[发明专利]一种多晶硅生产工艺中产生的还原尾气的干法回收系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及多晶硅生产工艺技术领域，更具体地，本发明涉及一种多晶硅生产工艺中产生的还原尾气的干法回收系统和方法。

背景技术

我国现阶段多晶硅项目工艺技术85％以上都属于西门子工艺技术，该工艺过程中，有众多系统需要进行气体过滤。具体有：四氯化硅氢化生产三氯氢硅系统、三氯氢硅合成系统、还原尾气干法回收系统等。

目前一般采用的过滤器均为布袋过滤器，而在生产过程中，发现布袋过滤器存在如下几个缺点：

1、布袋过滤器耐高温性能差。尤其是在三氯氢硅合成系统、以及四氯化硅氢化生产三氯氢硅系统中，发现布袋过滤器非常容易出现破损，导致过滤效果严重下降，最终造成后续系统堵塞；

2、布袋过滤器容易破损，就造成气体中的粉尘量大量增加，最终造成产品质量出现大幅下降；

3、布袋过滤器价格昂贵，目前进口的滤材折算到成品滤袋上，每平方米价格达到1000元以上；

4、布袋过滤器的滤材耐腐蚀性能差，同时支撑件在检修过程中容易腐蚀，造成检修困难，且检修成本高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。

为此，本发明的一个目的在于提出一种合成效率高、成本低、产品质量好的多晶硅生产工艺中产生的还原尾气的干法回收系统。

根据本发明实施例的多晶硅生产工艺中产生的还原尾气的干法回收系统，包括：淋洗塔，所述淋洗塔用于对还原尾气进行淋洗以除去其中的高氯硅烷和固体杂质；吸收系统，所述吸收系统用于对淋洗后的还原尾气进行吸收处理，以除去其中的氯硅烷和氯化氢，得到氢气；吸附装置，所述吸附装置内设有用于对所述氢气进行吸附处理的吸附剂，以进一步吸附掉氢气中所残存的氯化氢和氯硅烷；和第一过滤装置，所述第一过滤装置用于对经过吸附处理的氢气进行过滤，以得到高纯氢气，其中，所述第一过滤装置内设有陶瓷滤芯。

根据本发明的多晶硅生产工艺中产生的还原尾气的干法回收系统，由于采用设置有陶瓷滤芯的气体过滤装置，该过滤装置具有耐高温，耐腐蚀的优良特性，不会对多晶硅产品质量造成影响；陶瓷滤芯可以根据过滤精度的要求，生产不同精度的滤芯，且陶瓷滤芯成型简单，价格低廉。

另外，根据本发明上述实施例的多晶硅生产工艺中产生的还原尾气的干法回收系统，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述吸附装置还能够对使用后的吸附剂进行再生，以恢复吸附剂的吸附能力的同时得到从吸附剂中所释放出的再生气，所述还原尾气干法回收系统还包括：第二过滤装置，所述第二过滤装置用于对所述再生气进行过滤以除去其中的高氯硅烷和固体杂质并重新返回淋洗塔进行鼓泡淋洗，其中，所述第二过滤装置内设有陶瓷滤芯。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二过滤装置包括从上至下依次连接的上封头、直筒部和下封头，其中，所述过滤装置的上部设有用于排出过滤后的气体的出气口且下部设有用于排出废渣的排渣口，所述直筒部的下部设有用于向所述直筒内导入待过滤气体的进气口，且所述进气口的上方设有过滤部，所述过滤部包括设有通孔的花盘以及设在所述通孔中的陶瓷滤芯。

根据本发明的一个实施例，所述通孔为多个，所述多个通孔沿所述花盘的径向和轴向均匀分布，每个所述通孔内均设有所述陶瓷滤芯。

根据本发明的一个实施例，所述通孔和所述陶瓷滤芯的个数被设置成能够将所述气体的流速控制在0.01～0.2m/s。

根据本发明的一个实施例，所述陶瓷滤芯通过紧固件固定在所述花盘上，所述紧固件包括固定环和压盖，所述固定环焊接在所述花盘上且所述固定环的内孔与所述通孔相对应，所述压盖扣接在所述陶瓷滤芯的顶端且与所述固定环相连接以将所述陶瓷滤芯固定在所述通孔内。

根据本发明的一个实施例，所述陶瓷滤芯为氧化铝滤芯。

根据本发明的一个实施例，所述氧化铝滤芯的过滤精度为800～1500目。

根据本发明的一个实施例，所述直筒部上设有检修口，所述检修口位于所述过滤部的上方。

根据本发明的一个实施例，所述出气口设在所述上封头的顶端且所述排渣口设在所述下封头的底端。

本发明的另一个目的在于提出一种多晶硅生产工艺中产生的还原尾气的干法回收方法。