一种氯硅烷尾气湿法洗涤装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种氯硅烷尾气湿法洗涤装置，涉及多晶硅行业的含氯硅烷和氯化氢的工艺尾气湿法水解装置，属于多晶硅废弃物处理领域。本实用新型的主要内容就是在采用两级文丘里洗涤器串联的形式对工艺尾气中的待处理组分如：氯硅烷、氯化氢等进行吸收。本实用新型洗涤效果非常好，在洗涤器中气液接触非常充分，废气中大部分氯硅烷和氯化氢在文丘里中都被吸收。文丘里洗涤器的体积较小，两级文丘里洗涤器的洗涤流程较双塔串联淋洗塔的投资要小的多。文丘里喉管处的流速非常快，氯硅烷水解产物不容易堆积堵塞，较双塔串联淋洗塔相比，连续操作时间大大延长。
【专利说明】一种氯硅烷尾气湿法洗涤装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及多晶硅行业的含氯硅烷和氯化氢的工艺尾气湿法水解装置，属于多晶硅废弃物处理领域，特别是一种氯硅烷尾气湿法洗涤装置。
【背景技术】
[0002]改良西门子法多晶硅生产过程中，会产生氯硅烷尾气和高沸物残液。如果处理不当，会产生十分严重的安全隐患及环境污染事故。目前多晶硅生产厂家普遍采用的是双塔串联淋洗，如附图1所示，通过淋洗装置将上述尾气及残液进行处理:尾气及残液从淋洗塔进入与淋洗塔内的淋洗剂进行中和反应。淋洗塔底部设有循环池地槽，收集废液淋洗塔流下的液体，并用泵重新打入废液淋洗塔顶部循环使用。中和反应后排出的气体主要是氮气、氢气及少量氯化氢、未溶解氯硅烷等混合物，经过液封罐(装有淋洗剂)吸收至氯化氢、未溶解氯硅烷含量达标后直接排空。循环池地槽中淋洗剂中和至中性后可进行无害化处理，并另外补充新鲜的淋洗液。
[0003]上述的传统废气处理设备主要的问题是:
[0004]1、废气在淋洗塔中和淋洗液的接触不充分，废气得不到充分的水解就离开了淋洗塔，从而造成环境污染。
[0005]2、高浓度的氯硅烷废气直接进入淋洗塔中，容易在淋洗塔塔壁上发生水解，产生二氧化硅附着物，极易造成堵塞，使设备的连续操作受到影响。
[0006]3、现有的淋洗塔处理废气，淋洗塔设置过高，占地面积较大，设备在使用和维护方面存在较大的不便。
实用新型内容
[0007]针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种氯硅烷尾气湿法洗涤装置，本实用新型采用两级文丘里洗涤器串联的形式对工艺尾气中的待处理组分如:氯硅烷、氯化氢等进行吸收，可以有效的对废气进行洗涤，不会造成阻塞，不会影响洗涤效率，经过洗涤后的介质完全可以达标排放；本实用新型的氯硅烷尾气处理装置占地面积较小，使用和维护方便。
[0008]为解决上述现有技术中的不足，本实用新型是通过下述技术方案实现的:
[0009]一种氯硅烷尾气湿法洗涤装置，包括密封水槽，其特征在于:所述密封水槽内部设置有隔板，所述隔板将密封水槽分为一级淋洗槽和二级淋洗槽；所述一级淋洗槽上设置有一级文丘里洗涤器和废气出口 ；所述二级淋洗槽上设置有二级文丘里洗涤器和排放口 ；所述二级文丘里洗涤器通过管道与一级淋洗槽的废气出口连接在一起。
[0010]还包括循环水泵，所述一级淋洗槽和二级淋洗槽底部分别设置有废液出口，所述循环水泵抽水口通过管道连接在一级淋洗槽和二级淋洗槽的废液出口处，所述循环水泵的出水口通过管道分别连接在一级文丘里洗涤器和二级文丘里洗涤器的淋洗液入口处；所述循环水泵出水口处还连接有废水处理装置。[0011 ] 所述密封水槽上还设置有补充水入口。
[0012]当气体或液体在文丘里管里面流动，在管道的最窄处，动态压力(速度头)达到最大值，静态压力(静息压力)达到最小值.气体(液体)的速度因为涌流横截面积变化的关系而上升。整个涌流都要在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小。进而产生压力差，这个压力差用于测量或者给流体提供一个外在吸力。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益技术效果表现在:
