本发明涉及多晶硅生产工艺技术领域，尤其涉及一种沉降器排放液中氯硅烷的回收装置及方法。
背景技术：
改良西门子法是几大多晶硅生产工艺中市场占有份额最大的工艺技术，其工艺流程中三氯氢硅的生产一般使用的是冷氢化方法，高纯氢气、冶金级硅粉以及四氯化硅在氢化反应炉内生成三氯氢硅，由于这一化学反应不能完全进行，同时由于硅粉中存在其他金属杂质，使得生成的三氯氢硅中含有未反应的硅粉、四氯化硅、产生的金属氯化物等杂质，这些杂质需要在后续工序中进一步去除，其中金属氯化物大部分由沉降器底部排出，再由管道输送至洗涤塔清洗中和后排放。金属氯化物一般较为粘稠，为了保证输送管道的畅通，在从沉降器将金属氯化物排放时会将一部分氯硅烷一并排出以避免管道堵塞，这样不仅使中间产品三氯氢硅的产量受到了损失，同时加重了水洗塔的负荷及化学药品的使用量，增加了生产成本。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种沉降器排放液中氯硅烷的回收装置及方法，通过对沉降器排放液中氯硅烷进行回收再利用，提高了多晶硅生产中的中间产品三氯氢硅的产量，节约了对废渣进行水洗的水量及药品用量，降低了多晶硅的生产成本。
为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种沉降器排放液中氯硅烷的回收装置，其包括：渣浆缓冲罐，用于储存排放液并分离出氯硅烷；输入管道，通过阀门连接至所述渣浆缓冲罐的顶部，用于将从沉降器排出的排放液输送到所述渣浆缓冲罐；第一输出管道，通过阀门连接至所述渣浆缓冲罐的中部，用于将在所述渣浆缓冲罐中分离出的氯硅烷输送至蒸馏装置；其中，所述第一输出管道上设置有第一过滤器和第一屏蔽泵；第二输出管道，通过阀门连接至所述渣浆缓冲罐的底部，用于将在所述渣浆缓冲罐中分离出的残留液输送至水洗装置。
其中，所述渣浆缓冲罐的顶部通过阀门连接有放空系统，用于排放所述渣浆缓冲罐中的气体。
其中，所述回收装置还包括：第一氮气输送管道，通过阀门连接至所述渣浆缓冲罐的顶部，用于向所述渣浆缓冲罐输入氮气；第二氮气输送管道，通过阀门连接至所述第二输出管道，用于向所述第二输出管道输入氮气。
其中，所述第一屏蔽泵连接有连通至所述渣浆缓冲罐的回流管线。
其中，所述第一输出管道上还设置有第二过滤器和第二屏蔽泵；所述第二过滤器可替代所述第一过滤器，作为所述第一过滤器的备用设备，所述第二屏蔽泵可替代所述第一屏蔽泵，作为所述第一屏蔽泵的备用设备。
其中，所述第一过滤器和第二过滤器分别为过滤孔径为25～35微米的布袋过滤器。
本发明提供了一种沉降器排放液中氯硅烷的回收方法，其中，采用如上所述的回收装置，该方法包括：将从沉降器排出的排放液输送到渣浆缓冲罐中静置分离；将静置分离的氯硅烷上清液过滤后由屏蔽泵输送至蒸馏装置回收；将静置分离的下部残留液输送至水洗装置。
其中，所述渣浆缓冲罐中储存的排放液不超过所述渣浆缓冲罐容积的80％。
其中，静置分离的时间为3.5～4小时。
其中，将下部残留液从所述渣浆缓冲罐排出时，分别向所述渣浆缓冲罐和所述第二氮气输送管道通入氮气。
本发明实施例提供的一种沉降器排放液中氯硅烷的回收装置及方法，通过对沉降器排放液中氯硅烷进行回收再利用，提高了多晶硅生产中的中间产品三氯氢硅的产量，节约了对废渣进行水洗的水量及药品用量，降低了多晶硅的生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的回收装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明 的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明 的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明 的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明 并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明 的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。
