一种还原尾气回收系统及多晶硅生产系统的制作方法

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1.本技术涉及多晶硅生产技术领域,特别是涉及一种还原尾气回收系统及多晶硅生产系统。


背景技术:

2.多晶硅是集成电路和光伏发电的基础原料之一,国内厂家生产多晶硅的工艺普遍采用的是改良西门子法,又称三氯氢硅还原法。由于还原炉内三氯氢硅的还原转化受到多种因素影响,通常使得还原尾气的成分较为复杂,其中还存有大量的可循环利用物料,因此,需要对还原尾气进行回收以降低生产成本。
3.目前,多晶硅还原尾气的回收主要采用改良西门子干法回收工艺,即依次采用冷凝、压缩、吸收、解析、吸附等流程将还原尾气中氯硅烷(包括三氯氢硅、四氯化硅)、氯化氢、氢气等进行有效分离。具体工序流程包括:将还原尾气冷却,在进一步的冷冻进行气液分离,回收冷凝下来的液相氯硅烷,未冷凝下来的氢气、氯化氢混合气通入到吸收塔内,经吸收塔内的低温氯硅烷贫液喷淋吸收氯化氢,回收未被吸收的氢气,溶解有氯化氢的氯硅烷富液要经过解析塔高温解析出氯化氢,回收解析出的氯化氢,从而实现还原尾气中氢气、氯化氢的回收。
4.在此过程中,为了将还原尾气中氢气、氯化氢的回收,需要将氯硅烷贫液降温到-65℃左右,使氯化氢尽可能地在吸收塔内溶解到氯硅烷贫液中,后续又需要将吸收了氯化氢的氯硅烷富液加热至110℃左右,使氯硅烷富液尽可能地在解析塔内将氯化氢解析出来,该过程需要消耗大量的冷量、热量,在还原尾气中氢气、氯化氢的分离过程中能耗占尾气分离总能耗的1/2左右,且占全厂总能耗的1/8左右,导致通过改良西门子干法回收工艺回收还原尾气的能耗较高,成本较高。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对现有的技术中,通过改良西门子干法回收工艺回收还原尾气的过程中,为了将还原尾气中氢气、氯化氢的回收,需要消耗大量的冷量、热量,导致通过改良西门子干法回收工艺回收还原尾气的能耗较高,成本较高的问题。提供一种还原尾气回收系统及多晶硅生产系统,创造性将从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气通入到氢化流化床中,以代替氢化流化床的部分氢气原料,在没有影响到氢化流化床正常工作的情况下,能够利用多晶硅生产中现有的氢化流化床进行回收利用从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气,从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气无需进行分离便可以回收利用,同时,简化了回收流程,节约了大量的设备投资,降低还原尾气回收的能耗和成本。
6.一种还原尾气回收系统,包括还原炉、冷却器、气液分离器和净化吸附单元,所述还原炉的尾气出口与所述冷却器的冷却进口相连,所述冷却器的冷却出口与所述气液分离器的进口相连,所述气液分离器的液相出口连接有氯硅烷储罐,所述净化吸附单元包括排空管道和至少两个氮气吸附柱,所述气液分离器的气相出口与至少两个所述氮气吸附柱的
进口并联相连,所述排空管道与至少两个所述氮气吸附柱的脱附出口并联相连,至少两个所述氮气吸附柱的吸附出口与氢化流化床的氯氢进口并联相连。
7.一种多晶硅生产系统,包括stc氢化系统和如上所述的一种还原尾气回收系统,所述stc氢化系统包括氢化流化床,所述氢化流化床具有氯氢进口、硅粉过量进口、stc进口和tcs出口,所述氯氢进口与至少两个所述氮气吸附柱的吸附出口并联相连,且所述氯氢进口还连接有氢气补充管道。
8.本技术采用的技术方案能够达到以下有益效果:
9.本技术实施例公开的一种还原尾气回收系统及多晶硅生产系统中,通过冷却器和气液分离器回收还原尾气中的氯硅烷,然后再通过净化吸附单元除去氯化氢和氢气中混杂的氮气,最后创造性地将从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气通入到氢化流化床中,以代替氢化流化床的部分氢气原料,通过氢化流化床实现还原尾气中氯化氢和氢气的回收利用,从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气无需进行分离便可以回收利用。