CN217972615U - 一种节能型多晶硅生产尾气回收系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种节能型多晶硅生产尾气回收系统,还原炉的尾气出口与第一换热器的壳程进口相连通,第一换热器的气相出口与第二换热器的壳程进口相连,第二换热器的气相出口与吸收塔的废气进口相连,吸收塔的冷氢出口与第二换热器的管程进口相连,吸收塔的富液出口与第一换热器的管程进口相连,第一换热器和第二换热器的液相出口均与第三换热器的壳程进口相连,第三换热器的壳程出口与解析塔的富液进口相连,解析塔的贫液出口与第三换热器的管程进口相连,第三换热器的管程出口与吸收塔的贫液进口相连通。上述系统充分利用尾气回收过程中的热量和冷量,以减少尾气回收过程中热量和冷量的消耗量,进而降低尾气回收的能耗以及成本。
Description
技术领域
本申请涉及多晶硅尾气回收技术领域,特别是涉及一种节能型多晶硅生产尾气回收系统。
背景技术
多晶硅是集成电路和光伏发电的基础原料之一,国内厂家生产多晶硅的工艺普遍采用的是改良西门子法,又称三氯氢硅还原法。由于还原炉内三氯氢硅的还原转化受到多种因素影响,通常使得生产尾气的成分较为复杂,其中还存有大量的可循环利用物料,因此,需要对生产尾气进行回收以降低生产成本。
目前,生产尾气的回收主要采用改良西门子干法回收工艺,即依次采用冷凝、压缩、吸收、解析、吸附等流程将生产尾气中氯硅(包括三氯氢硅、四氯化硅)、氯化氢、氢气等进行有效分离。具体工序流程包括:生产尾气经过多个冷却器低压冷凝后,将气相氯硅烷液化从而与氢气、氯化氢气体分离,冷凝下来的液相氯硅烷一部分送入精馏塔内进行分离提纯,另一部分作为吸收塔的吸收液,未冷凝下来的含氢气和氯化氢的混合气经压缩机压缩加压后,送至以液相氯硅烷为吸收液的吸收塔内,将混合气中的氯化氢气体吸收,并从塔底输出含有氯化氢的氯硅烷富液,然后送入解析塔内以将氯硅烷富液中的氯化氢解析出来,未被吸收的氢气和少量杂质从吸收塔塔顶输出,送至吸附装置进行吸附处理,以将杂质去除得到纯净氢气;以上步骤循环往复,从而将各物料组分分离出来使之重复参与生产。
前述工序流程中,生产尾气中的气相氯硅烷需先冷却为液相状态以与气相的氢气和氯化氢分离开,对生产尾气进行大幅度的降温需要消耗大量的冷量。此外,由于生产尾气中氯化氢含量较高,为了将氯化氢和氢气分离开,需要将氯硅烷贫液降温到-65℃,使氯化氢尽可能地溶解到氯硅烷贫液中,后续又通过解析塔加热解析出来,该过程同样需要消耗大量的冷量、热量,导致通过改良西门子干法回收工艺回收多晶硅生产尾气的能耗较高。
实用新型内容
基于此,有必要针对现有的技术中采用改良西门子干法回收工艺回收多晶硅生产尾气的能耗较高,提供一种节能型多晶硅生产尾气回收系统,利用吸收塔所排出的低温氯硅烷富液中的冷量以及吸收塔所回收的低温氢气中的冷量冷却尾气,无需额外冷量冷却尾气,尾气回收过程中的尾气冷却环节无外界冷量引入,从而能够减少尾气回收过程中冷量的消耗量。同时,充分回收利用解析塔所排出的高温氯硅烷贫液中的热量,以及充分回收利用吸收塔所排出的低温氯硅烷富液中的冷量,充分利用尾气回收过程中的热量和冷量,以减少尾气回收过程中热量和冷量的消耗量,进而降低尾气回收的能耗以及成本。
一种节能型多晶硅生产尾气回收系统,包括还原炉、第一换热器、第二换热器、第三换热器、吸收塔和解析塔,所述还原炉的尾气出口与所述第一换热器的壳程进口相连通,所述第一换热器的气相出口与所述第二换热器的壳程进口相连,所述第二换热器的气相出口与所述吸收塔的废气进口相连,所述吸收塔的冷氢出口与所述第二换热器的管程进口相连,所述吸收塔的富液出口与所述第一换热器的管程进口相连,所述第一换热器和所述第二换热器的液相出口均与所述第三换热器的壳程进口相连,所述第一换热器的管程出口与所述第三换热器的壳程进口相连通,所述第三换热器的壳程出口与所述解析塔的富液进口相连,所述解析塔的贫液出口与所述第三换热器的管程进口相连,所述第三换热器的管程出口与所述吸收塔的贫液进口相连通。