本实施例提供了一种沉降器排放液中氯硅烷的回收装置，用于在多晶硅生产工艺对从沉降器排放的废液中回收氯硅烷。如图1所示，该回收装置主要包括渣浆缓冲罐1、输入管道2、第一输出管道4和第二输出管道8。
其中，所述渣浆缓冲罐1用于储存排放液并分离出氯硅烷，所述渣浆缓冲罐1的容积可根据整个多晶硅生产工艺中沉降器排放的废液量进行相应设计。
其中，所述输入管道2通过阀门连接至所述渣浆缓冲罐1的顶部，另一端连接至沉降器3，用于将从沉降器3排出的排放液输送到所述渣浆缓冲罐1。
其中，所述第一输出管道4通过阀门连接至所述渣浆缓冲罐1的中部(最佳点是在渣浆缓冲罐1的1/2高度处)，用于将在所述渣浆缓冲罐1中分离出的氯硅烷输送至蒸馏装置5。具体地，所述第一输出管道4上设置有第一过滤器6和第一屏蔽泵7，由第一屏蔽泵7从渣浆缓冲罐1中抽出氯硅烷液体，第一过滤器6对氯硅烷液体中的悬浮金属氯化物及少量硅粉进行过滤。其中，蒸馏装置5是多晶硅生产工艺中常用的设备，在此不再赘述。
其中，所述第二输出管道8通过阀门连接至所述渣浆缓冲罐1的底部，用于将在所述渣浆缓冲罐1中分离出的残留液输送至水洗装置9。其中，水洗装置9是多晶硅生产工艺中常用的设备，在此不再赘述。
采用如上所述的回收装置对沉降器排放液中氯硅烷的回收方法包括：
一、将从沉降器3排出的排放液输送到渣浆缓冲罐1中静置分离。具体地，所述渣浆缓冲罐1中储存的排放液不超过所述渣浆缓冲罐1容积的80％，静置分离的时间为3.5～4小时。
二、将静置分离的氯硅烷上清液过滤后由屏蔽泵输送至蒸馏装置回收。通过对沉降器排放液中氯硅烷进行回收再利用，提高了多晶硅生产中的中间产品三氯氢硅的产量。
三、将静置分离的下部残留液输送至水洗装置。排放液中的氯硅烷已经被回收，因此对下部残留液进行进行水洗的水量及药品用量将大大较小，降低了多晶硅的生产成本。
在本实施例中，如图1所示，所述渣浆缓冲罐1的顶部通过阀门连接有放空系统10，用于排放所述渣浆缓冲罐1中的气体。从沉降器3排出的排放液中可能会有气体，排放液静置分离时也可能会产生气体，通过放空系统10将气体排放，保持渣浆缓冲罐1的压力稳定，保证安全性。
进一步地，在本实施例中，如图1所示，所述回收装置还包括第一氮气输送管道11和第二氮气输送管道12。所述第一氮气输送管道11通过阀门连接至所述渣浆缓冲罐1的顶部，用于向所述渣浆缓冲罐1输入氮气；所述第二氮气输送管道12通过阀门连接至所述第二输出管道8，用于向所述第二输出管道8输入氮气。在排放液静置分离后，将下部残留液(粘稠状液体)从所述渣浆缓冲罐1排出时，分别向所述渣浆缓冲罐1和所述第二氮气输送管道8通入氮气进行扰动搅拌，以确保下部残留液能够顺畅排出。
进一步地，在本实施例中，如图1所示，所述第一屏蔽泵7连接有连通至所述渣浆缓冲罐1的回流管线13，主要是对第一屏蔽泵7起到保护作用。
进一步地，在本实施例中，所述第一输出管道4上还设置有第二过滤器和第二屏蔽泵(图中未示出)。所述第二过滤器可替代所述第一过滤器6，作为所述第一过滤器6的备用设备；所述第二屏蔽泵可替代所述第一屏蔽泵7，作为所述第一屏蔽泵7的备用设备。
进一步地，在本实施例中，所述第一过滤器6和第二过滤器分别为过滤孔径为25～35微米的布袋过滤器。
综上所述，本发明实施例提供的一种沉降器排放液中氯硅烷的回收装置及方法，通过对沉降器排放液中氯硅烷进行回收再利用，提高了多晶硅生产中的中间产品三氯氢硅的产量，节约了对废渣进行水洗的水量及药品用量，降低了多晶硅的生产成本。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。