处理多晶硅尾气的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种处理多晶硅尾气的方法和系统，该方法包括：(1)将多晶硅尾气进行冷凝；(2)将分离的混合气体与氯硅烷进行吸收；(3)将第一液态氯硅烷与混合物进行第一加热；(4)将经过第一加热的混合物料进行第二加热；(5)将经过第二加热的混合物料进行解析；(6)将高温氯硅烷的一部分作为热源进行第二加热；(7)将一级降温氯硅烷进行水冷，并将经过水冷的氯硅烷的一部分作为热源进行第一加热；(8)将含有氯硅烷的氯化氢进行纯化；(9)将二级降温氯硅烷与氯化氢进行换热；以及(10)将三级降温氯硅烷进行深冷，并将经过深冷的三级降温氯硅烷返回进行吸收。该方法可以起到节能降耗，并显著降低多晶硅生产成本的作用。

【技术实现步骤摘要】
处理多晶硅尾气的方法和系统
本专利技术属于多晶硅生产领域，具体而言，本专利技术涉及一种处理多晶硅尾气的方法和系统。
技术介绍
在改良西门子法生产多晶硅的工艺流程中，还原、热氢化尾气一般采用⑶I干法尾气回收工艺，即由四级冷凝、吸收、解析、吸收、再生和冷冻工序组成。在氯化氢吸收塔中，经过四级冷凝后的尾气(不凝气部分)与_40°C的氯硅烷液体流接触，尾气中绝大部分的氯化氢被吸收，吸收氯化氢的氯硅烷进入氯化氢解析塔，利用精馏原理，对氯化氢进行提纯、分离，-35?_30°C的液态氯化氢由塔顶直接输送至三氯氢硅合成工序，进行回收利用。 然而，现有的处理多晶硅尾气技术中存在能耗较大等问题，使得多晶硅尾气处理成本较高，不适合现如今节能降耗的发展趋势，因此，现有的处理多晶硅技术有待进一步改盡口 ο
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种处理多晶硅尾气的方法和系统，该方法可以起到节能降耗，并显著降低多晶硅生产成本的作用。 在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理多晶硅尾气的方法，包括: (I)将多晶硅尾气进行冷凝处理，以便分别得到第一液态氯硅烷和含有氯化氢、氢气、氯娃烧的混合气体； (2)将步骤⑴中得到的所述含有氯化氢、氢气、氯硅烷的混合气体与氯硅烷进行吸收处理，以便分别得到氢气和含有氯化氢、氯硅烷的混合物； (3)将步骤(I)得到的所述第一液态氯硅烷与步骤(2)得到的所述含有氯化氢、氯硅烷的混合物进行第一加热处理，以便得到经过第一加热处理的混合物料； (4)将步骤(3)得到的所述经过第一加热处理的混合物料进行第二加热处理，以便得到经过第二加热处理的混合物料； (5)将步骤(4)得到的所述经过第二加热处理的混合物料进行解析处理，以便分别得到含有氯硅烷的氯化氢和高温氯硅烷； (6)将步骤(5)得到的所述高温氯硅烷的一部分作为热源在步骤(4)中进行所述第二加热处理，以便得到一级降温氯硅烷； (7)将步骤(6)得到的所述一级降温氯硅烷进行水冷处理，并将经过水冷处理的氯硅烷作为热源在步骤(3)中进行所述第一加热处理，以便得到二级降温氯硅烷； (8)将步骤(5)得到的所述含有氯硅烷的氯化氢进行纯化处理，以便分别得到第二液态氯硅烷和氯化氢，并将所述第二液态氯硅烷返回步骤(5)进行所述解析处理； (9)将步骤(7)得到的所述二级降温氯硅烷与步骤(8)得到的所述氯化氢进行换热处理，以便得到气态的氯化氢和三级降温氯硅烷； (10)将步骤(9)得到的所述三级降温氯硅烷进行深冷处理，并将经过深冷处理的三级降温氯硅烷返回步骤(2)进行吸收处理。 根据本专利技术实施例的处理多晶硅尾气的方法通过将过程中产生的热量和冷量循环使用，从而可以达到能量的综合利用和节能降耗的作用。 另外，根据本专利技术上述实施例的处理多晶硅尾气的方法还可以具有如下附加的技术特征: 在本专利技术的一些实施例中，所述处理多晶硅尾气的方法进一步包括:(11)将步骤 (9)得到的所述气态的氯化氢用于三氯氢硅合成。 在本专利技术的一些实施例中，在步骤(I)中，所述冷凝处理是在-50?-30摄氏度的温度和0.3?0.5MPa的压力条件下进行的。由此，可以显著提高尾气的冷凝效率。 在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述氯硅烷的温度为-50?-30摄氏度。由此，可以显著提高氯化氢和氯硅烷的吸收效率。 在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述吸收处理是在-50?