优选地,上述一种节能型多晶硅生产尾气回收系统中,还包括第四换热器,所述第一换热器的管程出口与所述第四换热器的壳程进口相连,所述第四换热器的壳程出口与所述第三换热器的壳程进口相连,所述第三换热器的管程出口与所述第四换热器的管程进口相连,所述第四换热器的管程出口与所述吸收塔的贫液进口相连。
优选地,上述一种节能型多晶硅生产尾气回收系统中,所述第四换热器的管程出口处连接有氯硅烷回收管道。
优选地,上述一种节能型多晶硅生产尾气回收系统中,所述第四换热器的管程进口处连接有氯硅烷回收管道。
优选地,上述一种节能型多晶硅生产尾气回收系统中,还包括初级换热器和压缩机,所述还原炉的尾气出口与所述初级换热器的壳程进口相连通,所述初级换热器的气相出口与所述压缩机的进口相连,所述压缩机的出口与所述第一换热器的壳程进口相连,所述初级换热器的液相出口与所述第三换热器的壳程进口相连,所述第二换热器的管程出口与所述初级换热器的管程进口相连。
优选地,上述一种节能型多晶硅生产尾气回收系统中,还包括活性炭吸附柱、第五换热器和第一加热器,所述第二换热器的管程出口与所述活性炭吸附柱的吸附进口相连通,所述活性炭吸附柱的吸附出口连接有氢气储罐,所述氢气储罐与所述第五换热器的管程进口相连,所述第五换热器的管程出口与所述第一加热器的加热进口相连,所述第一加热器的加热出口与所述活性炭吸附柱的脱附进口相连,所述活性炭吸附柱的脱附出口与所述第五换热器的壳程进口相连,所述第五换热器的壳程出口与所述第一换热器的壳程进口相连通。
优选地,上述一种节能型多晶硅生产尾气回收系统中,所述活性炭吸附柱的数量为至少三个,且至少三个所述活性炭吸附柱并联设置,所述氢气储罐还连接有氢气回收管道。
优选地,上述一种节能型多晶硅生产尾气回收系统中,还包括硅粉除尘装置,所述还原炉的尾气出口与所述硅粉除尘装置的进口相连,所述硅粉除尘装置的出口与所述第一换热器的壳程进口相连通。
本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果:
本申请实施例公开的一种节能型多晶硅生产尾气回收系统中,首先利用吸收塔所排出的低温氯硅烷富液中的冷量在第一换热器中冷却尾气,充分回收利用吸收塔所排出的低温氯硅烷富液中的冷量,其次利用吸收塔所回收的低温氢气中的冷量在第二换热器中冷却尾气,充分回收利用吸收塔所回收的低温氢气中的冷量,经过两级冷却后的废气温度约-58℃,达到吸收塔高压低温的工作条件要求,无需额外冷量冷却尾气,尾气回收过程中的尾气冷却环节无外界冷量引入,从而能够减少尾气回收过程中冷量的消耗量。同时,将温度较高的氯硅烷贫液(解析塔内解析后的氯硅烷贫液)在第三换热器内与温度较低的氯硅烷富液(冷却得到的氯硅烷富液、第一换热器内冷却尾气后的氯硅烷富液)进行换热,以加热氯硅烷富液,同时冷却氯硅烷贫液,充分回收利用各自所携带的热量及冷量,温度较低的氯硅烷富液经换热后温度上升,仅需额外增加少量的热量便能够加热至110℃,达到解析塔的工作温度要求,温度较高的氯硅烷贫液经换热后温度下降,再仅需额外增加少量的冷量便可以将氯硅烷贫液冷却达到吸收塔的工作温度要求,从而能够减少尾气回收过程中热量、冷量的消耗量,充分回收利用解析塔所排出的高温氯硅烷贫液中的热量,以及充分回收利用吸收塔所排出的低温氯硅烷富液中的冷量,充分利用尾气回收过程中的热量和冷量,以减少尾气回收过程中热量和冷量的消耗量,进而降低尾气回收的能耗以及成本。
附图说明
图1为本申请实施例公开的一种节能型多晶硅生产尾气回收系统的示意图。
