CN204824150U - 用于多晶硅生产中氯化氢的连续回收处理装置 - Google Patents
用于多晶硅生产中氯化氢的连续回收处理装置 Download PDFInfo
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Abstract
提供一种用于多晶硅生产中氯化氢的连续回收处理装置，包括缓冲罐，缓冲罐的进口与多晶硅生产中用于排放氯化氢气体的气体管道连接，缓冲罐的出口通过管道Ⅰ与淋洗塔连通，淋洗塔通过管道Ⅱ与一级降膜吸收器连通，一级降膜吸收器通过气相管Ⅰ和液相管Ⅰ与二级降膜吸收器连通，二级降膜吸收器通过气相管Ⅱ和液相管Ⅱ与三级降膜吸收器连通，三级降膜吸收器通过气相管Ⅲ和液相管Ⅲ与尾气喷淋塔连通，一级降膜吸收器还与浓酸储槽连接。本实用新型将氯化氢气体通过多级降膜吸收器吸收增浓后形成的浓盐酸排入浓酸储槽内存储，保证多晶硅生产的连续运行，提高氯化氢的利用率，浓度满足使用要求，减少环境污染，降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属多晶硅制造技术领域，具体涉及一种用于多晶硅生产中氯化氢的连续回收处理装置。
背景技术
多晶硅是制造集成电路、光伏太阳能电池等产品的关键基础材料，是发展信息产业和光伏新能源产业的重要基石。在多晶硅生产过程中，利用CDI技术分离提纯还原和转化出来的尾气，将尾气中的氯化氢、氢气和氯硅烷分离并分别返回系统中重新再利用。在正常情况下，分离产生的纯度为99％的氯化氢送至TCS合成单元作为原料使用，但由于技术和设备的原因，尤其是当TCS合成出现故障时，这部分高纯的氯化氢被作为废气直接排掉，而这种方式一方面会造成资源的浪费，使整个系统的氯耗增加，另一方面也会对环境造成严重污染，威胁人身健康。因此有必要提出改进。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题：提供一种用于多晶硅生产中氯化氢的连续回收处理装置，将氯化氢气体在多级降膜吸收器内与水或稀盐酸进行多级循环吸收增浓，实现了回收氯化氢并用其制取盐酸的目的，既保障多晶硅生产中还原、转化和尾气回收单元的正常运行，又能提高氯化氢的回收利用率，减少对环境的污染，降低生产成本。
本实用新型采用的技术方案：用于多晶硅生产中氯化氢的连续回收处理装置，包括缓冲罐，所述缓冲罐的进口与多晶硅生产中用于排放氯化氢气体的气体管道连接，所述缓冲罐的出口通过管道Ⅰ与淋洗塔连通，所述淋洗塔通过管道Ⅱ与一级降膜吸收器连通，所述一级降膜吸收器通过气相管Ⅰ和液相管Ⅰ与二级降膜吸收器连通，所述二级降膜吸收器通过气相管Ⅱ和液相管Ⅱ与三级降膜吸收器连通，所述三级降膜吸收器通过气相管Ⅲ和液相管Ⅲ与尾气喷淋塔连通，所述一级降膜吸收器还与浓酸储槽连接，所述氯化氢气体通过多级降膜吸收器吸收增浓后形成的浓盐酸排入浓酸储槽内存储，所述氯化氢气体通过多级降膜吸收器吸收后的尾气从尾气喷淋塔的顶部排放。
其中，所述淋洗塔通过管线连接有喷淋泵。
进一步地，所述一级降膜吸收器底部设有浓酸中间槽，所述一级降膜吸收器和浓酸中间槽之间通过管道连接有浓酸循环泵和循环水换热器，所述浓酸循环泵的出口通过外排阀与浓酸储槽连通。
进一步地，所述尾气喷淋塔的底部设有稀酸中间槽，所述稀酸中间槽和尾气喷淋塔之间通过管道连接有稀酸循环泵，所述尾气喷淋塔通过气相管Ⅲ与三级降膜吸收器的顶部连通，所述尾气喷淋塔底部通过两支液相管Ⅲ(604)分别与稀酸中间槽和三级降膜吸收器连通。
进一步地，所述尾气喷淋塔与三级降膜吸收器相连接的液相管Ⅲ上设有控制阀。
本实用新型与现有技术相比的优点：
1、本实用新型将多晶硅生产中排出的氯化氢气体通过多级降膜吸收器进行多级循环吸收增浓，实现了高效率回收氯化氢并将其制取盐酸的目的，保障多晶硅生产中还原、转化和尾气回收单元的正常运行，提高氯化氢的回收利用率，减少环境污染，降低生产成本；
2、利用缓冲罐对氯化氢气体起到暂存和缓冲的作用；
