一种用于多晶硅尾气循环冷凝洗涤的净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于多晶硅尾气循环冷凝洗涤的净化装置，包括依次连通的热交换器、洗涤塔、加热器、设置有溶液出口和蒸汽出口的气液分离器，所述热交换器设置有进气口和出气口，所述洗涤塔内部设置有填料，还包括与洗涤塔两端连通的氯硅烷溶液泵，所述氯硅烷溶液泵通过管道与加热器连通。该净化装置流程简单，有效地提高了回收效率，降低了生产成本，为后续生产提供了原料。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于多晶硅尾气循环冷凝洗涤的净化装置，属于多晶硅尾气处理

技术介绍
在多晶硅生产中，三氯氢硅合成工序和还原工序会产生大量尾气，据估算，每生产 Ikg多晶硅产品，就会产生40kg的尾气。其主要成份为氢气(H2)、氯化氢(HCL)、二氯二氢硅(SiH2CL2)、三氯氢硅(SiHCL3)、四氯化硅(SiCL4)，这里将 SiH2CL2、SiHCL3、SiCL4 统称为氯硅烷。多晶硅尾气既是有效原料气或中间产品，又是对环境具有极大危害的物质，如果只经处理后排放则会产生大量废液、废气，同时造成极大的资源浪费。所以有效分离、回收这些组分，变废为宝是多晶硅生产必须要解决的问题。目前，利用各组分沸点差这一化工基本分离技术对尾气进行冷却、冷凝，从而降低分离负荷仍是主要方式，但是在冷却、冷凝具体方式上又有所不同有的采用换热器间接传热、有的采用外部引入的吸收剂作为冷媒。不仅效果差，同时增加了流程的复杂性。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种用于多晶硅尾气循环冷凝洗涤的净化装置，该净化装置流程简单，有效地提高了回收效率，降低了生产成本，为后续生产提供了原料。本技术的目的通过下述技术方案实现一种用于多晶硅尾气循环冷凝洗涤的净化装置，包括依次连通的热交换器、洗涤塔、加热器、设置有溶液出口和蒸汽出口的气液分离器，所述热交换器设置有进气口和出气口，所述洗涤塔内部设置有填料，还包括与洗涤塔两端连通的氯硅烷溶液泵，所述氯硅烷溶液泵通过管道与加热器连通。所述氯硅烷溶液泵与加热器之间设置有深冷器，所述深冷器与洗涤塔连通。所述洗涤塔顶部设置有气体出口，所述气体出口通过管道与热交换器连通。所述蒸汽出口通过管道与洗涤塔连通。所述热交换器设置有氢气/氯化氢气体出口。综上所述，本技术的有益效果是该净化装置流程简单，有效地提高了回收效率，降低了生产成本，为后续生产提供了原料。附图说明图1是本技术的结构示意图。附图中标记及相应的零部件名称1 一交换器 ’2—洗涤塔；3—填料；4一氯硅烷溶液泵；5—深冷器；6—加热器；7—气液分离器；8—蒸汽出口 ；9一溶液出口 ；10—进气口 ； 11 一出气口 ； 12—氧气/氯化氢气体出口。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不仅限于此。实施例如图1所示的一种用于多晶硅尾气循环冷凝洗涤的净化装置，包括依次连通的热交换器1、洗涤塔2、加热器6、设置有溶液出口 9和蒸汽出口 8的气液分离器7，所述热交换器1设置有进气口 10和出气口 11，所述洗涤塔2内部设置有填料3，还包括与洗涤塔2两端连通的氯硅烷溶液泵4，所述氯硅烷溶液泵4通过管道与加热器6连通。