CN117018808B - 一种多晶硅生产用尾气处理系统及处理方法 - Google Patents
一种多晶硅生产用尾气处理系统及处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117018808B CN117018808B CN202311052342.3A CN202311052342A CN117018808B CN 117018808 B CN117018808 B CN 117018808B CN 202311052342 A CN202311052342 A CN 202311052342A CN 117018808 B CN117018808 B CN 117018808B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- tail gas
- towers
- tower
- tower body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims abstract description 118
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 61
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 81
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 203
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 48
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 48
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 43
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 36
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 36
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 30
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 20
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 11
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 26
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 16
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 10
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 9
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical compound Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 5
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0454—Controlling adsorption
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本申请涉及一种多晶硅生产用尾气处理系统及处理方法。该系统包括至少两组第一处理装置，每组第一处理装置包括两个第一塔体，每组中的两个第一塔体相连通，每组第一处理装置的其中一个第一塔体的底部设有气体入口，每组第一处理装置的另一个第一塔体的顶部设有气体出口，每个第一塔体的顶部还设有液体入口；集液槽、电解装置、气体分离装置、开关系统，控制系统，与若干阀门电连接，用于控制若干阀门的开度变化，以使两组第一处理装置的第一塔体以及第二处理装置的第二塔体切换至相互协同的运行状态。本申请提供的方案，能够减少了多晶硅生产尾气的排放量，实现了尾气的循环利用，实现了自动化控制，降低了成本。
Description
技术领域
本申请涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种多晶硅生产用尾气处理系统及处理方法。
背景技术
多晶硅作为重要的工业材料目前应用范围极为广泛，但是在多晶硅生产过程中产生会产生大量易燃易爆且腐蚀性较强的废气，这些废气不仅会对环境造成破坏还可能引起着火、爆炸等一系列生产安全事故。
相关技术中，多晶硅生产废气的处理主要目的是去除废气中的氯化氢及氯硅烷气体，现阶段主要使用的处理工艺有水洗法、碱洗法及燃烧法。水洗法与碱洗法原理类似，是通过水或者碱溶液的吸收作用去除废气中的氯化氢及氯硅烷。使用水洗法处理废气时通常会设置多级的淋洗塔，在淋洗过程中废气中的氯硅烷会发生水解形成氯化氢气体，而氯化氢气体会被水体吸收从而保证废气达到排放标准。
然而，相关技术中，在多晶硅生产废气处理中，尾气处理系统的自动化程度低，大多采用人工进行操作，效率较差。
发明内容
为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种一种多晶硅生产用尾气处理系统及处理方法，能够有效对电解生成的氢气进行纯化处理，使得处理后的氢气可直接应用至多晶硅生产系统，不仅减少了多晶硅生产尾气的排放量，实现了尾气的循环利用，实现了自动化控制，降低了成本。
本申请第一方面提供一种多晶硅生产用尾气处理系统，包括：
