冷氢化渣浆零排放处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了冷氢化渣浆零排放处理系统，其包括搅拌罐、干燥机、过滤器、缓冲罐、闪蒸釜、高沸物储罐、冷凝器A、冷凝器B、中间储罐A、中间储罐B、精馏塔、除酸冷却机和高沸物处理装置；本实用新型专利技术的优点：将来自冷氢化装置的含硅粉的液体氯硅烷经本实用新型专利技术系统处理后，回收硅粉外售，回收氯硅烷回用于多晶硅生产系统中，节省多晶硅生产原材料，提高物料的收率，降低多晶硅生产成本；实现高沸物残液零排放，减小对环境的影响。

Zero discharge treatment system of cold hydrogenated slag slurry

【技术实现步骤摘要】
冷氢化渣浆零排放处理系统
：本技术涉及渣浆零排放处理系统，特别是涉及冷氢化渣浆零排放处理系统。
技术介绍
：改良西门子法的生产流程是利用氯气和氢气合成HCl，HCl和金属硅粉在一定温度下合成SiHCl3气体，合成气经除尘、洗涤、冷凝等工序后将氯硅烷液体送至TCS提纯装置。在TCS提纯装置中通过精馏的方法分离出高纯度三氯氢硅(TCS)、四氯化硅(STC)及二氯二氢硅(DCS)。STC送至冷氢化装置，使其在高温高压及催化剂条件下发生热分解和加氢反应得到TCS，并送至TCS提纯装置。DCS送至反歧化装置，STC与DCS按一定比例混合后送至歧化反应器，在催化剂的作用下反应生成TCS，并送至TCS提纯装置。TCS送至还原装置，将其送入TCS汽化器，通过蒸汽加热汽化、过热后与尾气回收车间送来的循环氢气进入混合器。氢气和三氯氢硅以一定的比例混合后，按程序控制适宜流量供入每台还原炉，在炉内通电的高温硅芯(硅棒)的表面，三氯氢硅被氢气还原成晶体硅沉积于硅芯(硅棒)表面，使硅棒直径不断长大，直至达到规定的尺寸,定期开炉卸出多晶硅棒。多晶硅棒送去产品整理装置经破碎、清洗、包装后外售。冷氢化生产过程是利用氢气和汽化的四氯化硅在流化床里与金属硅粉进行气固相反应，流化床顶部设旋风分离器回收反应尾气里的硅粉，并返回流化床。随着反应的进行，硅粉的颗粒逐步变小，被反应尾气从流化床顶部带出，进入急冷塔被氯硅烷喷淋除尘捕集下来，排到汽提塔，间断排到渣浆搅拌罐。该生产过程中，冷氢化装置每天排出大量含5％以上硅粉的四氯化硅渣浆废弃物，直接外排污染环境。目前多晶硅企业一般是将该含硅粉的渣料直接适当干燥,得到泥状硅渣，然后用石灰乳进行水解。水解之后排出大量含渣水解物，需进行压滤分出二氧化硅渣料，并要处理大量的高氯离子和钙离子的废水。目前没有较好的处理方法，环保形势非常严峻，随时可能影响正常生产运行。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供了一种提高物料的收率，降低多晶硅生产成本，实现高沸物残液零排放，减小对环境的影响的冷氢化渣浆零排放处理系统。