一种多晶硅生产中尾气回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多晶硅生产中尾气回收系统，属于多晶硅生产技术领域，包括活性炭吸附柱、换热器、硅粉过滤器和收集罐，所述活性炭吸附柱包括用于通热水的内外盘管、进料口和出料口，所述换热器包括进口和出口，所述硅粉过滤器上部设有氢气进料口、尾气进气口、气相出口，硅粉过滤器底部设有硅粉排出口，所述收集罐上部设有进料口I；顶部设有放空管线；底部设有固体出口，所述出料口与进口连通，所述出口连通氢气进料口，所述硅粉排出口与进料口I连通，可解决现有多晶硅生产中硅粉过滤器对还原气体中的硅粉进行过滤拦截时，硅粉过滤器易发生堵塞，滤芯寿命较短，系统回收硅粉效率较低的问题。较低的问题。较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅生产中尾气回收系统


[0001]本技术属于多晶硅生产
，具体涉及一种多晶硅生产中尾气回收系统。

技术介绍

[0002]目前，国内采用的多晶硅生产方法已由传统的改良西门子法发展到“改进型”改良西门子法，即增加尾气回收工序处理、还原反应过程副产的细硅粉、二氯二氢硅、氯化氢、四氯化硅副产物，以实现全物料的闭路循环。
[0003]尾气回收工艺是指通过硅粉过滤器将热态下的硅粉进行拦截，剩余的气体经过多级冷凝将尾气中的二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅与氢气和氯化氢进行分离，由于三氯氢硅还原反应会产生一定比例的硅粉单体，所以不可避免的有大量的微米级的硅粉进入后续系统。
[0004]目前国内大部分的厂家使用换热器将还原尾气进行冷凝，然后将含细硅粉的液相氯硅烷进行过滤的方式来分离细硅粉，但是硅粉遇到液相氯硅烷会凝结成块状，会导致危险介质氯硅烷置换不干净，在清理硅粉时容易发生安全事故，且造成物料的大量损耗。
[0005]另外，国内也有部分多晶硅生产企业使用气相硅粉过滤器对硅粉进行回收，但因使用的氢气温度不合适等因素，造成还原尾气中的氯硅烷瞬间冷凝并与纳米级硅粉形成块状物，导致硅粉过滤器滤芯堵塞或硅粉下料管线堵塞。
[0006]综上所述，如何更加有效的回收还原反应尾气中的硅粉，成为了本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本技术旨在解决现有技术中，多晶硅生产中硅粉过滤器对还原气体中的硅粉进行过滤拦截时，硅粉过滤器易发生堵塞，滤芯寿命较短，系统回收硅粉效率较低的问题。<br/>[0008]为了实现上述专利技术目的，本技术的技术方案如下：
[0009]一种多晶硅生产中尾气回收系统，包括活性炭吸附柱、换热器、硅粉过滤器和收集罐，所述活性炭吸附柱包括用于通热水的内外盘管、进料口和出料口，所述换热器包括进口和出口，所述硅粉过滤器上部设有氢气进料口、尾气进气口、气相出口，硅粉过滤器底部设有硅粉排出口，所述收集罐上部设有进料口I；顶部设有放空管线；底部设有固体出口，所述出料口与进口连通，所述出口连通氢气进料口，所述硅粉排出口与进料口I连通。
[0010]进一步地，所述硅粉过滤器底部硅粉排出口与换热器之间还设有氢气反吹管线，所述氢气反吹管线上设有阀门I。
[0011]进一步地，所述氢气进料口与出口连接的管线上还设有缓冲气包组。
[0012]进一步地，所述内外盘管包括内盘管和外盘管，所述内盘管内置于活性炭吸附柱中，所述外盘管嵌设于活性炭吸附柱外壁上。
[0013]进一步地，所述收集罐顶部设有过滤装置，所述过滤装置的过滤精度为1
‑
2μm。
[0014]进一步地，所述活性炭吸附柱的上部、中部和下部均安装有远传温度计。
[0015]进一步地，所述活性炭吸附柱的进料口与出料口均设有压力表。
[0016]进一步地，所述换热器为U型换热器，所述U型换热器的出口处设置有远传温度计。
[0017]进一步地，所述硅粉过滤器的过滤精度为5μm。
[0018]进一步地，所述硅粉过滤器上设有压力表和远传温度计；所述收集罐上设有压力表和远传温度计。
[0019]本技术的有益效果：
[0020]一、本技术中，采用本尾气回收系统，能够更加有效的回收还原反应尾气中的硅粉。利用活性炭吸附柱净化回收工段得到的含少量氯硅烷、氯化氢的氢气，达到纯净的氢气，在通过换热器对氢气进行加热，将最后得到的热氢气对硅粉过滤器进行吹扫，顺利的将硅粉拦截下来，较于现有技术，明显减少硅粉在滤芯表面的结块现象，明显改善系统管线的气液冲刷造成的滤芯寿命较短的问题，提高硅粉过滤效率，最后的气相也可再次利用。
