[實用新型]用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統

有效

• 申請號: 201520174956.3
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN204602200U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 姚國華;張艷春;李鋒;王國權;邵楓;王洪光;馮寶軍;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: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/34;B01D53/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本實用新型涉及多晶硅生產技術領域，具體涉及一種用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統。

背景技術

改良西門子法生產過程中產生的大量尾氣，主要成分為氫氣、氯硅烷、氯化氫，回收利用效益很高，尾氣回收就是將尾氣中的氫氣、氯硅烷、氯化氫進行分離回收。尾氣中的吸附柱作用為將氫氣凈化回收，吸附柱采用活性炭進行吸附，吸附結束再生需要用氫氣反吹以達到再次吸附凈化的功能，目前吸附柱的再生主要使用高溫低壓再加氫氣吹掃的方式進行，隨著吸附次數的累積增加，吸附柱中活性炭會出現再生效果變差，再次吸附時吸附溫度高、從吸附距離溫升的時間短等缺點。

申請號為201210496431.2，名稱為“活性炭再生方法”的發明專利中公開了一種活性炭再生方法，包括以下步驟：將活性炭與再生溶劑混合；對上述混合體系進行超聲處理；超聲后進行固液分離，再生溶劑回收利用；分離得到的活性炭進行水洗，水洗后抽濾得到活性炭；將上述活性炭自然晾干即完成再生。上述方案存在的缺點：(1)該技術需要與再生溶劑混合后進行超聲處理，與再生溶劑分離后需要水洗，而在實際的多晶硅生產中，活性炭的使用規模較大，無法及時的與再生溶劑混合，并且多晶硅的生產物料中不能與水接觸，因此此方案不適合用于多晶硅生產中尾氣回收活性炭的再生。

申請號03151168.6，名稱為“活性炭再生新工藝”的專利中公開一種再生活性炭生產方法，其步驟為將盛有再生活性炭的圓筒放置在高溫的煙氣流內加熱，在活性炭內放置的熱電偶溫度到達850-900度后通過設置在圓筒底部的水管向圓桶內送入水蒸氣進行活性炭的再生。上述方案存在的缺點：(1)系統采用圓筒盛裝活性炭，所能使用的活性炭量少，達不到多晶硅生產工藝中所需凈化的氣量。(2)該工藝需要將裝有活性炭的圓筒放置在高溫煙氣流內加熱，而多晶硅生產中沒有如此高溫的煙氣流。(3)再生過程中通過設置在圓筒底部的水管向圓桶內送入水蒸氣進行活性炭的再生，多晶硅生產中應避免有水分的存在。

由此，用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統有待改進。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。本實用新型基于物料在氣相吸附中高壓狀態和低壓狀態平衡吸附量的差異達到分離目的，在高壓下達到吸附飽和的活性炭在低壓狀態時吸附質便發生脫附，活性炭經過加熱、泄壓、吹掃、吸附四個步驟獲得再生，從而提出一種用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統。利用根據本新型所提供的用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統，可以提升吸附柱中活性炭再生效果，降低吸附柱再次吸附時的溫度，延長吸附柱再次吸附時溫度上升的時間。

根據本實用新型的第一方面，提出了一種用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統。根據本實用新型實施例的用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統包括：第一活性炭吸附柱、第二活性炭吸附柱、第三活性炭吸附柱，所述第一活性炭吸附柱、第二活性炭吸附柱、第三活性炭吸附柱分別獨立地具有多晶硅尾氣入口、再生氣出口、冷卻介質入口、冷卻介質出口、加熱介質入口、加熱介質出口、氫氣出口和氫氣入口；多晶硅尾氣供給裝置，所述多晶硅尾氣供給裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的多晶硅尾氣入口相連；再生氣接受裝置，所述再生氣接受裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的再生氣出口相連；冷卻介質供給裝置，所述冷卻介質供給裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的冷卻介質入口相連；冷卻介質接受裝置，所述冷卻介質接受裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的冷卻介質出口相連；加熱介質供給裝置，所述加熱介質供給裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的加熱介質入口相連；加熱介質接受裝置，所述加熱介質接受裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的加熱介質出口相連；氫氣接受裝置，所述氫氣接受裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的氫氣出口相連；氫氣供給裝置，所述氫氣供給裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的氫氣入口相連。利用根據本新型所提供的用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統，可以提升吸附柱中活性炭再生效果，降低吸附柱再次吸附時的溫度，延長吸附柱再次吸附時溫度上升的時間。