本實用新型專利技術提供一種精餾罐區尾氣回收系統,包括用于收集來自精餾和罐區尾氣的尾氣緩沖罐和用于利用冷媒冷凝尾氣的深冷器,深冷器的尾氣出口與廢氣淋洗系統的氣體入口管道相連;所述系統還包括尾氣回收罐,尾氣回收罐與尾氣緩沖罐的出口相連,且與深冷器的冷凝液出口相連,能夠將從尾氣緩沖罐輸送出的尾氣輸送至深冷器,以及,收集并存儲由深冷器冷凝形成的冷凝液,使得進入廢氣淋洗系統的廢氣中不再含有四氯化硅和三氯氫硅,從而無需分離提純四氯化硅的步驟,可以簡化尾氣回收處理工藝,降低能耗,避免浪費,使得資源利用更為合理。(*該技術在2024年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
一種精餾罐區尾氣回收系統
本技術涉及多晶硅生產尾氣處理
,特別涉及一種精餾罐區尾氣回收系統。
技術介紹
在多晶硅生產過程中產生的尾氣主要包括氯硅烷(主要包括三氯氫硅、二氯二氫硅、四氯化硅等),傳統的多晶硅尾氣處理系統包括:尾氣緩沖罐、吸收塔和深冷器,吸收塔分別與尾氣緩沖罐和深冷器相連,在吸收塔內,使用溫度較低的吸收劑,例如四氯化硅,對從尾氣緩沖罐中輸送出的氯硅烷進行淋洗,即四氯化硅與尾氣直接接觸,一方面,對從吸收塔中排出的被四氯化硅吸收的氯硅烷再進行回收處理;另一方面,四氯化硅從吸收塔的底部輸送至深冷器,在深冷器中利用冷媒進行冷卻之后,再輸送回吸收塔的頂部,以便作為吸收劑繼續對尾氣進行淋洗。 這種尾氣處理系統存在以下缺點: 1、由于在吸收塔中是利用四氯化硅淋洗尾氣,即四氯化硅與氯硅烷直接接觸,這樣,在后續回收處理過程中,需要增加一道解析處理工序,即利用精餾塔對四氯化硅分離提純,需要消耗大量的蒸汽和循環水,能耗過高; 2、由于在吸收塔中進行淋洗后,有一部分四氯化硅會從吸收塔中排出,因此還需要向吸收塔內補充四氯化硅,以保證后續淋洗的效果,這樣,四氯化硅循環量較大,在分離提純過程中存在浪費,資源利用不合理。 因此,亟需一種精餾罐區尾氣回收系統以解決上述技術問題。
技術實現思路
本技術針對現有技術中存在的上述不足,提供一種精餾罐區尾氣回收系統,用以解決尾氣回收工藝復雜、能耗高,資源利用不合理的問題。 本技術為解決上述技術問題,采用如下技術方案: 本技術提供一種精餾罐區尾氣回收系統,用于收集來自精餾和罐區尾氣的尾氣緩沖罐和用于利用冷媒冷凝尾氣的深冷器,深冷器的尾氣出口與廢氣淋洗系統的氣體入口管道相連; 所述系統還包括尾氣回收罐,尾氣回收罐與尾氣緩沖罐的出口相連,且與深冷器的冷凝液出口相連,能夠將從尾氣緩沖罐輸送出的尾氣輸送至深冷器,以及,收集并存儲由深冷器冷凝形成的冷凝液。 優選的,尾氣回收罐與尾氣緩沖罐的出口通過尾氣輸送管道相連; 所述系統還包括能夠增加尾氣壓力的氣體真空泵,氣體真空泵設置于所述尾氣輸送管道上。 優選的,所述氣體真空泵能夠將所述尾氣輸送管道內尾氣的壓力控制在0.2?0.6MpaG0 具體的,氣體真空泵的出口通過所述尾氣輸送管道與尾氣回收罐的頂端相連。 具體的,深冷器的冷凝液出口與尾氣回收罐的頂端相連。 優選的,深冷器的冷媒為四氯化硅。 進一步的,在所述深冷器的尾氣出口設置有涂抹器,用以防止冷凝液被尾氣從深冷器的尾氣出口帶出。 