同时,在没有影响到氢化流化床正常工作的情况下,能够利用多晶硅生产中现有的氢化流化床进行回收利用从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气,简化了还原尾气的回收流程,节约了大量的设备投资,提高了工艺的可靠性,避免引入额外的工艺设备回收从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气而导致建造、生产成本及能耗较高,无需通过吸收塔和解析塔进行氯化氢和氢气的回收,从而避免现有技术中为了将还原尾气中氢气、氯化氢回收利用而需要消耗大量的冷量、热量,进而降低还原尾气回收的能耗和成本,并且能够节省氢化流化床的氢气原料,降低氢化流化床的氢气原料消耗,进一步节省成本。
附图说明
10.图1为本技术实施例公开的一种还原尾气回收系统及氢化流化床的示意图。
11.其中:还原炉100、冷却器210、气液分离器220、净化吸附单元300、排空管道310、氮气吸附柱320、氢化流化床400、氢气补充管道410、氯硅烷储罐510、水解系统520、硅粉过滤器530、氯硅烷吸附单元600、过渡总管道610、氯硅烷吸附柱620。
实施方式
12.为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。
13.需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
14.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个
相关的所列项目的任意的和所有的组合。
15.目前,多晶硅生产系统一般包括还原尾气回收系统和stc氢化系统,stc氢化系统包括氢化流化床400。请参考图1,本技术实施例公开一种还原尾气回收系统,包括还原炉100、冷却器210、气液分离器220和净化吸附单元300,其中:
16.还原炉100排出的还原尾气温度约500℃,经余热回收利用后,还原尾气的温度约70℃,还原尾气的主要成分为:氯化氢、氢气和氯硅烷(三氯氢硅和四氯化硅),还有少量的氮气。还原炉100的尾气出口与冷却器210的冷却进口相连,以将还原炉100排出的还原尾气通入到冷却器210中进行冷却,冷却器210的冷却温度低于氯硅烷的沸点,且高于氯化氢、氢气和氮气的沸点,还原尾气在冷却后,氯硅烷变为液态,氯化氢、氢气和氮气继续以气态的形式存在,得到气液混合物(液态的氯硅烷和氯化氢、氢气和氮气),将气液混合物通过冷却器210的冷却出口排出。
17.冷却器210的冷却出口与气液分离器220的进口相连,以将从冷却器210冷却出口排出的气液混合物通入到气液分离器220中,在气液分离器220中,气液混合物能够实现气液分离,将液相的氯硅烷从气液混合物中分离出来,并通过气液分离器220的液相出口排出,分离后剩下的混合气中包括氯化氢、氢气和氮气,并以气态的形式存在,混合气通过气液分离器220的气相出口排出。气液分离器220的液相出口连接有氯硅烷储罐510,以将液相的氯硅烷通入到氯硅烷储罐510中进行储存,实现氯硅烷的回收。
18.由于从气液分离器220的气相出口的氯化氢和氢气中混杂有少量的氮气杂质,故在对氯化氢和氢气回收利用前需要将氮气除去,因此需要将从气液分离器220的气相出口排出的混合气通入到净化吸附单元300中进行除氮。具体地,净化吸附单元300包括排空管道310和至少两个氮气吸附柱320,氮气吸附柱320能够吸附氮气,氮气吸附柱320具有两个工作状态,即吸附状态和脱附状态,在吸附状态,此时将混合气通入氮气吸附柱320中吸附后,混合气中的氮气被吸附在氮气吸附柱320内,混合气中的氯化氢和氢气不被吸附,并通过氮气吸附柱320的吸附出口排出,当氮气吸附柱320吸附饱和后,此时停止混合气的继续通入,需要将氮气吸附柱320的工作状态切换至脱附状态,吸附在氮气吸附柱320内的氮气从氮气吸附柱320上脱附下来,并通过氮气吸附柱320的脱附出口排出,脱附完成后将氮气吸附柱320重新切换至吸附状态。氮气吸附柱320通常由柱状外壳和填充在柱状外壳内部的氮气吸附剂构成,氮气吸附柱320的吸附原理及结构均为已知技术,为了文本简洁,在此不在赘述。
