CN201305657Y - 多晶硅生产中回收冷凝的装置 - Google Patents

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CN201305657Y CNU2008202228671U CN200820222867U CN201305657Y CN 201305657 Y CN201305657 Y CN 201305657Y CN U2008202228671 U CNU2008202228671 U CN U2008202228671U CN 200820222867 U CN200820222867 U CN 200820222867U CN 201305657 Y CN201305657 Y CN 201305657Y
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戴自忠
陈朝霞
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Abstract

本实用新型公开了多晶硅生产中回收冷凝的装置，用于对还原尾气进行冷凝分离，所述还原尾气包括氢气、氯硅烷和氯化氢，其特征在于：所述装置包括一级换热器、二级换热器、三级换热器、四级换热器和冷凝液储罐，所述一级换热器、二级换热器、三级换热器、四级换热器和冷凝液储罐均通过管道连接；通过回收系统中的热量和冷量进行相互交换，充分利用能量，从而达到很好的冷凝效果；通过本装置进行四级冷凝是一级低温冷凝能耗的三分之一左右，降低了正常生产中的动力消耗，从而可以降低生产成本，起到了明显的节能降耗作用。

Description

多晶硅生产中回收冷凝的装置
技术领域
本发明涉及多晶硅生产领域，特别是多晶硅生产中回收冷凝的装置。
背景技术
在多晶硅的生产过程中，能够稳定持续生产的一个重要环节是回收。回收过程可以使氢气循环利用，并且可以分离氢气、氯硅烷和氯化氢气体。
多晶硅的生产尾气中主要成分是氢气、少量的氯硅烷和氯化氢，其工艺过程一般是通过换热、吸收、解析达到分离的效果。但是传统的这种回收分离过程需要大量的冷量，需要通过冷冻机组制冷冷量来使含有氯硅烷、氯化氢的氢气深冷。
发明内容
本发明为解决上述问题提供了多晶硅生产中回收冷凝的装置，利用回收系统中的热量和冷量进行相互交换，充分利用能量，从而达到很好的冷凝效果。
本发明的技术方案如下：
多晶硅生产中回收冷凝的装置，用于对还原尾气进行冷凝分离，所述还原尾气包括氢气、氯硅烷和氯化氢，其特征在于：所述装置包括一级换热器、二级换热器、三级换热器、四级换热器和冷凝液储罐，所述一级换热器、二级换热器、三级换热器、四级换热器和冷凝液储罐均通过管道连接。
所述一级换热器上端设置有还原尾气进口、混合气出口，下端设置有冷凝液进口和还原尾气出口，冷凝液进口与冷凝液储罐的出口连接。
所述二级换热器上端设置有还原尾气进口、吸收塔塔顶氢气出口和还原尾气出口，下端设置有冷凝液出口和吸收塔塔顶氢气进口，冷凝液出口与冷凝液储罐的进口连接。
所述三级换热器上端设置有还原尾气进口、还原尾气出口和二氯甲烷出口，下端设置有冷凝液出口和二氯甲烷进口，冷凝液出口与冷凝液储罐的进口连接。
所述四级换热器上端设置有还原尾气进口、混合气出口与和二氯甲烷出口，下端设置有冷凝液出口和二氯甲烷进口，冷凝液出口与冷凝液储罐的进口连接。
本装置的工作原理是：
利用换热后的冷凝液、吸收塔顶部出的冷气体及冷冻机制冷二氯甲烷与还原尾气进行冷热交换。
首先，用四级换热后5℃左右的冷凝液与还原尾气通过一级换热器进行一级换热，再与吸收塔塔顶氢气通过二级换热器进行二次换热，这样就节省了很大一部分冷量，再经过三级换热器三级低温换热，利用-35℃左右的冷冻机组制冷的二氯甲烷来冷凝二级换热后的尾气，最后通过四级换热器利用-50℃冷冻机组制冷的二氯甲烷进一步冷凝，达到低温冷凝气的效果。
本发明的有益效果如下：
通过回收系统中的热量和冷量进行相互交换，充分利用能量，从而达到很好的冷凝效果；通过本装置进行四级冷凝是一级低温冷凝能耗的三分之一左右，降低了正常生产中的动力消耗，从而可以降低生产成本，起到了明显的节能降耗作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
具体实施方式
如图1所示，多晶硅生产中回收冷凝的装置，用于对还原尾气进行冷凝分离，所述还原尾气包括氢气、氯硅烷和氯化氢，所述装置包括一级换热器1、二级换热器2、三级换热器3、四级换热器4和冷凝液储罐5，所述一级换热器1、二级换热器2、三级换热器3、四级换热器4和冷凝液储罐5均通过管道连接。
所述一级换热器1上端设置有还原尾气进口6、混合气出口7，下端设置有冷凝液进口8和还原尾气出口9，冷凝液进口8与冷凝液储罐5的出口10连接。
所述二级换热器2上端设置有还原尾气进口11、吸收塔塔顶氢气出口12和还原尾气出口13，下端设置有冷凝液出口14和吸收塔塔顶氢气进口15，冷凝液出口14与冷凝液储罐5的进口16连接。
所述三级换热器3上端设置有还原尾气进口17、还原尾气出口18和二氯甲烷出口19，下端设置有冷凝液出口20和二氯甲烷进口21，冷凝液出口20与冷凝液储罐5的进口22连接。
所述四级换热器4上端设置有还原尾气进口23、混合气出口24与和二氯甲烷出口25，下端设置有冷凝液出口26和二氯甲烷进口27，冷凝液出口26与冷凝液储罐5的进口28连接。
本装置的工作原理是：
利用换热后的冷凝液、吸收塔顶部出的冷气体及冷冻机制冷二氯甲烷与还原尾气进行冷热交换。
首先，用四级换热后的冷凝液(最佳为5℃左右)与还原尾气通过一级换热器进行一级换热，再与吸收塔塔顶氢气通过二级换热器进行二次换热，这样就节省了很大一部分冷量，再经过三级换热器三级低温换热，利用冷冻机组制冷的二氯甲烷(-35℃左右)来冷凝二级换热后的尾气，最后通过四级换热器利用冷冻机组制冷的二氯甲烷(-50℃左右)进一步冷凝，达到低温冷凝气的效果。

