【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种尾气处理系统及方法，特别是一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统及方法。
技术介绍
1、本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
2、目前，多晶硅产业采用硅烷流化床法生产颗粒状多晶硅的技术应用甚少，如图1所示，从生产和品质角度出发，颗粒状硅料装置置换产品罐、籽晶罐、硅粉罐和氢化装置高压硅粉罐推硅粉的氢气由于含有一部分氮气，一般采取放空的方式处理；颗粒状硅料装置和氢化装置开停工过程中的置换氢气一般也采取放空处理方式；氢化装置循环氢系统内氮含量过高，也需要采取置换放空处理，由于循环氢系统内含有部分氯硅烷，随着置换放空处理也就会造成氯硅烷和氢气损失，现有技术的工艺流程如图一所示。
3、经过连续多年的生产运营发现，随着产能的提升，颗粒状硅料装置和氢化装置的氢气放空量明显变高，也就造成制氢装置的多台电解槽高负荷甚至全部满负荷运转才能满足生产所需，这就造成电能的浪费，推高了生产成本。
4、需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统及方法。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统及方法，其中，所述硅烷流化床法生产颗粒
3、与所述硅烷气装置、颗粒状硅料装置和氢化装置流体连接并分别接收其尾气的淋洗单元，所述淋洗单元的一个输出端与所述氢化装置流体连接，将处理后的部分物质作为原料送还至所述氢化装置，所述淋洗单元的另一个输出端与吸附罐单元流体连接；
4、所述吸附罐单元对输入的物质脱除氯化氢和氯硅烷后，下游与变压吸附单元连接；
5、所述变压吸附单元将输入的物质最终处理为氢气和其他尾气，其中，所述氢气送至氢化装置作为原料，所述其他尾气送至下游系统进一步处理。
6、进一步的，所述淋洗单元，具体包括：
7、分别与所述颗粒状硅料装置和氢化装置流体连接的过滤器，所述过滤器用于过滤硅粉；
8、与所述氢化装置中的循环氢气总管流体连接的减压阀，将其中的氢气减压后与所述过滤器输出端混合后，与第二换热器的第一输入端流体连接，进行换热；
9、所述硅烷气装置与第一换热器的第一输入端流体连接，用于输送液相四氯化硅，进行换热；
10、所述第一换热器的第一输出端与淋洗塔的顶部进料口流体连接，输送换热降温后的所述液相四氯化硅；
11、所述淋洗塔底部进料口与第二换热器的第一输出端流体连接，该底部进料口输入的气体自下而上与所述进料口输入的自上而下的所述液相四氯化硅进行混合吸收，混合吸收后的液相物质由所述淋洗塔的第二输出端排出；所述淋洗塔的第一输出端与第一冷凝器流体连接，对未吸收的气体进行冷凝；
12、所述第一冷凝器的气相输出端与第二冷凝器流体连接，将未冷凝为液相的气相物质传输至所述第二冷凝器进一步冷凝；
13、所述第二冷凝器的液相输出端、所述第一冷凝器的液相输出端和所述淋洗塔的第二输出端混合后，经过凝液泵将液相物质输送至所述第一换热器的第二输入端作为冷媒进行换热后，通过所述第一换热器的第二输出端送回所述氢化装置作为原料处理；
14、所述第二冷凝器的气相输出端输出的物质作为低温气相冷媒通过所述第二换热器的第二输入端进入所述第二冷凝器进行换热后，由所述第二换热器的第二输出端送入所述吸附罐单元。
15、进一步的，所述吸附罐单元，具体包括：
16、并联设置的吸附罐。
17、进一步的，所述变压吸附单元，具体包括：
18、与所述吸附罐单元的输出端流体连接的装置，所述装置顶部与产品氢气缓冲罐流体连接，底部通过真空泵与解析气缓冲罐流体连接；
19、所述产品氢气缓冲罐用于存储产品氢气，并将其提供给所述氢化装置使用；
20、所述解析气缓冲罐用于将其他尾气存储并提供给后续的尾气深冷处理系统进一步处理。
21、进一步的，所述过滤器的过滤精度为0.01～50μm；
22、所述减压阀将压力减压至1～2.5mpa；
23、所述第一冷凝器为管束式冷凝器，其中冷媒温度为-25～-45℃；
24、所述第二冷凝器为管束式冷凝器，其中冷媒温度为-70～-95℃；
25、所述淋洗塔为填料塔，采用耐低温不锈钢材制做，塔径为500～3000mm，内部填料设有多段填料。
26、进一步的，所述第二换热器内的换热温度为：第一输入端的10～45℃换至第一输出端的5～15℃；第二输入端的-70～-95℃换至第二输出端的-30～-10℃；
27、所述第一换热器内的换热温度为：第一输入端的30～80℃换至第一输出端的5～20℃。
28、进一步的，所述吸附罐直径为100～2000mm，内部装填有用于吸附氯化氢和氯硅烷的吸附剂；
29、进一步的，所述装置为程控阀装置或旋转阀装置，所述装置，包括吸附塔，其内部装填有用于提存氢气的固态吸附剂；
30、所述解析气缓冲罐中的压力≥10kpa。
31、进一步的，所述吸附罐的数量为两个以上。