19.由于氮气吸附柱320需要在吸附状态和脱附状态之前切换,且在脱附状态时,不能对混合气进行除氮,使得氮气吸附柱320不能连续对混合气进行除氮,因此,需要至少两个氮气吸附柱320并联设置,即气液分离器220的气相出口与至少两个氮气吸附柱320的进口并联相连,以将从气液分离器220气相出口排出的混合气通入到并联设置的至少两个氮气吸附柱320中,在工作时,至少两个氮气吸附柱320中的至少有一者处于吸附状态,且至少有一者处于脱附状态,通过至少两个氮气吸附柱320配合切换,保证具有至少一个氮气吸附柱320处于吸附状态,以对混合气实现连续除氮。除去氮气后的混合气中仅含有氯化氢和氢气,通过氮气吸附柱320的吸附出口排出。
20.氮气吸附柱320在脱附状态脱附下来的氮气通过氮气吸附柱320的脱附出口排出,排空管道310与至少两个氮气吸附柱320的脱附出口并联相连,以将脱附下来的氮气通过排
空管道310进行排空,进一步地,排空管道310上安装有阻火器,脱附出来的氮气中可能存在很少量的硅粉和氢气,而硅粉易燃自燃,阻火器的安装能够避免硅粉易燃自燃引起整个系统的火情,出现安全事故,提高整个系统的安全性。
21.目前,多晶硅生产过程中还具有stc氢化系统,即上文中提高的多晶硅生产系统一般包括stc氢化系统,stc氢化系统一般包括氢化流化床400,氢化流化床400一般具有氯氢进口、硅粉过量进口、stc进口和tcs出口,stc氢化系统主要用于将四氯化硅(stc)转化为三氯氢硅(也称tcs,还原炉100的生产原料之一),实现四氯化硅的回收利用,四氯化硅转化为三氯氢硅主要通过氢化流化床400实现。现有技术中,通过氢化流化床400的氯氢进口、硅粉过量进口和stc进口将氢气、过量的硅粉和四氯化硅通入到氢化流化床400中,这三者反应生成三氯氢硅。
22.在本技术中,至少两个氮气吸附柱320的吸附出口与氢化流化床400的氯氢进口并联相连,以将从氮气吸附柱320的吸附出口排出氯化氢和氢气通入到stc氢化系统的氢化流化床400中,这里的氢化流化床400属于stc氢化系统,以将经过净化吸附单元300除氮后的氯化氢和氢气作为氢化流化床400的原料之一通入到氢化流化床400中,这时氢化流化床400中发生的反应有别于现有技术,在本技术中,氢化流化床400中不仅发生氢气(这里的氢气中一部分来自于经过净化吸附单元300除氮后的氢气)、过量的硅粉和四氯化硅生成三氯氢硅的反应,还发生氯化氢(这里的氯化氢指的是经过净化吸附单元300除氮后的氯化氢)和过量的硅粉生成三氯氢硅的反应,实现氯化氢和氢气的回收利用。为了避免因从还原尾气中逐步得到的氢气的量较少而影响氢化流化床400正常工作,氯氢进口连接有氢气补充管道410,通过氢气补充管道410向氢化流化床400中补充氢气,避免因从还原尾气中逐步得到的氢气的量较少而影响氢化流化床400正常工作,以使氢化流化床400正常将四氯化硅转化为三氯氢硅。
23.在此过程中,通过将从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气通入到氢化流化床400中,以代替氢化流化床400的部分氢气原料,通过氢化流化床400实现还原尾气中氯化氢和氢气的回收利用,从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气无需进行分离便可以回收利用。同时,在没有影响到氢化流化床400正常工作的情况下,即在没有影响到氢化流化床400正常将四氯化硅转化为三氯氢硅的情况下,能够利用多晶硅生产中现有的氢化流化床400进行回收利用从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气,避免引入额外的工艺设备回收从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气而导致成本及能耗较高,从而避免现有技术中为了将还原尾气中氢气、氯化氢回收利用而需要消耗大量的冷量、热量,并且能够节省氢化流化床400的氢气原料,降低氢化流化床400的氢气原料消耗,节省成本。
24.本技术实施例公开的一种还原尾气回收系统及多晶硅生产系统中,通过冷却器210和气液分离器220回收还原尾气中的氯硅烷,然后再通过净化吸附单元300除去氯化氢和氢气中混杂的氮气,最后创造性地将从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气通入到氢化流化床400中,以代替氢化流化床400的部分氢气原料,通过氢化流化床400实现还原尾气中氯化氢和氢气的回收利用,从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气无需进行分离便可以回收利用。同时,在没有影响到氢化流化床400正常工作的情况下,能够利用多晶硅生产中现有的氢化流化床400进行回收利用从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气,简化了还原尾气的回收流程,节约了大量的设备投资,提高了工艺的可靠性,避免引入额外的工艺设备回