至少两组第一处理装置，每组所述第一处理装置包括两个第一塔体，每组中的两个所述第一塔体相连通，每组所述第一处理装置的其中一个第一塔体的底部设有气体入口，每组所述第一处理装置的另一个第一塔体的顶部设有气体出口，每个所述第一塔体的顶部还设有液体入口，所述气体入口用于向所述第一塔体导入多晶硅生产系统产生的尾气，所述气体出口用于导出经所述第一塔体处理后的气体，所述液体入口用于向所述第一塔体导入碱性液体；
集液槽，所述至少两组第一处理装置的第一塔体的底部位于所述集液槽内，与所述集液槽连通，经所述第一塔体底部输出的碱性液体可收集至所述集液槽；
电解装置，与所述集液槽相连，经所述集液槽沉降处理后形成的上清液可导入所述电解装置，所述电解装置用于对所述上清液进行电解，使所述上清液在电解后生成包含氢气的混合气体；
气体分离装置，与所述电解装置相连，用于将所述混合气体进行分离；
至少三个第二处理装置，每个所述第二处理装置包括第二塔体，三个所述第二塔体分别与所述气体分离装置相连，用于对所述气体分离装置分离后得到的氢气进行纯化处理；
开关系统，包括若干阀门，设于每个所述第一塔体和所述第二塔体；
控制系统，与所述若干阀门电连接，用于控制所述若干阀门的开度变化，以使所述两组第一处理装置的第一塔体以及所述第二处理装置的第二塔体切换至相互协同的运行状态。
一些实施方式中，所述至少三个第二塔体均包括第一进气口、第二进气口、进液口及排气口；所述三个第二塔体的第一进气口与尾气输入管道连通，所述三个第二塔体的排气口与尾气输出管道连通；
水蒸气产生装置，所述三个第二塔体的第二进气口与所述水蒸气产生装置连接，所述水蒸气产生装置用于向所述三个第二塔体的第二进气口输入水蒸气；
冷凝水产生装置，所述三个第二塔体的进液口与所述冷凝水产生装置连接，所述冷凝水产生装置用于向所述三个第二塔体的进液口输入冷凝水；
其中，所述控制装置还与所述三个第二塔体连接，当其中一个第一处理装置运行时，所述控制装置用于控制所述三个第二塔体处于第一状态，当两个第一处理装置运行时，所述控制装置用于控制所述三个第二塔体处于第二状态；在第一状态中，一个第二塔体处于吸附状态，两个所述第二塔体处于脱附状态，在第二状态中，两个第二塔体处于吸附状态，另一个第二塔体处于脱附状态。
一些实施方式中，还包括风机组件、真空泵及变频器，所述风机组件包括第一风机和第二风机，所述第一风机设于氢气输入管道，所述第二风机设于所述第二塔体的高温气体输出管道，所述真空泵分别与三个第二塔体相连；
传感器组件，包括多个传感器，设于所述三个第二塔体内，所述传感器组件用于检测所述三个第二塔体内的反应条件参数；
其中，所述控制器还包括阀门控制单元和风机控制单元，所述阀门控制单元与所述传感器组件连接，用于根据所述反应条件参数控制所述第二处理装置对应的阀门的开度，所述风机控制单元与所述变频器连接，用于根据所述阀门的开度信号控制所述变频器的运行状态，以控制所述真空泵所述第一风机及所述第二风机的转速和运行时长。
一些实施方式中，所述传感器组件包括压力传感器，还包括与所述压力传感器相连的压力变送器，所述变频器设有第一连接端、第二连接端及信号输入端，所述变频器的所述第一连接端与电源连接，所述第二连接端与所述第一风机连接，所述信号输入端与所述控制器连接，所述压力变送器用于将所述压力传感器获取的压力信号变为电流信号后输入至所述控制器，所述控制器根据所述压力信号生成用于控制所述变频器的频率控制信号。
一些实施方式中，还包括第一分离装置，所述尾气经过所述第一分离装置预处理后通过所述尾气输入管道进入所述第一处理装置；
所述第一分离装置包括腔体，所述腔体设有第一入口、第一出口、第二出口；所述腔体内设有第二冷凝装置，所述第一入口用于向所述腔体输入尾气，所述尾气中的第一气体被所述冷凝装置处理后经所述第二出口输出至多晶硅生产系统。
一些实施方式中，所述至少三个第二塔体内设有分子筛，当所述第一风机停止，所述第二风机运行时，所述分子筛处于脱附状态；其中，所述分子筛脱完全干燥后高温空气的消耗量L通过如下公式计算：
其中，l为空气的单位消耗量，x1、x2分别为离开、进入分子筛空气的含湿量，W为干燥时驱走的水分质量。
一些实施方式中，所述至少三个第二处理装置均包括第三进气口，所述第三进气口与惰性气体输入管道相连，当所述第一风机停止，所述第二风机运行时，且输入惰性气体时，所述分子筛处于脱附状态。
一些实施方式中，所述若干阀门包括设于每个第二塔体的氢气进口阀，蒸气进口阀，氮气输入阀，进液阀；所述氢气进口阀，蒸气进口阀，氮气输入阀，进液阀均与所述控制装置连接；所述控制装置通过所述尾气进口阀控制尾气进入所述第二塔体；用于通过所述蒸汽进口阀控制水蒸汽进入所述第二塔体，用于通过所述氮气阀在所述第二塔体处于均压状态时控制氮气进入所述第二塔体。
一些实施方式中，将多晶硅生产系统排出的尾气导入至少两组第一处理装置，每组所述第一处理装置中的两个第一塔体用于通过碱性液体对所述尾气中的有害气体进行吸收；其中，当尾气的流量小于设定阈值时，控制其中一组所述第一处理装置停止，控制另一组第一处理装置运行；当尾气的流量大于设定阈值时，控制两组所述第一处理装置同时运行；
对所述第一塔体排出的碱性液体进行沉降，对沉降后的上清液进行电解；
将电解后生成的氢气通过第二处理装置进行纯化处理；其中，每个所述第二处理装置包括第二塔体，当尾气的流量大于设定阈值时，将所述三个塔体切换至第一状态，所述第一状态中，两个第二塔体处于吸附状态，一个第二塔体处于脱附状态。
一些实施方式中，所述当尾气的流量大于设定阈值时，将所述三个塔体切换至第一状态，所述第一状态中，两个第二塔体处于吸附状态，一个第二塔体处于脱附状态，包括：
当尾气的流量大于设定阈值时，计算出第二风机的转速及运行时长，将所述三个塔体切换至第一状态，所述第一状态中，两个第二塔体处于吸附状态，一个第二塔体处于脱附状态，所述第二风机停止运行时，将处于脱附状态的所述第二塔体切换至吸附状态。
本申请第二方面提供一种多晶硅生产用尾气处理方法，应用于如上第一方面所述的多晶硅生产用尾气处理系统，所述方法包括：
将多晶硅生产系统排出的尾气导入至少两组第一处理装置，每组所述第一处理装置中的两个第一塔体用于通过碱性液体对所述尾气中的有害气体进行吸收；其中，当尾气的流量小于设定阈值时，控制其中一组所述第一处理装置停止，控制另一组第一处理装置运行；当尾气的流量大于设定阈值时，控制两组所述第一处理装置同时运行；
