一种多晶硅补充氢气输送系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多晶硅补充氢气输送系统，涉及冷氢化氢气加压技术领域，通过在第一补充氢气缓冲组件和第二补充氢气缓冲组件之间设置一个级间缓冲罐，来自上游A装置的氢气经氢气进气管A进入第一补充氢气缓冲组件进行一级加压缓冲，再进入级间缓冲罐中；而自上游B装置的氢气直接经氢气进气管B进入级间缓冲罐中，与经过第一补充氢气缓冲组件一级加压提升后的补充氢气混合后，再一同经第二补充氢气缓冲组件加压。将补充氢气中来自上游B装置的补充氢气由原来压缩机的两级加压提升改为单级加压提升，减少了来自上游B装置的补充氢气第一级加压提升的过程，其只经过第二级的二级压缩机加压提升就能达到工艺要求，大幅降低电耗。低电耗。低电耗。

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅补充氢气输送系统


[0001]本技术涉及冷氢化氢气回收、氢气加压、气体加压
，更具体地说涉及一种多晶硅补充氢气输送系统。

技术介绍

[0002]目前国内厂家通常会选用改良西门子法生产多晶硅，首先是由冷氢化装置采用低温高压的冷氢化法生产三氯氢硅，具体为：向流化床反应器中加入硅粉、氢气、四氯化硅，反应温度为500
‑
560℃，反应压力为2.0
‑
3.0MpaG，在催化剂氯化铜的催化作用下反应出多晶硅所需的原料三氯氢硅，流化床反应器出口产出的混合气体中主要成分为硅粉、氢气、四氯化硅、三氯氢硅、二氯二氢硅及金属氯化物等，然后再将其进行分离、洗涤、冷凝、提纯，得到的三氯氢硅产品输送至下游装置，也有一部分固液混合物形成渣浆从氢化系统中排出，还有未反应完的氢气、硅粉、四氯化硅也经过分离、纯化后再次回到流化床反应器中继续反应。
[0003]在反应过程中，冷氢化装置的氢气一直在消耗减少，需要来自其他装置的氢气进行补充，简称补充氢。补充氢包括来自上游A装置的氢气（0.65
‑
0.9 MpaG），以及来自上游B装置的氢气（2.0MpaG）。
[0004]如图2所示，来自各装置的补充氢气首先进入补充氢气缓冲罐1（压力控制在0.6MpaG）,经过补充氢气压缩机两级加压后送到补充氢气缓冲罐2（压力控制在3.2MpaG）。补充氢气压缩机的一级加压将氢气从0.6MpaG加压到1.4MpaG，通过级间换热器冷却降温后，再经过二级加压将氢气从1.4MpaG加压到3.2MpaG。
[0005]在原有工艺当中，来自上游A装置和B装置的补充氢气都是连续不间断进入到补充氢气缓冲罐1中。所有的不同压力等级的氢气都是先进入罐中减压到0.6MpaG，再通过补充氢气压缩机两级加压到3.2MpaG。这样就使得补充氢气压缩机做了大量的功，消耗了大量电能。