本技术由如下技术方案实施：冷氢化渣浆零排放处理系统，其包括搅拌罐、干燥机、过滤器、缓冲罐、闪蒸釜、高沸物储罐、冷凝器A、冷凝器B、中间储罐A、中间储罐B、精馏塔、除酸冷却机和高沸物处理装置；所述搅拌罐的硅浆出口与所述干燥机的物料进口连接，所述干燥机的物料出口与除酸冷却机的进料口连接，所述干燥机的气体出口与冷凝器A的进气口连接、所述冷凝器A的出液口与所述中间储罐A的进口连接；所述搅拌罐的上清液出口与所述过滤器的进口连接，所述过滤器的出口与所述缓冲罐的进口连接，所述缓冲罐的出口与所述闪蒸釜的进口连接，所述闪蒸釜的高沸物出口与所述高沸物储罐进口连接，所述闪蒸釜的气相出口与所述冷凝器B的进口连接，所述冷凝器B的出口与所述中间储罐B的进口连接，所述中间储罐B的出口与所述精馏塔的进口连接；所述高沸物储罐的出口与所述高沸物处理装置的进口连接。进一步，所述高沸物处理装置包括：铝离子液体搅拌罐、除铝柱、汽化器、加热器、气相除铝柱、分离塔和裂解反应釜；所述高沸物储罐的出口与所述铝离子液体搅拌罐的进口连接，所述铝离子液体搅拌罐的出口与所述除铝柱的进口连接，所述除铝柱的出口分别与所述汽化器的进口和所述加热器的进口连接，所述加热器的出口与所述铝离子液体搅拌罐的进口连接，所述汽化器的出口与所述气相除铝柱的进口连接，所述气相除铝柱的出口与所述分离塔的进口连接，所述分离塔的高沸物出口与所述裂解反应釜的进口连接，所述裂解反应釜的出口与分离塔的进口连接；分离塔18的塔顶出口与精馏塔11进口连接。进一步，所述过滤器的反吹气进口与不含高沸物的氯硅烷管线连接，所述过滤器的反吹物料出口与所述搅拌罐的进口连接。进一步，所述搅拌罐的罐体外壁上设有冷却夹套，所述冷却夹套上设有冷却介质进口和冷却介质出口，所述冷却介质进口连接冷却介质进口管线；所述冷却介质出口连接冷却介质出口管线。本技术的优点在于，来自冷氢化装置的含硅粉的液体氯硅烷经本技术系统处理后，可分离回收硅粉外售，增加产品附加值；同时，通过分离、干燥、蒸发、冷凝等工艺处理后，回收大量氯硅烷；进一步经除铝、裂解工艺，除去物系中的氯化铝，并将高沸物裂解成三氯氢硅、四氯化硅等氯硅烷；回收的氯硅烷回用于多晶硅生产系统中，节省多晶硅生产原材料，提高物料的收率，降低多晶硅生产成本；实现高沸物残液零排放，减小对环境的影响。采用本技术后，不再产生废水，减轻环保压力；回收氯硅烷，变废为宝，提高物料的利用率；该过程还可得到微硅粉，产生一定经济价值。附图说明：图1为实施例1冷氢化渣浆零排放处理系统示意图。搅拌罐1，干燥机2，过滤器3，缓冲罐4，闪蒸釜5，高沸物储罐6，冷凝器A7，冷凝器B8，中间储罐A9，中间储罐B10，精馏塔11，除酸冷却机12，铝离子液体搅拌罐13，除铝柱14，汽化器15，加热器16，气相除铝柱17，分离塔18，裂解反应釜19，氯硅烷管线20。具体实施方式：实施例1：冷氢化渣浆零排放处理系统，其特征在于，其包括搅拌罐1、干燥机2、过滤器3、缓冲罐4、闪蒸釜5、高沸物储罐6、冷凝器A7、冷凝器B8、中间储罐A9、中间储罐B10、精馏塔11、除酸冷却机12和高沸物处理装置；高沸物处理装置包括：铝离子液体搅拌罐13、除铝柱14、汽化器15、加热器16、气相除铝柱17、分离塔18和裂解反应釜19；搅拌罐1的罐体外壁上设有冷却夹套，冷却夹套上设有冷却介质进口和冷却介质出口，冷却介质进口连接冷却介质进口管线；冷却介质出口连接冷却介质出口管线。