專利名稱:一種氫化尾氣、還原尾氣熱能回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及改良西門子法生產(chǎn)多晶硅的氫化尾氣、還原尾氣回收領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在改良西門子法生產(chǎn)多晶硅的氫化尾氣、還原尾氣回收系統(tǒng),低壓冷凝區(qū)主要是采用逐級冷卻的方式進行冷卻,同時尾氣回收系統(tǒng)中液態(tài)氯化氫的采用電加熱器進行加熱汽化后輸送至三氯氫硅合成使用,氫化尾氣、還原尾氣回收系統(tǒng)高壓解析區(qū)的解析塔塔釜排出的高溫貧液氯硅烷通過換熱器水冷后,再用泵進行輸送。合成尾氣回收系統(tǒng)中高壓解析區(qū)塔釜再沸器使用蒸汽進行加熱,具體流程如下氫化尾氣或還原尾氣回收系統(tǒng)低壓區(qū)80 150°C尾氣中的氫氣、氯化氫、二氯二氫硅、三氯氫硅和四氯化硅等成分經(jīng)過尾氣水冷器、尾氣氣-氣換熱器、-20°C冷凍鹽水換熱器和尾氣過冷器,將尾氣溫度降低至-30 _45°C,利用尾氣中各組分的沸點不同,其中的二氯二氫硅、三氯氫硅和四氯化硅被冷凝下來儲存在氯硅烷緩沖罐中。在解析塔塔頂,-40氯化氫液體被采出,送至汽化器進行電加熱汽化。在上述過程中尾氣攜帶大量熱量需要冷媒進行逐漸冷卻消耗冷量,而-40°C氯化氫液體攜帶大量冷量需要熱源進行加熱消耗熱量。在此過程可以看出改良西門子法生產(chǎn)多晶硅的氫化尾氣、還原尾氣回收系統(tǒng)中尾氣攜帶的熱量及-40°C氯化氫液體攜帶的冷量并未進行有效利用,氫化尾氣、還原尾氣回收系統(tǒng)熱能綜合利用不合理。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要 解決的技術(shù)問題是針對生產(chǎn)多晶硅的改良西門子法中氫化尾氣、還原尾氣回收系統(tǒng)熱能利用不合理性,提供一種氫化尾氣、還原尾氣回收系統(tǒng)熱能綜合利用的系統(tǒng),降低氫化尾氣、還原尾氣回收系統(tǒng)的能耗。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來具體實現(xiàn)一種氫化尾氣或還原尾氣熱能回收系統(tǒng),包括水冷器、汽化器,所述水冷器的被冷卻流體入口與80 150°C的尾氣入口連通,所述水冷器的被冷卻流體出口與所述汽化器的被冷卻流體入口連通。所述汽化器的被冷卻流體入口上設(shè)有旁路閥,使所述汽化器的被冷卻流體出口的尾氣的溫度降至15 25°C。所述汽化器的被加熱流體入口與-40°c氯化氫液體源連通,所述汽化器的被加熱流體出口處形成10 20°C氯化氫氣體。所述汽化器上設(shè)有氯硅烷出口,并且所述氯硅烷出口連接的收集管道與氯硅烷緩沖罐連通。在所述收集管道上設(shè)有汽化器管程排液管線導(dǎo)淋閥。本實用新型實現(xiàn)了對氫化尾氣或還原尾氣攜帶的大量熱量以及_40°C氯化氫液體攜帶的大量冷量進行綜合利用。與現(xiàn)有氫化尾氣回收工藝及還原尾氣回收工藝比較,本實用新型方法工藝流程簡單,能耗低,解析塔塔頂采出得到的-40°C氯化氫液體可直接作為氫化尾氣或還原尾氣回收系統(tǒng)中尾氣的冷卻介質(zhì),而尾氣可直接作為_40°C氯化氫液體汽化的熱源。即_40°C氯化氫液體被尾氣加熱成氯化氫氣體,同時尾氣被-40°C氯化氫液體冷卻降溫。本實用新型降低了氫化尾氣、還原尾氣回收系統(tǒng)低壓冷凝區(qū)冷量的消耗,使氫化尾氣、還原尾氣回收系統(tǒng)的冷熱量得到合理充分的利用。