3、在淋洗塔上连接喷淋泵，可使淋洗塔内的喷淋水循环喷淋使用；
4、在一级降膜吸收器和浓酸中间槽设循环水换热器，使浓酸循环泵输送出的喷淋水进行降温，移走氯化氢气体溶解放出的热量，提高氯化氢在水中的溶解度；
5、本实用新型中喷淋水是在重力流的作用下，依次从尾气喷淋塔、三级降膜吸收器、二级降膜吸收器和一级降膜吸收器逐渐吸收增浓，最后进入浓酸储槽储存使用，从而降低整个系统的能耗。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1描述本实用新型的实施例。
用于多晶硅生产中氯化氢的连续回收处理装置，包括缓冲罐1，所述缓冲罐1的进口101与多晶硅生产中用于排放氯化氢气体的气体管道连接，利用缓冲罐1对氯化氢气体起到暂存和缓冲的作用，所述缓冲罐1的出口102通过管道Ⅰ103与淋洗塔2连通，其中，所述淋洗塔2上连接有喷淋泵201，淋洗塔2中的喷淋水通过喷淋泵201循环喷淋使用；所述淋洗塔2通过管道Ⅱ202与一级降膜吸收器3连通，所述一级降膜吸收器3与浓酸储槽7连接，具体的，所述一级降膜吸收器3底部设有浓酸中间槽301，所述一级降膜吸收器3和浓酸中间槽301之间通过管道连接有浓酸循环泵302和循环水换热器303，所述浓酸循环泵302的出口通过外排阀701与浓酸储槽7连通，其中，循环水换热器303使浓酸循环泵302输送出的喷淋水进行降温，移走氯化氢气体溶解放出的热量，提高氯化氢在水中的溶解度；所述一级降膜吸收器3通过气相管Ⅰ304和液相管Ⅰ401与二级降膜吸收器4连通，所述二级降膜吸收器4通过气相管Ⅱ402和液相管Ⅱ501与三级降膜吸收器5连通，所述三级降膜吸收器5通过气相管Ⅲ502和液相管Ⅲ604与尾气喷淋塔6连通，具体的，所述尾气喷淋塔6的底部设有稀酸中间槽601，所述稀酸中间槽601和尾气喷淋塔6之间通过管道连接有稀酸循环泵602，所述尾气喷淋塔6通过气相管Ⅲ502与三级降膜吸收器5的顶部连通，所述尾气喷淋塔6底部通过两支液相管Ⅲ604分别与稀酸中间槽601和三级降膜吸收器5连通，所述尾气喷淋塔6与三级降膜吸收器5相连接的液相管Ⅲ604上设有控制阀603。
本实用新型对氯化氢气体进行回收的过程：上游多晶硅生产中产生的氯化氢气体经气体管道进入缓冲罐1，经缓冲罐1缓存后进入淋洗塔2，氯化氢气体在淋洗塔2内部与经喷淋泵201循环输送的喷淋水进行逆流吸收；从淋洗塔2出来的氯化氢气体进入一级降膜吸收器3，氯化氢气体在一级降膜吸收器3内与浓酸循环泵302输送的喷淋水进行同向吸收增浓，吸收增浓后的喷淋水流回到一级降膜吸收器3底部的浓酸中间槽301中，并通过浓酸循环泵302循环喷淋使用，而从浓酸循环泵302输送出的喷淋水首先要进入循环水换热器303降温，移走气体溶解放出的热量，提高氯化氢气体在水中的溶解度，然后才进入一级降膜吸收器3进行喷淋吸收增浓；一级降膜吸收器3内未被吸收的氯化氢气体通过气相管Ⅰ304进入二级降膜吸收器4，氯化氢气体在二级降膜吸收器4内与三级降膜吸收器5底部液相管Ⅱ501排出的液相同向吸收增浓，吸收增浓后的液相通过二级降膜吸收器4底部的的液相管Ⅰ401进入一级降膜吸收器3继续循环增浓；二级降膜吸收器4内未被吸收的氯化氢气体通过气相管Ⅱ402进入三级降膜吸收器5，氯化氢气体在三级降膜吸收器5内与尾气喷淋塔6底部的液相管Ⅲ604排出的液相同向吸收增浓，吸收增浓后的液相通过三级降膜吸收器5底部的液相管Ⅱ501进入二级降膜吸收器4继续增浓；三级降膜吸收器5内未被吸收的氯化氢气体通过其顶部的气相管Ⅲ502进入尾气喷淋塔6，氯化氢气体在尾气喷淋塔6内与稀酸循环泵602输送的喷淋水逆流吸收增浓，且其吸收后的尾气从尾气喷淋塔6的顶部高空排放，增浓后的喷淋水流回到尾气喷淋塔6底部的稀酸中间槽601中，稀酸中间槽601中的喷淋水通过稀酸循环泵602循环喷淋使用，并可通过液相管Ⅲ604上的控制阀603进入三级降膜吸收器5继续吸收增浓。
