專利名稱：多晶硅尾氣干法分離系統(tǒng)吸附柱解析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多晶硅尾氣干法分離系統(tǒng)吸附柱解析方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的晶硅生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的尾氣主要包括氫氣、氯化氫、二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅，這些尾氣主要依靠尾氣分離裝置來分別回收其中的氫氣、氯化氫和氯硅烷液體，其中氫氣回收采用活性炭吸附技術(shù)，回收氫氣純度為97%左右，但由于氫氣中夾帶少量氯化氫和氯硅烷液體，使吸附柱在長時間吸附后達(dá)到飽和，必須采用氫氣對吸附柱進(jìn)行反吹解析，使活性炭再生。反吹后的氫氣夾帶大量氯硅烷，依次通過循環(huán)水、制冷劑冷卻分離氯硅烷之后，氫氣送到殘液處理車間通過循環(huán)水淋洗后，直接放空，這樣處理一方面使氫氣未被有效利用，造成大量氫氣浪費(fèi)，使生產(chǎn)成本增加；另一方面又存在多晶硅生產(chǎn)中氫氣嚴(yán)重不足的情況，與此同時，氫氣易燃易爆，淋洗放空存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中反吹氫氣未被有效利用、多晶硅生產(chǎn)中氫氣嚴(yán)重不足的情況及淋洗放空所帶來的安全隱患，提供一種多晶硅尾氣干法分離系統(tǒng)吸附柱解析方法。本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
1. 一種多晶硅尾氣干法分離系統(tǒng)吸附柱解析方法，包括如下步驟
a)先采用氮?dú)鈱ξ街创到馕觯?br> b)再用氫氣對吸附柱進(jìn)行置換，
c)反吹后帶有大量氯硅烷的氮?dú)饣驓錃馔ㄟ^循環(huán)水、制冷劑冷卻，分離其中的氯硅烷之后，氮?dú)饣驓錃馑偷綒堃禾幚碥囬g淋洗放空。作為優(yōu)選方式，a)中所述氮?dú)鈮毫?. 12-1. 15MPa。氮?dú)鈮毫Χ?. 12-1. 15Mpa的原因是如果壓力過低，反吹的時候雜質(zhì)會堵塞管道，如果壓力過高，會破壞吸附柱里活性炭的結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選方式，a)中所述解析時間為6000秒。解析時間定為6000秒的原因是如果時間過短，吸附柱里脫洗不徹底，如果時間過長會浪費(fèi)原料。作為優(yōu)選方式，a)中所述的用氮?dú)鈱ξ街M(jìn)行反吹解析，氮?dú)獾牧髁繛镮OONm3/ h。氮?dú)獾牧髁慷?00Nm3/h的原因是如果氮?dú)饬髁啃。街锩撓床粡氐?，如果氮?dú)饬髁窟^大會浪費(fèi)原料。作為優(yōu)選方式，b)中所述的氫氣壓力為1. 12-1. 15 MPa0氫氣壓力定為1. 12-1. 15 Mpa的原因是如果壓力過低，反吹的時候雜質(zhì)會堵塞管道，如果壓力過高會破壞吸附柱里活性炭的結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選方式，b)中所述的用氫氣對吸附柱進(jìn)行置換，置換的時間為1200秒。置換的時間定為1200秒的原因是如果時間過短，氮?dú)庵脫Q不干凈，系統(tǒng)里會留有氮?dú)猓绻麜r間過長時間則浪費(fèi)氫氣。本發(fā)明并不是簡單的用成本相對較低的氮?dú)獯鏆錃饧纯桑獨(dú)馓娲鷼錃獾倪^程并不像想象的那么簡單，在用氮?dú)馓娲鷼錃獾倪^程中還必須克服新的技術(shù)問題有氮?dú)鈱ξ街M(jìn)行反吹、解析時，盡管會用反吹氫氣對吸附柱進(jìn)行置換，但吸附柱里面還是會存在少量氮?dú)?。這部分氮?dú)鈺c回收氫氣混合，一方面使回收氫氣純度下降，在多晶硅還原時容易生成氮化硅，從而引起多晶硅產(chǎn)品質(zhì)量下降；另一方面氮?dú)馀c氫氣混合，容易產(chǎn)生爆炸危險，存在較大安全隱患。這些技術(shù)問題不是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易解決的，因?yàn)樯倭康獨(dú)獯嬖谟谖街钚蕴坷锩?，正常生產(chǎn)時無法察覺。因此，本技術(shù)方案所具有的效果不是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到的，具有創(chuàng)造性。通過對氮?dú)鈮毫?、氮?dú)饬髁俊⒔馕鰰r間、置換氫氣壓力、置換時間進(jìn)行大量試驗(yàn)，優(yōu)化組合后得到最佳的氮?dú)鈮毫?、氮?dú)饬髁?、解析時間、置換氫氣壓力、置換時間等工藝參數(shù)，這些參數(shù)在實(shí)際生產(chǎn)過程中是非?？煽亢椭匾?。通過采用該方法運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)在原有回收氫氣純度為97%的基礎(chǔ)上，使回收氫氣純度達(dá)到99%本發(fā)明的有益效果本方法克服反吹氫氣未被有效利用、多晶硅生產(chǎn)中氫氣嚴(yán)重不足的情況及淋洗放空所帶來的安全隱患，用成本相對較低的氮?dú)獯鏆錃庀葘ξ街创到馕鲋?，再用氫氣對吸附柱進(jìn)行置換，這樣處理可以有效節(jié)約氫氣，降低生產(chǎn)成本及淋洗放空所帶來的安全隱患。