搅拌罐1的硅浆出口与干燥机2的物料进口连接，干燥机2的物料出口与除酸冷却机12的进料口连接，干燥机2的气体出口与冷凝器A7的进气口连接，冷凝器A7的出液口与中间储罐A9的进口连接；搅拌罐1的上清液出口与过滤器3的进口连接，过滤器3的出口与缓冲罐4的进口连接，过滤器3的反吹气进口与不含高沸物的氯硅烷管线20连接，过滤器3的反吹物料出口与搅拌罐1的进口连接；中间储罐A9的出口与缓冲罐4的出口均与闪蒸釜5的进口连接，闪蒸釜5的高沸物出口与高沸物储罐6进口连接，闪蒸釜5的气相出口与冷凝器B8的进口连接，冷凝器B8的出口与中间储罐B10的进口连接，中间储罐B10的出口与精馏塔11的进口连接；高沸物储罐6的出口与铝离子液体搅拌罐13的进口连接，铝离子液体搅拌罐13的出口与除铝柱14的进口连接，除铝柱14的出口分别与汽化器15的进口和加热器16的进口连接，加热器16的出口与铝离子液体搅拌罐13的进口连接，汽化器15的出口与气相除铝柱17的进口连接，气相除铝柱17的出口与分离塔18的进口连接，分离塔18的高沸物出口与裂解反应釜19的进口连接，裂解反应釜19的出口与分离塔18的进口连接；分离塔18的塔顶出口与精馏塔11进口连接。来自冷氢化装置的含硅粉的液体氯硅烷进入带冷却夹套的搅拌罐1进行搅拌冷却然后静置分层。目的是将物料进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.冷氢化渣浆零排放处理系统，其特征在于，其包括搅拌罐、干燥机、过滤器、缓冲罐、闪蒸釜、高沸物储罐、冷凝器A、冷凝器B、中间储罐A、中间储罐B、精馏塔、除酸冷却机和高沸物处理装置；/n所述搅拌罐的硅浆出口与所述干燥机的物料进口连接，所述干燥机的物料出口与除酸冷却机的进料口连接，所述干燥机的气体出口与冷凝器A的进气口连接、所述冷凝器A的出液口与所述中间储罐A的进口连接；/n所述搅拌罐的上清液出口与所述过滤器的进口连接，所述过滤器的出口与所述缓冲罐的进口连接，所述缓冲罐的出口与所述闪蒸釜的进口连接，所述闪蒸釜的高沸物出口与所述高沸物储罐进口连接，所述闪蒸釜的气相出口与所述冷凝器B的进口连接，所述冷凝器B的出口与所述中间储罐B的进口连接，所述中间储罐B的出口与所述精馏塔的进口连接；所述高沸物储罐的出口与所述高沸物处理装置的进口连接。/n

【技术特征摘要】
1.冷氢化渣浆零排放处理系统，其特征在于，其包括搅拌罐、干燥机、过滤器、缓冲罐、闪蒸釜、高沸物储罐、冷凝器A、冷凝器B、中间储罐A、中间储罐B、精馏塔、除酸冷却机和高沸物处理装置；
所述搅拌罐的硅浆出口与所述干燥机的物料进口连接，所述干燥机的物料出口与除酸冷却机的进料口连接，所述干燥机的气体出口与冷凝器A的进气口连接、所述冷凝器A的出液口与所述中间储罐A的进口连接；
所述搅拌罐的上清液出口与所述过滤器的进口连接，所述过滤器的出口与所述缓冲罐的进口连接，所述缓冲罐的出口与所述闪蒸釜的进口连接，所述闪蒸釜的高沸物出口与所述高沸物储罐进口连接，所述闪蒸釜的气相出口与所述冷凝器B的进口连接，所述冷凝器B的出口与所述中间储罐B的进口连接，所述中间储罐B的出口与所述精馏塔的进口连接；所述高沸物储罐的出口与所述高沸物处理装置的进口连接。


2.根据权利要求1所述的冷氢化渣浆零排放处理系统，其特征在于，所述高沸物处理装置包括：铝离子液体搅拌罐、除铝柱、汽化器、加热器、气相除铝柱、...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊，王建全，颜泽亮，韩继文，
申请(专利权)人：内蒙古鄂尔多斯多晶硅业有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙;15