氯化氢气体依次通过一级降膜吸收器3、二级降膜吸收器4、三级降膜吸收器5和尾气喷淋塔6进行多级吸收增浓，并在重力流的作用下，依次从尾气喷淋塔6、三级降膜吸收器5、二级降膜吸收器4返流回一级降膜吸收器3中的浓酸中间槽301中，降低整个系统给的能耗，当浓酸中间槽301内盐酸浓度达到35％时，打开浓酸循环泵302出口的外排阀701，将浓盐酸排入浓酸储槽7内存储。
本实用新型连续回收氯化氢而制取的盐酸浓度满足产品出售及使用要求，保证多晶硅生产的连续运行，提高氯化氢的利用率，减少了环境污染，每年可制取15.18万元的盐酸，有效降低了成本。
上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。
Claims (5)
1.用于多晶硅生产中氯化氢的连续回收处理装置，其特征在于：包括缓冲罐(1)，所述缓冲罐(1)的进口(101)与多晶硅生产中用于排放氯化氢气体的气体管道连接，所述缓冲罐(1)的出口(102)通过管道Ⅰ(103)与淋洗塔(2)连通，所述淋洗塔(2)通过管道Ⅱ(202)与一级降膜吸收器(3)连通，所述一级降膜吸收器(3)通过气相管Ⅰ(304)和液相管Ⅰ(401)与二级降膜吸收器(4)连通，所述二级降膜吸收器(4)通过气相管Ⅱ(402)和液相管Ⅱ(501)与三级降膜吸收器(5)连通，所述三级降膜吸收器(5)通过气相管Ⅲ(502)和液相管Ⅲ(604)与尾气喷淋塔(6)连通，所述一级降膜吸收器(3)还与浓酸储槽(7)连接，所述氯化氢气体通过多级降膜吸收器吸收增浓后形成的浓盐酸排入浓酸储槽(7)内存储，所述氯化氢气体通过多级降膜吸收器吸收后的尾气从尾气喷淋塔(6)的顶部排放。
2.根据权利要求1所述的用于多晶硅生产中氯化氢的连续回收处理装置，其特征在于：所述淋洗塔(2)通过管线连接有喷淋泵(201)。
3.根据权利要求2所述的用于多晶硅生产中氯化氢的连续回收处理装置，其特征在于：所述一级降膜吸收器(3)底部设有浓酸中间槽(301)，所述一级降膜吸收器(3)和浓酸中间槽(301)之间通过管道连接有浓酸循环泵(302)和循环水换热器(303)，所述浓酸循环泵(302)的出口通过外排阀(701)与浓酸储槽(7)连通。
4.根据权利要求3所述的用于多晶硅生产中氯化氢的连续回收处理装置，其特征在于：所述尾气喷淋塔(6)的底部设有稀酸中间槽(601)，所述稀酸中间槽(601)和尾气喷淋塔(6)之间通过管道连接有稀酸循环泵(602)，所述尾气喷淋塔(6)通过气相管Ⅲ(502)与三级降膜吸收器(5)的顶部连通，所述尾气喷淋塔(6)底部通过两支液相管Ⅲ(604)分别与稀酸中间槽(601)和三级降膜吸收器(5)连通。
5.根据权利要求4所述的用于多晶硅生产中氯化氢的连续回收处理装置，其特征在于：所述尾气喷淋塔(6)与三级降膜吸收器(5)相连接的液相管Ⅲ(604)上设有控制阀(603)。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN106390692A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-02-15 | 湖北博凯医药科技有限公司 | 一种酰氯尾气的回收利用装置 |
| CN111589292A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-28 | 山东振曦新材料科技有限公司 | 一种氯代脂肪酸甲酯尾气无碱化处理工艺 |
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| CN114768478A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-07-22 | 南通星球石墨股份有限公司 | 一种高纯盐酸制备系统 |
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