[發(fā)明專(zhuān)利]多晶硅還原工藝尾氣的凈化方法及凈化系統(tǒng)在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910574662.2 | 申請(qǐng)日： | 2019-06-28 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112138524A | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-12-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 武珠峰;劉興平;銀波;范協(xié)誠(chéng);宋高杰 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 新特能源股份有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | B01D53/70 | 分類(lèi)號(hào)： | B01D53/70;B01D53/72;B01D53/76 |
| 代理公司： | 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112 | 代理人： | 羅建民;張萍 |
| 地址： | 830011 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊國(guó)*** | 國(guó)省代碼： | 新疆;65 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 多晶 還原 工藝 尾氣 凈化 方法 凈化系統(tǒng) | ||
1.一種多晶硅還原工藝尾氣的凈化方法，其特征在于，包括以下步驟：
將多晶硅還原工藝尾氣與氧化劑氯氣混合，多晶硅還原工藝尾氣包括氫氣、氯硅烷、磷烷、硼烷，其中，磷烷、硼烷與氯氣反應(yīng)，磷烷、硼烷分別被氧化，生成單質(zhì)磷和/或磷的氯化物、單質(zhì)硼和/或硼的氯化物，得到反應(yīng)后的混合氣，將混合氣降溫進(jìn)行氣液分離，得到分離開(kāi)的液體、分離開(kāi)的氣體，分離開(kāi)的液體包括：氯硅烷、單質(zhì)磷和/或磷的氯化物、單質(zhì)硼和/或硼的氯化物，分離開(kāi)的氣體包括：氫氣、氯化氫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原工藝尾氣的凈化方法，其特征在于，所述步驟將多晶硅還原工藝尾氣與氧化劑氯氣混合前，還包括以下步驟：
將多晶硅還原工藝尾氣降溫至25～35℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多晶硅還原工藝尾氣的凈化方法，其特征在于，所述步驟將多晶硅還原工藝尾氣降溫至25～35℃具體為：
首先，通過(guò)循環(huán)水冷卻器對(duì)多晶硅還原工藝尾氣進(jìn)行降溫；
再以氣液分離得到的分離開(kāi)的氣體為冷媒繼續(xù)對(duì)多晶硅還原工藝尾氣進(jìn)行降溫至25～35℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅還原工藝尾氣的凈化方法，其特征在于，所述步驟將混合氣降溫進(jìn)行氣液分離具體包括以下步驟：
將混合氣降溫至-15～-10℃，進(jìn)行一級(jí)氣液分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多晶硅還原工藝尾氣的凈化方法，其特征在于，所述步驟將混合氣降溫進(jìn)行氣液分離具體還包括以下步驟：
將一級(jí)氣液分離得到的氣體繼續(xù)降溫至-40～-30℃，進(jìn)行二級(jí)氣液分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任意一項(xiàng)所述的多晶硅還原工藝尾氣的凈化方法，其特征在于，還包括以下步驟：
通過(guò)液體氯硅烷和/或氣液分離得到的分離開(kāi)的液體，通入吸收塔內(nèi)對(duì)氣液分離得到的分離開(kāi)的氣體進(jìn)行淋洗除去氯化氫，得到淋洗后的尾氣，淋洗后的尾氣的主要成分為氫氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多晶硅還原工藝尾氣的凈化方法，其特征在于，還包括以下步驟：
以淋洗后的尾氣為冷媒對(duì)通入到吸收塔前的氣液分離得到分離開(kāi)的氣體進(jìn)行降溫。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～5、7任意一項(xiàng)所述的多晶硅還原工藝尾氣的凈化方法，其特征在于，還包括以下步驟：
將分離開(kāi)的液體先通過(guò)解析除去氯化氫，再通過(guò)精餾，分離出氯硅烷，除去單質(zhì)磷和/或磷的氯化物、單質(zhì)硼和/或硼的氯化物。
9.一種權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)所述的多晶硅還原工藝尾氣的凈化方法所使用的凈化系統(tǒng)，其特征在于，包括：
反應(yīng)器，用于多晶硅還原工藝尾氣與氧化劑氯氣混合，多晶硅還原工藝尾氣包括氫氣、氯硅烷、磷烷、硼烷，其中，磷烷、硼烷與氯氣反應(yīng)，磷烷、硼烷分別被氧化，生成單質(zhì)磷和/或磷的氯化物、單質(zhì)硼和/或硼的氯化物，得到反應(yīng)后的混合氣；
氣液分離裝置，與反應(yīng)器連接，氣液分離裝置用于將混合氣降溫進(jìn)行氣液分離，得到分離開(kāi)的液體、分離開(kāi)的氣體，分離開(kāi)的液體包括：氯硅烷、單質(zhì)磷和/或磷的氯化物、單質(zhì)硼和/或硼的氯化物，分離開(kāi)的氣體包括：氫氣、氯化氫。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的凈化系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
冷卻裝置，與反應(yīng)器連接，冷卻裝置用于將通入到反應(yīng)器前的多晶硅還原工藝尾氣降溫至25～35℃。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的凈化系統(tǒng)，其特征在于，冷卻裝置包括：
循環(huán)水冷卻器，用于對(duì)多晶硅還原工藝尾氣進(jìn)行降溫；
第一氣氣換熱器，設(shè)置于循環(huán)水冷卻器與反應(yīng)器之間，分別與循環(huán)水冷卻器、反應(yīng)器連接，第一氣氣換熱器用于以氣液分離得到的分離開(kāi)的氣體作為冷媒，對(duì)多晶硅還原工藝尾氣進(jìn)行降溫至25～35℃。
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