[0021]二、本技术中，所述硅粉过滤器底部硅粉排出口与换热器之间还设有氢气反吹管线，所述氢气反吹管线上设有阀门I，可防止硅粉过滤器下部积累大量硅粉导致堵塞。
[0022]三、本技术中，所述氢气进料口与出口连接的管线上还设有缓冲气包组，可防止管线上气压不够，使硅粉过滤器中含氯硅烷的氢气反窜进入换热器，影响该系统正常运行。
[0023]四、本技术中，所述内外盘管包括内盘管和外盘管，所述内盘管内置于活性炭吸附柱中，所述外盘管嵌设于活性炭吸附柱外壁上，使含部分氯硅烷、氯化氢的氢气通过该活性炭吸附柱后得到纯净的氢气，可供后续系统使用。
[0024]五、本技术中，所述收集罐顶部设有过滤装置，所述过滤装置的过滤精度为1
‑
2μm，防止硅粉从收集罐顶部的放空管线排至空气中。
[0025]六、本技术中，所述活性炭吸附柱的上部、中部和下部均安装有远传温度计，可以监测活性炭吸附柱中的内外盘管中的温度在要求范围内，以达到纯化氢气的目的。
[0026]七、本技术中，所述活性炭吸附柱的进料口与出料口均设有压力表，保证活性炭吸附柱内压力在要求范围内，一方面保证活性炭吸附柱设备的安全、稳定的运行，另一方面可保证工艺气体压力要求。
[0027]八、本技术中，所述换热器为U型换热器，所述U型换热器的出口处设置有远传温度计，用于监测U型换热器的出口处气体的温度，便于换热器的调整，保证达到工艺中气体的温度要求。
[0028]九、本技术中，实际生产中，进入硅粉过滤器中的还原气体中的硅粉粒径主要为4
‑
10μm，硅粉过滤器的过滤精度为5μm，可以拦截大部分颗粒。
[0029]十、本技术中，所述硅粉过滤器上设有压力表和远传温度计；所述收集罐上设有压力表和远传温度计，用于检测硅粉过滤器以及收集罐的中气体的压力和温度，保证设备中的气体温度、压强在要求范围内，达到预期目的的同时，设备能安全稳定的运行。
附图说明
[0030]图1为本技术的系统结构连接图。
[0031]图2为较优实施方式的系统结构连接图。
[0032]图3是另一种实施方式的系统结构连接图。
[0033]图4是活性炭吸附柱的结构示意图。
[0034]图5是又一种实施方式的系统结构连接图。
[0035]其中，1、活性炭吸附柱；2、换热器；3、硅粉过滤器；4、收集罐；5、氢气反吹管线；6、阀门I；7、缓冲气包组；8、过滤装置；9、远传温度计；10、压力表；1.1、内外盘管；1.2、进料口；1.3、出料口；1.4、人孔；2.1、进口；2.2、出口；3.1、氢气进料口；3.2、尾气进气口；3.3、气相出口；3.4、硅粉排出口；4.1、进料口I；4.2、放空管线；4.3、固体出口；1.1.1、内盘管；1.1.2、外盘管。
具体实施方式
[0036]下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。
[0037]实施例1
[0038]一种多晶硅生产中尾气回收系统，属于多晶硅生产
，包括活性炭吸附柱1、换热器2、硅粉过滤器3和收集罐4，参考图1，所述活性炭吸附柱1包括用于通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅生产中尾气回收系统，其特征在于：包括活性炭吸附柱（1）、换热器（2）、硅粉过滤器（3）和收集罐（4），所述活性炭吸附柱（1）包括用于通热水的内外盘管（1.1）、进料口（1.2）和出料口（1.3），所述换热器（2）包括进口（2.1）和出口（2.2），所述硅粉过滤器（3）上部设有氢气进料口（3.1）、尾气进气口（3.2）、气相出口（3.3），硅粉过滤器（3）底部设有硅粉排出口（3.4），所述收集罐（4）上部设有进料口I（4.1）；顶部设有放空管线（4.2）；底部设有固体出口（4.3），所述出料口（1.3）与进口（2.1）连通，所述出口（2.2）连通氢气进料口（3.1），所述硅粉排出口（3.4）与进料口I（4.1）连通。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产中尾气回收系统，其特征在于：所述硅粉过滤器（3）底部硅粉排出口（3.4）与换热器（2）之间还设有氢气反吹管线（5），所述氢气反吹管线（5）上设有阀门I（6）。3.根据权利要求2所述的一种多晶硅生产中尾气回收系统，其特征在于：所述氢气进料口（3.1）与出口（2.2）连接的管线上还设有缓冲气包组（7）。4.根据权利要求3所述的一种多晶硅生产中尾气回收系统，其特征在于：所述内外盘管（1.1）包括内盘管（1.1....

【专利技术属性】
技术研发人员：宋垒，涂大勇，向春林，晏涛，
申请(专利权)人：四川永祥新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：