Claims (5)

1、多晶硅生产中回收冷凝的装置，用于对还原尾气进行冷凝分离，所述还原尾气包括氢气、氯硅烷和氯化氢，其特征在于：所述装置包括一级换热器(1)、二级换热器(2)、三级换热器(3)、四级换热器(4)和冷凝液储罐(5)，所述一级换热器(1)、二级换热器(2)、三级换热器(3)、四级换热器(4)和冷凝液储罐(5)均通过管道连接。
2、根据权利要求1所述多晶硅生产中回收冷凝的装置，其特征在于：所述一级换热器(1)上端设置有还原尾气进口(6)、混合气出口(7)，下端设置有冷凝液进口(8)和还原尾气出口(9)，冷凝液进口(8)与冷凝液储罐(5)的出口(10)连接。
3、根据权利要求1所述多晶硅生产中回收冷凝的装置，其特征在于：所述二级换热器(2)上端设置有还原尾气进口(11)、吸收塔塔顶氢气出口(12)和还原尾气出口(13)，下端设置有冷凝液出口(14)和吸收塔塔顶氢气进口(15)，冷凝液出口(14)与冷凝液储罐(5)的进口(16)连接。
4、根据权利要求1所述多晶硅生产中回收冷凝的装置，其特征在于：所述三级换热器(3)上端设置有还原尾气进口(17)、还原尾气出口(18)和二氯甲烷出口(19)，下端设置有冷凝液出口(20)和二氯甲烷进口(21)，冷凝液出口(20)与冷凝液储罐(5)的进口(22)连接。
5、根据权利要求1所述多晶硅生产中回收冷凝的装置，其特征在于：所述四级换热器(4)上端设置有还原尾气进口(23)、混合气出口(24)与和二氯甲烷出口(25)，下端设置有冷凝液出口(26)和二氯甲烷进口(27)，冷凝液出口(26)与冷凝液储罐(5)的进口(28)连接。
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