所述氯硅烷溶液泵4与加热器6之间设置有深冷器5，所述深冷器5与洗涤塔2连ο一种用于多晶硅尾气循环冷凝洗涤的净化装置，包括依次连通的热交换器1、洗涤塔2、加热器6、设置有溶液出口 9和蒸汽出口 8的气液分离器7，所述热交换器1设置有进气口 10和出气口 11，所述洗涤塔2内部设置有填料3，所述洗涤塔2与加热器6之间设置有氯硅烷溶液泵4。所述氯硅烷溶液泵4与加热器6之间设置有深冷器5，所述深冷器5与洗涤塔2连ο所述洗涤塔2顶部设置有气体出口，所述气体出口通过管道与热交换器1连通。设置在洗涤塔2顶部方便气体的逸出。所述蒸汽出口 8通过管道与洗涤塔2连通。所述热交换器1设置有氢气/氯化氢气体出口 12。工作原理来自界外的多晶硅尾气，压力0. 5 1.01^￡1，温度40 180度，通过进气口 10进入热交换器1中，首先与来自洗涤塔2顶部的氢气、氯化氢气体换热，回收冷量，温度降至40度以下，换热后的多晶硅尾气通过出气口 11进入洗涤塔2，在向上流动的过程中，在填料3表面与自上而下的循环氯硅烷溶液发生传质、传热作用，使沸点较高的SiCL4、SiHCL3、 SiHCL3依次冷凝为液态，而沸点较低的氢气、氯化氢仍为气态，换热后的气体通过氢气/氯化氢气体出口 12进入另一个回收装置中回收。同时，在循环氯硅烷溶液自上而下流动过程中，溶液内溶解的少量氯化氢在热氢气的气提下从溶液中逸出，以降低氯硅烷溶液中氯化氢含量。从塔顶出来的混合气体温度在-4(Γ-50度，氯硅烷杂质含量小于0. 1%，从塔底出来的氯硅烷溶液温度-1(Γ-20度，通过氯硅烷溶液泵4增压后，大部分溶液经深冷器5深冷至-4(Γ-50度到塔顶回流，剩余部分氯硅烷溶液经加热器6加热到1(Γ20度后再进入气液分离器7闪蒸，闪蒸气主要含氯化氢、 SiH2CL2，通过蒸汽出口 8回到洗涤塔2内循环冷凝分离。加热器6的热源可以是进入界区的多晶硅尾气，也可以是其他热源。闪蒸后的氯硅烷纯度大于99.9%，从溶液出口 9送下游还原工序使用，装置简单、高效。在装置初期开车时，需要通入纯氮气对所有设备、管道进行预冷，预冷结束后，首先通入少量的多晶硅尾气进入深冷器5将氯硅烷液化，液体通入塔釜，建立起液位后尾气改为正常进入流程，开启氯硅烷溶液泵4建立溶液循环，装置即投入正常使用。采取上述方式，就能较好地实现本技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于多晶硅尾气循环冷凝洗涤的净化装置，包括依次连通的热交换器（１）、洗涤塔（２）、加热器（６）、设置有溶液出口（９）和蒸汽出口（８）的气液分离器（７），所述热交换器（１）设置有进气口（１０）和出气口（１１），所述洗涤塔（２）内部设置有填料（３），其特征在于：还包括与洗涤塔（２）两端连通的氯硅烷溶液泵（４），所述氯硅烷溶液泵（４）通过管道与加热器（６）连通。

【技术特征摘要】
1.一种用于多晶硅尾气循环冷凝洗涤的净化装置，包括依次连通的热交换器(1)、洗涤塔(2)、加热器(6)、设置有溶液出口(9)和蒸汽出口(8)的气液分离器(7)，所述热交换器 (1)设置有进气口(10)和出气口(11)，所述洗涤塔(2)内部设置有填料(3)，其特征在于 还包括与洗涤塔(2)两端连通的氯硅烷溶液泵(4)，所述氯硅烷溶液泵(4)通过管道与加热器(6)连通。2.如权利要求1所述的一种用于多晶硅尾气循环冷凝洗涤的净化装置，其特征在于 所述氯硅烷溶液泵(4)与加热器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾启明，钟雨明，牟树荣，张学文，李园华，
申请(专利权)人：四川亚连科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：90