一种多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于多晶硅生产技术领域，具体涉及一种多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法和装置。
【背景技术】
[0002]多晶硅企业在正常生产情况下会产生大量的尾气，尾气的排放速度平均为5000?10000NM3/h。这些尾气主要来自多晶硅生产过程中的还原、精馏、冷氢化等几大生产车间。上述尾气的主要成分包括:氢气、氮气、氯化氢、氯硅烷气、固体颗粒等。通常情况下，这些尾气都会被送到残液装置，采用碱液对尾气进行淋洗，再通过水洗后排入大气。尾气中的氯硅烷气大部分在碱液淋洗状态下被中和，中和后的物料被送入到压滤机压滤得到废渣，废渣送至外界进行处理。从物料平衡的角度来看，在上述尾气的处理过程中，氯原子和硅原子损失较大，氯原子通过碱液吸收转化为氯化钠或氯化钙，硅原子被水解为二氧化硅等物质，且氯化钠或氯化钙、二氧化硅等物质均无法回收利用，只能白白浪费掉。且上述尾气处理过程中消耗大量碱液和水,尾气处理成本较高。
[0003]按照以往的尾气处理方法处理完后，进行放空，在放空口可能会存在没有完全被吸收的轻组分，由于轻组分的燃点较低，经常会在尾气的放空口发生着火事故，会对大气造成污染。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法和装置，该方法通过淋洗液四氯化硅回收多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷，再重新回收利用，同时淋洗液四氯化硅还可以吸收尾气中的硅粉颗粒，从而减轻了下游工序处理负担，降低尾气处理成本，减少空气污染。
[0005]解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法，包括以下步骤:
[0006]使用淋洗液四氯化硅对多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷进行淋洗，其中，所述多晶石圭生产中的尾气中的氯娃烧包括:二氯二氣娃、三氯氣娃、四氯化娃，将所述多晶娃生产中的尾气中的氯硅烷回收后，得到所述淋洗液四氯化硅和所述多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的液体混合物，所述淋洗液四氯化硅的淋洗量相对于所述多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的流量以处理过的尾气中不含有氯硅烷为标准进行设定。
[0007]优选的是，所述的多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法还包括以下步骤:
[0008]将所述淋洗液四氯化硅和所述多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的液体混合物通过精馏将所述液体混合物分离后，分别得到二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅。
[0009]优选的是，所述淋洗液四氯化硅的温度为25?32°C。
[0010]本发明还提供一种上述的多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法所用的回收装置，包括:
[0011]淋洗塔，用于使用淋洗液四氯化硅对多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷进行淋洗，其中，所述多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷包括:二氯二氢硅、三氯氢硅、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产中的尾气中的氯硅烷的液体混合物，所述淋洗液四氯化硅的淋洗量相对于所述多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的流量以处理过的尾气中不含有氯硅烷为标准进行设定。
[0012]优选的是，所述淋洗塔内设置有填料，该填料的比表面积为200?700m2/m3。
[0013]优选的是，所述的多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法所用的回收装置还包括:
[0014]精馏塔，与所述淋洗塔连接，所述精馏塔用于将所述液体混合物进行精馏，分别得到二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅。
[0015]优选的是，所述的多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法所用的回收装置还包括:
[0016]冷凝器，与所述淋洗塔连接，所述冷凝器用于将所述淋洗液四氯化硅冷却到25?32。。。
[0017]优选的是，所述冷凝器的冷媒为氟利昂、乙二醇、冷冻盐水、乙烯中的任意一种。
[0018]优选的是，所述的多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法所用的回收装置还包括:
[0019]淋洗塔循环泵，与所述淋洗塔连接，所述淋洗塔循环泵用于将所述液体混合物输出。
[0020]优选的是，所述淋洗塔循环泵还与所述冷凝器连接，所述淋洗塔循环泵还用于将所述液体混合物输送到所述冷凝器内，所述冷凝器对所述液体混合物进行冷凝后再输送到所述淋洗塔内。
