一种多晶硅生产渣浆处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种多晶硅生产渣浆处理工艺，涉及多晶硅生产中渣浆处理技术领域，首先收集冷氢化工段的渣浆，并将渣浆冷却至30℃及以下后送至真空转鼓过滤机中进行处理，处理后的滤饼送至干燥机进行干燥，清液进行进一步处理；经干燥后得到的滤饼送至水解子系统，清液进行缓冲罐I、缓冲罐II、缓冲罐III，以及换热器等设备进行处理后，回收氯硅烷、除去大部分金属氯化物，解决现有的多晶硅生产中渣浆处理工艺中存在过滤器清理频次较多，存在安全隐患的问题；可提高渣浆中的氯硅烷回收率，降低产品中金属杂质含量。中金属杂质含量。中金属杂质含量。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅生产渣浆处理工艺


[0001]本专利技术涉及多晶硅生产中渣浆处理
，具体涉及一种多晶硅生产渣浆处理工艺。

技术介绍

[0002]目前，在多晶硅生产的冷氢化工段中，冷氢化工段所产渣浆料（主要包括氯硅烷与硅粉）先通过简易过滤器过滤后，清液送至精馏工段进行沉降处理，而过滤器得到的干渣定期开环外排。再经沉降后得到的上清液送至高沸塔进行进一步处理，沉降处理后底部得到的渣料再进行水解处理，水解处理后的饱和污水送至下游公辅工段进一步处理。
[0003]采用前述传统渣浆处理工艺存在以下问题：1、由于冷氢化工段产生渣浆料中硅粉夹带量较大，硅粉含量可达到2%及以上，导致传统渣浆处理系统中的送料系统环节存在的堵塞、回收率低的问题；2、传统渣浆处理系统中，因渣浆外送量较大，固体含量较高，每日需四人配合清理5
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7个篮式过滤器，单个过滤器每次清理时长约1
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2小时，清理高沸物及硅粉300
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500kg/天，且现场频繁开环，对地面及设备污染较大，同时人员工作负荷较高，高沸物处理还存在一定安全风险、人员工作量大；3、传统渣浆处理系统中，因渣浆料中组分的本身特性原因，对其处理中使用的过滤器的过滤精度有一定要求，精度过高渣料外送困难且过滤器清理频次高，精度过低无法起到过滤作用，因此，虽然安装有过滤器，但仍有一定量高沸及硅粉送至下游工段，堵塞下游工段过滤器及高沸塔，影响下游工段生产运行，且导致下游工段生产不平稳从而影响公司大系统平衡的问题。
[0004]当前，于2020年4月3日公开了一件申请号为“CN201911199865.4”，名称为“一种多晶硅渣浆无水化处理工艺”的专利技术专利申请，公开了一种多晶硅渣浆无水化处理工艺，包括以下步骤：（1）来自上游的多晶硅渣浆经固液气分离，得到液体和气体A及固体A；液体和气体A处理后收集得到液体A；（2）固体A经蒸汽加热搅拌，得到干燥后的固体产物以及以气体方式存在的四氯化硅和部分三氯氢硅；以气体方式存在的四氯化硅和部分三氯氢硅经处理后收集得到液体B；（3）干燥后的固体产物经热解炉加热，得到固体废物和气态形式的高沸物；气态形式的高沸物经催化裂解得到气体B和液体C；（4）固体废物依次通过锁气罐、冷却螺旋、固体料仓排放到包装和外送单元；（5）液体A、B、C和气体B经分离后，得到四氯化硅和三氯氢硅产品以及剩余的高沸物和部分固体B。该文献中的公开了一种对多晶硅渣浆的处理工艺，该工艺中将渣浆处理废气直接对空排放，造成氯硅烷浪费的同时对环境造成污染。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种多晶硅生产渣浆处理工艺，解决现有的多晶硅生产中渣浆处理工艺中存在过滤器清理频次较多，存在安全隐患的问题；同时，突破多晶硅渣浆处理技术瓶颈的问题，提高渣浆以及高沸物的处理能力，提高渣浆中的氯硅烷回收率，降低产
品中金属杂质含量。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：一种多晶硅生产渣浆处理工艺，包括以下步骤：A、收集冷氢化工段的渣浆至收集罐，并将收集罐中的物料冷却至30℃及以下，再将收集罐中的渣浆送至真空转鼓过滤机进行吸附过滤处理，得到滤饼和清液a，所述滤饼送至干燥机进行干燥处理，清液a送至缓冲罐I，暂存；B、滤饼经步骤A中干燥机干燥处理后得到渣料和气相a，渣料送至水解子系统进一步处理，气相a输送至换热器I中进一步降温处理后，得到氯硅烷冷凝液，并将氯硅烷冷凝液暂存至缓冲罐II中；C、再将步骤B的缓冲罐II中的氯硅烷冷凝液加压后继续输送至缓冲罐I中，所述缓冲罐I后端连接有真空泵，使缓冲罐I中的压力处于
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30kPa~
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70kPa，温度为15
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25℃；D、再将缓冲罐I中的液相a泵送至缓冲罐III进一步处理，将缓冲罐I中的气相b经冷凝处理后，得到的液相b返回至缓冲罐I中；得到的气相c进一步经过滤、加压、冷凝后得到的液相c，并将液相c输送至尾气冷凝罐中；E、经步骤D中的缓冲罐III处理后得到的液相d经加压处理后的物流部分送至精馏工段，经缓冲罐III处理后得到的气相d进一步冷凝后得到的液相e返回至缓冲罐III中；F、经尾气冷凝罐处理后，得到的气相e送至真空转鼓过滤机进一步循环，得到的液相f送至缓冲罐II中进一步循环。
[0007]进一步地，所述步骤D中，气相b经换热器II冷凝后，温度控制为5
‑
15℃，压力控制为
‑
40~
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60kPa，得到的液相返回至缓冲罐I中，得到的气相再经真空泵后，得到气相c和液相，液相返回至缓冲罐I中。