其中:还原炉100、第一换热器210、第二换热器220、第三换热器230、第四换热器240、初级换热器250、压缩机260、第五换热器270、第一加热器280、吸收塔400、解析塔500、氯硅烷回收管道600、活性炭吸附柱700、氢气储罐710、氢气回收管道720、硅粉除尘装置800。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参考图1,本申请实施例公开一种节能型多晶硅生产尾气回收系统,包括还原炉100、第一换热器210、第二换热器220、第三换热器230、吸收塔400和解析塔500,其中:
还原炉100生产尾气的温度约220℃,其主要成分为:氯化氢、氢气和氯硅烷(三氯氢硅和四氯化硅),还原炉100的尾气出口与第一换热器210的壳程进口相连通,以将还原炉100内的尾气通入到第一换热器210的壳程内,吸收塔400的富液出口与第一换热器210的管程进口相连,由于在吸收塔400内,塔顶温度约-65℃,塔底温度约-58℃,即回收的氢气温度约-65℃,需要通入到吸收塔400内的氯硅烷贫液温度约-65℃,吸收废气中的氯化氢后的氯硅烷富液温度约-58℃,以将-58℃的氯硅烷富液通入到第一换热器210的管程内,以使-58℃的氯硅烷富液冷却还原炉100的尾气,尾气在冷却后气液分离得到氯硅烷富液(液体中有少量的氯化氢)和气态的废气(主要为氯化氢和氢气)。直接利用吸收塔400所排出的低温氯硅烷富液中的冷量冷却尾气,避免额外需要冷量冷却尾气,减少尾气回收过程中冷量的消耗量,充分回收利用吸收塔400所排出的低温氯硅烷富液中的冷量。
第一换热器210的气相出口与第二换热器220的壳程进口相连,以将第一换热器210内分离得到的废气通入到第二换热器220的壳程内,吸收塔400的冷氢出口与第二换热器220的管程进口相连,以将通过吸收塔400的塔顶回收的氢气(温度约-65℃)通入到第二换热器220的管程内,以继续冷却废气,实现对尾气的多级冷却,直接使用回收的低温氢气作为第二换热器220的冷媒,避免额外需要冷量冷却尾气,减少尾气回收过程中冷量的消耗量,充分回收利用氢气中的冷量。同样地,废气在第二换热器220内继续冷却后气液分离得到氯硅烷富液和废气,进一步分离尾气中的氯硅烷。
第二换热器220的气相出口与吸收塔400的废气进口相连,通过两级冷却后的废气温度约-58℃,达到吸收塔400高压低温的工作条件要求,以将废气直接通入到吸收塔400内,通过氯硅烷贫液喷淋吸收废气中的氯化氢,废气中的氯化氢溶解到液相的氯硅烷贫液得到氯硅烷富液,废气中的氢气通过吸收塔400塔顶回收。可见,尾气冷却环节无外界冷量引入,可较大地减少尾气回收过程中冷量的消耗量。
冷却得到的氯硅烷富液和在第一换热器210内冷却尾气后的氯硅烷富液温度均比较低,在进入到解析塔500内解析前需要加热至解析塔500正常工作的温度,由于在解析塔500内,塔底温度约110℃,塔顶温度约60℃,即回收的氯化氢气体温度约60℃,需要通入到解析塔500内的氯硅烷富液温度约110℃,解析后的氯硅烷贫液温度约110℃。即需要将冷却得到的氯硅烷富液和在第一换热器210内冷却尾气后的氯硅烷富液加热至110℃,由于解析后的氯硅烷贫液温度约110℃,且解析后的氯硅烷贫液需要降温冷却后通入到吸收塔400内喷淋吸收氯化氢,因此,第一换热器210和第二换热器220的液相出口均与第三换热器230的壳程进口相连,以将冷却得到的氯硅烷富液通入到第三换热器230的管程内,第一换热器210的管程出口与第三换热器230的壳程进口相连通,以将在第一换热器210内冷却尾气后的氯硅烷富液通入到第三换热器230的管程内,解析塔500的贫液出口与第三换热器230的管程进口相连,以将解析塔500内解析后的氯硅烷贫液通入到第三换热器230的管程内,以使温度较高的氯硅烷贫液在第三换热器230内与温度较低的氯硅烷富液换热,以加热氯硅烷富液,同时冷却氯硅烷贫液,充分回收利用各自所携带的热量及冷量,温度较低的氯硅烷富液经换热后温度上升,仅需额外增加少量的热量便能够加热至110℃,达到解析塔500的工作温度要求,减少尾气回收过程中热量的消耗量,充分回收利用解析塔500所排出的高温氯硅烷贫液中的热量。