[0021]本发明中通过淋洗液四氯化硅回收多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷，再重新回收利用，同时淋洗液四氯化硅还可以吸收尾气中的硅粉颗粒，多晶硅生产中的尾气的处理中氯原子和硅原子损失较小，整个物料平衡得以长久维持，减轻了下游工序处理负担，降低尾气处理成本，减少空气污染，避免了尾气处理后排放引起的火灾。多晶硅生产中主要使用三氯氢硅还原反应生产多晶硅，同时生成四氯化硅，四氯化硅是生产中的一种反应产物，同时尾气中主要是二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅的混合物，使用四氯化硅作为吸收剂，不会引入其他杂质，同时四氯化硅可以回收再利用，四氯化硅沸点比二氯二氢硅、三氯氢硅高，容易使以上两种物质先液化，从尾气中被分离下来。
【附图说明】
[0022]图1是本发明实施例2中的多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法所用的回收装置的结构示意图。
[0023]图中:1_淋洗塔；2_淋洗塔的物料入口 ；3_淋洗液入口 ；4_淋洗塔的塔顶出口 ；5-淋洗塔的塔釜出口 ；6_淋洗液四氯化硅补料口 ；7_填料；8_精馏塔；9_精馏塔的物料入口 ；10-精馏塔的塔顶出口 ；11_精馏塔的塔釜出口 ； 12-冷凝器；13-冷凝器入口 ；14_冷凝器出口 ；15_淋洗塔循环泵。
【具体实施方式】
[0024]为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0025]实施例1
[0026]本实施例提供一种多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法，包括以下步骤:
[0027]使用淋洗液四氯化硅对多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷进行淋洗，其中，所述多晶石圭生产中的尾气中的氯娃烧包括:二氯二氣娃、三氯氣娃、四氯化娃，将所述多晶娃生产中的尾气中的氯硅烷回收后，得到所述淋洗液四氯化硅和所述多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的液体混合物，所述淋洗液四氯化硅的淋洗量相对于所述多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的流量以处理过的尾气中不含有氯硅烷为标准进行设定。
[0028]优选的是，所述的多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法还包括以下步骤:
[0029]将所述淋洗液四氯化硅和所述多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的液体混合物通过精馏将所述液体混合物分离后，分别得到二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅。分别得到的二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅，可以再次被利用，从而使得多晶硅生产中的尾气的处理中，氯原子和硅原子损失较小，整个物料平衡得以长久维持。
[0030]优选的是，所述淋洗液四氯化硅的温度为25?32°C。本实施例中，具体的淋洗液四氯化硅的温度为29°C。采用低温溶解的方法，多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷部分会溶于淋洗液四氯化硅中，淋洗液四氯化硅的温度越低，越容易将多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷冷凝下来。
[0031]本实施例中多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法，通过淋洗液四氯化硅回收多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷，再重新回收利用，同时淋洗液四氯化硅还可以吸收尾气中的硅粉颗粒，多晶硅生产中的尾气的处理中氯原子和硅原子损失较小，整个物料平衡得以长久维持，减轻了下游工序处理负担，降低尾气处理成本，减少空气污染，避免了尾气处理后排放引起的火灾。多晶硅生产中主要使用三氯氢硅还原反应生产多晶硅，同时生成四氯化娃，四氯化娃是生产中的一种反应产物，同时尾气中主要是二氯二氣娃、三氯氣石圭、四氯化硅的混合物，使用四氯化硅作为吸收剂，不会引入其他杂质，同时四氯化硅可以回收再利用，四氯化硅沸点比二氯二氢硅、三氯氢硅高，容易使以上两种物质先液化，从尾气中被分离下来。
[0032]实施例2
[0033]如图1所示，本实施例提供一种多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷的回收方法所用的回收装置，包括:
[0034]淋洗塔1，用于使用淋洗液四氯化硅对多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷进行淋洗，其中，所述多晶硅生产中的尾气中的氯硅烷包括:二氯二氢硅、三氯氢硅、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产中的尾气中的氯硅烷的液体混合物，所述淋洗液四氯化硅的淋洗量相对于所述多晶硅生产中的尾气中