对所述第一塔体排出的碱性液体进行沉降，对沉降后的上清液进行电解；
将电解后生成的氢气通过第二处理装置进行纯化处理；其中，每个所述第二处理装置包括第二塔体，当尾气的流量大于设定阈值时，将所述三个塔体切换至第一状态，所述第一状态中，两个第二塔体处于吸附状态，一个第二塔体处于脱附状态。
一些实施方式中，所述当尾气的流量大于设定阈值时，将所述三个塔体切换至第一状态，所述第一状态中，两个第二塔体处于吸附状态，一个第二塔体处于脱附状态，包括：
当尾气的流量大于设定阈值时，计算出第二风机的转速及运行时长，将所述三个塔体切换至第一状态，所述第一状态中，两个第二塔体处于吸附状态，一个第二塔体处于脱附状态，所述第二风机停止运行时，将处于脱附状态的所述第二塔体切换至吸附状态。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供的方案，每个第一处理装置包括两个第一塔体，尾气首先在其中一个第一塔体中进行一级处理，一级处理后的尾气再进入另一个第一塔体进行二级处理，能够更为有效地去除尾气中的有害气体。两个第一塔体靠近底部的位置通过连通管道连通，气体入口和气体出口分别设置于每个第一处理装置的两个第一塔体，当其中一个第一塔体内的尾气容量处于饱和状态时，尾气才通过管道向另一个第二塔体溢出，能够使得先进入尾气的第一塔体内的气液反应更为充分。本申请提供的方案，能够有效对电解生成的氢气进行纯化处理，使得处理后的氢气可直接应用至多晶硅生产系统，不仅减少了多晶硅生产尾气的排放量，也实现了尾气的循环利用，实现了自动化控制，同时降低了成本。
进一步地，本申请提供的方案能够使得导入至第二塔体内的氢气量与第二塔体内的吸附剂的吸附能力匹配，进而使得吸附剂达到最大吸附量后控制该第二塔体停止运行，使得该第二塔体转为脱附状态，在三个第二塔体相互协同的情况下，最大化地提升氢气纯化处理效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请一实施例示出的一种多晶硅生产用尾气处理系统的原理示意图；
图2是本申请一实施例示出的一种多晶硅生产用尾气处理方法的示意图。
附图标记：100、多晶硅生产系统；200、集液槽；310、第一塔体；320、第二塔体；400、电解装置；500、气体分离装置；600、第一风机；311气体入口；312、液体入口；313、连通管道；314、气体出口；700、第二风机；710、加热装置；321、碱性液体；322、惰性气体；323、水封装置；324、水蒸气产生装置；325、冷凝水产生装置。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
相关技术中，在多晶硅生产废气处理中，尾气处理系统的自动化程度低，大多采用人工进行操作，效率较差，本申请提供的方案，能够有效对电解生成的氢气进行纯化处理，使得处理后的氢气可直接应用至多晶硅生产系统，不仅减少了多晶硅生产尾气的排放量，实现了尾气的循环利用，实现了自动化控制，同时降低了成本。
图1是本申请一实施例示出的一种多晶硅生产用尾气处理系统的原理示意图。
参见图1，本申请实施例提供的一种多晶硅生产用尾气处理系统包括：
至少两组第一处理装置，每组第一处理装置包括两个第一塔体310，每组中的两个第一塔体310相连通，每组第一处理装置的其中一个第一塔体310的底部设有气体入口311，每组第一处理装置的另一个第一塔体310的顶部设有气体出口314，每个第一塔体310的顶部还设有液体入口312，气体入口用于向第一塔体310导入多晶硅生产系统100产生的尾气，气体出口用于导出经第一塔体310处理后的气体，液体入口312用于向第一塔体310导入碱性液体，碱性液体通过碱性液体存储装置321导入至第一塔体；
集液槽200，至少两组第一处理装置的第一塔体310的底部位于集液槽200内，且与集液槽200连通，经第一塔体310底部输出的碱性液体可收集至集液槽200；
电解装置400，与集液槽200相连，经集液槽200沉降处理后形成的上清液可导入电解装置400，电解装置400用于对上清液进行电解；
气体分离装置500，与电解装置400相连，用于将电解装置400对上清液电解处理后形成的混合气体进行分离；
至少三个第二处理装置，每个第二处理装置包括第二塔体320，三个第二塔体320分别与气体分离装置500相连，用于对气体分离装置500分离后的第一气体进行纯化处理；
开关系统，包括若干阀门，设于第一塔体310和第二塔体320的进气口或出气口以及进液口或出液口处，本实施例的阀门可以是电子阀门。
控制系统，与若干阀门电连接，用于控制若干阀门的开度，以使两组第一处理装置的第一塔体310以及第二处理装置的第二塔体320切换至相互协同的运行状态。能够有效对氢气进行纯化处理，使得处理后的氢气可直接应用至多晶硅生产系统100，不仅减少了多晶硅生产尾气的排放量，实现了能源的循环利用，实现了自动化控制，降低了成本。
本实施例中，每个第一处理装置包括两个第一塔体310，尾气首先在其中一个第一塔体310中进行一级处理，一级处理后的尾气再进入另一个第一塔体310进行二级处理，通过两级处理能够更为有效地去除尾气中的有害气体。
两个第一塔体310靠近底部的位置通过连通管道313连通，气体入口311和气体出口314分别设置于每个第一处理装置的两个第一塔体310，当其中一个第一塔体310内的尾气容量处于饱和状态时，尾气才通过连通管道313向另一个第二塔体320排出，如此使得先进入尾气的第一塔体310内的气液反应更为充分，降低了第一处理装置排空气体中的有害组分含量。
本实施例中，由于第一塔体的连通管道313设置于与气体入口311相背的一侧，且连接于相邻的两个第一塔体310之间靠近底部的位置，因此，当尾气通过气体入口311进入第一塔体310后，在第一塔体310内先向上流动，通过第一塔体310内的填料层后再向下流动，即尾气在填料层中先后沿着相反方向流动，可使填料层中碱性液体321与尾气更为充分地接触，提升了气液反应效率。