收从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气而导致建造、生产成本及能耗较高,无需通过吸收塔和解析塔进行氯化氢和氢气的回收,从而避免现有技术中为了将还原尾气中氢气、氯化氢回收利用而需要消耗大量的冷量、热量,进而降低还原尾气回收的能耗和成本,并且能够节省氢化流化床400的氢气原料,降低氢化流化床400的氢气原料消耗,进一步节省成本。
25.同时,在本技术中,氢化流化床400中不仅发生氢气(这里的氢气中一部分来自于经过净化吸附单元300除氮后的氢气)、过量的硅粉和四氯化硅生成三氯氢硅的反应,还发生氯化氢(这里的氯化氢指的是经过净化吸附单元300除氮后的氯化氢)和过量的硅粉生成三氯氢硅的反应。前者反应为吸热反应,后者反应为放热反应,由于氢化流化床400的反应温度(即氢化反应温度,也就是前者反应温度)约560℃,因此,随着氯化氢(净化吸附单元300除氮后的氯化氢)的通入,氢化流化床400中发生后者反应,且随着后者反应的进行,反应放出的热量有利于提高氢化流化床400内温度,可提升冷氢化反应转化效率,还可以减少氢化流化床400的外供热量,降低氢化流化床400的能耗,可见,将从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气通入到氢化流化床400中,不仅能够解决背景技术中所提到的问题,还能够提升冷氢化反应转化效率及降低氢化流化床400的能耗,通过这一技术特征能够起到多种很重要的效果,具有突出的实质性特点和显著的进步,这对于多晶硅生产领域的发展起到较大的促进作用。
26.在本技术中,通过冷却器210将还原尾气中的氯硅烷冷却至液态,然后通过气液分离器220分离液态的氯硅烷进行回收,存在部分氯硅烷未冷却为液态的情况,导致分离后剩下的混合气中还包括气态的氯硅烷,这些气态的氯硅烷在后续流动过程中逐渐冷凝为液态,而后续工艺中均为气态,无液态排放口,导致液态氯硅烷积存在后续工序的管道中,长时间的积累,可能堵塞管道,导致管道通气不畅。为了避免含有氯硅烷的混合气通入到后续工艺流程中,可以是进一步降低冷却器210的冷却温度,但这样会增大冷量的消耗,以将全部氯硅烷冷却至液态,但这样会导致还原尾气回收系统能耗较高。
27.基于此,可选地,本技术公开的还原尾气回收系统还可以包括氯硅烷吸附单元600,氯硅烷吸附单元600能够吸附混合气中的气态氯硅烷。具体地,氯硅烷吸附单元600包括过渡总管道610和至少两个氯硅烷吸附柱620,氯硅烷吸附柱620吸附氯硅烷的工作状态切换及过程与氮气吸附柱320吸附氮气的类似,以及氯硅烷吸附柱620吸附氯硅烷的原理均为已知技术,为了文本简洁,在此不在赘述。
28.相似地,为了使氯硅烷吸附单元600连续对混合气中的氯硅烷进行吸附,气液分离器220的气相出口与至少两个氯硅烷吸附柱620的进口并联相连,在工作时,至少两个氯硅烷吸附柱620中的至少有一者处于吸附状态,且至少有一者处于脱附状态,通过至少两个氯硅烷吸附柱620配合切换,保证具有至少一个氯硅烷吸附柱620处于吸附状态,以对混合气中的氯硅烷进行连续吸附。
29.过渡总管道610的一端与至少两个氯硅烷储罐510的吸附出口并联相连,另一端与至少两个氮气吸附柱320的进口并联相连,吸附氯硅烷后的混合气通过过渡总管道610通入到氮气吸附柱320中进行除氮。至少两个氯硅烷吸附柱620的脱附出口均与氯硅烷储罐510的进口相连,以将氯硅烷吸附柱620脱附下来的通入到氯硅烷储罐510中进行储存,实现氯硅烷的回收。
30.通过上述氯硅烷吸附单元600,能够将混合气中的氯硅烷吸附除去,避免含有氯硅
烷的混合气通入到后续工艺流程中,从而能够避免后续工序的管道中积存液态氯硅烷,进而避免出现堵塞管道、通气不畅的情况发生,提高还原尾气回收系统的可靠性与稳定性。