進一步的,所述系統還包括調節閥和可編程中斷控制器PIC,所述調節閥設置于所述廢氣淋洗系統的氣體入口管道上,所述PIC與調節閥相連,且所述PIC和調節閥與所述廢氣淋洗系統的氣體入口管道形成單回路。 進一步的,所述系統還包括旁路管道,所述旁路管道的兩端分別與所述尾氣輸送管道和所述廢氣淋洗系統的氣體入口管道相連,當所述旁路管道開啟時,所述氣體真空泵、尾氣回收罐、深冷器和調節閥失效; 所述旁路管道上設置有用于控制旁路管道開啟或關閉的閥門。 本技術具有如下有益效果: 本技術通過將尾氣回收罐分別與尾氣緩沖罐和深冷器相連,將尾氣緩沖罐中的尾氣經由尾氣回收罐輸送至深冷器中,在深冷器中利用冷媒進行冷凝,得到液相的四氯化硅、三氯氫硅和部分二氯二氫硅的混合物(即冷凝液),并將冷凝液收集在尾氣回收罐中,以及,將深冷器的尾氣出口與廢氣淋洗系統的氣體入口管道相連,從而將未被冷凝的尾氣,包括氣態的氫氣、氮氣、少量的二氯二氫硅和氯化氫的混合氣體,輸送至廢氣淋洗系統中,使得進入廢氣淋洗系統的廢氣中不再含有四氯化硅和三氯氫硅,從而無需分離提純四氯化硅的步驟,可以簡化尾氣回收處理工藝,降低能耗,避免浪費,使得資源利用更為合理。 【附圖說明】 圖1為本技術實施例提供的一種精餾罐區尾氣回收系統的架構示意圖。 圖例說明: 1、尾氣緩沖罐2、深冷器 3、廢氣淋洗系統的氣體入口管道 4、尾氣回收罐5、尾氣輸送管道6、氣體真空泵 7、調節閥8、旁路管道9、閥門 10、PIC11、尾氣緩沖罐的出口 21、尾氣出口 22、冷凝液出口23、冷媒入口24、冷媒出口 【具體實施方式】 為使本領域技術人員更好地理解本技術的技術方案,下面結合附圖和【具體實施方式】對本技術作進一步詳細描述。 以下結合圖1詳細說明本技術的一種精餾罐區尾氣回收系統。如圖1所示,精餾罐區尾氣回收系統包括:尾氣緩沖罐I和深冷器2,尾氣緩沖罐I用于收集來自精餾和罐區的尾氣,深冷器2用于利用冷媒冷凝尾氣,即將尾氣冷凝為冷凝液。深冷器2的尾氣出口 21與廢氣淋洗系統的氣體入口管道3相連。 所述精餾罐區尾氣回收系統還包括尾氣回收罐4,尾氣回收罐4與尾氣緩沖罐的出口 11相連,且與深冷器2的冷凝液出口 22相連,能夠將從尾氣緩沖罐I輸送出的尾氣輸送至深冷器2,以及,收集并存儲由深冷器2冷凝形成的冷凝液。 需要說明的是,深冷器2可以包括管層和殼層,尾氣從冷凝液出口 22進入深冷器的管層中,殼層中為冷媒,冷媒可以從深冷器2的冷媒入口 23進入深冷器2的殼層,并從深冷器2的冷媒出口 24排出。其中,冷媒入口 23設置在深冷器2的底部,冷媒出口 24設置在深冷器2的頂部,從冷媒出口 24排出的冷媒經過熱交換后還可以再次輸送至冷媒入口 23,從而實現冷媒的循環利用。冷媒用于與管層中的尾氣進行熱交換,冷凝管層中的尾氣。冷凝完成之后,尾氣中的三氯氫硅、四氯化硅以及部分二氯二氫硅、液化形成冷凝液,從深冷器2的冷凝液出口 22流出至尾氣回收罐4中。而未被冷凝的部分氫氣、氮氣、氯化氫、二氯二氫硅則從冷凝器2的尾氣出口 21通過廢氣淋洗系統的氣體入口管道3進入廢氣淋洗系統(圖中未繪示)。 