[实用新型]一种尾气回收和氢化工艺相结合的多晶硅生产装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产装置，尤其是一种尾气回收和氢化工艺相结合的多晶硅生产装置。

背景技术：

目前，随着社会经济的快速发展及人们对环保意识的增强，对氢能源的需求越来越大，尤其是多晶硅生产系统亦是如此，由于氢气和三氯氢硅在高温条件下还原反应生成多晶硅，所以氢气的用量和氢气收率及利用率对于整个系统影响很大，高温还原尾气的回收装置的选用也很重要，为了提高回收氢的品质使多晶硅产品质量稳定提高，还原尾气回收工艺选用变压吸附系统，变压吸附分离氢气其中的氯化氢是和氢气混合被带出系统，变压吸附系统工作中造成氢气收率下降，除此之外纯度的提高是以减少吸附时间为代价的，吸附时间的减少必然使氢气的回收率降低，由于操作的因素吸附压力变化大，吸附压力的较大波动直接导致了氢气回收率的波动，增加了氢气的损失，程控阀内漏影响了吸附剂的再生，从而降低了氢气的回收率。

以上几点说明了变压吸附装置分离还原尾气中的氢气回收率较低，大量的氢气浪费，多晶硅生产成本明显增加，造成企业利润降低，且造成资源浪费和环境污染。鉴于上述原因，多晶硅生产系统需要改进。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服上述技术问题的不足，提供一种尾气回收和氢化工艺相结合的多晶硅生产装置，采用氯化氢是和氢气混合气被排出变压吸附系统后直接进入氢化系统，与氢化系统中的气相四氯化硅和固态硅粉在催化剂表面进行多相催化反应，生产出三氯氢硅成为多晶硅生产的原料，使氢气进一步回收，提高氢气利用率，完善了系统稳定和安全操作的要求，无污染，有利于环境保护。

本实用新型为了实现上述的目的，采用如下的技术方案：一种尾气回收和氢化工艺相结合的多晶硅生产装置，是由：缓冲罐下部的一侧设置混合气进气管道，缓冲罐下部的另一侧设置增压机进口管道，增压机进口管道的另一端设置在混合气增压机的一侧，混合气增压机的上方设置增压机出口管道，增压机出口管道与增压机进口管道之间设置增压机二回一管道；增压机出口管道的另一端设置在循环氢气储罐顶部的一端，增压机出口管道的一侧并列设置循环氢气管道与循环氢气压缩机进口管道在循环氢气储罐顶部，循环氢气压缩机进口管道的另一端设置在循环氢气压缩机的一侧，循环氢气压缩机的上方设置循环氢气压缩机出口管道。

本实用新型的工作原理：变压吸附700#系统逆放氯化氢和氢气的混合气通过混合气进气管道进入变压吸附700#系统的缓冲罐中，当缓冲罐内的混合气压力高于指定值以后，混合气通过增压机进口管道进入混合气增压机中，经过混合气增压机做功使混合气的压力增加到指定值后，通过增压机出口管道进入循环氢气储罐，当缓冲罐内混合气压力低于指定值以后，导致增压机进口管道内的压力低于混合气增压机的进气压力下线时，混合气从增压机出口管道通过增压机二回一管道向增压机进口管道补充混合气，使压力增加到混合气增压机的进气压力正常值。氢化反应后的尾气经过回收处理后通过循环氢气管道进入循环氢气储罐内，和增压后的混合气混合，混合气被稀释成为循环氢气的一部分，循环氢气通过循环氢气压缩机进口管道进入循环氢气压缩机中，经过循环氢气压缩机做功使混合气的压力增加到指定值后，通过循环氢气压缩机出口管道进入氢化系统中和气相四氯化硅及固态硅粉在催化剂表面进行多相催化反应，氢化反应后的尾气经过回收处理后通过循环氢气管道进入循环氢气储罐内，和增压后的混合气混合连续循环利用。

本实用新型的有益效果是：结构简单，改造方便，减少排放及污染，降低了氢气的浪费，节约了时间，降低多晶硅生产的投资成本和生产成本、提高了效益、产品质量和生产系统的安全性，同时保护了环境。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的总装结构示意图；

图1中：混合气进气管道1，缓冲罐2，增压机进口管道3，混合气增压机4，增压机出口管道5，增压机二回一管道6，循环氢气储罐7，循环氢气管道8，循环氢气压缩机进口管道9，循环氢气压缩机10，循环氢气压缩机出口管道11。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

如图1中所示，缓冲罐2下部的一侧设置混合气进气管道1，缓冲罐2下部的另一侧设置增压机进口管道3，增压机进口管道3的另一端设置在混合气增压机4的一侧，混合气增压机4的上方设置增压机出口管道5，增压机出口管道5与增压机进口管道3之间设置增压机二回一管道6；增压机出口管道5的另一端设置在循环氢气储罐7顶部的一端，增压机出口管道5的一侧并列设置循环氢气管道8与循环氢气压缩机进口管道9在循环氢气储罐7顶部，循环氢气压缩机进口管道9的另一端设置在循环氢气压缩机10的一侧，循环氢气压缩机10的上方设置循环氢气压缩机出口管道11。