[发明专利]多晶硅和硅烷装置中的废气回收系统

权利要求书

1.一种使在多晶硅或硅烷生产期间产生的废气再循环的方法，其包括如下步骤：

将来自提纯装置、STC转炉和/或多晶硅沉积反应器的包含至少SiHCl₃、SiCl₄、HCl和H₂的废气送入冷凝器中以产生冷凝物和非冷凝物，冷凝物主要包含SiHCl₃和SiCl₄，非冷凝物包含主要量的H₂，次要量的包含SiHCl₃、SiCl₄的氯硅烷，和次要量的HCl；

将非冷凝物送入压缩机中，然后送入包含至少一个气体分离膜的气体分离装置中；

将包含SiHCl₃或SiCl₄的吹扫气体送入膜的渗透物侧；

回收来自渗透物侧的再循环气体，再循环气体包含渗过膜的来自非冷凝物的H₂和来自吹扫气体的SiHCl₃或SiCl₄；和

将再循环气体送入氢氯化反应器、STC转炉和/或沉积反应器中。

2.根据权利要求1的方法，其进一步包括如下步骤：

回收来自气体分离装置的贫H₂料流，贫H₂料流包含SiHCl₃、SiCl₄、HCl和H₂；

将贫H₂料流送入SiHCl₃生产方法；和

由SiHCl₃生产方法得到纯化SiHCl₃或SiCl₄，其中吹扫气体包含至少一部分所得的纯化SiHCl₃或SiCl₄。

3.根据权利要求1的方法，其中再循环气体在送入STC转炉和/或沉积反应器中以前不压缩。

4.根据权利要求1的方法，其中废气中至少50％的H₂渗透至渗透物侧。

5.根据权利要求1的方法，其中废气中至少90％的H₂渗透至渗透物侧。

6.根据权利要求2的方法，其中所述SiHCl₃生产方法包括如下步骤：将贫H₂料流分离成轻质气体和较重组分，较重组分主要包含SiHCl₃和SiCl₄，轻质气体包含主要量的H₂，次要量的包含SiHCl₃、SiCl₄的氯硅烷，和次要量的HCl；

将轻质气体送入吸收装置中，其中将主要量的H₂汽提并将次要量的HCl与次要量的氯硅烷分离；

将较重组分和氯硅烷送入包括至少一个蒸馏塔的蒸馏装置中；和在蒸馏装置生产纯化SiHCl₃。

7.根据权利要求6的方法，其中所述SiHCl₃生产方法进一步包括如下步骤：

将与氯硅烷分离的Si和HCl供入氯化反应器中，由此产生不纯的SiHCl₃；在提纯装置提纯不纯的SiHCl₃以产生氯硅烷混合物进料；将氯硅烷混合物进料送入蒸馏装置中。