本实施例中，由于气体出口314设置于于不设气体入口311的另一个第一塔体310，且位于该第一塔体310的顶部，因此，尾气在上一个第一塔体310中处理后，仅残留少量有害组分，在下一第一塔体310中实现了对尾气的二次处理，进一步去除尾气中残余尾气中的氯化氢及氯硅烷气体，进而提升尾气在两个第一塔体310中的流通速度，提升了处理效率。
第一塔体310可以是淋洗塔，淋洗塔内设有填料层机喷淋系统，喷淋系统设于填料层的上方，喷淋系统与液体入口相连，液体入口导入的碱性液体可均匀地喷淋至填料层，气体入口设于填料层的下方，气体入口导入的气流在第一塔体310内上升的过程中，在填料层内与碱性液体接触，碱性液体可以是氢氧化钠及氢氧化钙溶液，发生气液反应，能够去除尾气中的氯化氢及氯硅烷气体。
本实施例中，两组第一处理装置可以根据多晶硅生产系统100排出的废气量进入不同的运行状态，多晶硅生产系统的尾气排出管道设有流量感应装置，当控制装置通过流量感应装置获取到多晶硅生产系统100排出的废气流量小于设定阈值使，能够控制其中一个处理装置运行，另一个处理装置停止，当控制装置获取到多晶硅生产系统100排出的废气量大于设定阈值时，能够控制两个第一处理装置运行。
本实施例中，当连个第一处理装置的第一塔体310同时运行时，尾气能同时导入至两个第一处理装置的其中一个第一塔体310，一些实施例中，开关系统包括设于两个第一处理装置的第一塔体310的气体入口与连通管道的阀门，当其中一个处理装置运行，另一个处理装置停止时，控制装置控制连通管道处的阀门以及其中一个处理装置的气体入口处的阀门关闭，当两个处理装置需同时运行时，控制上述的两个阀门开启。
第一塔体310内的碱性液体与废气发生反应后可通过第一塔体310底部的出口流入至集液槽200，集液槽200能够对碱性液进行沉降，沉降后在集液槽200内形成上清液，由于上清液中富含氯离子，电解装置400对上清液电解后能生成包含氢气和氯气的混合气体，通过气体分离装置500将混合气体分离后，将分离出的氢气通过第二处理装置进行纯化处理，纯化处理后的氢气可导入多晶硅生产系统100进行重复利用。
由于电解装置400的隔膜并不能绝对阻隔氢气和氧气相互渗透，特别是在氢与氧两侧压力相差大的情况下，又因为电解液是不断循环的，在气体分离装置500中，氢气、氧气和电解液难达到完全分离，因此分离出的氢气里含有杂质氧和一定比例的水分，而多晶硅生产系统100中，对氢气中的含氧量要求在5ppm以下，含水量要求露点在-50℃以下，本实施例的方案，能够有效对氢气进行纯化处理，使得处理后的氢气可直接应用至多晶硅生产系统100，不仅减少了多晶硅生产尾气的排放量，实现了能源的循环利用，降低了成本。
本实施例中，第二处理装置包括至少三个第二塔体320，至少三个第二塔体320均包括第一进气口、第二进气口、进液口及排气口；三个第二塔体320的第一进气口与氢气输入管道连通，三个第二塔体320的排气口与多晶硅生产系统100连接；水蒸气产生装置324，三个第二塔体320的第二进气口与水蒸气产生装置324连接，水蒸气产生装置324用于向三个第二塔体320的第二进气口输入水蒸气；冷凝水产生装置325，三个第二塔体320的进液口与冷凝水产生装置325连接，冷凝水产生装置325用于向三个第二处理装置的进液口输入冷凝水。
本实施例中，控制装置还与三个第二塔体320的各阀门连接，当其中一个第一处理装置的两个第一塔体310运行时，控制装置控制三个第二塔体320进入第一状态，当两个第一处理装置的第一塔体310运行时，控制装置控制三个第二塔体320进入第二状态；在第一状态中，一个第二塔体320处于吸附状态，两个第二塔体320处于脱附状态，在第二状态中，两个第二塔体320处于吸附状态，另一个第二塔体320处于脱附状态。
本实施例中，第二塔体320内设有吸附剂，吸附剂可以是氧化铝、具有细孔的硅胶或分子筛中的至少其一，本实施例优选为分子筛。分子筛是由粉末状多水合硅铝酸盐晶体加入粘合剂后塑合而成。分子筛加热脱水后可形成许多大小相同的微孔，在通过高温气体进行干燥后具有更强的吸水性能。
本实施例提供的方案，控制装置能够配合两个第一处理装置的运行状态控制第一处理装置和第二处理装置的各个阀门切换至不同的开度，进而实现三个第二塔体320在预设时长的周期内切换运行状态，使得三个第二塔体320中的吸附剂在预设时长的周期内实现吸附、脱附及干燥的循环，实现了尾气处理的自动化操控，提升了尾气处理效率。
一些实施例中，控制装置可以包括PLC系统，例如可以采用采用西门子S7-200PLC和组态软件MCGS实现对若干阀门的控制。
本实施例中，还包括第一风机600、加热装置710和第二风机700，第一风机600可以将气体分离装置500导出的氢气导入至三个第二塔体320，第二风机700可以将加热装置710加热后的气体导入至三个第二塔体320，以对第二塔体320内的吸附剂进行干燥。
一些实施例中，当两个第一处理装置同时运行时，控制装置控制两个第二塔体320进入脱附状态，控制另一个第二塔体320进入脱附\降温干燥状态，也就是说，每个周期内都有两个第二塔体320处于吸附状态，一个第二塔体320处于脱附、降温干燥状态。在此状态时，控制装置能够控制三个第二塔体320周期性的切换运行状态，使得三个第二塔体320在吸附、脱附\降温干燥状态之间轮流循环。
随尾气量增大时，电解得到的氢气量也随之增大，四个第一塔体310与三个第二塔体320的运行实现协同，避免因处理因第一处理装置和第二处理装置的处理能力不同步导致生成氢气速度降低及纯度的下降，从而不会影响到多晶硅生产系统100的氢气供应，使得多晶硅生产系统100、尾气处理中实现资源循环利用，降低了成本。
本实施例中，三个第二塔体320可以是第二塔体320A、第二塔体320B及第二塔体320C。当控制装置控制四个第一塔体310同时运行时，例如在一个循环控制的周期内，第二塔体320A和第二塔体320B处于吸附状态，第二塔体320C处于脱附\降温干燥状态时，氢气进入第二塔体320A和第二塔体320B后被吸附剂吸附处理后通过排气口导出，经过预定时长后，控制装置控制与三个第二塔体320对应的各个阀门改变开度，使得氢气进入第二塔体320B和第三塔体C进行吸附处理，此时控制装置控制第一塔体310A转入脱附、降温干燥状态。
