[发明专利]一种电子级多晶硅生产过程中氢气净化设备碳吸附塔

说明书

本发明公开了一种电子级多晶硅生产过程中氢气净化设备碳吸附塔，包括呈筒体形式结构的塔体，所述塔体内部设有五组油输入管、五组油输出管和三十一根换热管，所述塔体外壁采用夹套形式，所述油输出管与输入管与塔内换热管及夹套相连接，所述塔体内部使用活性炭填充其余空间。本发明提高氢气纯度、降低氢气中杂质、提高系统的安全性、延长系统连续运行周期。

技术领域

本发明涉及多晶硅技术领域，尤其涉及一种电子级多晶硅生产过程中氢气净化设备碳吸附塔。

背景技术

传统多晶硅生产工艺过程中，尾气采用湿法回收技术，即还原炉中的尾气经初步加压分离氯硅烷后用水淋洗，回收氢气，由于水淋洗过程中氧气，二氧化碳等杂质气体会污染氢气，故大量回收的氢气需要再次净化，淋洗过程中氯硅烷水解，产生污水，需进一步处理，导致环境污染和物料消耗大，同时，生产中产生的氢气，也未能得到充分的利用，既浪费了能源又导致了环境污染。

现代生产工艺中常用的是采用活性炭进行吸附净化氢气，根据吸附原理不同，分为变压和变温两种吸附方法，其中变压吸附，吸附效率低，很难达到高纯度的要求。变温吸附一般采用粗冷氢气通过活性炭进行吸附，解析时再用氢气通过活性炭来加热活性炭，这就造成在吸附过程中温度不够低时，产生的氢气纯度不高，解析式温度不够高时，活性炭再生速率低，消耗的氢气较多。这两种方法均存在吸附效果不理想、纯度不高或回收率低的问题。

目前大部分电子级多晶硅生产企业都采用湿法技术或采用活性炭进行吸附净化氢气，但在生产应用中，该方法也存在一些技术上的问题，具体如下：

(1)湿法技术回收尾气，流程复杂，回收率不高，各种物料没有充分的回收利用；

(2)由于用水和碱作吸收剂得到的氢气被大量的水所饱和，同时水中的各种微量杂质气体也进入了氢气造成回收氢气再净化的困难，严重时影响多晶硅的正常生产；

(3)产生的氢气未充分利用、排出的氢气中含有其他杂质导致环境污染

(4)变温吸附、变压吸附均存在吸附效果不理想、纯度不高或回收率低的问题。

针对以上问题，本项发明的主要目的如下：

(1)提高氢气纯度；

(2)降低氢气中杂质；

(3)提高系统的安全性；

(4)延长系统连续运行周期。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电子级多晶硅生产过程中氢气净化设备碳吸附塔，其提高氢气纯度、降低氢气中杂质、提高系统的安全性、延长系统连续运行周期。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电子级多晶硅生产过程中氢气净化设备碳吸附塔，包括呈筒体形式结构的塔体，所述塔体内部设有五组油输入管、五组油输出管和三十一根换热管，所述塔体外壁采用夹套形式，所述油输出管与输入管与塔内换热管及夹套相连接，所述塔体内部使用活性炭填充其余空间。

优选地，还包括设置在塔体底部的五组氢气输入管和设置在塔体顶部的氢气输出管。

优选地，所述塔体内设置有用于对碳吸附塔进行加热或冷却的导热油，且导热油通过油输入管进入到塔体内，并通过油输出管从塔体内输出。

优选地，所述换热管采用翅片形式。

优选地，所述塔体外部连接多个温度变送器，且多个温度变送器均布在塔体的侧壁上。

本发明具有以下有益效果：

1、提高氢气纯度；

2、降低氢气中杂质；