[0008]进一步地，所述步骤D中，将气相c送至空气过滤器进行过滤后，再经泵I真空度抽至
‑
40~
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65kPa后，继续输送至换热器III进一步冷凝，得到液相c。
[0009]进一步地，所述空气过滤器为T型过滤器，滤芯为金属烧结滤芯，过滤精度为50
‑
80目。
[0010]进一步地，步骤A中，所述收集罐采用具有冷却水夹套的收集罐，使收集罐向真空转鼓过滤机输送的物流不超过30℃。
[0011]进一步地，所述真空转鼓过滤机中的滤布为两层及以上层数的滤布，每层滤布的孔隙大小不同，外层滤布规格型号为透气性为250
‑
300L
·
m2/s，内层滤布规格型号为透气性为150
‑
200 L
·
m2/s。
[0012]进一步地，步骤B中，所述水解子系统包括渣料储罐、水解池和淋洗塔I，渣料储罐底部通过下料管线连接水解池，下料管线上设有调节阀I，水解池连接有补水管线，水解池内设有用于检测水解池内温度的温度传感器和用于检测水解池内压力的压力传感器，渣料经水解池处理后产生的气体a输送至淋洗塔I进一步处理，处理后得到的气体b经放空管线外排，放空管线上设有调节阀II，调节阀II与压力传感器控制连接，温度传感器分别与调节阀I、下料管线上设有的调节阀III控制连接。
[0013]进一步地，所述缓冲罐I、缓冲罐II、缓冲罐III的气相出口均连接有尾气深冷子系统，尾气深冷子系统包括淋洗塔II，所述淋洗塔II采用氯硅烷清液作为淋洗液，淋洗液从淋洗塔II的底部输送至换热器III冷却至
‑
20~
‑
35℃后，送回至淋洗塔II内用于淋洗进入尾气
深冷子系统的气体，经淋洗液洗涤、冷却后得到的液相氯硅烷进行回收利用，得到的不凝气送至废气处理系统进一步处理。
[0014]进一步地，所述真空转鼓过滤机采用涂覆有吸附层的滤网对物流中的硅粉及高沸物进行拦截，所述吸附层采用氯硅烷与硅藻土混合而成的涂料涂覆而成，涂料厚度为80
‑
100mm。
[0015]进一步地，所述换热器I、换热器II、换热器III连接的下液管线为直管，所述干燥机下料管线弯头内侧涂有耐磨层。
[0016]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：一、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅生产渣浆处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：A、收集冷氢化工段的渣浆至收集罐（1），并将收集罐（1）中的物料冷却至30℃及以下，再将收集罐（1）中的渣浆送至真空转鼓过滤机（2）进行吸附过滤处理，得到滤饼和清液a，所述滤饼送至干燥机（3）进行干燥处理，清液a送至缓冲罐I（4），暂存；B、滤饼经步骤A中干燥机（3）干燥处理后得到渣料和气相a，渣料送至水解子系统（5）进一步处理，气相a输送至换热器I（6）中进一步降温处理后，得到氯硅烷冷凝液，并将氯硅烷冷凝液暂存至缓冲罐II（7）中；C、再将步骤B的缓冲罐II（7）中的氯硅烷冷凝液加压后继续输送至缓冲罐I（4）中，所述缓冲罐I（4）后端连接有真空泵（11），使缓冲罐I（4）中的压力处于
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30kPa~
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70kPa，温度为15
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25℃；D、再将缓冲罐I（4）中的液相a泵送至缓冲罐III（8）进一步处理，将缓冲罐I（4）中的气相b经冷凝处理后，得到的液相b返回至缓冲罐I（4）中；得到的气相c进一步经过滤、加压、冷凝后得到的液相c，并将液相c输送至尾气冷凝罐（9）中；E、经步骤D中的缓冲罐III（8）处理后得到的液相d经加压处理后的物流部分送至精馏工段，经缓冲罐III（8）处理后得到的气相d进一步冷凝后得到的液相e返回至缓冲罐III（8）中；F、经尾气冷凝罐（9）处理后，得到的气相e送至真空转鼓过滤机（2）进一步循环，得到的液相f送至缓冲罐II（7）中进一步循环。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产渣浆处理工艺，其特征在于：所述步骤D中，气相b经换热器II（10）冷凝后，温度控制为5
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15℃，压力控制为
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40~
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60kPa，得到的液相返回至缓冲罐I（4）中，得到的气相再经真空泵（11）后，得到气相c和液相，液相返回至缓冲罐I（4）中。3.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产渣浆处理工艺，其特征在于：所述步骤D中，将气相c送至空气过滤器（12）进行过滤后，再经泵I（13）真空度抽至
‑
40~
‑
65kPa后，继续输送至换热器III（14）进一步冷凝，得到液相c。4.根据权利要求3所述的一种多晶硅生产渣浆处理工艺，其特征在于：所述空气过滤器（12）为T型过滤器，滤芯为金属烧结滤芯，过滤精度为50
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80目。5.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产渣浆处理工艺，其特征在于：步骤A中，所述收集罐（1）采用具有冷却水夹套的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞宇，武国栋，殷万朋，何鹏，游书华，袁中华，
申请(专利权)人：内蒙古通威高纯晶硅有限公司，
类型：发明
国别省市：