技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本技术的目的是提供一种多晶硅补充氢气输送系统，以解决现有技术中存在的补充氢气压缩机做了大量的功，消耗了大量电能的问题。本技术中，来自上游A装置的补充氢气经氢气进气管A进入第一补充氢气缓冲组件进行加压缓冲，而自上游B装置的补充氢气直接经氢气进气管B进入第一补充氢气缓冲组件和第二补充氢气缓冲组件之间的级间缓冲罐中，与经过第一补充氢气缓冲组件一级加压提升后的补充氢气混合后，再一同经第二补充氢气缓冲组件二级加压，减少了上游B装置的补充氢气一级加压的过程，避免由于补充氢气中高压力等级的氢气过度降压后再提压导致的压缩机做无用功，同时可以大幅降低电耗，降低生产成本。
[0007]为了实现以上目的，本技术采用的技术方案：
[0008]一种多晶硅补充氢气输送系统，包括：
[0009]第一补充氢气缓冲组件，所述第一补充氢气缓冲组件包括依次连接的一级进气缓冲器、一级压缩机、一级排气缓冲器和一级冷却器，所述一级进气缓冲器的进气端连接有氢气进气管A；
[0010]第二补充氢气缓冲组件，所述第二补充氢气缓冲组件包括依次连接的二级进气缓冲器、二级压缩机和二级排气缓冲器；
[0011]级间缓冲罐，所述级间缓冲罐位于所述第一补充氢气缓冲组件和第二补充氢气缓冲组件之间，级间缓冲罐的进气端通过管路与所述一级冷却器的出气端连接，级间缓冲罐的出气端通过管路与所述二级进气缓冲器的进气端连接，级间缓冲罐的进气端还连接有氢气进气管B。
[0012]优选的，所述氢气进气管A上安装有管道过滤器。
[0013]优选的，所述二级排气缓冲器的出口连接有第一排出管路和回流管路，所述第一排出管路和回流管路并联，所述回流管路连接至所述氢气进气管A。
[0014]优选的，所述级间缓冲罐的顶端还连接有第二排出管路。
[0015]优选的，所述一级进气缓冲器、一级排气缓冲器、二级进气缓冲器和二级排气缓冲器均连接有压力表。
[0016]本技术的有益效果：
[0017]本技术提供的多晶硅补充氢气输送系统，通过在第一补充氢气缓冲组件和第二补充氢气缓冲组件之间设置一个级间缓冲罐，来自上游A装置的氢气经氢气进气管A进入第一补充氢气缓冲组件进行一级加压缓冲，再进入级间缓冲罐中；而自上游B装置的氢气直接经氢气进气管B进入级间缓冲罐中，与经过第一补充氢气缓冲组件一级加压提升后的补充氢气混合后，再一同经第二补充氢气缓冲组件加压。将补充氢气中来自上游B装置的补充氢气由原来压缩机的两级加压提升改为单级加压提升，减少了来自上游B装置的补充氢气第一级加压提升的过程，其只经过第二级的二级压缩机加压提升就能达到工艺要求。可避免由于补充氢气中高压力等级的氢气过度降压后再提压导致的一级压缩机做无用功，同时可以大幅降低电耗，降低生产成本。
[0018]本技术提供的多晶硅补充氢气输送系统，在多晶领域属于新技术，没有任何多晶硅企业使用过。
附图说明
[0019]图1为本技术冷氢化补充氢气压缩机加级间缓冲罐PID图；
[0020]图2为冷氢化补充氢气输送现有工艺方案；
[0021]附图标记：
[0022]1、第一补充氢气缓冲组件；11、一级进气缓冲器；12、一级压缩机；13、一级排气缓冲器；14、一级冷却器；15、氢气进气管A；16、管道过滤器；2、第二补充氢气缓冲组件；21、二级进气缓冲器；22、二级压缩机；23、二级排气缓冲器；24、第一排出管路；25、回流管路；3、级间缓冲罐；31、氢气进气管B；32、第二排出管路。
具体实施方式
[0023]以下将结合实施例和附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行
清楚、完整的描述，以充分地理解本技术的目的、特征和效果。
[0024]实施例1
[0025]一种多晶硅补充氢气输送系统，如图1所示，包括：
[0026]第一补充氢气缓冲组件1，第一补充氢气缓冲组件1包括依次连接的一级进气缓冲器11、一级压缩机12、一级排气缓冲器13和一级冷却器14，一级进气缓冲器11的进气端连接有氢气进气管A15；
[0027]第二补充氢气缓冲组件2，第二补充氢气缓冲组件2包括依次连接的二级进气缓冲器21、二级压缩机22和二级排气缓冲器23；
[0028]级间缓冲罐3，级间缓冲罐3位于第一补充氢气缓冲组件1和第二补充氢气缓冲组件2之间，级间缓冲罐3的进气端通过管路与一级冷却器14的出气端连接，级间缓冲罐3的出气端通过管路与二级进气缓冲器21的进气端连接，级间缓冲罐3的进气端还连接有氢气进气管B31。
[0029]本实施例中，第一补充氢气缓冲组件1用于对自上游A装置的补充氢气进行一级加压，将补充氢气加压至1.4MpaG。其一级进气缓冲器11用于对补充氢气进行缓冲，一级压缩机12用于对补充氢气进行一级加压，一级排气缓冲器13用于对一级加压后的补充氢气进行缓冲，一级冷却器14用于对一级加压后的补充氢气进行冷却。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅补充氢气输送系统，其特征在于，包括：第一补充氢气缓冲组件（1），所述第一补充氢气缓冲组件（1）包括依次连接的一级进气缓冲器（11）、一级压缩机（12）、一级排气缓冲器（13）和一级冷却器（14），所述一级进气缓冲器（11）的进气端连接有氢气进气管A（15）；第二补充氢气缓冲组件（2），所述第二补充氢气缓冲组件（2）包括依次连接的二级进气缓冲器（21）、二级压缩机（22）和二级排气缓冲器（23）；级间缓冲罐（3），所述级间缓冲罐（3）位于所述第一补充氢气缓冲组件（1）和第二补充氢气缓冲组件（2）之间，级间缓冲罐（3）的进气端通过管路与所述一级冷却器（14）的出气端连接，级间缓冲罐（3）的出气端通过管路与所述二级进气缓冲器（21）的进气端连接，级间缓冲罐（3）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘真，彭中，杨强，江庆云，杨亚军，邹志成，魏敏，罗建萍，闫永琪，陆小凯，段文兰，陈锐芳，鲁焕平，
申请(专利权)人：云南通威高纯晶硅有限公司，
类型：新型
国别省市：