[实用新型]一种硅烷分解尾气中氢气回收系统

说明书

本实用新型公开了一种硅烷分解尾气中氢气回收系统，其包括至少两个吸附柱；吸附柱的出口三通阀的一个端口与氢气压缩机的进气口连通，氢气压缩机的出气口与氢气储罐的进气口连通。优点：通过每个吸附柱之间进行吸附和脱附两种模式交替切换，利用氢气压缩机提供的压差动力，实现对硅烷分解尾气中氢气的连续回收，同时，对尾气中少量的硅烷气体排出到该系统的外部进一步处理；通过在线检测仪实时检测氢气中硅烷气体的含量，从而实时反馈于DCS控制系统，实现两种模式之间的自动切换控制，由此，对硅烷分解尾气中的氢气可以进行有效分离，同时实现对硅烷分解尾气吸附和脱附的自控操作，并有效保证所回收氢气的纯度。

技术领域：

本实用新型涉及对多晶硅生产过程中所产生尾气的处理系统技术领域，特别涉及一种硅烷分解尾气中氢气回收系统。

背景技术：

目前国内生产多晶硅的多数企业均利用一定比例的硅烷气体与氢气在流化床中热分解，生成的硅沉积在籽晶颗粒表面上，进而生成颗粒多晶硅，或利用一定比例的硅烷气体与氢气通入装有加热硅芯的分解炉中进行化学气相沉积，生成高纯度的多晶硅棒；而生产多晶硅的过程中，会产生大量的分解尾气，还包括氢气和少量未分解的硅烷气体；为了回收利用尾气中的氢气，及避免尾气对大气造成污染，通常需要对尾气进行处理。

目前回收尾气中氢气的主要方法是利用火炬直接将尾气燃烧，但是如此造成资源浪费；或者在生产系统的尾气排出口增设布袋除尘器或旋风除尘器，经除尘后的尾气进入冷氢化工序进行处理，但冷氢化工序所涉及的设备包括冷氢化反应器、粗馏塔、急冷塔、冷氢化精馏再沸器和冷凝器和配套的中间罐区等，由此，该处理方法所使用的设备复杂，对硬件设备要求高，系统能耗大。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种设备简单，能耗低且可有效回收高纯度氢气进行循环利用的硅烷分解尾气中氢气回收系统。

本实用新型由如下技术方案实施：一种硅烷分解尾气中氢气回收系统，其包括氢气压缩机、氢气储罐和至少两个吸附柱；尾气进气管通过尾气进气阀分别与各个所述吸附柱的进口三通阀的一个端口连通，各个所述吸附柱的所述进口三通阀的另一个端口均通过脱附管线与混合切断阀的进口连通；所述吸附柱的出口三通阀的一个端口通过吸附切断阀与所述氢气压缩机的进气口连通，所述氢气压缩机的出气口与所述氢气储罐的进气口连通，所述氢气储罐通过脱附切断阀分别与各所述出口三通阀的的另一个端口连通。

进一步地，在所述吸附切断阀的出口与所述脱附管线之间连通有检测管路，所述检测管路上装设有检测三通阀，所述检测三通阀的第三端口与在线检测仪连通，在所述检测三通阀两侧的所述检测管路上分别装设有一个减压阀。

进一步地，所述在线检测仪与DCS控制系统的输入端电连接，所述DCS控制系统的输出端分别与所述尾气进气阀、所述进口三通阀、所述出口三通阀、所述吸附切断阀、所述脱附切断阀、所述减压阀、所述检测三通阀和所述混合切断阀电连接。

进一步地，所述吸附柱的外部设有压力变送器，所述压力变送器的探头设置在所述吸附柱的内部；所述压力变送器与所述DCS控制系统的输入端电连接。

进一步地，所述吸附柱包括吸附柱主体，填充在所述吸附柱主体内部的吸附填料，和套设在所述吸附柱主体外部的水套；在所述吸附柱主体的进气管上连接有所述进口三通阀，在所述吸附柱主体的出气管上连接有所述出口三通阀，在所述水套上连通有循环水进口和循环水出口。

本实用新型的优点：通过每个吸附柱之间进行吸附和脱附两种模式交替切换，利用氢气压缩机提供的压差动力，实现对硅烷分解尾气中氢气的连续回收，同时，对尾气中少量的硅烷气体排出到该系统的外部进一步处理；另外，通过在线检测仪实时检测氢气中硅烷气体的含量，从而实时反馈于DCS控制系统，实现两种模式之间的自动切换控制，由此，对硅烷分解尾气中的氢气可以进行有效分离，同时实现对硅烷分解尾气吸附和脱附的自控操作，并有效保证所回收氢气的纯度。

附图说明：