CN205387476U - 一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统 - Google Patents
一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205387476U CN205387476U CN201521106396.4U CN201521106396U CN205387476U CN 205387476 U CN205387476 U CN 205387476U CN 201521106396 U CN201521106396 U CN 201521106396U CN 205387476 U CN205387476 U CN 205387476U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen
- outlet
- inlet ductwork
- polycrystalline silicon
- hydrogen gas
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 160
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 90
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 239000003513 alkali Substances 0.000 title claims abstract description 24
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 20
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 20
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 20
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 21
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 abstract description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 abstract 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 4
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Drying Of Gases (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统，包括氢气洗涤塔、第一氢气压缩机、氢气冷却器、水雾捕沫器、往复式压缩机、氢气纯化装置、多晶硅尾气处理系统和多晶硅还原炉，氢气洗涤塔的出口和第一氢气压缩机的进口连接，第一氢气压缩机的出口和氢气冷却器的进口连接，氢气冷却器的出口和水雾捕沫器的进口连接，水雾捕沫器的出口和往复式压缩机的进口连接，往复式压缩机的出口与氢气纯化装置的进口连接，氢气纯化装置的出口与多晶硅还原炉的进口连接，多晶硅还原炉和与多晶硅尾气处理系统循环连接。本实用新型的系统主要针对烧碱用离子膜电解氢气的有效利用，避免氢气排空浪费，另外将烧碱副产品氢气用于多晶硅生产也可降低成本。
Description
技术领域：
本实用新型涉及氢气有效利用系统，特别是涉及一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统。
背景技术：
目前，烧碱副产品氢气目前主要用在氯化氢合成，合成氨，石油炼制，玻璃等化工原料，由于氯碱企业与其他大量用氢化工企业在副产品氢气使用上难以达到平衡，烧碱副产品氢气大部分进行排空。
公司烧碱副产品氢气原设计上通过往复式氢压机压缩后通过脱氧器，吸附塔，去多晶硅工序四氯化硅转化系统，生产三氯氢硅，公司四氯化硅转化系统氢气纯度要求大于99.7％,水份小于10ppm。多晶硅企业四氯化硅转化系统要求的氢气指标较低，循环氢气量富余较多，烧碱副产品氢气未能有效回收利用。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统，解决目前氯碱副产品中氢气大部分被排空，造成的浪费问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统，其包括氢气洗涤塔、第一氢气压缩机、氢气冷却器、水雾捕沫器、往复式压缩机、氢气纯化装置、多晶硅尾气处理系统和多晶硅还原炉，所述氢气洗涤塔的出口和所述第一氢气压缩机的进口管路连接，所述第一氢气压缩机的出口和所述氢气冷却器的进口管路连接，所述氢气冷却器的出口和所述水雾捕沫器的进口管路连接，所述水雾捕沫器的出口和所述往复式压缩机的进口管路连接，所述往复式压缩机的出口与所述氢气纯化装置的进口管路连接，所述氢气纯化装置的出口与所述多晶硅还原炉的进口管路连接，所述多晶硅还原炉的出口与所述多晶硅尾气处理系统的进口管路连接，所述多晶硅尾气处理系统的出口与所述多晶硅还原炉的进口管路连接。
