[发明专利]多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气的处理装置

说明书

技术领域

本发明属于多晶硅生产技术领域，具体涉及一种多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气的处理装置。

背景技术

多晶硅行业生产过程产生的废气中含大量氯硅烷或者氯化氢，为了使废气能够得到有效处理以及使尾气能够达标排放，目前国内主要采用传统的水洗工艺进行处理，即用工业水对废气进行洗涤，水解废气中的氯硅烷。化学反应方程式为：SiHCl₃+H₂O→SiO₂·H₂O↓+3HCl+H₂；SiH₂Cl₂+H₂O→SiO₂·H₂O↓+2HCl+2H₂；SiCl₄+H₂O→SiO₂·H₂O↓+4HCl，上述反应会产生氯化氢，通过化学方程式可以看出，传统工业水洗涤法虽然对氯硅烷有较高的水解效率，但是氯硅烷水解后产生大量的氯化氢和二氧化硅固体，其中部分氯化氢在溶于工业水的同时，会从水中逃逸至大气中，对环境造成污染。

现有公知改良西门子法生产多晶硅的废气淋洗装置是由淋洗塔、喷淋泵、单独收集废液池构成，其喷淋液是以氢氧化钠或氢氧化钙为主，废液输送入污水处理站处置。化学反应方程式为：SiHCl₃+5NaOH→Na₂SiO₃↓+3NaCl+2H₂O+H₂；SiH₂Cl₂+4NaOH→Na₂SiO₃↓+2NaCl+H₂O+2H₂；SiCl₄+6NaOH→Na₂SiO₃↓+4NaCl+2H₂O。通过化学方程式可以看出，碱液对废弃物进行淋洗，可以除去废弃物中的有害成分氯硅烷或氯化氢，其中，Na₂SiO₃为胶状渣，单独收集废液池产生大量的胶状渣是通过人工打捞胶状渣，工作量较大，且需要配备专门的打捞胶状渣的运输工具。胶状渣的含水率高且有腐蚀性，胶状渣使得运输设施容易腐蚀损坏，运输和人工捞渣过程对周围环境污染较为严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气的处理装置，整个装置封闭，得到处理后的可以直接排放的尾气，不仅能有效降低氯化氢对周边环境的腐蚀，还解决了人工捞渣问题，保证了生产的平稳长周期运行。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气的处理装置，包括：

尾气储罐，用于收集并储存多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气；

工业水一级淋洗塔，与所述尾气储罐连接，所述工业水一级淋洗塔用于将输入的多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气进行工业水一级淋洗；

碱液二级淋洗塔，与所述工业水一级淋洗塔连接，所述碱液二级淋洗塔用于将经过所述工业水一级淋洗塔淋洗过的尾气进行碱液二级淋洗。

优选的是，所述的多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气的处理装置，还包括

pH值调节罐，分别与所述工业水一级淋洗塔，所述碱液二级淋洗塔连接，所述pH值调节罐用于将所述工业水一级淋洗塔输出的酸液与所述碱液二级淋洗塔输出的碱液进行中和后排出。

优选的是，所述的多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气的处理装置，还包括

压滤机，与所述pH值调节罐连接，用于将所述pH值调节罐内的酸液和碱液中和后得到的物质进行压滤，得到分离开的固体和液体。

优选的是，所述的多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气的处理装置，所述pH值调节罐至少为两套，且并联连接。

优选的是，所述的多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气的处理装置，还包括

第一安全液封槽，与所述pH值调节罐连接，所述第一安全液封槽内盛放有碱液，用于中和从所述pH值调节罐排出的尾气中的氯化氢后放空。

优选的是，所述的多晶硅生产工艺中含有氯硅烷的尾气的处理装置，还包括

第二安全液封槽，与所述碱液二级淋洗塔连接，所述第二安全液封槽内盛放有碱液，用于中和从所述碱液二级淋洗塔排出的尾气中的氯化氢后放空。