本發(fā)明涉及多晶硅生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種沉降器排放液中氯硅烷的回收裝置及方法。

背景技術(shù)：

改良西門子法是幾大多晶硅生產(chǎn)工藝中市場(chǎng)占有份額最大的工藝技術(shù)，其工藝流程中三氯氫硅的生產(chǎn)一般使用的是冷氫化方法，高純氫氣、冶金級(jí)硅粉以及四氯化硅在氫化反應(yīng)爐內(nèi)生成三氯氫硅，由于這一化學(xué)反應(yīng)不能完全進(jìn)行，同時(shí)由于硅粉中存在其他金屬雜質(zhì)，使得生成的三氯氫硅中含有未反應(yīng)的硅粉、四氯化硅、產(chǎn)生的金屬氯化物等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)需要在后續(xù)工序中進(jìn)一步去除，其中金屬氯化物大部分由沉降器底部排出，再由管道輸送至洗滌塔清洗中和后排放。金屬氯化物一般較為粘稠，為了保證輸送管道的暢通，在從沉降器將金屬氯化物排放時(shí)會(huì)將一部分氯硅烷一并排出以避免管道堵塞，這樣不僅使中間產(chǎn)品三氯氫硅的產(chǎn)量受到了損失，同時(shí)加重了水洗塔的負(fù)荷及化學(xué)藥品的使用量，增加了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種沉降器排放液中氯硅烷的回收裝置及方法，通過對(duì)沉降器排放液中氯硅烷進(jìn)行回收再利用，提高了多晶硅生產(chǎn)中的中間產(chǎn)品三氯氫硅的產(chǎn)量，節(jié)約了對(duì)廢渣進(jìn)行水洗的水量及藥品用量，降低了多晶硅的生產(chǎn)成本。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種沉降器排放液中氯硅烷的回收裝置，其包括：渣漿緩沖罐，用于儲(chǔ)存排放液并分離出氯硅烷；輸入管道，通過閥門連接至所述渣漿緩沖罐的頂部，用于將從沉降器排出的排放液輸送到所述渣漿緩沖罐；第一輸出管道，通過閥門連接至所述渣漿緩沖罐的中部，用于將在所述渣漿緩沖罐中分離出的氯硅烷輸送至蒸餾裝置；其中，所述第一輸出管道上設(shè)置有第一過濾器和第一屏蔽泵；第二輸出管道，通過閥門連接至所述渣漿緩沖罐的底部，用于將在所述渣漿緩沖罐中分離出的殘留液輸送至水洗裝置。

其中，所述渣漿緩沖罐的頂部通過閥門連接有放空系統(tǒng)，用于排放所述渣漿緩沖罐中的氣體。

其中，所述回收裝置還包括：第一氮?dú)廨斔凸艿?，通過閥門連接至所述渣漿緩沖罐的頂部，用于向所述渣漿緩沖罐輸入氮?dú)?；第二氮?dú)廨斔凸艿?，通過閥門連接至所述第二輸出管道，用于向所述第二輸出管道輸入氮?dú)狻?/p>

其中，所述第一屏蔽泵連接有連通至所述渣漿緩沖罐的回流管線。

其中，所述第一輸出管道上還設(shè)置有第二過濾器和第二屏蔽泵；所述第二過濾器可替代所述第一過濾器，作為所述第一過濾器的備用設(shè)備，所述第二屏蔽泵可替代所述第一屏蔽泵，作為所述第一屏蔽泵的備用設(shè)備。

其中，所述第一過濾器和第二過濾器分別為過濾孔徑為25～35微米的布袋過濾器。

本發(fā)明提供了一種沉降器排放液中氯硅烷的回收方法，其中，采用如上所述的回收裝置，該方法包括：將從沉降器排出的排放液輸送到渣漿緩沖罐中靜置分離；將靜置分離的氯硅烷上清液過濾后由屏蔽泵輸送至蒸餾裝置回收；將靜置分離的下部殘留液輸送至水洗裝置。

其中，所述渣漿緩沖罐中儲(chǔ)存的排放液不超過所述渣漿緩沖罐容積的80％。

其中，靜置分離的時(shí)間為3.5～4小時(shí)。

其中，將下部殘留液從所述渣漿緩沖罐排出時(shí)，分別向所述渣漿緩沖罐和所述第二氮?dú)廨斔凸艿劳ㄈ氲獨(dú)狻?/p>

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種沉降器排放液中氯硅烷的回收裝置及方法，通過對(duì)沉降器排放液中氯硅烷進(jìn)行回收再利用，提高了多晶硅生產(chǎn)中的中間產(chǎn)品三氯氫硅的產(chǎn)量，節(jié)約了對(duì)廢渣進(jìn)行水洗的水量及藥品用量，降低了多晶硅的生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明 的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。這些優(yōu)選實(shí)施方式的示例在附圖中進(jìn)行了例示。附圖中所示和根據(jù)附圖描述的本發(fā)明 的實(shí)施方式僅僅是示例性的，并且本發(fā)明 并不限于這些實(shí)施方式。

在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明 的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。