进一步，所述水雾捕沫器与所述往复式压缩机之间设置有第一氢气缓冲罐，所述往复式压缩机与所述氢气纯化装置之间设置有第二氢气缓冲罐，所述氢气纯化装置与所述多晶硅还原炉之间设置有第一氢气储罐。
进一步，所述氢气纯化装置包括脱氧器和干燥装置，所述干燥装置包括三台依次串联的干燥器，所述第二氢气缓冲罐与所述脱氧器的进口管路连接，所述脱氧器的出口与所述干燥装置的进口管路连接，所述干燥装置的出口与所述第一氢气储罐的进口管路连接。
进一步，所述多晶硅尾气处理系统包括第二氢气压缩机、氯化氢吸收塔、吸附柱和第二氢气储罐，所述多晶硅还原炉的出口与所述第二氢气压缩机进口管路连接，所述第二氢气压缩机出口与所述氯化氢吸收塔进口管路连接，所述氯化氢吸收塔出口与所述吸附柱进口管路连接，所述吸附柱出口与所述第二氢气储罐进口管路连接，所述第二氢气储存罐出口与所述多晶硅还原炉进口管路连接。
进一步，所述第一氢气储罐的出口还与所述多晶硅尾气处理系统的进口管路连接。
进一步，所述多晶硅尾气处理系统包括第二氢气压缩机、氯化氢吸收塔、吸附柱和第二氢气储罐，所述第一氢气储罐出口与所述第二氢气压缩机进口管路连接，所述第二氢气压缩机出口与所述氯化氢吸收塔进口管路连接，所述氯化氢吸收塔出口与所述吸附柱进口管路连接，所述吸附柱出口与所述第二氢气储罐进口管路连接，所述第二氢气储罐出口与所述多晶硅还原炉进口管路连接，所述多晶硅还原炉出口与所述第二氢气压缩机进口管路连接。
进一步，其还包括盐酸合成器，所述第一氢气缓冲罐出口与所述盐酸合成器进口管路连接。
本实用新型的优点：本实用新型提供的一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统可使得的烧碱副产品氢气纯化到99.99％以上以后送人多晶硅工序直接参与多晶硅生产，氢气可以充分利用，不浪费，氯碱副产品氢气全部高价值回收利用，达到零排放，另外氯碱副产品氢气成本相比水电解制氢比较成本，成本只有1/10左右，可以降低生产多晶硅的成本。
附图说明：
图1为实施例1的结构示意图；
图2为实施例2的结构示意图。
附图说明如下：1、氢气洗涤塔；2、第一氢气压缩机；3、氢气冷却器；4、水雾捕沫器；5、第一氢气缓冲罐；6、往复式压缩机；7、第二氢气缓冲罐；8、脱氧器；9、干燥装置；10、多晶硅还原炉；11、盐酸合成器；12、第一氢气储罐；13、第二氢气压缩机；14、氯化氢吸收塔；15、吸附柱；16、第二氢气储罐。
具体实施方式：
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
实施例1：如图1所示，在本实用新型的具体实施例中，提供了一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统，其包括氢气洗涤塔1、第一氢气压缩机2、氢气冷却器3、水雾捕沫器4、第一氢气缓冲罐5、往复式压缩机6、第二氢气缓冲罐7、氢气纯化装置、第一氢气储罐12、第二氢气压缩机13、氯化氢吸收塔14、吸附柱15、第二氢气储罐16、多晶硅还原炉10，氢气纯化装置包括脱氧器8和干燥装置9，干燥装置9包括三台依次串联的干燥器；氢气洗涤塔1的出口和第一氢气压缩机2的进口管路连接，第一氢气压缩机2的出口和氢气冷却器3的进口管路连接，氢气冷却器3的出口和水雾捕沫器4的进口管路连接，水雾捕沫器4的出口和第一氢气缓冲罐5的进口管路连接，第一氢气缓冲罐5的出口与往复式压缩机6的进口管路连接，往复式压缩机6的出口与第二氢气缓冲罐7的进口管路连接，第二氢气缓冲罐7的出口与脱氧器8的进口管路连接，脱氧器8的出口与干燥装置9的进口管路连接，干燥装置9的出口与第一氢气储罐12进口管路连接，第一氢气储罐12出口与多晶硅还原炉10的进口管路连接，多晶硅还原炉10的出口与第二氢气压缩机13进口管路连接，第二氢气压缩机13出口与氯化氢吸收塔14进口管路连接，氯化氢吸收塔14出口与吸附柱15进口管路连接，吸附柱15出口与第二氢气储罐16进口管路连接，第二氢气储存罐16出口与多晶硅还原炉10进口管路连接。
