多晶硅生产中还原转化尾气回收所得氢气的纯化工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种多晶硅生产中还原转化尾气回收所得氢气的纯化工艺，流程图见附图1。它将多晶硅生产过程中，多晶硅生产中还原转化尾气回收所得氢气，在15bar、25-30℃时经过硅胶和活性炭为吸附剂的变温吸附器，去除回收氢气中微量的HCL、氯硅烷。然后再经过以分子筛为吸附剂的变压吸附器降低回收氢气中的甲烷、氮气。此整个工艺过程可以将氮气含量降至100ppmv以下，甲烷含量降至50ppmv以下，最后经过滤缓冲送至用气工段。本发明工艺流程将多晶硅生产中还原转化尾气回收所得氢气中原装置无法去除的甲烷、氮气含量降低，且投入成本低，运行费用相对低廉，适合工业化大规模生产。
【专利说明】多晶硅生产中还原转化尾气回收所得氢气的纯化工艺
一、【技术领域】
[0001]本发明涉及多晶硅生产中还原转化尾气回收所得回收氢气的纯化工艺，它属于多晶硅生产中还原转化尾气回收所得回收氢气的纯化工艺。此工艺是将多晶硅生产过程中还原炉、转化炉尾气在尾气回收工段回收所得回收氢气纯化，降低回收氢气中的甲烷、氮气含量，提高回收氢气的质量，从而提升多晶硅成品的质量。
二、【背景技术】
[0002]随着多晶硅产业飞速发展，规模、产量的不断扩大，质量要求不断提高。提高产品质量，提升企业在市场中的竞争力成为了多晶硅企业必然的选择。
[0003]目前国内外多晶硅行业对生产过程中所得的回收氢气纯化采用以下工艺:
[0004](I)低温吸附工艺:将生产过程中的回收氢气采用低温活性炭吸附装置，进行吸附降低回收氢气中的甲烷、氮气含量。
[0005](2)膜分离法:将生产过程中的回收氢气通过特制的钯膜，进行分离有效的阻隔杂质，从而提高回收氢气的质量。
[0006]上述两种方法，虽然都可以实现回收氢气纯化降低回收氢气中的甲烷、氮气，但是上述两种工艺装置投资成本很高，且运行成本相当高昂、工艺复杂，无形中增加了产品成本。
[0007]随着多晶硅产业在国内的发展，生产出低成本高质量的多晶硅已成为了竞争的重点
三、
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种多晶硅生产中还原转化尾气回收所得回收氢气的纯化工艺，是将多晶硅生产过程中回收氢气经过硅胶和活性炭为吸附剂的变温吸附器，去除回收氢气中微量的HCL、氯硅烷，然后再经过以分子筛为吸附剂的变压吸附器降低回收氢气中的甲烷、氮气，最后经过滤缓冲送至用气工段。它可以在提升回收氢气质量的前提下，降低投资成本、减少运行成本。
[0009]本发明的目的是这样来完成的:它将多晶硅生产过程中，还原转化尾气回收所得产品回收氢气，在原有吸附塔处理完后，经过回收氢气纯化在15bar、温度25-35°C时，经过硅胶和活性炭为吸附剂的变温吸附器，去除回收氢气中微量的HCL、氯硅烷，再经过以分子筛为吸附剂的变压吸附器采用变压吸附工艺降低回收氢气中的甲烷、氮气含量，将氮气含量降至IOOppmv以下，甲烷含量降至50ppmv以下，经过滤缓冲送至用气工段；
[0010]还原转化尾气回收所得产品回收氢气在压力15bar、温度25-35°C时经过硅胶和活性炭为吸附剂的变温吸附器，去除回收氢气中微量的HCL、氯硅烷，变温吸附器为一用一备，吸附时间为12小时切换一次；再经过以分子筛为吸附剂的变压吸附器降低回收氢气中的甲烷、氮气，变压吸吸附器为多台采用程控阀控制，吸附器130秒自动切换一次。
[0011]本发明多晶硅生产中回收氢气纯化工艺的特点在于:在原有工艺吸附装置的基础上，增加活性炭、硅胶变温吸附器，分子筛变压吸附器有效降低回收氢气中的甲烷、氮气含量。此工艺投入成本低，运行费用相对低廉，适合工业化大规模生产。
[0012]本发明多晶硅生产中还原转化尾气回收所得回收氢气的纯化工艺，在我公司处理多晶硅生产过程中提高了回收氢气的质量，从而提高了多晶硅成品的质量，产生的经济效益十分可观。
四、【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图1多晶 硅生产中回收氢气纯化工艺流程图。
五、【具体实施方式】
[0014]下面结合附图及实施例来对本发明作进一步详细说明:
[0015]参照附图，本发明多晶硅生产中还原转化尾气回收所得回收氢气的纯化工艺，在生产中的回收氢气首先在15bar、温度30°C时经过硅胶和活性炭为吸附剂的变温吸附器，去除回收氢气中微量的HCL、氯硅烷,变温吸附器为一用一备，吸附时间为12小时切换一次；然后再经过以分子筛为吸附剂的变压吸附器降低回收氢气中的甲烷、氮气，此吸附器为多台采用程控阀控制，吸附器130秒自动切换一次。此整个工艺过程可以将氮气含量降至IOOppmv以下，甲烷含量降至50ppmv以下，最后经过滤缓冲送至用气工段。
【权利要求】
1.一种多晶硅生产中还原转化尾气回收所得氢气纯化工艺，其特征在于:它将多晶硅生产过程中，还原转化尾气回收所得产品氢气，在原有吸附塔处理完后，经过氢气净化在15bar、温度25-35°C时，经过硅胶和活性炭为吸附剂的变温吸附器，去除氢气中微量的HCL、氯硅烷，再经过以分子筛为吸附剂的变压吸附器采用变压吸附工艺降低氢气中的甲烷、氮气含量，将氮气含量降至IOOppmv以下，甲烷含量降至50ppmv以下，经过滤缓冲送至用气工段。
2.如权利要求1所述的多晶硅生产中还原转化尾气回收所得氢气纯化工艺，其特征在于:还原转化尾气回收所得产品氢气在压力15bar、温度25_35°C时经过硅胶和活性炭为吸附剂的变温吸附器，去除氢气中微量的HCL、氯硅烷，变温吸附器为一用一备，吸附时间为12小时切换一次；再经过以分子筛为吸附剂的变压吸附器降低氢气中的甲烷、氮气，变压吸吸附器为多台采用程 控阀控制，吸附器130秒自动切换一次。
【文档编号】C01B3/56GK103523752SQ201210226544
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年7月3日 优先权日:2012年7月3日
【发明者】王航舟, 陈自力, 孙晓龙, 唐伟博, 秦西鸣 申请人:陕西天宏硅材料有限责任公司