多晶硅尾气回收系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种尾气回收系统，特别是涉及一种多晶硅尾气回收系统。
【背景技术】
[0002]多晶娃生产中仅有小部分的氢气与三氯氢娃反应生成产品娃，大量未反应的氢气、三氯氢硅及反应生产物四氯化硅、氯化氢等尾气的处理是多晶硅生产中的一个重要环节。有效分离出多晶硅生产的尾气一方面可以大大减轻多晶硅生产的原料损耗，另一方面是生产节能降耗的重要方式。
[0003]专利名称为“一种多晶硅还原尾气回收利用方法及系统”，申请号为201410112982.3的专利，将还原尾气冷却后进行多次气液分离和换热，将换热后的氢气和氯化氢进入活性炭吸附柱中将氯化氢吸附，剩余的氢气进入纯净氢气管道回到生产系统循环使用，氯化氢由活性炭吸附柱解析后通过再生气管道氢化作为原料使用。工艺中大量循环氯硅烷液体进行不断的降温和升温操作，系统本身能量未充分利用，不断补充外部能源，造成能源浪费。多次气液分离和换热，冷却介质过多，夏季高温影响较大，仅能处理中小量尾气。
【实用新型内容】:
[0004]本实用新型的目的在于提供一种减少原材料消耗、降低能量损失的多晶硅尾气回收系统。
[0005]本实用新型由如下技术方案实施:多晶硅尾气回收系统，其包括尾气逐级冷凝器、氯硅烷分离罐、贫富液换热器、HCl解析塔、高纯度HCl冷凝器、高纯度HCl回流罐、吸气缓冲罐、氢气压缩机、氢压机出口缓冲罐、混合气换热器、吸收塔、氢气吸附柱、过滤器、氢气缓冲罐和再生气逐级冷凝器；所述尾气逐级冷凝器的液相出口与所述氯硅烷分离罐进口连接，所述氯硅烷分离罐出口与所述贫富液换热器的进口连接，所述贫富液换热器的出口与所述HCl解析塔的进口连接，所述HCl解析塔的氯硅烷出口与氯硅烷罐区连接，所述HCl解析塔的氯化氢出口与所述高纯度HCl冷凝器进口连接，所述高纯度HCl冷凝器出口与所述高纯度HCl回流罐进口连接，所述高纯度HCl回流罐的回流出口与所述HCl解析塔的进口连接，所述HCl解析塔的不凝气出口与所述氯硅烷分离罐进口连接；
[0006]所述尾气逐级冷凝器的气相出口与所述吸气缓冲罐的进口连接、所述吸气缓冲罐的出口与所述氢气压缩机的进口连接，所述氢气压缩机的出口与所述氢压机出口缓冲罐的进口连接，所述氢压机出口缓冲罐的出口分别与所述混合气换热器的混合气进口和所述尾气逐级冷凝器的进气口连接，所述混合气换热器的混合气出口与所述吸收塔下部的进口连接，所述吸收塔顶部的气相出口与所述混合气换热器的气相进口连接，所述混合气换热器的氢气出口与所述氢气吸附柱下方的进气口连接；所述氢气吸附柱顶部的氢气出口与所述过滤器进口连接，所述过滤器出口与所述氢气缓冲罐进口连接；所述吸收塔的液相出口与所述贫富液换热器的进口连接。
[0007]所述的多晶硅尾气回收系统，还包括有再生气逐级冷凝器和再生氢气压缩机，所述氢气吸附柱的再生气出口与所述再生气逐级冷凝器的进口连接，所述再生气逐级冷凝器的回收液出口与所述氯硅烷罐区连接；所述再生气逐级冷凝器的不凝气出口与所述再生氢气压缩机进口连接，所述再生氢气压缩机出口与所述吸气缓冲罐的氢气进口连接。
[0008]所述尾气逐级冷凝器包括E-202、E-204和E-205，其中，E-202为管壳式换热器，E-204为_15°C氟利昂满液式换热器，E-205为_46°C氟利昂满液式换热器。
[0009]所述再生气逐级冷凝器包括循环水换热器、气气换热器和_46°C氟利昂满液式换热器。
[0010]本实用新型的优点在于，通过本实用新型系统可将还原尾气中的有用物料分离，按照还原尾气每小时35515.6Kg/h的流量，每小时分离出氢气1934Kg，回收氯化氢1127Kg，回收氯硅烷32411.6Kg，物料的回收节省了大量的原材料消耗；本实用新型系统实现充分循坏利用系统内部能量，大大降低能量损耗。
【附图说明】
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[0011]图1为实施例1多晶硅尾气回收系统连接框图。
