[實用新型]一種氯硅烷尾氣冷卻結晶處理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202220375317.3
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN216935386U
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設計）人: 吳德智;王永亮;謝巖;黃金發(fā);袁守明;戎興;駱忠堂
• 申請（專利權）人: 樂山協(xié)鑫新能源科技有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D53/14;B01D9/02;B01J19/18
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 徐芝強;肖明芳

本實用新型公開了一種氯硅烷尾氣冷卻結晶處理系統(tǒng)，包括水解中和裝置、減溫冷卻結晶裝置、堿液配置裝置、以及水封裝置；水解中和裝置的排渣出口與減溫冷卻結晶裝置連接，將產(chǎn)生的含渣溶液送入減溫冷卻結晶裝置中進行結晶；水解中和裝置的排氣口與水封裝置連接，將水解中和過程中產(chǎn)生的氣體送入水封裝置處理后排入大氣；水封裝置與堿液配置裝置連接，將水封裝置中多余的補充水送入堿液配置裝置中作為配置用水；堿液配置裝置的排液口連接至水解中和裝置中，向水解中和裝置中補充堿液進行中和反應；減溫冷卻結晶裝置的排液口連接至堿液配置裝置中，將減冷卻結晶過程產(chǎn)生的溶液送入堿液配置裝置中重新利用。

技術領域

本實用新型屬于多晶硅制備領域，具體涉及一種氯硅烷尾氣冷卻結晶處理系統(tǒng)。

背景技術

目前，光伏行業(yè)多晶硅生產(chǎn)主要工藝為改良西門子法和硅烷法，兩種方法主要生產(chǎn)原料均為金屬硅、氫氣、三氯氫硅等，改良西門子法主要的生產(chǎn)工段有氯氫化(冷氫化)單元、還原單元、精餾單元、尾氣處理單元等；硅烷法主要的生產(chǎn)工段有氯氫化(冷氫化)單元、硅烷合成單元、顆粒硅流化床單元、尾氣處理單元等。兩者其中的尾氣處理單元主要是處理多晶硅生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的四氯化硅(STC)、二氯二氫硅 (DCS)、三氯氫硅(TCS)、氯化氫(HCl)、氮氣(N₂)、氫氣(H₂)等的工藝放空或安全放空氣體。

現(xiàn)大部分多晶硅尾氣處理系統(tǒng)主要通過一級或多級冷卻裝置對尾氣中的氯硅烷進行冷凝，部分氯硅烷冷凝回收，或者在尾氣產(chǎn)生單元設置氯硅烷冷凝回收設施。但尾氣中仍有氯硅烷與氯化氫未冷凝下來，無法直接排放，須用堿液(石灰乳或氫氧化鈉溶液)進行水解中和處理，處理后的帶渣(主要為硅粉、二氧化硅、氯化鈣等)污水進入后續(xù)的廢渣和廢水處理系統(tǒng)進行處理。目前新建多晶硅項目一律不準許有廢水排出，對已投產(chǎn)的老企業(yè)也限定排水中的氯離子含量。因此仍需要消耗大量能耗物耗才能進行排放，企業(yè)需承擔一定的環(huán)保和效益壓力。

實用新型內(nèi)容

實用新型目的：本實用新型所要解決的技術問題是針對多晶硅生產(chǎn)過程中尾氣處理單元上存在的不足，對現(xiàn)常用的尾氣處理工藝進行改進，實現(xiàn)不排含氯離子的廢水，實現(xiàn)水的循環(huán)利用，減少能耗物耗損失，緩解后續(xù)工序處理壓力，降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)環(huán)境友好。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術方案如下：

一種氯硅烷尾氣冷卻結晶處理系統(tǒng)，包括水解中和裝置、減溫冷卻結晶裝置、堿液配置裝置、以及水封裝置；

所述水解中和裝置的排渣出口與減溫冷卻結晶裝置連接，將產(chǎn)生的含渣溶液送入減溫冷卻結晶裝置中進行結晶；水解中和裝置的排氣口與水封裝置連接，將水解中和過程中產(chǎn)生的氣體送入水封裝置處理后排入大氣；

所述水封裝置與堿液配置裝置連接，將水封裝置中多余的補充水送入堿液配置裝置中作為配置用水；

所述堿液配置裝置的排液口連接至水解中和裝置中，向水解中和裝置中補充堿液進行中和反應；

所述減溫冷卻結晶裝置的排液口連接至堿液配置裝置中，將減冷卻結晶過程產(chǎn)生的溶液送入堿液配置裝置中重新利用。

進一步地，所述的水解中和裝置為一組，依次串聯(lián)；上級水解中和裝置產(chǎn)生的含渣堿液排入下一級水解中和裝置中進一步處理，下級水解中和裝置產(chǎn)生的氣體送入上一級水解中和裝置中進一步處理。

更進一步地，還包括溶液加溫裝置，其連接于減溫冷卻結晶裝置與堿液配置裝置之間，將減冷卻結晶過程產(chǎn)生的溶液進行升溫后，再送入堿液配置裝置中。

優(yōu)選地，所述水解中和裝置為帶攪拌或混合的水解中和池、反應釜、反應罐、反應塔、洗滌塔中的任意一種。

優(yōu)選地，所述的減溫冷卻結晶裝置為內(nèi)循環(huán)冷卻式結晶器、外循環(huán)冷卻式結晶器、轉鼓冷卻結晶機、冷卻結晶池、冷卻結晶槽中的任意一種。