8.一种失活树脂的卸放方法，其特征在于，包括如下步骤：注水步骤：打开注水开关，注水装置向反应容器内注水，直至反应容器内的液面升至溢流口下方，关闭注水口；保护气通入步骤：通过保护气输送管道向反应容器内通入保护气，保护气自位于反应容器底部的出气口进入反应容器内，使反应容器内的液体保持均匀搅动；树脂进料步骤：打开喷淋装置，喷淋装置对反应容器的液面进行喷淋，打开树脂进料装置上的进料开关，向反应容器内注入树脂；树脂卸放步骤：待树脂在反应容器内完成反应后，打开树脂卸放装置，树脂自树脂卸放装置进入树脂收集装置，待树脂进入树脂收集装置后，关闭树脂卸放装置。9.如权利要求8所述的失活树脂的卸放方法，其特征在于，在树脂进料步骤中，温度传感器实时监测反应容器内液体的温度数据值t，当t≥50℃时，关闭树脂进料装置的进料开关，调大喷淋装置的开度和/或打开注水开关；当t≤35℃时，恢复喷淋装置和/或注水开关，打开进料开关，再次向反应容器内注入树脂。10.如权利要求8所述的失活树脂的卸放方法，其特征在于，在树脂进料步骤中，ph值监测装置实时监测反应容器内液体的ph数据值，当ph≤6时，打开注水开关，直至ph＜6。

技术总结

本发明公开了一种失活树脂卸放设备及卸放方法，涉及多晶硅生产技术领域，失活树脂卸放设备，包括设有向上开口的反应容器、喷淋装置、树脂进料装置和注水装置，所述树脂进料装置的进料口、以及注水装置的注水口均设于反应容器内，所述喷淋装置作用于反应容器的开口区域，所述反应容器底部设有树脂卸放装置，所述树脂卸放装置一端与反应容器可开合连接，另一端与树脂收集装置连通。本发明提供的失活树脂卸放设备及卸放方法，通过对失活树脂进行中和稀释反应，可以安全有效地进行失活树脂卸放，避免失活树脂在卸放过程中发生事故。避免失活树脂在卸放过程中发生事故。避免失活树脂在卸放过程中发生事故。