同时,温度较高的氯硅烷贫液经换热后温度下降,再仅需额外增加少量的冷量便可以将氯硅烷贫液冷却达到吸收塔400的工作温度要求,从而能够减少尾气回收过程中冷量的消耗量,充分回收利用吸收塔400所排出的低温氯硅烷富液中的冷量。从而避免温度较高的液相氯硅烷贫液中热量浪费,以及避免温度较低的液相氯硅烷富液中冷量的浪费。
第三换热器230的壳程出口与解析塔500的富液进口相连,将换热后的氯硅烷富液通入到解析塔500内进行解析,解析出氯硅烷富液中的氯化氢,氯化氢通过解析塔500塔顶回收。第三换热器230的管程出口与吸收塔400的贫液进口相连通,将换热后的氯硅烷贫液通入到吸收塔400内喷淋吸收废气中的氯化氢。以上过程循环往复,从而将各物料组分分离出来使之重复参与生产,且循环利用尾气回收过程中的冷量和热量。
本申请实施例公开的一种节能型多晶硅生产尾气回收系统中,首先利用吸收塔400所排出的低温氯硅烷富液中的冷量在第一换热器210中冷却尾气,充分回收利用吸收塔400所排出的低温氯硅烷富液中的冷量,其次利用吸收塔400所回收的低温氢气中的冷量在第二换热器220中冷却尾气,充分回收利用吸收塔400所回收的低温氢气中的冷量,经过两级冷却后的废气温度约-58℃,达到吸收塔400高压低温的工作条件要求,无需额外冷量冷却尾气,尾气回收过程中的尾气冷却环节无外界冷量引入,从而能够减少尾气回收过程中冷量的消耗量。同时,将温度较高的氯硅烷贫液(解析塔500内解析后的氯硅烷贫液)在第三换热器230内与温度较低的氯硅烷富液(冷却得到的氯硅烷富液、第一换热器210内冷却尾气后的氯硅烷富液)进行换热,以加热氯硅烷富液,同时冷却氯硅烷贫液,充分回收利用各自所携带的热量及冷量,温度较低的氯硅烷富液经换热后温度上升,仅需额外增加少量的热量便能够加热至110℃,达到解析塔500的工作温度要求,温度较高的氯硅烷贫液经换热后温度下降,再仅需额外增加少量的冷量便可以将氯硅烷贫液冷却达到吸收塔400的工作温度要求,从而能够减少尾气回收过程中热量、冷量的消耗量,充分回收利用解析塔500所排出的高温氯硅烷贫液中的热量,以及充分回收利用吸收塔400所排出的低温氯硅烷富液中的冷量,充分利用尾气回收过程中的热量和冷量,以减少尾气回收过程中热量和冷量的消耗量,进而降低尾气回收的能耗以及成本。
在第三换热器230换热后的氯硅烷贫液中还是携带有较多的热量,并且在第一换热器210内冷却尾气后的氯硅烷富液温度较低,基于此,在一种可选的实施例中,本申请公开的尾气回收系统还可以包括第四换热器240,第一换热器210的管程出口与第四换热器240的壳程进口相连,第四换热器240的壳程出口与第三换热器230的壳程进口相连,第三换热器230的管程出口与第四换热器240的管程进口相连,第四换热器240的管程出口与吸收塔400的贫液进口相连。首先将在第一换热器210内冷却尾气后的氯硅烷富液通入到第四换热器240的壳程中,然后将在第三换热器230换热后的氯硅烷贫液通入到第四换热器240的管程,以使二者进行换热,从而使得在第三换热器230换热后的氯硅烷贫液预热在第一换热器210内冷却尾气后的氯硅烷富液,充分利用氯硅烷贫液中的热量,氯硅烷富液在预热后的温度与冷却得到的氯硅烷富液相近,然后一同通入到第三换热器230中被加热,从而避免温度较高的液相氯硅烷贫液中热量浪费。在第四换热器240中换热后,氯硅烷贫液的温度进一步降低,再仅需额外增加更少量的冷量便可以将氯硅烷贫液冷却达到吸收塔400的工作温度要求,从而能够进一步减少尾气回收过程中冷量的消耗量,进而进一步降低尾气回收的能耗以及成本。
