[实用新型]制备多晶硅的系统和提纯三氯氢硅的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅领域，具体而言，本实用新型涉及制备多晶硅的系统和提纯三氯氢硅的系统。

背景技术

现有的多晶硅生产中，尤其在多晶硅的制备和三氯氢硅的提纯工艺中均需要大量的水资源、热源以及冷源，导致多晶硅的生产存在能耗好、成本高的缺陷。因此，现有的有关多晶硅生产工艺仍需进一步改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种制备多晶硅的系统和一种提纯三氯氢硅的系统，利用上述两种系统可以将制备多晶硅中使用的还原炉冷却水和原料加热水与提纯三氯氢硅中热源进行匹配，进而充分利用水资源和节省能耗。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型实施例的制备多晶硅的系统包括：

氢气加热装置，所述氢气加热装置具有氢气进口、氢气出口、热水进口和冷水出口；

三氯氢硅加热装置，所述三氯氢硅加热装置具有三氯氢硅进口、三氯氢硅出口、热水进口和冷水出口；

还原炉，所述还原炉具有还原腔室和水冷组件，所述还原腔室具有原料进口、产品出口和尾气出口，所述水冷组件具有冷却水进口和热水出口，其中，所述原料进口与所述氢气出口和三氯氢硅出口相连；

气液热交换装置，所述气液交换装置分别与所述氢气加热装置和三氯氢硅加热装置的冷水出口以及还原炉的尾气出口相连；

热水混合装置，所述热水混合装置具有进水口和还原工段热水出口，所述进水口分别与所述水冷组件的热水出口以及气液热交换装置的热水出口相连；以及

三氯氢硅纯化装置，所述三氯氢硅纯化装置包括精馏塔，并且所述精馏塔的热源进口与所述热水混合装置的还原工段热水出口相连，所述精馏塔的热源出口与所述氢气加热装置和三氯氢硅加热装置的热水进口以及所述水冷组件的冷却水进口相连。

另外，根据本实用新型上述实施例的制备多晶硅的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型中，上述制备多晶硅的系统进一步包括：

气气热交换装置，所述气气热交换装置分别与所述氢气出口、三氯氢硅出口、尾气出口以及气液热交换装置相连。

在本实用新型中，上述制备多晶硅的系统进一步包括：

补给水装置，所述补给水装置与所述热水混合装置相连；

加热装置，所述加热装置设置在所述热水混合装置与所述三氯氢硅纯化装置之间。

在本实用新型的一些实施例中，述制备多晶硅的系统进一步包括：冷却装置，所述冷却装置设置在所述热水混合装置与氢气加热装置、三氯氢硅加热装置和还原炉之间，且分别与所述还原工段热水出口、氢气加热装置和三氯氢硅加热装置的热水进口以及水冷组件的冷水进口相连。

在本实用新型中，所述补给水装置进一步包括：

定压罐，所述定压罐与所述热水混合装置相连；

定压水箱；

定压泵，所述定压泵设置在所述定压罐与所述定压水箱之间；

压力表，所述压力表与所述定压罐相连且设置在邻近热水混合装置的出水口的一侧。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提出了一种提纯三氯氢硅的系统，所述三氯氢硅中含有二氯二氢硅和四氯化硅，其特征在于，所述提纯三氯氢硅的系统包括：

第一精馏单元，所述第一精馏单元具有第一精馏进料口，三氯氢硅出口、第一冷凝后液出口、第一冷凝后气出口和第一液态重组分出口；

第二精馏装置，所述第二精馏装置具有第二精馏进料口、第二冷凝后液出口、第二冷凝后气出口和第二液态重组分出口，所述第二精馏进料口与所述第一液态重组分出口相连；

冷凝装置，所述冷凝装置具有冷凝液进口、第三冷凝后液出口和第三冷凝后气出口，所述冷凝液进口与所述第一冷凝后气出口和第二冷凝后气出口相连；以及

第三精馏装置，所述第三精馏装置具有第三精馏进料口、第四冷凝后液出口、第四冷凝后气出口和第三液态重组分出口，所述第三精馏进料口与所述第一冷凝后液出口和所述第三冷凝后液出口相连，

其中，所述第一精馏单元、第二精馏装置、第三精馏装置的至少之一与制备多晶硅的系统相连，所述制备多晶硅的系统包括：

氢气加热装置，所述氢气加热装置具有氢气进口、氢气出口、热水进口和冷水出口；

三氯氢硅加热装置，所述三氯氢硅加热装置具有三氯氢硅进口、三氯氢硅出口、热水进口和冷水出口；