实施例2：如图2所示，在本实用新型的具体实施例中，提供了一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统，其包括氢气洗涤塔1、第一氢气压缩机2、氢气冷却器3、水雾捕沫器4、第一氢气缓冲罐5、往复式压缩机6、第二氢气缓冲罐7、氢气纯化装置、第一氢气储罐12、第二氢气压缩机13、氯化氢吸收塔14、吸附柱15、第二氢气储罐16、多晶硅还原炉10和盐酸合成器11，氢气纯化装置包括脱氧器8和干燥装置9，干燥装置9包括三台依次串联的干燥器；氢气洗涤塔1的出口和第一氢气压缩机2的进口管路连接，第一氢气压缩机2的出口和氢气冷却器3的进口管路连接，氢气冷却器3的出口和水雾捕沫器4的进口管路连接，水雾捕沫器4的出口和第一氢气缓冲罐5的进口管路连接，第一氢气缓冲罐5的出口分别与往复式压缩机6的进口和盐酸合成器11的进口管路连接，往复式压缩机6的出口与第二氢气缓冲罐7的进口连接，第二氢气缓冲罐7的出口与脱氧器8的进口管路连接，脱氧器8的出口与干燥装置9的进口管路连接，干燥装置9的出口与第一氢气储罐12进口管路连接，第一氢气储罐12出口分别与第二氢气压缩机13进口和多晶硅还原炉10的进口管路连接，第二氢气压缩机13出口与氯化氢吸收塔14进口管路连接，氯化氢吸收塔14出口与吸附柱15进口管路连接，吸附柱15出口与第二氢气储罐16进口管路连接，第二氢气储罐16出口与多晶硅还原炉10进口管路连接，多晶硅还原炉10出口与第二氢气压缩机13进口管路连接。
本实用新型的工作流程为：由电解来的湿氢气，温度约为90℃，并含有少量的碱雾及水蒸气，由氢气洗涤塔1进口进入，与塔内经洗涤液循环泵送入的喷淋冷却水逆流接触。通过洗涤、冷却使氢气所含的碱雾及蒸汽冷凝水被洗涤水带走，氢气的温度由90℃下降到45℃。降至45℃的氢气，经第一氢气压缩机2加压至0.1MPa后,温度升高,经氢气冷却器3，与冷冻水间接冷却至20℃,除去大部分水分,经水雾捕沫器4除雾后,送到第一氢气缓冲罐5,小部分送到盐酸合成器11合成高纯酸，大部分经往复式压缩机6加压至1.35MPA后，经过第二氢气缓冲罐7进脱氧器8、三台串联的干燥器(干燥器工作、干燥器再生，干燥器工作)脱除氢气中的微量氧和水份，氢气纯度达到99.99％以上。纯化后的氢气去多晶硅还原炉10直接参与生产多晶硅，在多晶硅还原炉10中与三氯氢硅反应生成多晶硅。利用本实用新型实施例提供的氯碱副产品氢气可全部高价值回收利用，达到零排放，另外氯碱副产品氢气成本相比水电解制氢比较成本，成本只有1/10左右，可以降低生产多晶硅的成本。
以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统，其特征在于，其包括氢气洗涤塔、第一氢气压缩机、氢气冷却器、水雾捕沫器、往复式压缩机、氢气纯化装置、多晶硅尾气处理系统和多晶硅还原炉，所述氢气洗涤塔的出口和所述第一氢气压缩机的进口管路连接，所述第一氢气压缩机的出口和所述氢气冷却器的进口管路连接，所述氢气冷却器的出口和所述水雾捕沫器的进口管路连接，所述水雾捕沫器的出口和所述往复式压缩机的进口管路连接，所述往复式压缩机的出口与所述氢气纯化装置的进口管路连接，所述氢气纯化装置的出口与所述多晶硅还原炉的进口管路连接，所述多晶硅还原炉的出口与所述多晶硅尾气处理系统的进口管路连接，所述多晶硅尾气处理系统的出口与所述多晶硅还原炉的进口管路连接。
2.根据权利要求1所述的一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统，其特征在于，所述水雾捕沫器与所述往复式压缩机之间设置有第一氢气缓冲罐，所述往复式压缩机与所述氢气纯化装置之间设置有第二氢气缓冲罐，所述氢气纯化装置与所述多晶硅还原炉之间设置有第一氢气储罐。
3.根据权利要求2所述的一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统，其特征在于，所述氢气纯化装置包括脱氧器和干燥装置，所述干燥装置包括三台依次串联的干燥器，所述第二氢气缓冲罐与所述脱氧器的进口管路连接，所述脱氧器的出口与所述干燥装置的进口管路连接，所述干燥装置的出口与所述第一氢气储罐的进口管路连接。
4.根据权利要求3所述的一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统，其特征在于，所述多晶硅尾气处理系统包括第二氢气压缩机、氯化氢吸收塔、吸附柱和第二氢气储罐，所述多晶硅还原炉的出口与所述第二氢气压缩机进口管路连接，所述第二氢气压缩机出口与所述氯化氢吸收塔进口管路连接，所述氯化氢吸收塔出口与所述吸附柱进口管路连接，所述吸附柱出口与所述第二氢气储罐进口管路连接，所述第二氢气储存罐出口与所述多晶硅还原炉进口管路连接。
5.根据权利要求3所述的一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统，其特征在于，所述第一氢气储罐的出口还与所述多晶硅尾气处理系统的进口管路连接。
6.根据权利要求5所述的一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统，其特征在于，所述多晶硅尾气处理系统包括第二氢气压缩机、氯化氢吸收塔、吸附柱和第二氢气储罐，所述第一氢气储罐出口与所述第二氢气压缩机进口管路连接，所述第二氢气压缩机出口与所述氯化氢吸收塔进口管路连接，所述氯化氢吸收塔出口与所述吸附柱进口管路连接，所述吸附柱出口与所述第二氢气储罐进口管路连接，所述第二氢气储罐出口与所述多晶硅还原炉进口管路连接，所述多晶硅还原炉出口与所述第二氢气压缩机进口管路连接。