作为优选,第四换热器240的管程出口处可以连接有氯硅烷回收管道600,以使温度较高的氯硅烷贫液全部在第四换热器240内进行换热,以使在第四换热器240内,全部的氯硅烷贫液能够将氯硅烷富液加热至较高温度,进一步降低额外需要加入的热量,以使再仅需额外增加更少量的热量便可以将氯硅烷富液加热至解析塔500的工作温度,从而能够进一步降低额外需要加入的热量,降低尾气回收过程中热量的使用量,进一步提高系统的环保性,降低尾气回收的能耗以及成本。
当然,第四换热器240的管程进口处也可以连接有氯硅烷回收管道600,通过回收一部分温度较高的氯硅烷贫液,以减少通入到第四换热器240内换热的温度较高的氯硅烷贫液,以使在第四换热器240内,温度较低的氯硅烷富液能够将较少量的氯硅烷贫液冷却至较低温度,以使再仅需额外增加更少量的冷量便可以将氯硅烷贫液冷却至吸收塔400的工作温度,从而能够进一步降低额外需要加入的冷量,降低尾气回收过程中冷量的使用量,进一步提高系统的环保性,降低尾气回收的能耗以及成本。
进一步地,本申请公开的尾气回收系统还可以包括初级换热器250和压缩机260,还原炉100的尾气出口与初级换热器250的壳程进口相连通,初级换热器250的气相出口与压缩机260的进口相连,压缩机260的出口与第一换热器210的壳程进口相连,初级换热器250的液相出口与第三换热器230的壳程进口相连,通过压缩机260加压后冷却,一是能够提高尾气的冷却效果,从而提高氯硅烷富液与废气分离效果,同时,由于吸收塔400需要在高压低温的条件下工作,因此,相较于现有技术中仅在吸收塔400的废气进口处设置压缩装置以压缩废气,此处设置压缩机260压缩尾气既可以提高尾气的冷却效果,也可以后续直接通入到吸收塔400内,无需在吸收塔400的废气进口处设置压缩装置再压缩废气,起到一物两用的效果。
具体地,初级换热器250可以为空气冷却器,可选地,第二换热器220的管程出口与初级换热器250的管程进口相连,由于在第二换热器220内换热后的氢气还携带有冷量,相较于空气温度较低,因此,将这部分低温氢气通入到初级换热器250内作为冷媒,相较于空气的冷却效果更好,且能够充分回收利用氢气中的冷量。
如上文所述,吸收塔400的冷氢出口与第二换热器220的管程进口相连,氢气在第二换热器220中冷却尾气后温度约为-15℃,然后对氢气进行回收重复利用,但是,此处回收的氢气中杂质(氯化氢)较多,氢气纯度较低,需要对氢气进一步净化,基于此,在一种可选的实施例中,本申请公开的尾气回收系统还可以包括活性炭吸附柱700,第二换热器220的管程出口与活性炭吸附柱700的吸附进口相连通,以将在第二换热器220换热后的氢气通入到活性炭吸附柱700中吸附净化,回收高纯氢气,活性炭吸附柱700吸附净化的工作环境为高压低温,因此,在第二换热器220换热后的氢气温度约为-15℃,正好满足活性炭吸附柱700吸附净化的工作温度。活性炭吸附柱700的吸附出口连接有氢气储罐710,在活性炭吸附柱700内吸附净化后的氢气通过氢气储罐710回收储存。
在活性炭吸附柱700吸附饱和后,需要对活性炭吸附柱700进行脱附再生,活性炭吸附柱700脱附再生的工作条件是低压高温,需要温度为182℃氢气进行反吹,在一种可选的实施例中,本申请公开的尾气回收系统还可以包括第一加热器280,氢气储罐710与第一加热器280的加热进口相连通,以将回收的氢气加热至182℃,第一加热器280的加热出口与活性炭吸附柱700的脱附进口相连,以将加热至182℃的氢气通入到活性炭吸附柱700内进行反吹,氢气在反吹的过程中,将吸附在活性炭吸附柱700上的氯化氢等杂质吹走,以使活性炭吸附柱700脱附再生,从而使得活性炭吸附柱700能够循环重复使用。