本實(shí)施例提供了一種沉降器排放液中氯硅烷的回收裝置，用于在多晶硅生產(chǎn)工藝對(duì)從沉降器排放的廢液中回收氯硅烷。如圖1所示，該回收裝置主要包括渣漿緩沖罐1、輸入管道2、第一輸出管道4和第二輸出管道8。

其中，所述渣漿緩沖罐1用于儲(chǔ)存排放液并分離出氯硅烷，所述渣漿緩沖罐1的容積可根據(jù)整個(gè)多晶硅生產(chǎn)工藝中沉降器排放的廢液量進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)。

其中，所述輸入管道2通過閥門連接至所述渣漿緩沖罐1的頂部，另一端連接至沉降器3，用于將從沉降器3排出的排放液輸送到所述渣漿緩沖罐1。

其中，所述第一輸出管道4通過閥門連接至所述渣漿緩沖罐1的中部(最佳點(diǎn)是在渣漿緩沖罐1的1/2高度處)，用于將在所述渣漿緩沖罐1中分離出的氯硅烷輸送至蒸餾裝置5。具體地，所述第一輸出管道4上設(shè)置有第一過濾器6和第一屏蔽泵7，由第一屏蔽泵7從渣漿緩沖罐1中抽出氯硅烷液體，第一過濾器6對(duì)氯硅烷液體中的懸浮金屬氯化物及少量硅粉進(jìn)行過濾。其中，蒸餾裝置5是多晶硅生產(chǎn)工藝中常用的設(shè)備，在此不再贅述。

其中，所述第二輸出管道8通過閥門連接至所述渣漿緩沖罐1的底部，用于將在所述渣漿緩沖罐1中分離出的殘留液輸送至水洗裝置9。其中，水洗裝置9是多晶硅生產(chǎn)工藝中常用的設(shè)備，在此不再贅述。

采用如上所述的回收裝置對(duì)沉降器排放液中氯硅烷的回收方法包括：

一、將從沉降器3排出的排放液輸送到渣漿緩沖罐1中靜置分離。具體地，所述渣漿緩沖罐1中儲(chǔ)存的排放液不超過所述渣漿緩沖罐1容積的80％，靜置分離的時(shí)間為3.5～4小時(shí)。

二、將靜置分離的氯硅烷上清液過濾后由屏蔽泵輸送至蒸餾裝置回收。通過對(duì)沉降器排放液中氯硅烷進(jìn)行回收再利用，提高了多晶硅生產(chǎn)中的中間產(chǎn)品三氯氫硅的產(chǎn)量。

三、將靜置分離的下部殘留液輸送至水洗裝置。排放液中的氯硅烷已經(jīng)被回收，因此對(duì)下部殘留液進(jìn)行進(jìn)行水洗的水量及藥品用量將大大較小，降低了多晶硅的生產(chǎn)成本。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，所述渣漿緩沖罐1的頂部通過閥門連接有放空系統(tǒng)10，用于排放所述渣漿緩沖罐1中的氣體。從沉降器3排出的排放液中可能會(huì)有氣體，排放液靜置分離時(shí)也可能會(huì)產(chǎn)生氣體，通過放空系統(tǒng)10將氣體排放，保持渣漿緩沖罐1的壓力穩(wěn)定，保證安全性。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，如圖1所示，所述回收裝置還包括第一氮?dú)廨斔凸艿?1和第二氮?dú)廨斔凸艿?2。所述第一氮?dú)廨斔凸艿?1通過閥門連接至所述渣漿緩沖罐1的頂部，用于向所述渣漿緩沖罐1輸入氮?dú)?；所述第二氮?dú)廨斔凸艿?2通過閥門連接至所述第二輸出管道8，用于向所述第二輸出管道8輸入氮?dú)?。在排放液靜置分離后，將下部殘留液(粘稠狀液體)從所述渣漿緩沖罐1排出時(shí)，分別向所述渣漿緩沖罐1和所述第二氮?dú)廨斔凸艿?通入氮?dú)膺M(jìn)行擾動(dòng)攪拌，以確保下部殘留液能夠順暢排出。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，如圖1所示，所述第一屏蔽泵7連接有連通至所述渣漿緩沖罐1的回流管線13，主要是對(duì)第一屏蔽泵7起到保護(hù)作用。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，所述第一輸出管道4上還設(shè)置有第二過濾器和第二屏蔽泵(圖中未示出)。所述第二過濾器可替代所述第一過濾器6，作為所述第一過濾器6的備用設(shè)備；所述第二屏蔽泵可替代所述第一屏蔽泵7，作為所述第一屏蔽泵7的備用設(shè)備。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，所述第一過濾器6和第二過濾器分別為過濾孔徑為25～35微米的布袋過濾器。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種沉降器排放液中氯硅烷的回收裝置及方法，通過對(duì)沉降器排放液中氯硅烷進(jìn)行回收再利用，提高了多晶硅生產(chǎn)中的中間產(chǎn)品三氯氫硅的產(chǎn)量，節(jié)約了對(duì)廢渣進(jìn)行水洗的水量及藥品用量，降低了多晶硅的生產(chǎn)成本。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅是本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。