圖1是本方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下列非限制性實(shí)施例用于說明本發(fā)明。實(shí)施例1
如圖1所示，一種多晶硅尾氣干法分離系統(tǒng)吸附柱解析方法，包括如下步驟 a)先采用氮?dú)鈱ξ街创到馕?，關(guān)閉放空閥7、閥門4，依次打開閥門1、閥門2、閥門 3、閥門5、調(diào)節(jié)閥PV3503、閥門6、調(diào)節(jié)閥PV3505、通入壓力為1. 12 MPa的氮?dú)鈱ξ街M(jìn)行反吹解析6000秒，氮?dú)獾牧髁繛?00Nm3/h。b)再用氫氣對吸附柱進(jìn)行置換，關(guān)閉閥門1、打開閥門7、打開閥門4、閥門5、調(diào)節(jié)閥PV3503、閥門6、調(diào)節(jié)閥PV3505，通入壓力為1. 12MPa的氫氣對吸附柱進(jìn)行置換1200秒。C)反吹后帶有大量氯硅烷的氮?dú)饣驓錃馔ㄟ^循環(huán)水、制冷劑冷卻，分離其中的氯硅烷之后，氮?dú)饣驓錃馑偷綒堃禾幚碥囬g淋洗放空，關(guān)閉閥門1、閥門2、閥門3、閥門4、閥門 5、調(diào)節(jié)閥PV3503、閥門6、調(diào)節(jié)閥PV3505即可完成，
所述尾氣包括氫氣、氯化氫和氯硅烷。所述氯硅烷包括二氯二氫硅、三氯氫硅和四氯化娃。實(shí)施例2如圖1所示，一種多晶硅尾氣干法分離系統(tǒng)吸附柱解析方法，包括如下步驟 a)先采用氮?dú)鈱ξ街创到馕?，關(guān)閉放空閥7、閥門4，依次打開閥門1、閥門2、閥門 3、閥門5、調(diào)節(jié)閥PV3503、閥門6、調(diào)節(jié)閥PV3505、通入壓力為1. 15 MPa的氮?dú)鈱ξ街M(jìn)行反吹解析6000秒，氮?dú)獾牧髁繛?00Nm3/h。b)再用 氫氣對吸附柱進(jìn)行置換，關(guān)閉閥門1、打開閥門7、打開閥門4、閥門5、調(diào)節(jié)閥PV3503、閥門6、調(diào)節(jié)閥PV3505，通入壓力為1. 15MPa的氫氣對吸附柱進(jìn)行置換1200秒。C)反吹后帶有大量氯硅烷的氮?dú)饣驓錃馔ㄟ^循環(huán)水、制冷劑冷卻，分離其中的氯硅烷之后，氮?dú)饣驓錃馑偷綒堃禾幚碥囬g淋洗放空，關(guān)閉閥門1、閥門2、閥門3、閥門4、閥門 5、調(diào)節(jié)閥PV3503、閥門6、調(diào)節(jié)閥PV3505即可完成。所述尾氣包括氫氣、氯化氫和氯硅烷。所述氯硅烷包括二氯二氫硅、三氯氫硅和四氯化硅。
權(quán)利要求
1.一種多晶硅尾氣干法分離系統(tǒng)吸附柱解析方法，其特征在于包括如下步驟a)先采用氮?dú)鈱ξ街创到馕?，b)再用氫氣對吸附柱進(jìn)行置換，c)反吹后帶有大量氯硅烷的氮?dú)饣驓錃馔ㄟ^循環(huán)水、制冷劑冷卻，分離其中的氯硅烷之后，氮?dú)饣驓錃馑偷綒堃禾幚碥囬g淋洗放空。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于a)中所述氮?dú)鈮毫?.12-1. 15MPa。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于a)中所述解析時間為6000秒。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于a)中所述的用氮?dú)鈱ξ街M(jìn)行反吹解析， 氮?dú)獾牧髁繛?00Nm3/h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于b)中所述的氫氣壓力為1.12-1. 15 MPa0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于b)中所述的用氫氣對吸附柱進(jìn)行置換，置換的時間為1200秒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多晶硅尾氣干法分離系統(tǒng)吸附柱解析方法，包括如下步驟a)先采用氮?dú)鈱ξ街创到馕觯琤)再用氫氣對吸附柱進(jìn)行置換，c)反吹后帶有大量氯硅烷的氮?dú)饣驓錃馔ㄟ^循環(huán)水、制冷劑冷卻，分離其中的氯硅烷之后，氮?dú)饣驓錃馑偷綒堃禾幚碥囬g淋洗放空；本方法克服反吹氫氣未被有效利用、多晶硅生產(chǎn)中氫氣嚴(yán)重不足的情況及淋洗放空所帶來的安全隱患，用成本相對較低的氮?dú)獯鏆錃庀葘ξ街创到馕鲋螅儆脷錃鈱ξ街M(jìn)行置換，這樣處理可以有效節(jié)約氫氣，降低生產(chǎn)成本及淋洗放空所帶來的安全隱患。
文檔編號B01D53/04GK102284225SQ20111016064
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者孫明炳, 沈偉 申請人:四川瑞能硅材料有限公司