由于回收的氢气温度约在-15℃,将这部分氢气加热至182℃,需要消耗较多的热量,导致尾气回收能耗以及成本较大,基于此,在一种可选的实施例中,本申请公开的尾气回收系统还可以包括第五换热器270,氢气储罐710与第五换热器270的管程进口相连,第五换热器270的管程出口与第一加热器280的加热进口相连,第一加热器280的加热出口与活性炭吸附柱700的脱附进口相连,活性炭吸附柱700的脱附出口与第五换热器270的壳程进口相连,在182℃的氢气反吹活性炭吸附柱700后,氢气温度降至164℃,此部分氢气温度较高,以将吹扫后164℃的氢气通入到第五换热器270中对吹扫前的低温氢气进行预热,然后将预热后的氢气通入到第一加热器280内加热至182℃后对活性炭吸附柱700进行吹扫,此技术方案充分回收利用吹扫后164℃的氢气中的热量,避免造成热量的浪费,且预热后的氢气在第一加热器280较容易被加热至182℃,仅需少量的热量便能够加热至182℃,从而减少热量的消耗量,降低尾气回收能耗及成本。
由于反吹后的氢气中携带有氯化氢等杂质,因此,第五换热器270的壳程出口与第一换热器210的壳程进口相连通,以将携带有氯化氢等杂质的氢气重新进行回收。同时,由于吹扫后的氢气通入到第一换热器210循环回收,即吹扫后的氢气需要进行冷却,这里的第五换热器270能够起到预先冷却的作用,以使通入到第一换热器210中氢气(携带有氯化氢杂质)的温度得到降低,从而能够降低第一换热器210的冷却负荷,起到一物两用的效果。
作为优选,活性炭吸附柱700的数量可以为至少三个,且至少三个活性炭吸附柱700并联设置,至少三个活性炭吸附柱700其中的一个或多个用于吸附净化氢气,其中的一个用于脱附再生,其中的一个用于备用,至少三个活性炭吸附柱700以使整个尾气回收过程能够连续不中断。氢气储罐710还连接有氢气回收管道720,通过氢气回收管道720将氢气通入到还原炉100内,作为还原炉100的生产原料,防止尾气中的氢气浪费,提高多晶硅生产过程的环保节能性和资源回收节约性。
还原炉100的尾气中,含有硅粉,硅粉较容易堵塞后续系统中的管道,基于此,在一种可选的实施例中,本申请公开的一种节能型多晶硅生产尾气回收系统还可以包括硅粉除尘装置800,还原炉100的尾气出口与硅粉除尘装置800的进口相连,硅粉除尘装置800的出口与第一换热器210的壳程进口相连通,以使还原炉100的高温尾气首先经过硅粉除尘装置800回收其中的硅粉,然后将除去硅粉后的尾气通入到后续的系统中,从而避免硅粉堵塞后续系统中的管道,提高系统的可靠性和稳定性。具体地,硅粉除尘装置800可以为布袋除尘器。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种节能型多晶硅生产尾气回收系统,其特征在于,包括还原炉(100)、第一换热器(210)、第二换热器(220)、第三换热器(230)、吸收塔(400)和解析塔(500),所述还原炉(100)的尾气出口与所述第一换热器(210)的壳程进口相连通,所述第一换热器(210)的气相出口与所述第二换热器(220)的壳程进口相连,所述第二换热器(220)的气相出口与所述吸收塔(400)的废气进口相连,所述吸收塔(400)的冷氢出口与所述第二换热器(220)的管程进口相连,所述吸收塔(400)的富液出口与所述第一换热器(210)的管程进口相连,所述第一换热器(210)和所述第二换热器(220)的液相出口均与所述第三换热器(230)的壳程进口相连,所述第一换热器(210)的管程出口与所述第三换热器(230)的壳程进口相连通,所述第三换热器(230)的壳程出口与所述解析塔(500)的富液进口相连,所述解析塔(500)的贫液出口与所述第三换热器(230)的管程进口相连,所述第三换热器(230)的管程出口与所述吸收塔(400)的贫液进口相连通。