7.根据权利要求2-6任意一项所述的一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统，其特征在于，其还包括盐酸合成器，所述第一氢气缓冲罐出口与所述盐酸合成器进口管路连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521106396.4U CN205387476U (zh) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201521106396.4U CN205387476U (zh) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205387476U true CN205387476U (zh) | 2016-07-20 |
Family
ID=56382973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201521106396.4U Expired - Fee Related CN205387476U (zh) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205387476U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113685723A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-23 | 常州化工设计院有限公司 | 一种副产氢气压缩充装生产工艺 |
-
2015
- 2015-12-25 CN CN201521106396.4U patent/CN205387476U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113685723A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-23 | 常州化工设计院有限公司 | 一种副产氢气压缩充装生产工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103553048B (zh) | 多晶硅生产过程中物料循环利用的方法和系统 | |
| CN203545710U (zh) | 一种氯硅烷废液处理装置 | |
| CN103638688B (zh) | 一种合成正丁基异氰酸酯热光反应尾气中光气的回收利用方法 | |
| CN102816045A (zh) | 一种利用氯乙酸生产中的尾气合成氯甲烷的方法 | |
| CN102838629A (zh) | 甲烷氯化物副产氯甲烷用于甲基氯硅烷合成新工艺 | |
| CN103588615B (zh) | 一种回收四氯乙烯的装置及工艺 | |
| CN111330412B (zh) | 一种氯代工段副产氯化氢气体吸收净化成酸系统及工艺 | |
| CN104138703B (zh) | 间/对苯二甲酰氯生产中废气处理工艺及装置 | |
| CN205387476U (zh) | 一种实现氯碱副产品中氢气有效利用的系统 | |
| CN202146695U (zh) | 一种气相二氧化硅尾气处理系统 | |
| CN109232171B (zh) | 一种完全脱除粗氯乙烯气体中酸性物质的方法 | |
| CN103550989A (zh) | 一种氯化汞生产过程中尾气的综合处理方法 | |
| CN102584523B (zh) | 氯化苯生产中粗氯化液水洗碱洗装置和水洗碱洗方法 | |
| CN111039745B (zh) | 一种甲烷氯化物生产过程中减少废碱的系统及方法 | |
| CN104230650B (zh) | 一种光氯化法制备氯甲烷的工艺 | |
| CN211799976U (zh) | 一种氯化氢合成尾气净化资源再利用装置 | |
| CN104555925A (zh) | 一种三氯氢硅生产过程中尾气的回收利用方法 | |
| CN214634110U (zh) | 一种使用硫酸为萃取剂的盐酸解析装置 | |
| CN102009952B (zh) | 多晶硅10bargHCl尾气的减压制酸工艺 | |
| CN104086356B (zh) | 一种二氟甲烷和氯化氢干法分离的装置和工艺 | |
| CN209663033U (zh) | 一种用于三氯氢硅尾气处理的清洁化装置 | |
| CN203513801U (zh) | 用于水电解制氢的氢氧洗涤器 | |
| CN202876640U (zh) | 氯烃车间氯气系统尾气回收系统 | |
| CN202808348U (zh) | 一种氯化氢脱氯硅烷装置 | |
| CN204281302U (zh) | 简易四氯化钛生产尾气回收盐酸的处理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160720 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |