Способ управления процессом конденсации хлоридов кремния

СОЮЗ СОВЕТСНИХссиюмпиншииРЕСПУБЛИК 09) (И) СССР ЫТИЙ ЕН ТВ чающийся в ст турном охлажд и регулировав в конденсатор става парогаз денсатора и д смеси на выхо ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСНОЬИУ СВИДЕТ(71) Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической проьишленности(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМКОНДЕНСАЦИИ ХЛОРИДОВ КРЕМНИЯ, заклюд) В 01 0 5/00) 6 05 0 27/О упенчатом низкотемпераении парогазовой смеси ии расхода хладагентае в зависимости от со-овой смеси на входе конавления парогазовой де из него, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения извлечения трихлорсилана в конденсируеияй продукт.и предотвращения попадания полихлоридов кремния в аппараты последующих ступеней за счет повышения точности регулирования, дополнительно измеряют разность температур парогазовой смеси на входе конденсатора и хладагента на выходе из него, в зависимости от которой ,корректируют расход хладаген 1018 б 73Изобретение относится к областиуправления процессов конденсациихлоридов кремния, используемых в качестве исходных веществ в технологииполупроводникового кремния при рабо-те в замкнутом цикле. 5Известен способ автоматическогорегулирования процесса конденсациив трехступенчатой установке путемстабилизации температуры конденсата,на выходе первой ступени изменением 10расхода хладагента и стабилизациитемпературы газообразной смеси навыходе третьей ступени путем перерас-.пределения потока конденсата третьейступени в первые две ступени, а перераспределение нагрузки по парогазовой смеси на ступени:осуществляютпо соотношению перепадов давленияв первых двух ступенях,1 1 .Недостатком данного способа является сравнительно невысокое (90-91%)извлечение трихлорсилана в конденси, руемый продукт, что обусловлено,во-первых, малоэффективиостью управления расходом хладагента на первойступени в зависимости от температуры конденсата и, во-вторых, смешением конденсата, получаемого на треть.ей ступени, с конденсатом йервыхдвух ступеней.Наиболее близким по техническОйсущности и достигаемому эффекту кизобретению является способ управле.ния процессом конденсации путем регулирования расхода хладагента вконденсаторе в зависимости от соста-. З 5ва парогазовой смеси на входе конденсатора, давления и температурыпарогазовой смесина.выходе из него 1.2 1,Недостатком известного способа 40является невысокая точность регулирования подачи теплоносителя в. случае нахождения компонентов системыв различных агрегатных состояниях(например, жидкость-газ), посколькУ 45учесть количество растворенных инерастворениых в жидкости газообраз.ных веществ весьма, затруднительно,что приводит к снижению извлеченияценных компонентов. 56.Целью изобретения является поВЫшение извлечения трихлорсилана вконденсируеьий продукт и предотвращение попадания полихлоридов в аппарат последующих ступеней эа счетповьанения точности регулирования.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу управления процессом конденсации хлоридовкремния, заключающемся в ступенчатом ниэкотемпературном охлаждении60парогазовой смеси (ПГС) и регулировании расхода,хладаГента в конденсаторе н зависимости от составапарогазовой смеси на входе ксчдеисатора и давления парогазовой смеси 65на выходе из него, дополнительноизмеряют разность температур парогазовой смеси на входе конденсатораи хладагента на выходе из него, взависимости от которой корректируют расход хладагента,На фиг. 1 представлен графикзависимости температуры конденсациитрихлорсилана от его концентрациин исходной ПГС Счв 1 НС 1 Ъ и полногодавления в системе, Р мм. рт.ст,на фиг. 2 - схема устройства реализации предлагаемого способа.Парогазоная смесь (ПГС), содержа"щая хлорсиланы, полихлориды и неконденсируемые газы из установок водородного восстанонления поступает вбарботер 1, где она предварительноохлаждается, барботнруя черезслойжидкого хлорида Кремния. Из барботера 1 ПГС направляется в конденсатор 2, где она охлаждается до температуры конденсации трихлорсилана,В занисимостн от заданного значениятемпературы конденсации трихлорсилана в конденсатор 2 подается хладагент с помощью системы регулирования, включающий в себя по основномуканалу регулированйя - датчик 3 состава, определяющий содержание 51 НС 1,и 51 С 14 в ПГС, поступающей на конденсацию через барботер 1, датчики4 и 5 температуры и полного давления в системе, измеряющие эти пара-метры на выходе из конденсатора 2,вычислительный блок б, блок 7 сравнения, регулятор 8 расхода и регулирующий клапан 9, по корректирующемуканалу - датчики 10 и 11 температуры ПГС и хлацагента, яблок 12 суммирования.Информация о составе ПГС и полномдавлении от датчиков 3 поступает ввычислительный блок б, где производится вычисление заданного значениятемпературы конденсации трихлорсилана из ПГСИнформация из блока б поступаетв блок 7 сравнения, где производится сравнение подученного (заданного)значения й зцд с текущим значениемэтого параметра, определяемого с помощью датчика 4, установленного налинии ПГС, выходящей из конденсатора 2. В этом же блоке 7 формируЕтсясигнал регулятору 8 расхода хладагента, который управляет регулирующим клапаном 9, изменяя расход иподдерживая, тем самым, температуруконденсации, равнойИиформацйя от датчйков 10 и 11поступает в блок 12 суммирования,где определяется перепад температур .д е между охлаждающей поверхностьюи ПГС. сигнал из блока 12 вводитсяв блок 7 сравнения, где производитсякоррекций основного управляющеговоздействия.в101 Вб 73 ФюФ едактор П, КоссвЬ е ев Билак Хоррект ююба юЮ НодпиСР Филиал ППП "Патент",. г. Ужх.ород, У тна Заказ 3580/5 ВНИИПИ Г по дел 113035, Иос. Тираж бМдарственного комитета Сам изобретений и открытийа,Ж, Уаущская наб,