[实用新型]用于多晶硅生产中氢气再利用装置

说明书

技术领域  

本实用新型涉及多晶硅生产设备技术领域，尤其涉及一种用于多晶硅生产中氢气再利用装置。

背景技术  

目前多晶硅生产中，还原炉内在1000度以上的高温下三氯氢硅与循环氢气反应生成多晶硅沉积，因其反应比较复杂，副反应比较多，有报道称主要是三氯氢硅的分解反应，后期有二氯二氢硅的情况下，有氢气反应生成，同时在还原混合气循环量比较大，还原炉开炉比较多时，视孔氢气吹扫量较大，在实际生产中，混合气量达到3000标方/时以上时，系统有80--100标方/时的氢气产生，为稳定系统压力，减少氢气压力波动，如图1所示，传统的工艺：制氢站1电解脱盐水生产的高纯氢气自还原炉4进入系统，对还原炉4的视孔进行吹扫，以防多晶硅生产过程中产生不定型硅阻塞系统，从而影响生产，为确保系统氢气压力稳定需要排放部分氢气，传统的工艺是在活性炭吸附塔6处接入废气残液吸收装置9，持续或间断排放；白炭黑的制备是使用制氢站1生产的氢气进入第一氢气缓冲罐2后，在燃烧喷嘴处和空气混合燃烧制备白炭黑，这样传统的生产工艺造成较大的氢气浪费。

实用新型内容   

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于多晶硅生产中氢气再利用装置，既能够满足还原炉氢气需要，又能够将多余的氢气充分利用，节省了资源，降低了生产成本。 

 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：用于多晶硅生产中氢气再利用装置，包括连接制氢站的第一氢气缓冲罐，所述第一氢气缓冲罐分别连接白炭黑氢气缓冲罐和还原炉；分别连接干法回收氢气加压分离净化装置和活性炭吸附塔的第二氢气缓冲罐，所述第二氢气缓冲罐连接所述还原炉；所述第二氢气缓冲罐与白炭黑氢气缓冲罐之间通过第一支路连通，所述第一支路上设有止回阀。 

作为一种改进，所述第一支路上设有第一压力调节阀。 

作为一种改进，所述第一支路上设有连锁切断阀。 

作为另一种改进，所述第一氢气缓冲罐与第二氢气缓冲罐之间通过第二支路连通。

作为进一步的改进，所述第二支路上设有第二压力调节阀。 

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：由于第二氢气缓冲罐与白炭黑氢气缓冲罐之间通过第一支路单向连通，使得第二氢气缓冲罐中的氢气在满足还原炉视孔吹扫之后，还能够回收到白炭黑氢气缓冲罐中，而不是传统工艺中的直接排放，使得这部分氢气得到充分利用，节省了资源，降低了生产成本。 

由于第一氢气缓冲罐与第二氢气缓冲罐之间通过第二支路连通，使得系统内的压力得到有效控制，更好的平衡了制氢站、白炭黑缓冲罐与还原炉之间的氢气压力，同时也有效地避免了活性炭吸附塔负荷较大，氢气排放时易出现事故的问题。 

附图说明  

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是传统的工艺原理图； 

图2是本实用新型实施例的工艺原理图；

图中：1、制氢站，2、第一氢气缓冲罐，3、白炭黑氢气缓冲罐，4、还原炉，5、干法回收氢气加压分离净化装置，6、活性炭吸附塔，7、第二氢气缓冲罐，8、气动调节阀，9、废气残夜吸收装置，10、氢气水封，11、阻火器，12、气动切断阀，13、连锁切断阀，14、第一压力调节阀，15、止回阀，16、第二压力调节阀。

具体实施方式  

如图2所示，一种用于多晶硅生产中氢气再利用装置，包括连接制氢站1的第一氢气缓冲罐2，所述第一氢气缓冲罐2分别连接白炭黑氢气缓冲罐3和还原炉4；分别连接干法回收氢气加压分离净化装置5和活性炭吸附塔6的第二氢气缓冲罐7，所述第二氢气缓冲罐7连接所述还原炉4；所述第二氢气缓冲罐7与白炭黑氢气缓冲罐3之间通过第一支路连通，所述第一支路上设有止回阀15、第一压力调节阀14和连锁切断阀13。

所述第一氢气缓冲罐2与第二氢气缓冲罐7之间通过第二支路连通，所述第二支路上设有第二压力调节阀16。 

其生产工艺过程如下：