[發明專利]多晶硅生產工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置

在審

• 申請號: 201410390226.7
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN105327600A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 周玲英;孫榮義;劉頂銳;蘇明;馮曉東;宋玲玲;藺明明;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 新特能源股份有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/78;B01D53/70;B01D53/96
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術領域

本發明屬于多晶硅生產技術領域，具體涉及一種多晶硅生產工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置。

背景技術

多晶硅行業生產過程產生的廢氣中含大量氯硅烷或者氯化氫，為了使廢氣能夠得到有效處理以及使尾氣能夠達標排放，目前國內主要采用傳統的水洗工藝進行處理，即用工業水對廢氣進行洗滌，水解廢氣中的氯硅烷。化學反應方程式為：SiHCl₃+H₂O→SiO₂·H₂O↓+3HCl+H₂；SiH₂Cl₂+H₂O→SiO₂·H₂O↓+2HCl+2H₂；SiCl₄+H₂O→SiO₂·H₂O↓+4HCl，上述反應會產生氯化氫，通過化學方程式可以看出，傳統工業水洗滌法雖然對氯硅烷有較高的水解效率，但是氯硅烷水解后產生大量的氯化氫和二氧化硅固體，其中部分氯化氫在溶于工業水的同時，會從水中逃逸至大氣中，對環境造成污染。

現有公知改良西門子法生產多晶硅的廢氣淋洗裝置是由淋洗塔、噴淋泵、單獨收集廢液池構成，其噴淋液是以氫氧化鈉或氫氧化鈣為主，廢液輸送入污水處理站處置。化學反應方程式為：SiHCl₃+5NaOH→Na₂SiO₃↓+3NaCl+2H₂O+H₂；SiH₂Cl₂+4NaOH→Na₂SiO₃↓+2NaCl+H₂O+2H₂；SiCl₄+6NaOH→Na₂SiO₃↓+4NaCl+2H₂O。通過化學方程式可以看出，堿液對廢棄物進行淋洗，可以除去廢棄物中的有害成分氯硅烷或氯化氫，其中，Na₂SiO₃為膠狀渣，單獨收集廢液池產生大量的膠狀渣是通過人工打撈膠狀渣，工作量較大，且需要配備專門的打撈膠狀渣的運輸工具。膠狀渣的含水率高且有腐蝕性，膠狀渣使得運輸設施容易腐蝕損壞，運輸和人工撈渣過程對周圍環境污染較為嚴重。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種多晶硅生產工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，整個裝置封閉，得到處理后的可以直接排放的尾氣，不僅能有效降低氯化氫對周邊環境的腐蝕，還解決了人工撈渣問題，保證了生產的平穩長周期運行。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是提供一種多晶硅生產工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，包括：

尾氣儲罐，用于收集并儲存多晶硅生產工藝中含有氯硅烷的尾氣；

工業水一級淋洗塔，與所述尾氣儲罐連接，所述工業水一級淋洗塔用于將輸入的多晶硅生產工藝中含有氯硅烷的尾氣進行工業水一級淋洗；

堿液二級淋洗塔，與所述工業水一級淋洗塔連接，所述堿液二級淋洗塔用于將經過所述工業水一級淋洗塔淋洗過的尾氣進行堿液二級淋洗。

優選的是，所述的多晶硅生產工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，還包括

pH值調節罐，分別與所述工業水一級淋洗塔，所述堿液二級淋洗塔連接，所述pH值調節罐用于將所述工業水一級淋洗塔輸出的酸液與所述堿液二級淋洗塔輸出的堿液進行中和后排出。

優選的是，所述的多晶硅生產工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，還包括

壓濾機，與所述pH值調節罐連接，用于將所述pH值調節罐內的酸液和堿液中和后得到的物質進行壓濾，得到分離開的固體和液體。

優選的是，所述的多晶硅生產工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，所述pH值調節罐至少為兩套，且并聯連接。

優選的是，所述的多晶硅生產工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，還包括

第一安全液封槽，與所述pH值調節罐連接，所述第一安全液封槽內盛放有堿液，用于中和從所述pH值調節罐排出的尾氣中的氯化氫后放空。

優選的是，所述的多晶硅生產工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，還包括

第二安全液封槽，與所述堿液二級淋洗塔連接，所述第二安全液封槽內盛放有堿液，用于中和從所述堿液二級淋洗塔排出的尾氣中的氯化氫后放空。