[發(fā)明專利]提高多晶硅尾氣分離系統(tǒng)還原單元回收氯化氫純度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110298696.7
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102389687A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫明炳
• 申請（專利權(quán)）人: 四川瑞能硅材料有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;C01B7/01
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;吳彥峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提高多晶硅尾氣分離系統(tǒng)還原單元回收氯化氫純度的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的多晶硅尾氣分離系統(tǒng)還原單元回收氯化氫的工藝流程是：1.?從多晶體硅還原車間產(chǎn)生的尾氣直接輸送到多晶硅尾氣分離系統(tǒng)還原單元，其還原尾氣首先通過四級冷凝器冷凝，將尾氣中的氯硅烷冷凝下來，從而分離出氯硅烷；2.?分離出氯硅烷的尾氣，其主要成分是氫氣和氯化氫氣體，這些氣體通過壓縮機由原來的0.45MPaG加壓到1.35MPaG之后，將其送入吸收塔內(nèi)被氯硅烷液體吸收氣體中的氯化氫氣體之后，分離出氫氣；3.?分離出來的氫氣被送往吸附柱里面純化氫氣，使氫氣純度達到99%；4.?在吸收塔內(nèi)吸收了氯化氫的氯硅烷液體（被稱為富液）通過壓差送到解析塔，通過蒸汽解析出里面的氯化氫氣體之后，其氯化氫氣體再通過制冷劑R507冷卻之后送往合成三氯氫硅車間使用，其氯化氫純度偏低，不利于三氯氫硅的合成；解析出氯化氫氣體的氯硅烷液體（被稱為貧液）再依次通過循環(huán)水、制冷劑R507冷卻之后送往吸收塔內(nèi)繼續(xù)吸收氯化氫氣體；

上述現(xiàn)有方法的不足之處在于：從多晶體硅還原車間產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過多晶硅尾氣分離系統(tǒng)還原單元工藝之后，回收氯化氫純度偏低，一方面不利于三氯氫硅的合成和循環(huán)使用；另一方面直接排放會造成大量浪費，生產(chǎn)成本增加；同時會造成環(huán)境污染，增加環(huán)保車間的處理負荷。??

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：在不增加生產(chǎn)成本、不增加環(huán)保車間處理負荷的情況下，提高多晶硅尾氣分離系統(tǒng)還原單元回收氯化氫的純度。

本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：

?一種提高多晶硅尾氣分離系統(tǒng)還原單元回收氯化氫純度的方法，包括以下步驟：

（1）來自多晶硅尾氣干法分離系統(tǒng)還原單元的氯化氫氣體首先進入分離系統(tǒng)氫化單元的分離器中，與分離系統(tǒng)氫化單元本身的氣體混合，混合后的混合氣體通過第一氣氣換熱器換熱，再經(jīng)壓縮機加壓提高混合氣體的壓力，與來自吸收塔的氫氣通過第二氣氣換熱器進行換熱，然后送入吸收塔中被制冷劑冷卻的氯硅烷液體吸收，形成含有氯化氫的氯硅烷液體，簡稱富液，所述制冷劑來自第二制冷劑換熱器；

（2）上述含有氯化氫的氯硅烷液體靠吸收塔與解析塔的壓差送入解析塔內(nèi)，依靠解析塔塔釜溫度將含有氯化氫的氯硅烷液體中的氯化氫氣體解析出來，解析后的氯化氫氣體通過制冷劑冷卻，再通過分離器分離出氯化氫氣體中夾帶的氯硅烷液體后直接輸送到合成車間循環(huán)使用；

（3）從解析塔塔釜解析出氯化氫的氯硅烷液體依次通過循環(huán)水換熱器、液液換熱器、第二制冷劑換熱器換熱之后送入吸收塔循環(huán)吸收混合氣體中的氯化氫氣體。

作為進一步優(yōu)選，步驟（1）中的混合氣體包括氫氣、氯化氫、二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅。

作為進一步優(yōu)選，步驟（1）中的混合氣體經(jīng)第一換熱器2換熱后溫度為-4～10℃、壓力為0.45MPaG。

作為進一步優(yōu)選，步驟（1）中混合氣體經(jīng)壓縮機加壓后壓力為1.35MPaG、溫度為40℃。

作為進一步優(yōu)選，步驟（1）制冷劑冷卻的氯硅烷液體的溫度為-40℃。

作為進一步優(yōu)選，步驟（2）中所述吸收塔與解析塔的壓差為0.55?MPaG。

作為進一步優(yōu)選，步驟（2）中所述解析塔塔釜溫度為120℃～130℃。

作為進一步優(yōu)選，步驟（2）中從所述解析塔解析出的氯化氫氣體溫度為-40℃～-31.55℃、壓力為0.80?MPaG。

作為進一步優(yōu)選，步驟（2）中所述解析塔解析出的氯化氫氣體經(jīng)過制冷劑冷卻之后溫度為-40℃。

作為進一步優(yōu)選，步驟（3）中從解析塔塔釜解析出氯化氫的氯硅烷液體的溫度為120℃～130℃，經(jīng)過循環(huán)水換熱器、液液換熱器、制冷劑換熱器換熱之后溫度為-40℃、壓力為1.7MPaG。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明從工藝角度解決了多晶硅尾氣干法分離系統(tǒng)還原單元回收氯化氫純度降低的問題，將多晶硅尾氣分離系統(tǒng)還原單元回收的低濃度氯化氫直接送入系統(tǒng)氫化單元，并優(yōu)化了氫化單元工藝參數(shù)，上述溫度、壓力等工藝參數(shù)如此設(shè)定的作用是：在吸收塔內(nèi)，使低溫的氯硅烷液體能完全的吸收混合氣體中的氯化氫氣體形成富液，在解析塔內(nèi)使富液能充分的解析出氯硅烷里的氯化氫氣體，有效的提高了回收氯化氫的純度，氯化氫純度由現(xiàn)有的60%達到了85%。???????????

附圖說明

圖1是本方法中使用的裝置圖。