多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的多晶硅生產(chǎn)工藝主要包括三氯氫硅合成工藝、三氯氫硅氫還原工藝、四氯化硅氫還原工藝，上述工藝所產(chǎn)生的尾氣均輸送至尾氣回收冷凝系統(tǒng)進(jìn)行分離回收利用，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。上述尾氣主要包括氣相氫氣、氯化氫、氯硅烷和固體硅粉塵，所述氯硅烷包括二氯二氫硅、三氯氫硅、四氯化硅，其中硅粉塵來源于三氯氫硅合成工藝帶來的未反應(yīng)的硅粉顆粒及三氯氫硅氫還原工藝中產(chǎn)生的粉塵硅粉。上述硅粉的產(chǎn)生原理如下:
[0003]三氯氫硅合成工藝，主要反應(yīng)如下:HC1+Si = SiHCl3+H2，其中原料硅粉為固體顆粒，其中，沒有反應(yīng)完全的硅粉夾帶至尾氣中進(jìn)入尾氣回收冷凝系統(tǒng)。
[0004]三氯氫硅氫還原工藝，在1000°C至1200°C的條件下，在高純硅芯上，用高純氫氣還原高純?nèi)葰涔枭啥嗑Ч璩练e在高純硅芯上，主要反應(yīng)如下:SiHCl3+H2= Si+HCl，在溫度及原料進(jìn)料量增大的情況下生成的多晶硅不能完全沉積在硅芯上，生成的多晶硅就隨著尾氣進(jìn)入尾氣回收冷凝系統(tǒng)。上述硅粉是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的固體顆粒。
[0005]上述尾氣進(jìn)入尾氣回收冷凝系統(tǒng)，利用低溫介質(zhì)換熱降溫將多晶硅生產(chǎn)中的尾氣中的氯硅烷冷凝成液體，從而達(dá)到氫氣、氯化氫與氯硅烷分離的目的，在此過程中尾氣中的固體顆粒也沉積下來，沉積在多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)的設(shè)備及管線上，造成多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)的冷凝設(shè)備以及管線堵塞，一方面多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生壓差影響尾氣輸送，另一方面堵塞換熱器后直接導(dǎo)致?lián)Q熱器的換熱效果較差，降低尾氣冷凝效果。在傳統(tǒng)的尾氣回收冷凝系統(tǒng)中，要除去上述沉積在尾氣回收冷凝系統(tǒng)的冷凝設(shè)備以及管線上的固體顆粒，需要整個(gè)尾氣回收冷凝系統(tǒng)停車后拆洗，增加了尾氣回收冷凝系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)，影響尾氣回收冷凝系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)，將尾氣通過多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)冷凝得到的液態(tài)氯硅烷直接通入到氣氣換熱器和/或鹽水換熱器中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于氣氣換熱器和/或鹽水換熱器的在線清洗，而無需對(duì)整個(gè)尾氣回收系統(tǒng)停車后拆洗，即無需將氣氣換熱器和/或鹽水換熱器進(jìn)行拆卸，從而提高了尾氣回收冷凝系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]解決本實(shí)用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)，多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)包括:循環(huán)水換熱器，所述循環(huán)水換熱器包括循環(huán)水換熱器出口，所述循環(huán)水換熱器用于一級(jí)降溫冷凝；
[0008]氣氣換熱器，所述氣氣換熱器包括氣氣換熱器第一入口、氣氣換熱器第一出口，所述氣氣換熱器第一入口與所述循環(huán)水換熱器出口連接，所述氣氣換熱器用于二級(jí)降溫冷凝，所述鹽水換熱器第一出口用于排出降溫冷凝得到的液體；
