一種多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于多晶硅生產技術領域，具體涉及一種多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法和裝置。
【背景技術】
[0002]多晶硅企業在正常生產情況下會產生大量的尾氣，尾氣的排放速度平均為5000?10000NM3/h。這些尾氣主要來自多晶硅生產過程中的還原、精餾、冷氫化等幾大生產車間。上述尾氣的主要成分包括:氫氣、氮氣、氯化氫、氯硅烷氣、固體顆粒等。通常情況下，這些尾氣都會被送到殘液裝置，采用堿液對尾氣進行淋洗，再通過水洗后排入大氣。尾氣中的氯硅烷氣大部分在堿液淋洗狀態下被中和，中和后的物料被送入到壓濾機壓濾得到廢渣，廢渣送至外界進行處理。從物料平衡的角度來看，在上述尾氣的處理過程中，氯原子和硅原子損失較大，氯原子通過堿液吸收轉化為氯化鈉或氯化鈣，硅原子被水解為二氧化硅等物質，且氯化鈉或氯化鈣、二氧化硅等物質均無法回收利用，只能白白浪費掉。且上述尾氣處理過程中消耗大量堿液和水,尾氣處理成本較高。
[0003]按照以往的尾氣處理方法處理完后，進行放空，在放空口可能會存在沒有完全被吸收的輕組分，由于輕組分的燃點較低，經常會在尾氣的放空口發生著火事故，會對大氣造成污染。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法和裝置，該方法通過淋洗液四氯化硅回收多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷，再重新回收利用，同時淋洗液四氯化硅還可以吸收尾氣中的硅粉顆粒，從而減輕了下游工序處理負擔，降低尾氣處理成本，減少空氣污染。
[0005]解決本發明技術問題所采用的技術方案是提供一種多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法，包括以下步驟:
[0006]使用淋洗液四氯化硅對多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷進行淋洗，其中，所述多晶石圭生產中的尾氣中的氯娃燒包括:二氯二氣娃、三氯氣娃、四氯化娃，將所述多晶娃生產中的尾氣中的氯硅烷回收后，得到所述淋洗液四氯化硅和所述多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的液體混合物，所述淋洗液四氯化硅的淋洗量相對于所述多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的流量以處理過的尾氣中不含有氯硅烷為標準進行設定。
[0007]優選的是，所述的多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法還包括以下步驟:
[0008]將所述淋洗液四氯化硅和所述多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的液體混合物通過精餾將所述液體混合物分離后，分別得到二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅。
[0009]優選的是，所述淋洗液四氯化硅的溫度為25?32°C。
[0010]本發明還提供一種上述的多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法所用的回收裝置，包括:
[0011]淋洗塔，用于使用淋洗液四氯化硅對多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷進行淋洗，其中，所述多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷包括:二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅，淋洗后得到所述淋洗液四氯化硅和所述多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的液體混合物，所述淋洗液四氯化硅的淋洗量相對于所述多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的流量以處理過的尾氣中不含有氯硅烷為標準進行設定。
[0012]優選的是，所述淋洗塔內設置有填料，該填料的比表面積為200?700m2/m3。
[0013]優選的是，所述的多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法所用的回收裝置還包括:
[0014]精餾塔，與所述淋洗塔連接，所述精餾塔用于將所述液體混合物進行精餾，分別得到二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅。
[0015]優選的是，所述的多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法所用的回收裝置還包括:
[0016]冷凝器，與所述淋洗塔連接，所述冷凝器用于將所述淋洗液四氯化硅冷卻到25?32。。。
[0017]優選的是，所述冷凝器的冷媒為氟利昂、乙二醇、冷凍鹽水、乙烯中的任意一種。
[0018]優選的是，所述的多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法所用的回收裝置還包括:
[0019]淋洗塔循環泵，與所述淋洗塔連接，所述淋洗塔循環泵用于將所述液體混合物輸出。
[0020]優選的是，所述淋洗塔循環泵還與所述冷凝器連接，所述淋洗塔循環泵還用于將所述液體混合物輸送到所述冷凝器內，所述冷凝器對所述液體混合物進行冷凝后再輸送到所述淋洗塔內。