[0014]1、本实用新型的主要内容就是在采用两级文丘里洗涤器串联的形式对工艺尾气中的待处理组分如:氯硅烷、氯化氢等进行吸收。离开文丘里洗涤器的介质完全可以达标排放，通过水封罐后排入大气。
[0015]2、文丘里洗涤系统的主要特征是它充分利用了流体的文丘里效应，在空气通路中设置狭窄的文丘里管或文丘里喉口(Venturi tube或Venturi throttle)。当废气进入文丘里管或喉口后产生高加速度，并导致静压骤然降低，由此产生的高剪切力和巨大压降可以大大增加气流的紊动，使得进入喉口的吸收液被破碎成极细的颗粒，由此产生巨大的气液接触表面积，使废气中的待处理成分高效快捷地转移到液体中去。气体离开喉口后，压力重新回到进入喉口前相近或略低的水平，气体流动减缓，液滴重新聚集变大，并在后续的气液分离装置中被分离去除。吸收液通常通过轴向或横向布置的喷淋装置被注入到喉口横截面最为狭窄的区域内。根据不同的分离要求，通常通过喉口的压降取为2000-3000 pa。
[0016]3、本实用新型洗涤效果非常好，在洗涤器中气液接触非常充分，废气中大部分氯硅烷和氯化氢在文丘里中都被吸收。文丘里洗涤器的体积较小，两级文丘里洗涤器的洗涤流程较双塔串联淋洗塔的投资要小的多。文丘里喉管处的流速非常快，氯硅烷水解产物不容易堆积堵塞，较双塔串联淋洗塔相比，连续操作时间大大延长。
[0017]4、本实用新型设置循环水泵，充分利用淋洗液，节省资源，在使用过程中，循环水泵从一级淋洗槽和二级淋洗槽中抽取淋洗液，同时将抽取的淋洗液一部分输送到文丘里洗涤器的淋洗液入口处，一部分作为废水输送到废水处理装置处，进行废水处理，这样的设置可以节约资源，降低成本，也减少了废水的排放。
[0018]5、本实用新型还在密封水槽上设置补充水入口，在淋洗液循环利用的过程中，有一部分废水被排出密封水槽，为了保证洗涤过程的正常进行，需要加入新的淋洗液进入，以保证整体装置的不断循环。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为现有技术图；
[0020]图2为本实用新型结构示意图；
[0021]附图标记:1、隔板，2、一级淋洗槽，3、二级淋洗槽，4、一级文丘里洗涤器，5、二级文丘里洗涤器，6、废气出口，7、排放口，8、淋洗液入口，9、补充水入口，10、循环水泵，11、废液出口。
【具体实施方式】
[0022]实施例1
[0023]作为本实用新型一较佳实施例，参照说明书附图2，本实用新型包括密封水槽，其特征在于:所述密封水槽内部设置有隔板1，所述隔板I将密封水槽分为一级淋洗槽2和二级淋洗槽3 ;所述一级淋洗槽2上设置有一级文丘里洗涤器4和废气出口 6 ;所述二级淋洗槽3上设置有二级文丘里洗涤器5和排放口 7 ;所述二级文丘里洗涤器5通过管道与一级淋洗槽2的废气出口 6连接在一起。当气体或液体在文丘里管里面流动，在管道的最窄处，动态压力(速度头)达到最大值，静态压力(静息压力)达到最小值.气体(液体)的速度因为涌流横截面积变化的关系而上升。整个涌流都要在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小。进而产生压力差，这个压力差用于测量或者给流体提供一个外在吸力。
[0024]本实用新型的主要内容就是在采用两级文丘里洗涤器串联的形式对工艺尾气中的待处理组分如:氯硅烷、氯化氢等进行吸收。离开文丘里洗涤器的介质完全可以达标排放，通过水封罐后排入大气。