[0009]鹽水換熱器，所述鹽水換熱器包括鹽水換熱器第一入口、鹽水換熱器第一出口，所述鹽水換熱器第一入口與所述氣氣換熱器第一出口連接，所述鹽水換熱器用于三級(jí)降溫冷凝;
[0010]所述多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)還包括在線清洗裝置，所述鹽水換熱器還包括鹽水換熱器第二出口，
[0011 ] 或，所述氣氣換熱器還包括氣氣換熱器第二入口，所述在線清洗裝置包括第一清洗管道，所述第一清洗管道的輸入端與所述鹽水換熱器第二出口連接，所述第一清洗管道的輸出端與所述氣氣換熱器第二入口連接，
[0012]和/或，所述鹽水換熱器還包括鹽水換熱器第二入口，所述在線清洗裝置包括第二清洗管道，所述第二清洗管道的輸入端與所述鹽水換熱器第二出口連接，所述第二清洗管道的輸出端與所述鹽水換熱器第二入口連接。
[0013]優(yōu)選的是，所述第一清洗管道上設(shè)置有用于控制流量的第一控制閥，所述第二清洗管道上設(shè)置有用于控制流量的第二控制閥。
[0014]本實(shí)用新型還提供一種多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)，多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)包括:循環(huán)水換熱器，所述循環(huán)水換熱器包括循環(huán)水換熱器出口，所述循環(huán)水換熱器用于一級(jí)降溫冷凝；
[0015]氣氣換熱器，所述氣氣換熱器包括氣氣換熱器第一入口、氣氣換熱器第一出口，所述氣氣換熱器第一入口與所述循環(huán)水換熱器出口連接，所述氣氣換熱器用于二級(jí)降溫冷凝;
[0016]鹽水換熱器，所述鹽水換熱器包括鹽水換熱器第一入口、鹽水換熱器第一出口，所述鹽水換熱器第一入口與所述氣氣換熱器第一出口連接，所述鹽水換熱器用于三級(jí)降溫冷凝;
[0017]氣液分離器，所述氣液分離器包括氣液分離器入口、氣液分離器第一出口，所述氣液分離器入口與所述鹽水換熱器第一出口連接，所述氣液分離器用于氣液分離，所述氣液分離器第一出口用于排出氣液分離得到的液體；
[0018]所述多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)還包括在線清洗裝置，所述氣液分離器還包括氣液分離器第二出口，
[0019]或，所述氣氣換熱器還包括氣氣換熱器第二入口，所述在線清洗裝置包括第一清洗管道，所述第一清洗管道的輸入端與所述氣液分離器第二出口連接，所述第一清洗管道的輸出端與所述氣氣換熱器第二入口連接，
[0020]和/或，所述鹽水換熱器還包括鹽水換熱器第二入口，所述在線清洗裝置包括第二清洗管道，所述第二清洗管道的輸入端與所述氣液分離器第二出口連接，所述第二清洗管道的輸出端與所述鹽水換熱器第二入口連接。
[0021 ] 本實(shí)用新型還提供一種多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)，多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)包括:循環(huán)水換熱器，所述循環(huán)水換熱器包括循環(huán)水換熱器出口，所述循環(huán)水換熱器用于一級(jí)降溫冷凝；
[0022]氣氣換熱器，所述氣氣換熱器包括氣氣換熱器第一入口、氣氣換熱器第一出口，所述氣氣換熱器第一入口與所述循環(huán)水換熱器出口連接，所述氣氣換熱器用于二級(jí)降溫冷凝;
[0023]鹽水換熱器，所述鹽水換熱器包括鹽水換熱器第一入口、鹽水換熱器第一出口，所述鹽水換熱器第一入口與所述氣氣換熱器第一出口連接，所述鹽水換熱器用于三級(jí)降溫冷凝;
[0024]氣液分離器，所述氣液分離器包括氣液分離器入口、氣液分離器第一出口，所述氣液分離器入口與所述鹽水換熱器第一出口連接，所述氣液分離器用于氣液分離；
[0025]尾氣深冷器，所述尾氣深冷器包括尾氣深冷器入口、尾氣深冷器第一出口，所述尾氣深冷器入口與所述氣液分離器第一出口連接，所述尾氣深冷器用于四級(jí)降溫冷凝，所述尾氣深冷器第一出口用于排出降溫冷凝得到的液體；