[0012]图2为实施例2多晶硅尾气回收系统连接框图。
[0013]尾气逐级冷凝器1，氯硅烷分离罐2，贫富液换热器3，HCl解析塔4，高纯度HCl冷凝器5，高纯度HCl回流罐6，吸气缓冲罐7，氢气压缩机8，氢压机出口缓冲罐9，混合气换热器10，吸收塔11，氢气吸附柱12，过滤器13，氢气缓冲罐14，氯硅烷罐区15，再生气逐级冷凝器16，再生氢气压缩机17。
【具体实施方式】
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[0014]实施例1:如图1所示，多晶硅尾气回收系统，其包括尾气逐级冷凝器1、氯硅烷分离罐2、贫富液换热器3、HC1解析塔4、高纯度HCl冷凝器5、高纯度HCl回流罐6、吸气缓冲罐7、氢气压缩机8、氢压机出口缓冲罐9、混合气换热器10、吸收塔11、氢气吸附柱12、过滤器13和氢气缓冲罐14 ;尾气逐级冷凝器I的液相出口与氯硅烷分离罐2进口连接，氯硅烷分离罐2出口与贫富液换热器3的进口连接，贫富液换热器3的出口与HCl解析塔4的进口连接，HCl解析塔4的氯硅烷出口与氯硅烷罐区15连接，HCl解析塔4的氯化氢出口与高纯度HCl冷凝器5进口连接，高纯度HCl冷凝器5出口与高纯度HCl回流罐6进口连接，高纯度HCl回流罐6的回流出口与HCl解析塔4的进口连接，HCl解析塔4的不凝气出口与氯硅烷分离罐2进口连接；
[0015]尾气逐级冷凝器I的气相出口与吸气缓冲罐7的进口连接，吸气缓冲罐7的出口与氢气压缩机8的进口连接，氢气压缩机8的出口与氢压机出口缓冲罐9的进口连接，氢压机出口缓冲罐9的出口分别与混合气换热器10的混合气进口和尾气逐级冷凝器I的进气口连接，混合气换热器10的混合气出口与吸收塔11下部的进口连接，吸收塔11顶部的气相出口与混合气换热器10的气相进口连接，混合气换热器10的氢气出口与氢气吸附柱12下方的进气口连接；氢气吸附柱12顶部的氢气出口与过滤器13进口连接，过滤器13出口与氢气缓冲罐14进口连接；吸收塔11的液相出口与贫富液换热器3的进口连接。
[0016]尾气逐级冷凝器I包括E-202、E-204和E-205，其中，E-202为管壳式换热器，E-204为_15°C氟利昂满液式换热器，E-205为_46°C氟利昂满液式换热器，E-204为-15°C氟利昂满液式换热器，E-205为_46°C氟利昂满液式换热器。
[0017]工艺流程如下:
[0018]来自还原工序的尾气通过尾气逐级冷凝器I进行逐级冷凝，液相的氯硅烷混合物收集于氯硅烷分离罐2中，再由贫富液换热器3换热后进入HCl解析塔进行解析处理，最后送至氯硅烷罐区以备后续操作。
[0019]从尾气逐级冷凝器I过来的气体(含HC1、H2及少量氯硅烷)经过吸气缓冲罐7缓冲后进入氢气压缩机8加压至1.05MPa，保证足够的压力进行后续操作。由制氢站送来的4进入吸气缓冲罐7，可在小范围向氢气压缩机8进口补充氢气；氢压机出口缓冲罐9的气相物料分为两部分，一部分送往吸收塔11，另一部分则送往吸气缓冲罐7，保证氢气压缩机8进口压力稳定在设定值0.32MPa。
[0020]从氢压机出口缓冲罐9出来的混合气体经过混合气换热器10与吸收塔11顶部出来的气相物料(主要成分为H2)换热后进入吸收塔11的下部，在_40°C下用氯硅烷液体对气相物料中的HCl进行吸收，大部分HCl被氯硅烷吸收，氢气送往氢气吸附柱12进一步纯化。富含HCl的氯硅烷液体进入贫富液换热器3加热后再进入HCl解析塔4进行解析分离，HCl解析塔4塔顶得到高纯度HCl，通过高纯度HCl冷凝器5冷凝为液态进入高纯度HCl回流罐6。其中小部分液相HCl作为HCl解析塔4的回流液，其余液态HCl经电加热器汽化加热后送至100单元供TCS合成使用。HCl解析塔4塔顶不凝气排至氯硅烷分离罐2回收利用。
[0021]氢气从氢气吸附柱12下部进入正处于吸附状态的氢气吸附柱12内，在活性炭吸附剂的选择吸附下，其中的HCl和氯硅烷等组分被吸附下来，未被吸附的氢气(纯度可达到99