-35摄氏度的温度和1.1?1.3MPa压力条件下进行的。由此，可以进一步提高氯化氢和氯硅烷的吸收效率。 在本专利技术的一些实施例中，在步骤(5)中，所述解析处理是在釜温为110?150摄氏度、顶温为-35?-30摄氏度、压力为0.9-1.0MPa条件下进行的。由此，可以显著提高解析效率。 在本专利技术的一些实施例中，在步骤(5)中，所述高温氯硅烷的温度为110?150摄氏度。 在本专利技术的一些实施例中，在步骤(5)中，所述含有氯硅烷的氯化氢的温度为-35?-30摄氏度。 在本专利技术的一些实施例中，在步骤(7)中，所述二级降温氯硅烷的温度为-20?-10摄氏度。 在本专利技术的一些实施例中，在步骤(8)中，所述纯化处理是在-35?-30摄氏度的温度和0.9-1.0MPa的压力条件下进行的。由此，可以显著提高纯化效率。 在本专利技术的一些实施例中，在步骤(8)中，所述氯化氢的温度为-40?-30摄氏度。 在本专利技术的另一个方面，本专利技术提出了一种处理多晶硅尾气的系统，包括: 冷凝装置，所述冷凝装置适于将多晶硅尾气进行冷凝处理，以便分别得到第一液态氯娃烧和含有氯化氢、氢气、氯娃烧的混合气体； 吸收装置，所述吸收装置与所述冷凝装置相连，且适于将所述含有氯化氢、氢气、氯硅烷的混合气体与氯硅烷进行吸收处理，以便分别得到氢气和含有氯化氢、氯硅烷的混合物； 第一加热装置，所述第一加热装置与所述冷凝装置和所述吸收装置相连，且适于将所述第一液态氯硅烷与所述含有氯化氢、氯硅烷的混合物进行第一加热处理，以便得到经过第一加热处理的混合物料； 第二加热装置，所述第二加热装置与所述第一加热装置相连，且适于将所述经过第一加热处理的混合物料进行第二加热处理，以便得到经过第二加热处理的混合物料； 解析装置，所述解析装置与所述第二加热装置相连，且适于将所述经过第二加热处理的混合物料进行解析处理，以便分别得到含有氯硅烷的氯化氢和高温氯硅烷，并将所述高温氯硅烷的一部分作为热源返回至所述第二加热装置，以便得到一级降温氯硅烷； 水冷装置，所述水冷装置与所述第二加热装置和所述第一加热装置相连，且适于将所述一级降温氯硅烷进行水冷处理，并将经过水冷处理的氯硅烷作为热源返回至所述第一加热装置，以便得到二级降温氯硅烷； 纯化装置，所述纯化装置与所述解析装置相连，且适于将所述含有氯硅烷的氯化氢进行纯化处理，以便分别得到第二液态氯硅烷和氯化氢，并将所述第二液态氯硅烷返回所述解析装置； 换热装置，所述换热装置分别与所述纯化装置和所述第一加热装置相连，且适于将所述二级降温氯硅烷与所述氯化氢进行换热处理，以便得到气态的氯化氢和三级降温氯娃烧;以及 深冷装置，所述深冷装置与所述换热装置和所述吸收装置相连，且适于将所述三级降温氯硅烷进行深冷处理，并将经过深冷处理的三级降温氯硅烷返回至所述吸收装置。 根据本专利技术实施例的处理多晶娃尾气的系统可以有效实施上述处理多晶娃尾气的方法。 另外，根据本专利技术上述实施例的处理多晶硅尾气的系统还可以具有如下附加的技术特征: 在本专利技术的一些实施例中，所述处理多晶硅尾气的系统进一步包括:三氯氢硅合成装置，所述三氯氢硅合成装置与所述换热装置相连，且适于将所述气态的氯化氢用于三孰SL娃合成。 [0041 ] 在本专利技术的一些实施例中，所述冷凝装置为四级冷凝器。由此，可以显著提高尾气的冷凝效率。 在本专利技术的一些实施例中，所述第一加热装置为五级换热器。由此，可以显著提高换热效率。 本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。 【附图说明】 本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理多晶硅尾气的方法，其特征在于，包括：(1)将多晶硅尾气进行冷凝处理，以便分别得到第一液态氯硅烷和含有氯化氢、氢气、氯硅烷的混合气体；(2)将步骤(1)中得到的所述含有氯化氢、氢气、氯硅烷的混合气体与氯硅烷进行吸收处理，以便分别得到氢气和含有氯化氢、氯硅烷的混合物；(3)将步骤(1)得到的所述第一液态氯硅烷与步骤(2)得到的所述含有氯化氢、氯硅烷的混合物进行第一加热处理，以便得到经过第一加热处理的混合物料；(4)将步骤(3)得到的所述经过第一加热处理的混合物料进行第二加热处理，以便得到经过第二加热处理的混合物料；(5)将步骤(4)得到的所述经过第二加热处理的混合物料进行解析处理，