下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。圖1是本實用新型實施例所述氫化尾氣或還原尾氣熱能回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型實施例所述的氫化尾氣或還原尾氣熱能回收系統(tǒng),包括水冷器1、汽化器2,所述水冷器I的被冷卻流體入口與80 100°C的尾氣入口連通,所述水冷器I的被冷卻流體出口與所述汽化器2的被冷卻流體入口連通。所述汽化器2的被冷卻流體入口上設(shè)有旁路閥3,使所述汽化器2的被冷卻流體出口的尾氣的溫度降至15 25°C。所述汽化器2的被加熱流體入口與_40°C氯化氫液體源連通,所述汽化器2的被加熱流體出口處形成10 20°C氯化氫氣體。所述汽化器2上設(shè)有氯硅烷出口,并且所述氯硅烷出口連接的收集管道與氯硅烷緩沖罐連通。 在所述收集管道上設(shè)有汽化器管程排液管線導(dǎo)淋閥4。本實用新型實現(xiàn)了對尾氣攜帶的大量熱量以及_40°C氯化氫液體攜帶的大量冷量進行綜合利用。與現(xiàn)有氫化尾氣回收工藝及還原尾氣回收工藝比較,本實用新型方法工藝流程簡單,能耗低,解析塔塔頂采出得到的_40°C氯化氫液體可直接作為氫化尾氣或還原尾氣回收系統(tǒng)中尾氣的冷卻介質(zhì),而尾氣可直接作為_40°C氯化氫液體汽化的熱源。即_40°C氯化氫液體被尾氣加熱成氯化氫氣體,同時尾氣被-40°C氯化氫液體冷卻降溫。本實用新型降低了氫化尾氣、還原尾氣回收系統(tǒng)低壓冷凝區(qū)冷量的消耗,使氫化尾氣、還原尾氣回收系統(tǒng)的冷熱量得到合理充分的利用。
權(quán)利要求1.一種氫化尾氣、還原尾氣熱能回收系統(tǒng),其特征在于,包括水冷器、汽化器,所述水冷器的被冷卻流體入口與80 150°C的尾氣入口連通,所述水冷器的被冷卻流體出口與所述汽化器的被冷卻流體入口連通。
2.如權(quán)利要求1所述的氫化尾氣、還原尾氣熱能回收系統(tǒng),其特征在于,所述汽化器的被冷卻流體入口上設(shè)有旁路閥,使所述汽化器的被冷卻流體出口的尾氣的溫度降至15 25。。。
3.如權(quán)利要求1所述的氫化尾氣、還原尾氣熱能回收系統(tǒng),其特征在于,所述汽化器的被加熱流體入口與_40°C氯化氫液體源連通,所述汽化器的被加熱流體出口處形成10 20°C氯化氫氣體。
4.如權(quán)利要求1所述的氫化尾氣、還原尾氣熱能回收系統(tǒng),其特征在于,所述汽化器上設(shè)有氯硅烷出口,并且所述氯硅烷出口連接的收集管道與氯硅烷緩沖罐連通。
5.如權(quán)利要求4所述的氫化尾氣、還原尾氣熱能回收系統(tǒng),其特征在于,在所述收集管道上設(shè)有汽化器管程排液管線導(dǎo)淋閥。
專利摘要本實用新型公開了一種氫化尾氣、還原尾氣熱能回收系統(tǒng),其特征在于,包括水冷器、汽化器,所述水冷器的被冷卻流體入口與80~150℃的尾氣入口連通,所述水冷器的被冷卻流體出口與所述汽化器的被冷卻流體入口連通。本實用新型實現(xiàn)了對氫化尾氣或還原尾氣攜帶的大量熱量以及-40℃氯化氫液體攜帶的大量冷量進行綜合利用。
文檔編號C01B33/107GK202880904SQ20122047860
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者張偉, 陳喜清, 陳朝霞, 葉冬梅, 張吉武 申請人:新特能源股份有限公司