[发明专利]一种多晶硅生产过程中尾气杂质过滤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及多晶硅生产技术，特别指一种多晶硅生产过程中尾气杂质过滤的方法。

背景技术

在多晶硅生产过程中，根据各物料的不同物化特性，在特定的设备内，控制一定的温度、压力，实现各种物料的纯化、回收、分离、循环利用是不可缺少的重要环节，也是多晶硅产品质量及生产成本、规模的保障，由于它成功的技术，已被国际著名多晶硅厂家采用，并已得到证实。

近些年，随着多晶硅行业内逐渐扩大规模后面临的尾气杂质，需要加强对尾气杂质过滤去除，以确保后续工序及动设备等稳定运行。基于以上背景，设计一种多晶硅生产过程中尾气杂质过滤去除方法，对多晶硅行业内，扩大规模后面临的尾气杂质加强过滤去除力度与装置运行稳定性具有重要作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多晶硅生产过程中尾气杂质过滤的方法，这种方法通过深冷工艺优化调整和膜分离技术应用，加强了对尾气杂质过滤去除，确保后续工序及动设备等稳定运行。

为解决上述技术问题，本发明提出如下方案：本发明所设计的方法由深冷工艺优化调整和膜分离技术应用两部分组成。①深冷工艺优化调整，尾气经过低温氯硅烷鼓泡喷淋，其中大部分氯硅烷被冷淋下来。然后混合气被压缩机压缩到一定压力后，再进行低温冷凝；②膜分离技术应用，以微孔滤芯为过滤元件，不锈钢为过滤外壳(特殊应用场合可选用钛金属外壳或内衬胶、衬四氟等)组合而成的密闭式精密过滤装置。从而通过固液分离方式，可将1μm以上的颗粒一次性滤除，且稳定性高，无吸附损耗问题，不改变过滤介质的原有成份。

具体工艺过程如下：一种多晶硅生产过程中尾气杂质过滤的的方法，通过深冷工艺优化调整和膜分离技术应用，对尾气杂质过滤去除，确保后续工序及动设备等稳定运行。多晶硅生产过程中排放的尾气、安全泄放气混合后进入鼓泡喷淋塔底部，在塔内温度为≤-40--33℃、压力为50-80KPaG的环境下，从顶部喷淋而下的低温液态氯硅烷与塔底部从下而上混合后的尾气、安全泄放气进行逆向接触，将尾气中的氯硅烷物料液化回收，未被冷凝的不凝气体(H₂、氮气等)从鼓泡喷淋塔顶部出来进入下游工序处理，塔底液态氯硅烷通过回流泵分两路输送，一路送至氟利昂冷却器冷却后再供鼓泡喷淋塔喷淋吸收尾气；另一路由输送泵进入下游的膜分离器，通过膜分离器内置滤芯的过滤，清液通过滤芯从膜分离器的顶部出口出来进入下游精馏工序，大于1μm的固体颗粒被所述滤芯过滤下来，当膜分离器进出口压力差大于100KPaG的规定工艺参数值时，停止膜过滤操作进行反冲洗，首先将沉积在膜分离器底端的固体颗粒通过底部出口排至残液处理塔用碱液进行处理，然后使用氮气或者清液从膜分离上部物料口进入膜分离器，将附着在膜分离器壁上的固体颗粒冲洗干净，反冲洗液进入残液储槽，反冲洗合格后再进行冷凝液的过滤操作。

本发明的优点是：本方法及装置结构简单、性能稳定、杂质过滤去除表现良好。通过固液分离方式，可将1μm以上的颗粒一次性滤除，且稳定性高，无吸附损耗问题，不改变过滤介质的原有成份。在实际使用中具有良好的效果。

附图说明

图1是本发明的流程示意简图。

图2是深冷工艺优化鼓泡喷淋的示意图。

图3是膜分离技术应用的示意图。

具体实施方式

以下根据实例具体说明本发明即一种多晶硅生产过程中尾气杂质过滤去除方法的具体实施方式，但并不对本发明产生任何限制。

如图1所示的流程示意图，通过深冷工艺优化调整和膜分离技术应用，对尾气杂质过滤去除，确保后续工序及动设备等稳定运行。

如图2所示，多晶硅生产过程中排放的尾气、安全泄放气混合后进入鼓泡喷淋塔底部，在塔内温度为-33℃、压力为50KPaG的环境下，从顶部喷淋而下的低温液态氯硅烷与塔底部从下而上混合后的尾气、安全泄放气进行逆向接触，将尾气中的氯硅烷物料液化回收，未被冷凝的不凝气体(H₂、氮气等)从鼓泡喷淋塔顶部出来进入下游工序处理，塔底液态氯硅烷通过回流泵分两路输送，一路送至氟利昂冷却器冷却后再供鼓泡喷淋塔喷淋吸收尾气；另一路由输送泵进入下游的膜分离器。

如图3所示，通过膜分离器内置滤芯的过滤，清液通过滤芯从膜分离器的顶部出口出来进入下游精馏工序，大于1μm的固体颗粒被所述滤芯过滤下来，当膜分离器进出口压力差大于100KPaG的规定工艺参数值时，停止膜过滤操作进行反冲洗，首先将沉积在膜分离器底端的固体颗粒通过底部出口排至残液处理塔用碱液进行处理，然后使用氮气或者清液从膜分离上部物料口进入膜分离器，将附着在膜分离器壁上的固体颗粒冲洗干净，反冲洗液进入残液储槽，反冲洗合格后再进行冷凝液的过滤操作。