一些实施例中，本实施例的方案还包括真空泵及变频装置，真空泵与三个第二塔体320相连，用于控制三个第二塔体320内的压力；传感器组件包括温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器设于三个第二塔体320内，温度传感器用于检测三个第二塔体320的温度信息，压力传感器用于检测三个第二塔体320的压力信息；其中，控制装置还包括阀门控制单元和气流控制单元，阀门控制单元与温度传感器和压力传感器连接，用于根据温度信息和压力信息控制第一处理装置和第二处理装置中各个阀门的开度，气流控制单元与变频装置连接，用于根据第一处理装置和第二处理装置中各个阀门的开度信号控制变频装置的运行状态，以控制真空泵、第一风机600及第二风机700的转速，进而将预定流量的氢气导入至第二塔体320，如此设置后，能够使得导入至第二塔体320内的氢气量与第二塔体320内的吸附剂的吸附能力匹配，进而使得吸附剂达到最大吸附量后控制该第二塔体320停止运行，使得该第二塔体320转为脱附状态，在三个第二塔体320相互协同的情况下，最大化地提升氢气纯化处理效率。
本实施例中，PLC包括数字量信号输入端、模拟量信号输入端及数字量信号输出端。数字量信号输入端与第一处理装置和第二处理装置中各个阀门的开度状态检测器连接，用于获取各个阀门的状态信号，模拟量信号输入端与各个传感器连接(例如设于第二塔体320的温度传感器、压力传感器)，用于获取各个传感器的感应信号，数字量信号输出端与各个阀门的控制端、第一风机600及第二风机700连接，用于根据数字量信号输入端、模拟量信号输入端的信息控制各个阀门的开度，进而实现至少三个第二塔体320在预设时长的周期内在第一状态和第二状态之间切换。
可以通过模拟量模块采集第二塔体320内的温度和压力传感器的感应信号，温度和压力传感器的感应信号通过PLC处理后控制对应状态下各阀门的开度，同时阀门的开度状态信号会反馈到PLC数字量的输入端，PLC根据阀门的开度状态信号调整输出至变频器的信号量，通过变频器能够调整真空泵和气流驱动装置的转速，以使第二塔体320内达到废气处理的反应条件。
一些实施例中，本申请的方案还包括与压力传感器相连的压力变送器，变频器设有第一连接端、第二连接端及信号输入端，变频器的第一连接端与电源连接，第二连接端与风机连接，信号输入端与控制器连接，压力变送器用于将压力传感器获取的压力信号变为电流信号后输入至控制器，控制器根据压力信号生成用于控制变频器的频率控制信号。干燥风机和气流驱动件可正向运行，也可以反向运行，一些实施例中，调节供电电源频率后能够改变干燥风机或气流驱动件的转速。
一些实施例中，采用变频器的模拟量控制风机转速的平滑调节，调速系统接收PLC采集的压力传感器信形成闭环控制，压力变送器把压力信号变为电流信号到模拟量输入端，通过运算，PLC输出对应于变频器的频率控制信号。
一些实施例中，至少三个第二塔体320均包括第三进气口，第三进气口与惰性气体存储装置322相连，惰性气体例如可以是氮气，惰性气体在预定的条件下可以被输入至第一塔体310和第二塔体320。可以有效避免废气中的氢气与空气直接接触，氢气在第二塔体320内部的浓度也无法达到氢气的爆炸极限，可以有效避免着火爆炸等安全问题的发生，另外，在第二塔体320总，在氮气存在及高温环境下，能提升分子筛的脱附速度，进而提升了三个第二塔体320的运行状态循坏速度。
一些实施例中，第一进气口和第三进气口可以设于第二塔体320的底部，第二进气口、进液口及排气口可以设于第二塔体320的顶部，真空泵通过管道与三个第二塔体320的底部相连。如此设置后，氢气进入第二塔体320后，可以由下自上经过吸附剂后在排气口排出，另外，设于第二塔体320顶部的第二进气口可以将水蒸气由上至下输入至第二塔体320内，通过进液口将冷凝水由上至下导入至第二塔体320内，使得水蒸气和冷凝水更均匀地分布与第二塔体320体内的各个区域。本实施例中，水蒸气用于改变第二塔体320内的湿度，冷凝水用于对第二塔体320内的吸附剂在脱附后进行降温。
一些实施例中，第二处理装置中，若干阀门包括设于每个第二塔体320的氢气进口阀，蒸气进口阀，氮气输入阀，进液阀；氢气进口阀，蒸气进口阀，氮气输入阀，进液阀均与控制装置连接；控制装置通过尾气进口阀控制尾气进入第二塔体320；用于通过蒸汽进口阀控制水蒸汽进入第二塔体320，用于通过氮气阀在第二塔体320处于均压状态时控制氮气进入第二塔体320。如此设置后，能够更为精准地控制三个第二塔体320在吸附与脱附之间切换，使得在不同状态时，三个第二塔体320内保证具有良好的吸附剂脱附反应条件。
本实施例中，分子筛脱附时，可控制蒸气进口阀、氮气输入阀及第二风机700开启，同时开启真空泵，使得第二塔体320内处于均压状态，该状态下，能够通入高温蒸气和加热的氮气使分子筛的吸附力快速再生。本实施例中，当第二塔体的温度为T1，吸附质(被吸附至分子筛的物质)的分压为P，当第二塔体饱和后，吸附剂吸附容量为x1，假定吸附阶段完成时，吸附容量低于x2，脱附将分子筛从T1升温到T2，吸附剂容量可以低于x2,第一处理装置中的尾气导入量为S，此时，分子筛脱完全干燥后高温空气的消耗量L通过如下公式1计算：
以上公式1中，I为空气的单位消耗量，x1、x2分别为离开、进入分子筛空气的含湿量，W为干燥时驱走的水分质量(kg)。
本实施例中，通过第二风机将高温空气输入至第二塔体，实现对第二塔体内的分子筛的升温脱附，通过公式1，可以通过控制第二风机的转速及运行时长来控制分子筛脱完全干燥时输入至第二塔体的高温空气的量，当分子筛完全干燥后，此时控制装置恰好能够控制第二风机停止，实现了第二塔体内温度环境的精准控制。
其中，高温空气的热含量通过如下公式2计算：
Q＝i(l1-l2)×W
以上公式2中，l2为进入分子筛的空气热含量，l1为进入加热器的空气热含量。由于分子筛完全脱附时，所需要的热量是特定的，因此，通过以上公式2计算出高温空气的热含量后，能够根据第二风机输入至第二塔体的气体量计算出第二风机的转速及运行时长，便于对第二风机精准控制。进而保证氢气纯度的条件下，提升了三个第二塔体循环速度。
