[实用新型]多晶硅生产的尾气回收处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及尾气回收处理系统，特别是多晶硅生产的尾气回收系统。

背景技术

在改良西门子法生产多晶硅的过程中产生的尾气主要有三氯氢硅还原尾气、四氯化硅热氢化尾气和三氯氢硅合成尾气，它们的主要成分都是氢气、三氯氢硅、四氯化硅以及少量的氯化氢和二氯二氢硅。生产多晶硅产生的尾气的回收包括湿法回收和干法回收，目前主要是干法回收。干法回收主要包括尾气冷凝、压缩、尾气吸收及脱吸、吸附精制氢气五个部分，其中尾气吸收及脱吸是干法回收重要组成部分。现有的多晶硅尾气吸收及脱吸装置主要包括由管道连接的吸收塔和脱吸塔，吸收塔吸收尾气后仅由一个脱吸塔进行脱吸，并且在吸收塔的顶部只设置了一个气相出口，只分离出氯化氢和氢气的混合物，没有对作为吸收剂的氯硅烷脱除二氯二氢硅就循环使用，二氯二氢硅在氯硅烷中逐次富集，由此，被循环使用的氯硅烷中二氯二氢硅含量过高，在吸收塔吸收尾气过程中大量的二氯二氢硅被粗氢气携带至用于精制氢气的吸附柱中难以脱附掉，不仅增大了吸附柱的负荷，还会使氯化氢吸附剂退化；另外，脱吸塔工作时，未对吸收了尾气的氯硅烷液体中的氢气进行处理，使脱吸塔顶部气相采出氯化氢中夹杂氢气，不利于氯化氢气体的回收再利用，不利于氯化氢气体的回收再利用，增加了氯化氢气体的处理步骤和设备；总而言之，脱吸效果差，最终导致回收的各尾气组分之间相互夹杂，不利于各组分回收再利用，增大了各组分后续回收处理难度及成本。

为了增加脱吸效果，现有技术中也有设置多级串联的吸收塔和脱吸塔，分多级对尾气进行吸收、脱吸，虽然能在一定程度上改善各尾气组分相互夹杂的情况，但是仍没有从根本上解决多晶硅尾气回收中所存在的脱吸效果不佳的困难，并且还增加了较多的设备及能耗，从而增加了占地面积和生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术多晶硅生产的尾气回收处理系统存在的对尾气脱吸效果差、设备多的问题，提供脱吸效果佳、系统结构简单的多晶硅生产的尾气回收系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

多晶硅生产的尾气回收处理系统，包括由管道连接的吸收塔、脱吸塔Ⅰ，还包括与脱吸塔Ⅰ通过管道连接的脱吸塔Ⅱ。

为了使上述多晶硅生产的尾气回收处理系统脱吸效果更佳，降低脱吸塔Ⅰ内被脱吸组分中夹杂的氢气含量，脱吸塔Ⅰ的塔顶设置有开口Ⅰ和开口Ⅱ。

上述脱吸塔Ⅱ塔顶设置有开口Ⅴ，上述脱吸塔Ⅱ塔底设置有开口Ⅵ。

上述吸收塔塔底与脱吸塔Ⅰ中部通过管道连通，上述脱吸塔Ⅰ塔底与吸收塔顶部通过管道连通，上述脱吸塔Ⅰ的开口Ⅱ通过管道与脱吸塔Ⅱ中部连通，上述脱吸塔Ⅰ的开口Ⅰ与所述吸收塔塔底的尾气进气口连通。

为了使上述多晶硅生产的尾气回收处理系统脱吸效果更佳，并为了降低所述系统工作时能耗，所述脱吸塔Ⅰ的中上部设置有回流组件Ⅲ；为了使所述回流组件Ⅲ结构简单，所述回流组件Ⅲ优选由冷凝器和管道组成。

上述多晶硅生产的尾气回收处理系统，用于尾气处理时，首先将尾气通入吸收塔，氯化氢、二氯二氢硅及少量氢气被氯硅烷液体吸收，未被氯硅烷液体吸收的大部分氢气从吸收塔塔顶排出；接着将吸收了氯化氢、二氯二氢硅及少量氢气的氯硅烷液体送入脱吸塔Ⅰ中进行脱吸，在脱吸塔Ⅰ经加热蒸发产生上升蒸汽，从塔顶冷凝产生回流或/和经塔中上部的回流组件Ⅲ冷凝产生回流，最终在脱吸塔Ⅰ塔顶开口Ⅰ采出主要成分为氢气的不凝气（脱吸塔Ⅰ气相组分），脱吸塔Ⅰ塔顶开口Ⅱ采出主要成分为氯化氢和二氯二氢硅的轻组分（脱吸塔Ⅰ液相轻组分），脱吸塔Ⅰ釜底采出氯硅烷液体（脱吸塔Ⅰ釜液）并循环用于吸收塔中对尾气进行吸收；然后将脱吸塔Ⅰ塔顶开口Ⅱ采出的所述轻组分送往脱吸塔Ⅱ，经加热蒸发产生上升蒸汽，从脱吸塔Ⅱ塔顶冷凝并产生回流，最终在脱吸塔Ⅱ塔顶开口Ⅴ采出氯化氢气体（脱吸塔Ⅱ气相组分），脱吸塔Ⅱ塔底开口Ⅵ采出富含二氯二氢硅的氯硅烷液体（脱吸塔Ⅱ釜液）。

为了使上述多晶硅生产的尾气回收处理系统脱吸效果更佳，使脱吸塔Ⅰ内被脱吸组分之间夹着的杂质更少、杂质含量更低，在上述脱吸塔Ⅰ的开口Ⅰ和开口Ⅱ之间通过管道连接有回流组件Ⅰ，所述回流组件Ⅰ包括冷凝器Ⅰ和设置在所述冷凝器Ⅰ输出端的管道上的回流罐Ⅰ，所述回流罐Ⅰ顶部设置有开口Ⅲ，所述回流罐Ⅰ的输出端管道上设置有开口Ⅳ；

上述回流罐Ⅰ的输出端管道上设置的开口Ⅳ通过管道与脱吸塔Ⅱ中部连通，上述回流罐Ⅰ顶部设置的开口Ⅲ与所述吸收塔塔底的尾气进气口连通。