[0021]本發明中通過淋洗液四氯化硅回收多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷，再重新回收利用，同時淋洗液四氯化硅還可以吸收尾氣中的硅粉顆粒，多晶硅生產中的尾氣的處理中氯原子和硅原子損失較小，整個物料平衡得以長久維持，減輕了下游工序處理負擔，降低尾氣處理成本，減少空氣污染，避免了尾氣處理后排放引起的火災。多晶硅生產中主要使用三氯氫硅還原反應生產多晶硅，同時生成四氯化硅，四氯化硅是生產中的一種反應產物，同時尾氣中主要是二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅的混合物，使用四氯化硅作為吸收劑，不會引入其他雜質，同時四氯化硅可以回收再利用，四氯化硅沸點比二氯二氫硅、三氯氫硅高，容易使以上兩種物質先液化，從尾氣中被分離下來。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明實施例2中的多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法所用的回收裝置的結構示意圖。
[0023]圖中:1_淋洗塔；2_淋洗塔的物料入口 ；3_淋洗液入口 ；4_淋洗塔的塔頂出口 ；5-淋洗塔的塔釜出口 ；6_淋洗液四氯化硅補料口 ；7_填料；8_精餾塔；9_精餾塔的物料入口 ；10-精餾塔的塔頂出口 ；11_精餾塔的塔釜出口 ； 12-冷凝器；13-冷凝器入口 ；14_冷凝器出口 ；15_淋洗塔循環泵。
【具體實施方式】
[0024]為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述。
[0025]實施例1
[0026]本實施例提供一種多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法，包括以下步驟:
[0027]使用淋洗液四氯化硅對多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷進行淋洗，其中，所述多晶石圭生產中的尾氣中的氯娃燒包括:二氯二氣娃、三氯氣娃、四氯化娃，將所述多晶娃生產中的尾氣中的氯硅烷回收后，得到所述淋洗液四氯化硅和所述多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的液體混合物，所述淋洗液四氯化硅的淋洗量相對于所述多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的流量以處理過的尾氣中不含有氯硅烷為標準進行設定。
[0028]優選的是，所述的多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法還包括以下步驟:
[0029]將所述淋洗液四氯化硅和所述多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的液體混合物通過精餾將所述液體混合物分離后，分別得到二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅。分別得到的二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅，可以再次被利用，從而使得多晶硅生產中的尾氣的處理中，氯原子和硅原子損失較小，整個物料平衡得以長久維持。
[0030]優選的是，所述淋洗液四氯化硅的溫度為25?32°C。本實施例中，具體的淋洗液四氯化硅的溫度為29°C。采用低溫溶解的方法，多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷部分會溶于淋洗液四氯化硅中，淋洗液四氯化硅的溫度越低，越容易將多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷冷凝下來。
[0031]本實施例中多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法，通過淋洗液四氯化硅回收多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷，再重新回收利用，同時淋洗液四氯化硅還可以吸收尾氣中的硅粉顆粒，多晶硅生產中的尾氣的處理中氯原子和硅原子損失較小，整個物料平衡得以長久維持，減輕了下游工序處理負擔，降低尾氣處理成本，減少空氣污染，避免了尾氣處理后排放引起的火災。多晶硅生產中主要使用三氯氫硅還原反應生產多晶硅，同時生成四氯化娃，四氯化娃是生產中的一種反應產物，同時尾氣中主要是二氯二氣娃、三氯氣石圭、四氯化硅的混合物，使用四氯化硅作為吸收劑，不會引入其他雜質，同時四氯化硅可以回收再利用，四氯化硅沸點比二氯二氫硅、三氯氫硅高，容易使以上兩種物質先液化，從尾氣中被分離下來。
[0032]實施例2
[0033]如圖1所示，本實施例提供一種多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的回收方法所用的回收裝置，包括:
[0034]淋洗塔1，用于使用淋洗液四氯化硅對多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷進行淋洗，其中，所述多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷包括:二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅，淋洗后得到所述淋洗液四氯化硅和所述多晶硅生產中的尾氣中的氯硅烷的液體混合物，所述淋洗液四氯化硅的淋洗量相對于所述多晶硅生產中的尾氣中