2.根据权利要求1所述的一种节能型多晶硅生产尾气回收系统,其特征在于,还包括第四换热器(240),所述第一换热器(210)的管程出口与所述第四换热器(240)的壳程进口相连,所述第四换热器(240)的壳程出口与所述第三换热器(230)的壳程进口相连,所述第三换热器(230)的管程出口与所述第四换热器(240)的管程进口相连,所述第四换热器(240)的管程出口与所述吸收塔(400)的贫液进口相连。
3.根据权利要求2所述的一种节能型多晶硅生产尾气回收系统,其特征在于,所述第四换热器(240)的管程出口处连接有氯硅烷回收管道(600)。
4.根据权利要求2所述的一种节能型多晶硅生产尾气回收系统,其特征在于,所述第四换热器(240)的管程进口处连接有氯硅烷回收管道(600)。
5.根据权利要求1所述的一种节能型多晶硅生产尾气回收系统,其特征在于,还包括初级换热器(250)和压缩机(260),所述还原炉(100)的尾气出口与所述初级换热器(250)的壳程进口相连通,所述初级换热器(250)的气相出口与所述压缩机(260)的进口相连,所述压缩机(260)的出口与所述第一换热器(210)的壳程进口相连,所述初级换热器(250)的液相出口与所述第三换热器(230)的壳程进口相连,所述第二换热器(220)的管程出口与所述初级换热器(250)的管程进口相连。
6.根据权利要求1所述的一种节能型多晶硅生产尾气回收系统,其特征在于,还包括活性炭吸附柱(700)、第五换热器(270)和第一加热器(280),所述第二换热器(220)的管程出口与所述活性炭吸附柱(700)的吸附进口相连通,所述活性炭吸附柱(700)的吸附出口连接有氢气储罐(710),所述氢气储罐(710)与所述第五换热器(270)的管程进口相连,所述第五换热器(270)的管程出口与所述第一加热器(280)的加热进口相连,所述第一加热器(280)的加热出口与所述活性炭吸附柱(700)的脱附进口相连,所述活性炭吸附柱(700)的脱附出口与所述第五换热器(270)的壳程进口相连,所述第五换热器(270)的壳程出口与所述第一换热器(210)的壳程进口相连通。
7.根据权利要求6所述的一种节能型多晶硅生产尾气回收系统,其特征在于,所述活性炭吸附柱(700)的数量为至少三个,且至少三个所述活性炭吸附柱(700)并联设置,所述氢气储罐(710)还连接有氢气回收管道(720)。
8.根据权利要求1所述的一种节能型多晶硅生产尾气回收系统,其特征在于,还包括硅粉除尘装置(800),所述还原炉(100)的尾气出口与所述硅粉除尘装置(800)的进口相连,所述硅粉除尘装置(800)的出口与所述第一换热器(210)的壳程进口相连通。
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CN202222024699.8U CN217972615U (zh) | 2022-08-02 | 2022-08-02 | 一种节能型多晶硅生产尾气回收系统 |
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2022
- 2022-08-02 CN CN202222024699.8U patent/CN217972615U/zh active Active
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