[发明专利]多晶硅生产的渣浆处理系统

说明书

一种多晶硅生产的渣浆处理系统，包括第一沉降罐、旋转搅拌蒸发釜、换热器、残液塔及氯硅烷储罐，其中，第一沉降罐用于接收来自于冷氢化粗馏塔的渣浆，第一沉降罐、换热器、残液塔、氯硅烷储罐依次相连，旋转搅拌蒸发釜同时与第一沉降罐、换热器和残液塔相连。第一沉降罐用于沉降冷氢化粗馏塔的渣浆，换热器用于将第一沉降罐中沉降后的上层清液换热后送入残液塔提纯，残液塔用于将提纯后的氯硅烷送入氯硅烷储罐，旋转搅拌蒸发釜用于将第一沉降罐中沉降后的下层渣浆和来自于残液塔的杂质搅拌加热蒸发分离，分离后的氯硅烷送入换热器换热，固体干硅固渣粉末排出。本发明的多晶硅生产的渣浆处理系统，可以提高回收物质量并减少生产成本。

技术领域

本发明涉及一种渣浆处理系统，尤其涉及一种使用冷氢化工业的多晶硅生产的渣浆处理系统。

背景技术

多晶硅生产过程中，冷氢化工艺主要为硅粉与四氯化硅在流化床反应器内反应，生成三氯氢硅，由于硅粉在反应中不能完全充分被消耗，会在氢化后系统中富集，造成系统磨损、堵塞，所以需要阶段性外排渣浆，以保证系统不被堵塞。同时，其氢化产品凝液粗馏分离塔釜由于会富集硅粉颗粒、高聚物、高沸物等杂质，也需要进行残液外排。

现有渣浆及残液处理方法主要方法为对渣浆或残液进行加热、干燥，回收蒸发的氯硅烷，并将浓缩至较高浓度的含硅粉渣浆送入中和釜，用石灰乳或烧碱等配置碱液后，进行水解中和处理，再将中和后泥浆进行压滤处理。该方法回收的氯硅烷中高聚物、高沸物等杂质含量较高，回收质量较低。蒸发后含高浓度硅粉渣浆输送极易发生堵塞，且渣浆中和消耗石灰乳或烧碱量大，成本偏高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种生产成本更低的多晶硅生产的渣浆处理系统。

一种多晶硅生产的渣浆处理系统，包括第一沉降罐、旋转搅拌蒸发釜、换热器、残液塔及氯硅烷储罐，其中，第一沉降罐用于接收来自于冷氢化粗馏塔的渣浆，第一沉降罐、换热器、残液塔、氯硅烷储罐依次相连，旋转搅拌蒸发釜同时与第一沉降罐、换热器和残液塔相连。第一沉降罐用于沉降冷氢化粗馏塔的渣浆，换热器用于将第一沉降罐中沉降后的上层清液换热后送入残液塔提纯，残液塔用于将提纯后的氯硅烷送入氯硅烷储罐，旋转搅拌蒸发釜用于将第一沉降罐中沉降后的下层渣浆和来自于残液塔的杂质搅拌加热蒸发分离，分离后的氯硅烷送入换热器换热，固体干硅固渣粉末排出。

本发明的多晶硅生产的渣浆处理系统，旋转搅拌蒸发釜控制蒸发，实现大部分氯硅烷回收，减少高聚物、高沸物回收，同时，利用蒸发氯硅烷热量，为残液塔进料换热、升温。还增加了增加残液塔，对回收氯硅烷进行提纯、再回收，进一步去除杂质，提升回收料品质，同时也降低了多晶硅生产的成本。最后，渣浆经直接沉淀、浓缩、干燥直接成为干燥固态粉末，降低后处理难度，减少中和、压滤等后处理一次设备投资成本。

附图说明

图1为本发明多晶硅生产的渣浆处理系统的原理图。

图2为图1中第一沉淀罐的结构图。

图3为图1中旋转搅拌蒸发釜的结构图。

具体实施方式

下面结合图示对本发明的多晶硅生产的渣浆处理系统进行详细说明。

本发明的多晶硅生产的渣浆处理系统是为了处理多晶硅冷氢化过程中的渣浆和残液等，这些渣浆和残液主要是来自于冷氢化粗馏塔11和冷氢化洗涤塔13。

请参见图1，本发明的多晶硅生产的渣浆处理系统包括第一沉降罐20、第二沉降罐21、换热器22、残液塔23、氯硅烷储罐24、旋转搅拌蒸发釜25、过滤器26和废气处理装置27。本实施方式中，旋转搅拌蒸发釜25为卧式旋转搅拌蒸发釜。

第一沉降罐20同时与与冷氢化粗馏塔11、第二沉降罐21、换热器22和旋转搅拌蒸发釜25相连，用于沉降分级处理来自于冷氢化粗馏塔11的残液。