優選的,深冷器的冷媒可以選用-10°C?-30°C的四氯化硅。 傳統的冷媒通常采用氟利昂、乙二醇等,在尾氣回收過程中,一旦發生冷媒泄漏,冷媒中的水或氟利昂容易與尾氣接觸,形成固態的水解物和鹽酸,不但堵塞管道,還會對設備及管道造成腐蝕。而本技術中選用深冷的四氯化硅作為冷媒,由于四氯化硅也是尾氣的成分之一,即使四氯化硅泄漏,也不會對設備和管道造成損害。 優選的,深冷器2的尾氣出口 21設置有涂抹器(圖中未繪示),用以防止冷凝液被尾氣從深冷器的尾氣出口 21帶出至廢氣淋洗系統的氣體入口管道3中。 如圖1所示,尾氣回收罐4與尾氣緩沖罐的出口 11通過尾氣輸送管道5相連。所述精餾罐區尾氣回收系統還包括氣體真空泵6,氣體真空泵6設置于尾氣輸送管道5上,用于對尾氣輸送管道5內的尾氣增壓。氣體真空泵6的入口通過尾氣輸送管道5與尾氣緩沖罐I的出口 11相連,氣體真空泵6的出口通過尾氣輸送管道5與尾氣回收罐4相連。 利用無需液封的氣體真空泵6對尾氣輸送管道5內的尾氣增壓,一方面,可以減少大型增壓機組操作和維護的繁瑣,另一方面,可以減少冷媒的使用量,從而降低多晶硅生產成本,而且,增壓冷凝后,回收了尾氣中的氯硅烷,減少了進入廢氣淋洗系統的氯硅烷氣量,從而降低廢氣淋洗系統的處理負荷。 優選的,氣體真空泵6能夠將尾氣輸送管道5內尾氣的壓力控制在0.2?0.6Mp本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種精餾罐區尾氣回收系統,包括用于收集來自精餾和罐區尾氣的尾氣緩沖罐和用于利用冷媒冷凝尾氣的深冷器,其特征在于,深冷器的尾氣出口與廢氣淋洗系統的氣體入口管道相連;所述系統還包括尾氣回收罐,尾氣回收罐與尾氣緩沖罐的出口相連,且與深冷器的冷凝液出口相連,能夠將從尾氣緩沖罐輸送出的尾氣輸送至深冷器,以及,收集并存儲由深冷器冷凝形成的冷凝液。
【技術特征摘要】
1.一種精餾罐區尾氣回收系統,包括用于收集來自精餾和罐區尾氣的尾氣緩沖罐和用于利用冷媒冷凝尾氣的深冷器,其特征在于,深冷器的尾氣出口與廢氣淋洗系統的氣體入口管道相連; 所述系統還包括尾氣回收罐,尾氣回收罐與尾氣緩沖罐的出口相連,且與深冷器的冷凝液出口相連,能夠將從尾氣緩沖罐輸送出的尾氣輸送至深冷器,以及,收集并存儲由深冷器冷凝形成的冷凝液。2.如權利要求1所述的系統,其特征在于,尾氣回收罐與尾氣緩沖罐的出口通過尾氣輸送管道相連; 所述系統還包括能夠增加尾氣壓力的氣體真空泵,氣體真空泵設置于所述尾氣輸送管道上。3.如權利要求2所述的系統,其特征在于,所述氣體真空泵能夠將所述尾氣輸送管道內尾氣的壓力控制在0.2?0.6MpaG。4.如權利要求2所述的系統,其特征在于,氣體真空泵的出口通過所述尾氣輸送管道與尾氣回收罐的頂端相連。5.如權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發人員:周玲英,蘇明,馮曉東,
申請(專利權)人:新特能源股份有限公司,
類型:新型
國別省市:新疆;65
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