一些实施例中，还包括第一分离装置，多晶硅生产系统100排出的尾气经过第一分离装置预处理后通过尾气输入管道进入第一处理装置。第一分离装置包括腔体，腔体设有第一入口、第一出口、第二出口；腔体内设有第二冷凝装置，第一入口用于向腔体输入未经处理的尾气，尾气中的第一气体被冷凝装置分离出后经第二出口输出至多晶硅生产系统100。由于尾气中含有氯硅烷气体，通过第二冷凝装置降温使氯硅烷液化，而尾气中的其他组分均较难在常温下液化，因此分离出的氯硅烷纯度较高可以回收利用，同时随着氯硅烷的前期分离，可节省第一处理装置中碱性液体321的使用量。
一些实施例中，还包括与第一处理装置的排气管道相连的水封装置323，水封装置323包括槽体，槽体内容纳有水，水中设有曲管，水封装置323能够对曲管进行冷却，曲管的一端与第一处理装置的排气管道相连，曲管的另一端浸入水中，从第一塔体310输出的气体中的氢气、氮气、残留氯化氢和少量水蒸汽通过曲管鼓泡后放空，一方面能够对放空气体进行降温，另一方面避免空气通过排气管道进入第一塔体310。
一些实施例中，本实施例的方案还包括网络通信模块及人机交互系统，控制装置通过网络通信模块与上位机通讯连接，通过串口模块与人机交互系统连接。一些实施例中，可以通过CP243-1以太网模块和上位机进行通信,通过串口模块和人机交互界面通信，人机交互界面可显示系统运行信息及报警信息，用户可通过人机交互界面对系统进行操作，实现对尾气吸附处理全过程的在线监视和集成控制，具有更好的安全性，同时也降低了人工成本。
相应地，本申请还提供一种多晶硅生产用尾气处理方法。
图2是本申请一实施例示出的一种多晶硅生产用尾气处理方法的示意图。
参见图2，该方法包括：
步骤110，将多晶硅生产系统排出的尾气导入至少两组第一处理装置，每组第一处理装置中的两个第一塔体用于通过碱性液体对尾气中的有害气体进行吸收；其中，当尾气的流量小于设定阈值时，控制其中一组第一处理装置停止，控制另一组第一处理装置运行；当尾气的流量大于设定阈值时，控制两组第一处理装置同时运行。
步骤120，对第一塔体排出的碱性液体进行沉降，对沉降后的上清液进行电解。
步骤120，将电解后生成的氢气通过第二处理装置进行纯化处理；其中，每个第二处理装置包括第二塔体，当尾气的流量大于设定阈值时，将三个塔体切换至第一状态，第一状态中，两个第二塔体处于吸附状态，一个第二塔体处于脱附状态。
一些实施例中，当尾气的流量大于设定阈值时，将三个塔体切换至第一状态，第一状态中，两个第二塔体处于吸附状态，一个第二塔体处于脱附状态，包括：当尾气的流量大于设定阈值时，计算出第二风机的转速及运行时长，将三个塔体切换至第一状态，第一状态中，两个第二塔体处于吸附状态，一个第二塔体处于脱附状态，第二风机停止运行时，将处于脱附状态的第二塔体切换至吸附状态。
本实施例提供的方法，能够有效对电解生成的氢气进行纯化处理，使得处理后的氢气可直接应用至多晶硅生产系统，不仅减少了多晶硅生产尾气的排放量，实现了能源的循环利用，实现了自动化控制，降低了成本。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (7)
1.一种多晶硅生产用尾气处理系统，其特征在于，包括：
两组第一处理装置，每组所述第一处理装置包括两个第一塔体，每组中的两个所述第一塔体相连通，每组所述第一处理装置的其中一个第一塔体的底部设有气体入口，每组所述第一处理装置的另一个第一塔体的顶部设有气体出口，每个所述第一塔体的顶部还设有液体入口，所述气体入口向所述第一塔体导入多晶硅生产系统产生的尾气，所述气体出口导出经所述第一塔体处理后的气体，所述液体入口向所述第一塔体导入碱性液体；两个所述第一塔体靠近底部的位置通过连通管道连通，所述气体入口和气体出口分别设置于每个所述第一处理装置的两个第一塔体，所述第一塔体的连通管道设置于与所述气体入口相背的一侧，且连接于相邻的两个所述第一塔体之间靠近底部的位置；所述气体出口设置于不设气体入口的另一个所述第一塔体，且位于该第一塔体的顶部；当其中一个所述第一塔体内的尾气容量处于饱和状态时，尾气通过连通管道向另一个所述第一塔体排出；
第一分离装置，所述尾气经过所述第一分离装置预处理后通过所述尾气输入管道进入所述第一处理装置；所述第一分离装置包括腔体，所述腔体设有第一入口、第一出口、第二出口；所述腔体内设有第二冷凝装置，所述第一入口向所述腔体输入尾气，所述尾气中的第一气体被所述冷凝装置处理后经所述第二出口输出至多晶硅生产系统；
集液槽，所述两组第一处理装置的第一塔体的底部位于所述集液槽内，与所述集液槽连通，经所述第一塔体底部输出的碱性液体可收集至所述集液槽；
电解装置，与所述集液槽相连，经所述集液槽沉降处理后形成的上清液可导入所述电解装置，所述电解装置对所述上清液进行电解，使所述上清液在电解后生成包含氢气的混合气体；
气体分离装置，与所述电解装置相连，将所述混合气体进行分离；
三个第二处理装置，每个所述第二处理装置包括第二塔体，三个所述第二塔体分别与所述气体分离装置相连，对所述气体分离装置分离后得到的氢气进行纯化处理；
开关系统，包括若干阀门，设于每个所述第一塔体和所述第二塔体；
控制系统，与所述若干阀门电连接，控制所述若干阀门的开度变化，以使所述两组第一处理装置的第一塔体以及所述第二处理装置的第二塔体切换至相互协同的运行状态；
所述三个第二塔体均包括第一进气口、第二进气口、进液口及排气口；所述三个第二塔体的第一进气口与尾气输入管道连通，所述三个第二塔体的排气口与尾气输出管道连通；
水蒸气产生装置，所述三个第二塔体的第二进气口与所述水蒸气产生装置连接，所述水蒸气产生装置向所述三个第二塔体的第二进气口输入水蒸气；
冷凝水产生装置，所述三个第二塔体的进液口与所述冷凝水产生装置连接，所述冷凝水产生装置向所述三个第二塔体的进液口输入冷凝水；
其中，所述控制系统还与所述三个第二塔体连接，当其中一个第一处理装置运行时，所述控制系统控制所述三个第二塔体处于第一状态，当两个第一处理装置运行时，所述控制系统控制所述三个第二塔体处于第二状态；在第一状态中，一个第二塔体处于吸附状态，两个所述第二塔体处于脱附状态，在第二状态中，两个第二塔体处于吸附状态，另一个第二塔体处于脱附状态。
