[實用新型]多晶硅尾氣回收系統

有效

• 申請號: 201520126188.4
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN204522364U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 姚國華;張艷春;李鋒;王國權;邵楓;王洪光;白竟超
• 申請（專利權）人: 國電內蒙古晶陽能源有限公司
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00;B01D53/18;B01D53/02;B01D53/00;C01B3/50;C01B7/07;C01B33/107
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技術領域：

本實用新型涉及一種尾氣回收系統，特別是涉及一種多晶硅尾氣回收系統。

背景技術

多晶硅生產中僅有小部分的氫氣與三氯氫硅反應生成產品硅，大量未反應的氫氣、三氯氫硅及反應生產物四氯化硅、氯化氫等尾氣的處理是多晶硅生產中的一個重要環節。有效分離出多晶硅生產的尾氣一方面可以大大減輕多晶硅生產的原料損耗，另一方面是生產節能降耗的重要方式。

專利名稱為“一種多晶硅還原尾氣回收利用方法及系統”，申請號為201410112982.3的專利，將還原尾氣冷卻后進行多次氣液分離和換熱，將換熱后的氫氣和氯化氫進入活性炭吸附柱中將氯化氫吸附，剩余的氫氣進入純凈氫氣管道回到生產系統循環使用，氯化氫由活性炭吸附柱解析后通過再生氣管道氫化作為原料使用。工藝中大量循環氯硅烷液體進行不斷的降溫和升溫操作，系統本身能量未充分利用，不斷補充外部能源，造成能源浪費。多次氣液分離和換熱，冷卻介質過多，夏季高溫影響較大，僅能處理中小量尾氣。

實用新型內容：

本實用新型的目的在于提供一種減少原材料消耗、降低能量損失的多晶硅尾氣回收系統。

本實用新型由如下技術方案實施：多晶硅尾氣回收系統，其包括尾氣逐級冷凝器、氯硅烷分離罐、貧富液換熱器、HCl解析塔、高純度HCl冷凝器、高純度HCl回流罐、吸氣緩沖罐、氫氣壓縮機、氫壓機出口緩沖罐、混合氣換熱器、吸收塔、氫氣吸附柱、過濾器、氫氣緩沖罐和再生氣逐級冷凝器；所述尾氣逐級冷凝器的液相出口與所述氯硅烷分離罐進口連接，所述氯硅烷分離罐出口與所述貧富液換熱器的進口連接，所述貧富液換熱器的出口與所述HCl解析塔的進口連接，所述HCl解析塔的氯硅烷出口與氯硅烷罐區連接，所述HCl解析塔的氯化氫出口與所述高純度HCl冷凝器進口連接，所述高純度HCl冷凝器出口與所述高純度HCl回流罐進口連接，所述高純度HCl回流罐的回流出口與所述HCl解析塔的進口連接，所述HCl解析塔的不凝氣出口與所述氯硅烷分離罐進口連接；

所述尾氣逐級冷凝器的氣相出口與所述吸氣緩沖罐的進口連接、所述吸氣緩沖罐的出口與所述氫氣壓縮機的進口連接，所述氫氣壓縮機的出口與所述氫壓機出口緩沖罐的進口連接，所述氫壓機出口緩沖罐的出口分別與所述混合氣換熱器的混合氣進口和所述尾氣逐級冷凝器的進氣口連接，所述混合氣換熱器的混合氣出口與所述吸收塔下部的進口連接，所述吸收塔頂部的氣相出口與所述混合氣換熱器的氣相進口連接，所述混合氣換熱器的氫氣出口與所述氫氣吸附柱下方的進氣口連接；所述氫氣吸附柱頂部的氫氣出口與所述過濾器進口連接，所述過濾器出口與所述氫氣緩沖罐進口連接；所述吸收塔的液相出口與所述貧富液換熱器的進口連接。

所述的多晶硅尾氣回收系統，還包括有再生氣逐級冷凝器和再生氫氣壓縮機，所述氫氣吸附柱的再生氣出口與所述再生氣逐級冷凝器的進口連接，所述再生氣逐級冷凝器的回收液出口與所述氯硅烷罐區連接；所述再生氣逐級冷凝器的不凝氣出口與所述再生氫氣壓縮機進口連接，所述再生氫氣壓縮機出口與所述吸氣緩沖罐的氫氣進口連接。

所述尾氣逐級冷凝器包括E-202、E-204和E-205，其中，E-202為管殼式換熱器，E-204為-15℃氟利昂滿液式換熱器，E-205為-46℃氟利昂滿液式換熱器。

所述再生氣逐級冷凝器包括循環水換熱器、氣氣換熱器和-46℃氟利昂滿液式換熱器。

本實用新型的優點在于，通過本實用新型系統可將還原尾氣中的有用物料分離，按照還原尾氣每小時35515.6Kg/h的流量，每小時分離出氫氣1934Kg，回收氯化氫1127Kg，回收氯硅烷32411.6Kg，物料的回收節省了大量的原材料消耗；本實用新型系統實現充分循壞利用系統內部能量，大大降低能量損耗。

附圖說明：

圖1為實施例1多晶硅尾氣回收系統連接框圖。

圖2為實施例2多晶硅尾氣回收系統連接框圖。

尾氣逐級冷凝器1，氯硅烷分離罐2，貧富液換熱器3，HCl解析塔4，高純度HCl冷凝器5，高純度HCl回流罐6，吸氣緩沖罐7，氫氣壓縮機8，氫壓機出口緩沖罐9，混合氣換熱器10，吸收塔11，氫氣吸附柱12，過濾器13，氫氣緩沖罐14，氯硅烷罐區15，再生氣逐級冷凝器16，再生氫氣壓縮機17。

具體實施方式：