以便分别得到含有氯硅烷的氯化氢和高温氯硅烷；(6)将步骤(5)得到的所述高温氯硅烷的一部分作为热源在步骤(4)中进行所述第二加热处理，以便得到一级降温氯硅烷；(7)将步骤(6)得到的所述一级降温氯硅烷进行水冷处理，并将经过水冷处理的氯硅烷的一部分作为热源在步骤(3)中进行所述第一加热处理，以便得到二级降温氯硅烷；(8)将步骤(5)得到的所述含有氯硅烷的氯化氢进行纯化处理，以便分别得到第二液态氯硅烷和氯化氢，并将所述第二液态氯硅烷返回步骤(5)进行所述解析处理；(9)将步骤(7)得到的所述二级降温氯硅烷与步骤(8)得到的所述氯化氢进行换热处理，以便得到气态的氯化氢和三级降温氯硅烷；以及(10)将步骤(9)得到的所述三级降温氯硅烷进行深冷处理，并将经过深冷处理的三级降温氯硅烷返回步骤(2)进行吸收处理。...

【技术特征摘要】
1.一种处理多晶硅尾气的方法，其特征在于，包括: (1)将多晶硅尾气进行冷凝处理，以便分别得到第一液态氯硅烷和含有氯化氢、氢气、氯娃烧的混合气体； (2)将步骤(1)中得到的所述含有氯化氢、氢气、氯硅烷的混合气体与氯硅烷进行吸收处理，以便分别得到氢气和含有氯化氢、氯硅烷的混合物； (3)将步骤(1)得到的所述第一液态氯硅烷与步骤(2)得到的所述含有氯化氢、氯硅烷的混合物进行第一加热处理，以便得到经过第一加热处理的混合物料； (4)将步骤(3)得到的所述经过第一加热处理的混合物料进行第二加热处理，以便得到经过第二加热处理的混合物料； (5)将步骤(4)得到的所述经过第二加热处理的混合物料进行解析处理，以便分别得到含有氯硅烷的氯化氢和高温氯硅烷； (6)将步骤(5)得到的所述高温氯硅烷的一部分作为热源在步骤(4)中进行所述第二加热处理，以便得到一级降温氯硅烷； (7)将步骤(6)得到的所述一级降温氯硅烷进行水冷处理，并将经过水冷处理的氯硅烷的一部分作为热源在步骤(3)中进行所述第一加热处理，以便得到二级降温氯硅烷； (8)将步骤(5)得到的所述含有氯硅烷的氯化氢进行纯化处理，以便分别得到第二液态氯硅烷和氯化氢，并将所述第二液态氯硅烷返回步骤(5)进行所述解析处理； (9)将步骤(7)得到的所述二级降温氯硅烷与步骤⑶得到的所述氯化氢进行换热处理，以便得到气态的氯化氢和三级降温氯硅烷；以及 (10)将步骤(9)得到的所述三级降温氯硅烷进行深冷处理，并将经过深冷处理的三级降温氯硅烷返回步骤(2)进行吸收处理。2.根据权利要求1所述的处理多晶硅尾气的方法，其特征在于，进一步包括: (11)将步骤(9)得到的所述气态的氯化氢用于三氯氢硅合成。3.根据权利要求1所述的处理多晶硅尾气的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述冷凝处理是在-50?-30摄氏度的温度和0.3?0.5MPa的压力条件下进行的。4.根据权利要求1所述的处理多晶硅尾气的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述氯硅烷的温度为-50?-30摄氏度。5.根据权利要求1所述的处理多晶硅尾气的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述吸收处理是在-50?-35摄氏度的温度和1.1?1.3MPa压力条件下进行的。6.根据权利要求1所述的处理多晶硅尾气的方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述解析处理是在釜温为110?150摄氏度、顶温为-35?-30摄氏度、压力为0.9-1.0MPa条件下进行的。7.根据权利要求1所述的处理多晶硅尾气的方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述高温氯硅烷的温度为110?150摄氏度。8.根据权利要求1所述的处理多晶硅尾气的方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述含有氯硅烷的氯化氢的温度为-35?-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：易忠海，陆大军，罗平，李俊朝，杨斌，黄雷，陆大春，袁川江，张贵春，李文静，
申请(专利权)人：昆明冶研新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53