[实用新型]一种多晶硅精馏系统尾气回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多晶硅尾气回收装置，特别是一种多晶硅精馏系统尾气回收装置，属于多晶硅生产技术领域。 

背景技术

在改良西门子法多晶硅生产系统中，CDI工序回收的液态还原氯硅烷、氢化氯硅烷及合成氯硅烷中，含有三氯氢硅、四氯化硅和二氯二氢硅、氯化氢、B的低沸化合物等轻组分杂质，需要送往精馏工序进行精馏处理后才能继续投入系统中使用。

在精馏系统中，还原精馏尾气冷凝液和氢化精馏尾气冷凝液可以循环使用，而粗馏尾气冷凝液、合成精馏尾气冷凝液和脱轻塔塔顶采出液则作为工业三氯氢硅外送处理。还原精馏尾气冷凝液和氢化精馏尾气冷凝液的连续循环使用会造成B杂质富集而严重影响多晶硅产品的质量，同时在循环使用过程中还会造成粗馏尾气和合成精馏尾气排放量增大，导致尾气处理成本增加，处理负荷甚至超出系统的处理能力，在处理过程中还存在巨大的安全隐患和不可避免的环境污染；工业三氯氢硅外送处理不但造成原料三氯氢硅的浪费，增加了生产成本，由于其中含有25%左右二氯二氢硅，给储存和运输带来很大的安全隐患。 

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种多晶硅精馏系统尾气回收装置，该装置能够对循环使用的还原精馏尾气冷凝液、氢化精馏尾气冷凝液和作为工业三氯氢硅外送处理的粗馏尾气冷凝液、合成精馏尾气冷凝液和脱轻塔塔顶采出液进行处理，除去其中的二氯二氢硅、氯化氢、B的低沸化合物等轻组分杂质以满足重新投入生产的工艺要求，以降低原料连续循环使用对系统生产质量的不利影响，减少精馏系统尾气处理量，同时降低工业三氯氢硅外送处理的费用，提高原料利用率，减少环境污染，降低安全隐患。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种多晶硅精馏系统尾气回收装置，主要包括冷凝器组、储罐组和精馏塔；所述冷凝器组的进口与精馏系统各个尾气排放管道连接，冷凝器组的出口与储罐组连接，所述储罐组的出口与精馏塔的进料口连接，所述储罐组与精馏塔的连接管道上还设置有泵。

进一步的，所述冷凝器组包括相互并列的第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器和第四冷凝器。

所述储罐组包括相互并列的第一储罐和第二储罐。

进一步的，所述第一冷凝器和第二冷凝器的出口均与第一储罐连接，所述第三冷凝器和第四冷凝器的出口均与第二储罐连接。

所述第一储罐还与精馏系统中脱轻塔的顶部采出管道连接。

进一步的，所述第一储罐底部的出口管道设置有第一控制阀，所述第二储罐底部的出口管道设置有第二控制阀。

所述精馏塔的顶部尾气管道上设置有第三控制阀，顶部采出管道上设置有第四控制阀，底部采出管道上设置有第五控制阀。

所述第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器和第四冷凝器均为立式列管冷凝器，所述精馏塔为筛板塔。

在上述技术方案中，所述冷凝器组分别对精馏系统中的各个尾气排放点的尾气进行冷凝，冷凝得到的氯硅烷液体进入储罐组中进行储存，再通过泵将储罐组中的氯硅烷液体送入精馏塔中进行精馏处理，得到合格的回收氯硅烷。

冷凝器组的各个冷凝器能够与精馏系统中尾气排放口一一对应，第一冷凝器与精馏系统中的粗馏尾气连接，第二冷凝器与精馏系统中的合成精馏尾气连接，第三冷凝器与精馏系统中的还原精馏尾气连接，第四冷凝器与精馏系统中的合成精馏尾气连接，分别进行尾气冷凝的单独处理，便于优化各个冷凝器的冷凝参数达到最佳冷凝效果；第一储罐和第二储罐实现了多晶硅精馏系统尾气回收装置中冷凝器组回收的氯硅烷分类回收和处理，同时将精馏系统中脱轻塔的顶部采出引入第一储罐，将以前需要循环使用的回收氯硅烷和外送处理的工业三氯氢硅分开储存，便于精馏塔分别对两类原料进行单独处理，提高了精馏质量和生产操作工艺的灵活性，也可以实际情况只采用一个或者更多的储罐来储存精馏系统各个尾气排放口回收的物料，冷凝器组中冷凝器个数也可以根据生产的实际需求做增减，不同精馏塔中的尾气共用一个冷凝器进行冷凝。

所述第一控制阀和第二控制阀便于分别控制各个储罐的出料，所述第三控制阀、第四控制阀和第五控制阀是对精馏塔实现操作控制，在生产中第四控制阀一般是常关状态，即精馏塔全回流不进行塔顶的采出操作，精馏塔进料中的二氯二氢硅、氯化氢和B的低沸化合物等轻组分杂质通过塔顶冷凝器的所述第三控制阀尾气排放口进入尾气处理工序处理，精馏塔的塔釜进行产品的采出。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：