31.在设置氯硅烷吸附单元600后,即使部分氯硅烷未被冷却器210冷却至液态,也可以通过氯硅烷吸附单元600将混合气中的氯硅烷吸附除去,避免含有氯硅烷的混合气通入到后续工艺流程中。如此一来,在具有氯硅烷吸附单元600的保障下,无需为了将更多的气态氯硅烷冷却至液态而将冷却器210的冷却温度设置的过低,可选地,氯硅烷储罐510的出口与冷却器210的冷媒进口相连,冷却器210的冷媒出口与氯硅烷储罐510的进口相连,以通过所回收的液态氯硅烷作为冷却器210的冷媒,节省冷却器210的冷却温度设置过低所需的冷量,进一步降低还原尾气回收系统的能耗和成本。
32.作为优选,本技术公开的还原尾气回收系统还可以包括水解系统520,还原炉100的尾气出口还与水解系统520的进口相连,冷却器210的冷却进口和水解系统520的进口均设置有阀门。在冷却器210及其之后的工序出现故障时,通过控制阀门,将从还原炉100中排出的还原尾气通入到水解系统520,避免因冷却器210及其之后的工序出现故障而导致还原炉100需要停炉,若还原炉100正在生产过程中进行停炉,则会造成严重的经济损失,如此设置,能够避免此种情况的出现。
33.作为优选,本技术公开的还原尾气回收系统还可以包括水解系统520,气液分离器220的气相出口还与水解系统520的进口相连,水解系统520的进口和氮气吸附柱320的进口均设置有阀门。在净化吸附单元300及其之后的工序出现故障时,通过控制阀门,将从气液分离器220中排出的混合气通入到水解系统520,水解系统520既能够进行氯硅烷的水解,还能够处理进行混合气的废气处理,避免因净化吸附单元300及其之后的工序出现故障而导致还原炉100需要停炉,若还原炉100正在生产过程中进行停炉,则会造成严重的经济损失,如此设置,能够避免此种情况的出现。
34.还原尾气中含有硅粉,硅粉较容易堵塞后续工序中的管道,基于此,在一种可选的实施例中,本技术公开的还原尾气回收系统还可以包括硅粉过滤器530,还原炉100的尾气出口与硅粉过滤器530的进口相连,硅粉过滤器530的出口与冷却器210的冷却进口相连。以使还原炉100的还原尾气首先经过硅粉过滤器530回收其中的硅粉,然后将除去硅粉后的还原尾气通入到后续的工序中,从而避免硅粉堵塞后续工序中的管道,提高还原尾气回收系统的可靠性和稳定性。具体地,硅粉过滤器530可以为布袋除尘器。
35.本技术实施例还公开一种多晶硅生产系统,其特征在于,包括stc氢化系统和如上文任意实施例所述的一种还原尾气回收系统,stc氢化系统包括氢化流化床,氢化流化床具有氯氢进口、硅粉过量进口、stc进口和tcs出口,氯氢进口与至少两个氮气吸附柱的吸附出口并联相连,且氯氢进口还连接有氢气补充管道。在没有影响到氢化流化床400正常工作的情况下,能够利用多晶硅生产系统中现有的氢化流化床400进行回收利用从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气,简化了还原尾气的回收流程,节约了大量的设备投资,提高了工艺的可靠性,避免引入额外的工艺设备回收从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气而导致建造、生产成本及能耗较高,无需通过吸收塔和解析塔进行氯化氢和氢气的回收,从而避免现有技术中为了将还原尾气中氢气、氯化氢回收利用而需要消耗大量的冷量、热量,进而降低还原尾气回收的能耗和成本。
36.进一步地,本技术公开的多晶硅生产系统还可以包括依次相连的tcs合成系统和
tcs精馏提纯系统,tcs精馏提纯系统的精馏出口与还原炉100的进口相连,将硅粉和氯化氢通入到tcs合成系统中生成tcs,且会有大量的副产物,如stc,然后将tcs合成系统中生成tcs及副产物通入到tcs精馏提纯系统中将tcs与stc分离,分离得到的tcs进入还原炉100中生产多晶硅,tcs精馏提纯系统的副产物出口与stc进口相连,将tcs精馏提纯系统中分离出来的stc通入到stc氢化系统中,将stc转化为tcs,tcs出口和氯硅烷储罐510的出口均与tcs精馏提纯系统的进口相连,将stc氢化系统转化的tcs和还原尾气回收系统回收的氯硅烷通入到tcs精馏提纯系统中,依次循环,实现原料回收循环使用,避免浪费。需要说明的是,在多晶硅行业,tcs指的是三氯氢硅,stc指的是四氯化硅。
37.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