[0026]所述多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)還包括在線清洗裝置，所述尾氣深冷器還包括尾氣深冷器第二出口，
[0027]或，所述氣氣換熱器還包括氣氣換熱器第二入口，所述在線清洗裝置包括第一清洗管道，所述第一清洗管道的輸入端與所述尾氣深冷器第二出口連接，所述第一清洗管道的輸出端與所述氣氣換熱器第二入口連接，
[0028]和/或，所述鹽水換熱器還包括鹽水換熱器第二入口，所述在線清洗裝置包括第二清洗管道，所述第二清洗管道的輸入端與所述尾氣深冷器第二出口連接，所述第二清洗管道的輸出端與所述鹽水換熱器第二入口連接。
[0029]本實(shí)用新型還提供一種多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)，多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)包括:循環(huán)水換熱器，所述循環(huán)水換熱器包括循環(huán)水換熱器出口，所述循環(huán)水換熱器用于一級(jí)降溫冷凝；
[0030]氣氣換熱器，所述氣氣換熱器包括氣氣換熱器第一入口、氣氣換熱器第一出口，所述氣氣換熱器第一入口與所述循環(huán)水換熱器出口連接，所述氣氣換熱器用于二級(jí)降溫冷凝;
[0031 ] 鹽水換熱器，所述鹽水換熱器包括鹽水換熱器第一入口、鹽水換熱器第一出口，所述鹽水換熱器第一入口與所述氣氣換熱器第一出口連接，所述鹽水換熱器用于三級(jí)降溫冷凝;
[0032]氣液分離器，所述氣液分離器包括氣液分離器入口、氣液分離器第一出口、氣液分離器第二出口，所述氣液分離器入口與所述鹽水換熱器第一出口連接，所述氣液分離器用于氣液分離；
[0033]尾氣深冷器，所述尾氣深冷器包括尾氣深冷器入口、尾氣深冷器第一出口，所述尾氣深冷器入口與所述氣液分離器第一出口連接，所述尾氣深冷器用于四級(jí)降溫冷凝；
[0034]氯硅烷儲(chǔ)罐，所述氯硅烷儲(chǔ)罐包括氯硅烷儲(chǔ)罐第一入口、氯硅烷儲(chǔ)罐第二入口、氯硅烷儲(chǔ)罐第一出口，所述氯硅烷儲(chǔ)罐第一入口與所述氣液分離器第二出口連接，所述氯硅烷儲(chǔ)罐第二入口與所述尾氣深冷器第一出口連接，所述氯硅烷儲(chǔ)罐用于儲(chǔ)存通過所述多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)降溫冷凝得到的液態(tài)氯硅烷，所述氯硅烷儲(chǔ)罐第一出口用于排出其內(nèi)的液體；
[0035]所述多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)還包括在線清洗裝置，所述氯硅烷儲(chǔ)罐還包括氯硅烷儲(chǔ)罐第二出口，
[0036]或，所述氣氣換熱器還包括氣氣換熱器第二入口，所述在線清洗裝置包括第一清洗管道，所述第一清洗管道的輸入端與所述氯硅烷儲(chǔ)罐第二出口連接，所述第一清洗管道的輸出端與所述氣氣換熱器第二入口連接，
[0037]和/或，所述鹽水換熱器還包括鹽水換熱器第二入口，所述在線清洗裝置包括第二清洗管道，所述第二清洗管道的輸入端與所述氯硅烷儲(chǔ)罐第二出口連接，所述第二清洗管道的輸出端與所述鹽水換熱器第二入口連接。
[0038]優(yōu)選的是，所述氯硅烷儲(chǔ)罐第一出口與所述氣氣換熱器的殼程連接，從所述氯硅烷儲(chǔ)罐第一出口排出的液體進(jìn)入氣氣換熱器的殼程與氣氣換熱器的管程內(nèi)的尾氣進(jìn)行換熱。
[0039]優(yōu)選的是，所述多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)與所述氣氣換熱器的殼程連接，所述壓縮機(jī)用于將從氣氣換熱器的殼程的排出物進(jìn)行壓縮。
[0040]本實(shí)用新型還提供一種多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)，多晶硅生產(chǎn)中的尾氣回收冷凝系統(tǒng)包括:循環(huán)