[发明专利]基于改良西门子法的多晶硅生产方法及多晶硅生产设备

权利要求书

1.一种基于改良西门子法的多晶硅生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，三氯氢硅在H₂气氛的还原炉中还原沉积得到多晶硅，还原炉排出尾气；

步骤2，步骤1的尾气经多级冷凝得到不凝气和冷凝液，不凝气进入吸收塔，吸收塔吸收不凝气中的HCL并流出氯硅烷富液；冷凝液与氯硅烷富液混合后进入解析塔；

步骤3，解析塔流出的氯硅烷贫液分为两部分：第一部分氯硅烷贫液进入吸收塔作为吸收剂，第二部分氯硅烷贫液进入反歧化反应器发生反歧化反应，使氯硅烷贫液中的二氯二氢硅的质量百分含量降低；

步骤4，反应后的氯硅烷贫液进入精馏塔；三氯氢硅合成器输出的产物进入精馏塔；精馏塔流出的三氯氢硅和二氯二氢硅进入还原炉。

2.根据权利要求1所述的基于改良西门子法的多晶硅生产方法，其特征在于，步骤3，第二部分氯硅烷贫液分离两支；第一支氯硅烷贫液进入反歧化反应器发生反歧化反应，将氯硅烷贫液中的二氯二氢硅由5％-7wt％降至2％-3wt％；然后第一支氯硅烷贫液与第二支氯硅烷贫液汇合，形成混合氯硅烷贫液。

3.根据权利要求1所述的基于改良西门子法的多晶硅生产方法，其特征在于，吸收塔产生的H₂返回还原炉重复利用。

4.根据权利要求1所述的基于改良西门子法的多晶硅生产方法，其特征在于，解析塔产生的HCl进入三氯氢硅合成器，用于与硅粉反应生成三氯氢硅。

5.根据权利要求2所述的基于改良西门子法的多晶硅生产方法，其特征在于，第一支氯硅烷贫液进入反歧化反应器前利用过滤器进行过滤；第一支氯硅烷贫液流出反歧化反应器后利用过滤器进行过滤。

6.一种多晶硅生产设备，其特征在于，包括：

还原炉，用于使三氯氢硅在H₂气氛中还原沉积得到多晶硅；

多级冷凝器，所述多级冷凝器与还原炉连接，用于冷却还原炉排出的尾气并得到不凝气和冷凝液；

吸收塔，所述吸收塔与多级冷凝器的不凝气出口连接，用于吸收不凝气中的HCl，使HCl与H₂分离；

解析塔，所述解析塔与多级冷凝器的冷凝液出口以及吸收塔的氯硅烷富液出口连接，用于分离氯硅烷富液中的HCl并生成氯硅烷贫液；

反歧化反应器，所述反歧化反应器与解析塔的氯硅烷贫液出口连接，在反歧化反应器中氯硅烷贫液中的二氯二氢硅发生反歧化反应，使氯硅烷贫液中的二氯二氢硅由5％-7wt％降至2％-3wt％；

三氯氢硅合成器，在所述三氯氢硅合成器中硅粉与HCl反应制备三氯氢硅；

精馏塔，所述精馏塔分别与反歧化反应器和三氯氢硅合成器连接，用于将三氯氢硅和二氯二氢硅二者与氯硅烷分离，精馏塔的三氯氢硅、二氯二氢硅出口连接还原炉。

7.根据权利要求1所述的多晶硅生产设备，其特征在于，吸收塔的H₂出口与还原炉连接。

8.根据权利要求1所述的多晶硅生产设备，其特征在于，解析塔的HCl出口与三氯氢硅合成器连接。

9.根据权利要求1所述的多晶硅生产设备，其特征在于，还包括至少一个过滤器，安装在所述反歧化反应器的进口端，和/或安装在所述反歧化反应器的出口端。

10.根据权利要求1所述的多晶硅生产设备，其特征在于，还包括压力调节阀，所述压力调节阀安装在所述反歧化反应器的出口端。