[0025]文丘里洗涤系统的主要特征是它充分利用了流体的文丘里效应，在空气通路中设置狭窄的文丘里管或文丘里喉口(Venturi tube 或Venturi throttle)。当废气进入文丘里管或喉口后产生高加速度，并导致静压骤然降低，由此产生的高剪切力和巨大压降可以大大增加气流的紊动，使得进入喉口的吸收液被破碎成极细的颗粒，由此产生巨大的气液接触表面积，使废气中的待处理成分高效快捷地转移到液体中去。气体离开喉口后，压力重新回到进入喉口前相近或略低的水平，气体流动减缓，液滴重新聚集变大，并在后续的气液分离装置中被分离去除。吸收液通常通过轴向或横向布置的喷淋装置被注入到喉口横截面最为狭窄的区域内。根据不同的分离要求，通常通过喉口的压降取为2000-3000 pa。
[0026]实施例2
[0027]作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图2，本实用新型包括密封水槽，其特征在于:所述密封水槽内部设置有隔板1，所述隔板I将密封水槽分为一级淋洗槽2和二级淋洗槽3 ;所述一级淋洗槽2上设置有一级文丘里洗涤器4和废气出口 6 ;所述二级淋洗槽3上设置有二级文丘里洗涤器5和排放口 7 ;所述二级文丘里洗涤器5通过管道与一级淋洗槽2的废气出口 6连接在一起。当气体或液体在文丘里管里面流动，在管道的最窄处，动态压力(速度头)达到最大值，静态压力(静息压力)达到最小值.气体(液体)的速度因为涌流横截面积变化的关系而上升。整个涌流都要在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小。进而产生压力差，这个压力差用于测量或者给流体提供一个外在吸力。
[0028]本实用新型的主要内容就是在采用两级文丘里洗涤器串联的形式对工艺尾气中的待处理组分如:氯硅烷、氯化氢等进行吸收。离开文丘里洗涤器的介质完全可以达标排放，通过水封罐后排入大气。
[0029]文丘里洗涤系统的主要特征是它充分利用了流体的文丘里效应，在空气通路中设置狭窄的文丘里管或文丘里喉口(Venturi tube 或Venturi throttle)。当废气进入文丘里管或喉口后产生高加速度，并导致静压骤然降低，由此产生的高剪切力和巨大压降可以大大增加气流的紊动，使得进入喉口的吸收液被破碎成极细的颗粒，由此产生巨大的气液接触表面积，使废气中的待处理成分高效快捷地转移到液体中去。气体离开喉口后，压力重新回到进入喉口前相近或略低的水平，气体流动减缓，液滴重新聚集变大，并在后续的气液分离装置中被分离去除。吸收液通常通过轴向或横向布置的喷淋装置被注入到喉口横截面最为狭窄的区域内。根据不同的分离要求，通常通过喉口的压降取为2000-3000 pa。
[0030]还包括循环水泵10，所述一级淋洗槽2和二级淋洗槽3底部分别设置有废液出口11，所述循环水泵10抽水口通过管道连接在一级淋洗槽2和二级淋洗槽3的废液出口 11处，所述循环水泵10的出水口通过管道分别连接在一级文丘里洗涤器4和二级文丘里洗涤器5的淋洗液入口 8处；所述循环水泵10出水口处还连接有废水处理装置。
[0031]本实用新型设置循环水泵，充分利用淋洗液，节省资源，在使用过程中，循环水泵从一级淋洗槽和二级淋洗槽中抽取淋洗液，同时将抽取的淋洗液一部分输送到文丘里洗涤器的淋洗液入口处，一部分作为废水输送到废水处理装置处，进行废水处理，这样的设置可以节约资源，降低成本，也减少了废水的排放。
[0032]实施例3
[0033]作为本实用新型最佳实施例，参照说明书附图2，本实用新型包括密封水槽，其特征在于:所述密封水槽内部设置有隔板1，所述隔板I将密封水槽分为一级淋洗槽2和二级淋洗槽3 ;所述一级淋洗槽2上设置有一级文丘里洗涤器4和废气出口 6 ;所述二级淋洗槽3上设置有二级文丘里洗涤器5和排放口 7 ;所述二级文丘里洗涤器5通过管道与一级淋洗槽2的废气出口 6连接在一起。当气体或液体在文丘里管里面流动，在管道的最窄处，动态压力(速度头)达到最大值，静态压力(静息压力)达到最小值.气体(液体)的速度因为涌流横截面积变化的关系而上升。整个涌流都要在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小。进而产生压力差，这个压力差用于测量或者给流体提供一个外在吸力。