32、本专利技术还提出一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理方法，使用前述的系统实现，具体包括以下步骤：
33、步骤1，使用所述淋洗单元分别接收所述硅烷气装置、颗粒状硅料装置和氢化装置的尾气，并进行处理；
34、步骤2，所述淋洗单元将处理得到的氯硅烷作为原料送还至所述氢化装置，未被冷凝的氢气与氮气混合气、氯化氢和氯硅烷送至所述吸附罐单元进行处理；
35、步骤3，所述吸附罐单元对输入的物质脱除氯化氢和氯硅烷后，送至所述变压吸附单元处理；
36、步骤4，所述变压吸附单元将输入的氢气与氮气混合气最终处理为氢气和其他尾气，其中，所述氢气送至氢化装置作为原料，所述其他尾气送至下游系统进一步处理。
37、有益效果：
38、1、本专利技术充分利用物料，对氢气和氯硅烷实现回收和循环利用，降低颗粒状硅料的生产成本。
39、2、本专利技术提出的方法，回收减少颗粒状硅料装置氢气和氢化装置推硅粉氢气的损耗和氢化装置因循环氢系统氮含量高需要置换放空造成的氯硅烷和氢气的损耗，降低电解槽负荷，节约电能，物料循环利用；降低采用硅烷流化床生产颗粒状硅料生产成本。
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1.一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，所述硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统中包含硅烷气装置、颗粒状硅料装置和氢化装置，其特征在于，所述尾气处理系统，包括：
2.根据权利要求1所述的一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，其特征在于，所述淋洗单元，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，其特征在于，所述吸附罐单元，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，其特征在于，所述变压吸附单元，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，其特征在于，所述过滤器(1)的过滤精度为0.01～50μm；
6.根据权利要求4所述的一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，其特征在于，所述第二换热器(3)内的换热温度为：第一输入端的10～45℃换至第一输出端的5～15℃；第二输入端的-70～-95℃换至第二输出端的-30～-10℃；
7.根据权利要求3所述
8.根据权利要求4所述的一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，其特征在于，所述装置(9)为程控阀装置或旋转阀装置，所述装置(9)，包括吸附塔，其内部装填有用于提存氢气的固态吸附剂；
9.根据权利要求3所述的一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，其特征在于，所述吸附罐(8)的数量为两个以上。
10.一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理方法，其特征在于，使用权利要求1-9中所述的任一系统实现，具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，所述硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统中包含硅烷气装置、颗粒状硅料装置和氢化装置，其特征在于，所述尾气处理系统，包括：
2.根据权利要求1所述的一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，其特征在于，所述淋洗单元，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，其特征在于，所述吸附罐单元，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，其特征在于，所述变压吸附单元，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，其特征在于，所述过滤器(1)的过滤精度为0.01～50μm；
6.根据权利要求4所述的一种硅烷流化床法生产颗粒状硅料的系统的尾气处理系统，其特征在于，所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴德智，梁飞，陈壮，陶岭，张建，
申请(专利权)人：乐山协鑫新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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