2.根据权利要求1所述的多晶硅生产用尾气处理系统，其特征在于：
还包括风机组件、真空泵及变频器，所述风机组件包括第一风机和第二风机，所述第一风机设于氢气输入管道，所述第二风机设于所述第二塔体的高温气体输出管道，所述真空泵分别与三个第二塔体相连；
传感器组件，包括多个传感器，设于所述三个第二塔体内，所述传感器组件检测所述三个第二塔体内的反应条件参数；
其中，所述控制系统还包括阀门控制单元和风机控制单元，所述阀门控制单元与所述传感器组件连接，根据所述反应条件参数控制所述第二处理装置对应的阀门的开度，所述风机控制单元与所述变频器连接，根据所述阀门的开度信号控制所述变频器的运行状态，以控制所述真空泵所述第一风机及所述第二风机的转速和运行时长。
3.根据权利要求2所述的多晶硅生产用尾气处理系统，其特征在于：
所述传感器组件包括压力传感器，还包括与所述压力传感器相连的压力变送器，所述变频器设有第一连接端、第二连接端及信号输入端，所述变频器的所述第一连接端与电源连接，所述第二连接端与所述第一风机连接，所述信号输入端与所述控制系统连接，所述压力变送器将所述压力传感器获取的压力信号变为电流信号后输入至所述控制系统，所述控制系统根据所述压力信号生成控制所述变频器的频率控制信号。
4.根据权利要求2所述的多晶硅生产用尾气处理系统，其特征在于：
所述三个第二塔体均包括第三进气口，所述第三进气口与惰性气体输入管道相连，当所述第一风机停止，所述第二风机运行时，且输入惰性气体时，分子筛处于脱附状态。
5.根据权利要求1所述的多晶硅生产用尾气处理系统，其特征在于：
所述若干阀门包括设于每个第二塔体的氢气进口阀，蒸气进口阀，氮气输入阀，进液阀；所述氢气进口阀，蒸气进口阀，氮气输入阀，进液阀均与所述控制系统连接；所述控制系统通过所述尾气进口阀控制尾气进入所述第二塔体；通过所述蒸气进口阀控制水蒸气进入所述第二塔体，通过所述氮气输入阀在所述第二塔体处于均压状态时控制氮气进入所述第二塔体。
6.一种多晶硅生产用尾气处理方法，应用于如上权利要求1-5任一项所述的多晶硅生产用尾气处理系统，其特征在于，所述方法包括：
将多晶硅生产系统排出的尾气导入两组第一处理装置，每组所述第一处理装置中的两个第一塔体用于通过碱性液体对所述尾气中的有害气体进行吸收；其中，当尾气的流量小于设定阈值时，控制其中一组所述第一处理装置停止，控制另一组第一处理装置运行；当尾气的流量大于设定阈值时，控制两组所述第一处理装置同时运行；
对所述第一塔体排出的碱性液体进行沉降，对沉降后的上清液进行电解；
将电解后生成的氢气通过第二处理装置进行纯化处理；其中，每个所述第二处理装置包括第二塔体，当尾气的流量大于设定阈值时，将三个第二塔体切换至第一状态，所述第一状态中，两个第二塔体处于吸附状态，一个第二塔体处于脱附状态。
7.根据权利要求6所述的多晶硅生产用尾气处理方法，其特征在于，所述当尾气的流量大于设定阈值时，将所述三个塔体切换至第一状态，所述第一状态中，两个第二塔体处于吸附状态，一个第二塔体处于脱附状态，包括：
当尾气的流量大于设定阈值时，计算出第二风机的转速及运行时长，将所述三个塔体切换至第一状态，所述第一状态中，两个第二塔体处于吸附状态，一个第二塔体处于脱附状态，所述第二风机停止运行时，将处于脱附状态的所述第二塔体切换至吸附状态。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311052342.3A CN117018808B (zh) | 2023-08-21 | 2023-08-21 | 一种多晶硅生产用尾气处理系统及处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311052342.3A CN117018808B (zh) | 2023-08-21 | 2023-08-21 | 一种多晶硅生产用尾气处理系统及处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117018808A CN117018808A (zh) | 2023-11-10 |
| CN117018808B true CN117018808B (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=88633428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311052342.3A Active CN117018808B (zh) | 2023-08-21 | 2023-08-21 | 一种多晶硅生产用尾气处理系统及处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117018808B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010016117A1 (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-11 | 電気化学工業株式会社 | ハロゲン化水素、水素およびハロゲン化ケイ素を含む混合ガスから水素ガスを生産する方法、その水素ガスを用いたケイ素化合物の生産方法、およびその方法のためのプラント |
| CN102580459A (zh) * | 2012-03-02 | 2012-07-18 | 洛阳晶辉新能源科技有限公司 | 一种处理多晶硅生产废气的方法 |
| DE102013206228A1 (de) * | 2013-04-09 | 2014-10-09 | Wacker Chemie Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Chlorsilane enthaltenden Flüssigkeiten |
| CN203899432U (zh) * | 2013-09-16 | 2014-10-29 | 陕西天宏硅材料有限责任公司 | 多晶硅生产废气淋洗废水处理装置 |