[0034]本实用新型的主要内容就是在采用两级文丘里洗涤器串联的形式对工艺尾气中的待处理组分如:氯硅烷、氯化氢等进行吸收。离开文丘里洗涤器的介质完全可以达标排放，通过水封罐后排入大气。
[0035]文丘里洗涤系统的主要特征是它充分利用了流体的文丘里效应，在空气通路中设置狭窄的文丘里管或文丘里喉口(Venturi tube 或Venturi throttle)。当废气进入文丘里管或喉口后产生高加速度，并导致静压骤然降低，由此产生的高剪切力和巨大压降可以大大增加气流的紊动，使得进入喉口的吸收液被破碎成极细的颗粒，由此产生巨大的气液接触表面积，使废气中的待处理成分高效快捷地转移到液体中去。气体离开喉口后，压力重新回到进入喉口前相近或略低的水平，气体流动减缓，液滴重新聚集变大，并在后续的气液分离装置中被分离去除。吸收液通常通过轴向或横向布置的喷淋装置被注入到喉口横截面最为狭窄的区域内。根据不同的分离要求，通常通过喉口的压降取为2000-3000 pa。
[0036]还包括循环水泵10，所述一级淋洗槽2和二级淋洗槽3底部分别设置有废液出口11，所述循环水泵10抽水口通过管道连接在一级淋洗槽2和二级淋洗槽3的废液出口 11处，所述循环水泵10的出水口通过管道分别连接在一级文丘里洗涤器4和二级文丘里洗涤器5的淋洗液入口 8处；所述循环水泵10出水口处还连接有废水处理装置。
[0037]本实用新型设置循环水泵，充分利用淋洗液，节省资源，在使用过程中，循环水泵从一级淋洗槽和二级淋洗槽中抽取淋洗液，同时将抽取的淋洗液一部分输送到文丘里洗涤器的淋洗液入口处，一部分作为废水输送到废水处理装置处，进行废水处理，这样的设置可以节约资源，降低成本，也减少了废水的排放。
[0038]密封水槽上还设置有补充水入口 9。本实用新型还在密封水槽上设置补充水入口，在淋洗液循环利用的过程中，有一部分废水被排出密封水槽，为了保证洗涤过程的正常进行，需要加入新的淋洗液进入，以保证整体装置的不断循环。
[0039]本实用新型洗涤效果非常好，在洗涤器中气液接触非常充分，废气中大部分氯硅烷和氯化氢在文丘里中都被吸收。文丘里洗涤器的体积较小，两级文丘里洗涤器的洗涤流程较双塔串联淋洗塔的投资要小的多。文丘里喉管处的流速非常快，氯硅烷水解产物不容易堆积堵塞，较双塔串联淋洗塔相比，连续操作时间大大延长。
[0040]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种氯硅烷尾气湿法洗涤装置，包括密封水槽，其特征在于:所述密封水槽内部设置有隔板(I )，所述隔板(I)将密封水槽分为一级淋洗槽(2)和二级淋洗槽(3);所述一级淋洗槽(2 )上设置有一级文丘里洗涤器(4 )和废气出口( 6 );所述二级淋洗槽(3 )上设置有二级文丘里洗涤器(5)和排放口(7);所述二级文丘里洗涤器(5)通过管道与一级淋洗槽(2)的废气出口(6)连接在一起。
2.如权利要求1所述的一种氯硅烷尾气湿法洗涤装置，其特征在于:还包括循环水泵(10)，所述一级淋洗槽(2)和二级淋洗槽(3)底部分别设置有废液出口(11)，所述循环水泵(10 )抽水口通过管道连接在一级淋洗槽(2 )和二级淋洗槽(3 )的废液出口( 11)处，所述循环水泵(10 )的出水口通过管道分别连接在一级文丘里洗涤器(4 )和二级文丘里洗涤器(5 )的淋洗液入口(8)处；所述循环水泵(10)出水口处还连接有废水处理装置。
3.如权利要求1或2所述的一种氯硅烷尾气湿法洗涤装置，其特征在于:所述密封水槽上还设置有补充水入口(9)。
【文档编号】B01D53/78GK203916447SQ201420324828
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】周奇, 李斌, 甘居富, 汪云清 申请人:四川永祥多晶硅有限公司