38.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种还原尾气回收系统,其特征在于,包括还原炉(100)、冷却器(210)、气液分离器(220)和净化吸附单元(300),所述还原炉(100)的尾气出口与所述冷却器(210)的冷却进口相连,所述冷却器(210)的冷却出口与所述气液分离器(220)的进口相连,所述气液分离器(220)的液相出口连接有氯硅烷储罐(510),所述净化吸附单元(300)包括排空管道(310)和至少两个氮气吸附柱(320),所述气液分离器(220)的气相出口与至少两个所述氮气吸附柱(320)的进口并联相连,所述排空管道(310)与至少两个所述氮气吸附柱(320)的脱附出口并联相连,至少两个所述氮气吸附柱(320)的吸附出口与氢化流化床(400)的氯氢进口并联相连。2.根据权利要求1所述的一种还原尾气回收系统,其特征在于,还包括氯硅烷吸附单元(600),所述氯硅烷吸附单元(600)包括过渡总管道(610)和至少两个氯硅烷吸附柱(620),所述气液分离器(220)的气相出口与至少两个所述氯硅烷吸附柱(620)的进口并联相连,至少两个所述氯硅烷吸附柱(620)的脱附出口均与所述氯硅烷储罐(510)的进口相连,所述过渡总管道(610)的一端与至少两个所述氯硅烷储罐(510)的吸附出口并联相连,另一端与至少两个所述氮气吸附柱(320)的进口并联相连。3.根据权利要求2所述的一种还原尾气回收系统,其特征在于,所述氯硅烷储罐(510)的出口与所述冷却器(210)的冷媒进口相连,所述冷却器(210)的冷媒出口与所述氯硅烷储罐(510)的进口相连。4.根据权利要求1所述的一种还原尾气回收系统,其特征在于,还包括水解系统(520),所述还原炉(100)的尾气出口还与所述水解系统(520)的进口相连,所述冷却器(210)的冷却进口和所述水解系统(520)的进口均设置有阀门。5.根据权利要求1所述的一种还原尾气回收系统,其特征在于,还包括水解系统(520),所述气液分离器(220)的气相出口还与所述水解系统(520)的进口相连,所述水解系统(520)的进口和所述氮气吸附柱(320)的进口均设置有阀门。6.根据权利要求1所述的一种还原尾气回收系统,其特征在于,还包括硅粉过滤器(530),所述还原炉(100)的尾气出口与所述硅粉过滤器(530)的进口相连,所述硅粉过滤器(530)的出口与所述冷却器(210)的冷却进口相连。7.一种多晶硅生产系统,其特征在于,包括stc氢化系统和如权利要求1至6中任意一项所述的一种还原尾气回收系统,所述stc氢化系统包括氢化流化床(400),所述氢化流化床(400)具有氯氢进口、硅粉过量进口、stc进口和tcs出口,所述氯氢进口与至少两个所述氮气吸附柱(320)的吸附出口并联相连,且所述氯氢进口还连接有氢气补充管道(410)。8.根据权利要求7所述的一种多晶硅生产系统,其特征在于,还包括依次相连的tcs合成系统和tcs精馏提纯系统,所述tcs精馏提纯系统的精馏出口与所述还原炉(100)的进口相连,所述tcs精馏提纯系统的副产物出口与所述stc进口相连,所述tcs出口和所述氯硅烷储罐(510)的出口均与所述tcs精馏提纯系统的进口相连。

技术总结
本申请涉及一种还原尾气回收系统及多晶硅生产系统,还原炉的尾气出口与冷却器的冷却进口相连,冷却器的冷却出口与气液分离器的进口相连,气液分离器的气相出口与至少两个氮气吸附柱的进口并联相连,至少两个氮气吸附柱的吸附出口与氢化流化床的氯氢进口并联相连。创造性将从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气通入到氢化流化床中,在没有影响到氢化流化床正常工作的情况下,能够利用多晶硅生产中现有的氢化流化床进行回收利用从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气,从还原尾气中逐步得到的氯化氢和氢气无需进行分离便可以回收利用,同时,简化了回收流程,节约了设备投资,降低还原尾气回收的能耗和成本。尾气回收的能耗和成本。尾气回收的能耗和成本。


技术研发人员:李远红 周迎春 王嘉奕 陈朝霞 华根节 靳悦 杨鹏 黄贤光 韩昊昊 杜文龙
受保护的技术使用者:内蒙古润阳悦达新能源科技有限公司
技术研发日:2023.04.21
技术公布日:2023/10/20
版权声明

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