| CN105327600A (zh) * | 2014-08-08 | 2016-02-17 | 新特能源股份有限公司 | 多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气的处理装置 |
| CN115089992A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-09-23 | 连云港市拓普科技发展有限公司 | 浅冷吸附脱附VOCs气体回收方法 |
| CN115571856A (zh) * | 2022-10-10 | 2023-01-06 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 氢气纯化系统 |
-
2023
- 2023-08-21 CN CN202311052342.3A patent/CN117018808B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010016117A1 (ja) * | 2008-08-06 | 2010-02-11 | 電気化学工業株式会社 | ハロゲン化水素、水素およびハロゲン化ケイ素を含む混合ガスから水素ガスを生産する方法、その水素ガスを用いたケイ素化合物の生産方法、およびその方法のためのプラント |
| CN102580459A (zh) * | 2012-03-02 | 2012-07-18 | 洛阳晶辉新能源科技有限公司 | 一种处理多晶硅生产废气的方法 |
| DE102013206228A1 (de) * | 2013-04-09 | 2014-10-09 | Wacker Chemie Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Chlorsilane enthaltenden Flüssigkeiten |
| CN203899432U (zh) * | 2013-09-16 | 2014-10-29 | 陕西天宏硅材料有限责任公司 | 多晶硅生产废气淋洗废水处理装置 |
| CN105327600A (zh) * | 2014-08-08 | 2016-02-17 | 新特能源股份有限公司 | 多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气的处理装置 |
| CN115089992A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-09-23 | 连云港市拓普科技发展有限公司 | 浅冷吸附脱附VOCs气体回收方法 |
| CN115571856A (zh) * | 2022-10-10 | 2023-01-06 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 氢气纯化系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117018808A (zh) | 2023-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104627963B (zh) | 水电解氢气纯化方法及实现该方法的装置 | |
| CN108939889B (zh) | 一种溶液深度除湿烟气处理系统 | |
| CN103111157A (zh) | 一种多晶硅生产中吸附塔再生过程排放尾气的净化回收方法 | |
| CN202569905U (zh) | 一种净化多晶硅尾气的氢气纯化装置 | |
| CN105036141B (zh) | 一种氯硅烷废气生产纳米二氧化硅并副产盐酸的方法 | |
| CN117018808B (zh) | 一种多晶硅生产用尾气处理系统及处理方法 | |
| CN213538040U (zh) | 一种镀锌连续退火炉节能型保护气循环系统 | |
| CN110510636B (zh) | 一种工业氨水及高纯氨联产系统及工艺 | |
| CN218485612U (zh) | 用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理系统 | |
| CN102580480A (zh) | 一种乙炔干燥工艺及其设备 | |
| CN216396378U (zh) | 一种多段电流加热脱附系统 | |
| CN216245612U (zh) | 一种气氛炉热排气回收再利用装置 | |
| CN211913281U (zh) | 一种应用于sf6输气系统的全自动干燥净化减压装置 | |
| CN115305493A (zh) | 电解水制氢设备及其干燥器再生控制方法 | |
| CN102049177A (zh) | 一种压缩空气深度干燥工艺 | |
| CN211274175U (zh) | 适用于包装生产行业的废气处理系统 | |
| CN211712639U (zh) | 一种单晶炉尾气连续在线回收装置 | |
| CN207061867U (zh) | 一种从含氯混合气体中分离浓缩氯气的回收系统 | |
| CN110508094B (zh) | 一种有机废气回收系统及其全自动控制方法 | |
| CN112143876A (zh) | 一种镀锌连续退火炉节能型保护气循环系统及其工艺 | |
| CN109772109A (zh) | 一种工业气体的无损干燥系统 | |
| CN111410354A (zh) | 一种脱硫脱硝废液的循环回收再利用系统及其处理脱硫脱硝废液的方法 | |
| CN106139643B (zh) | 一种丙酮脱水干燥装置 | |
| CN203333287U (zh) | 多晶硅尾气回收系统中氢气的连续吸附再生装置 | |
| CN206008100U (zh) | 一种丙酮脱水干燥装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |