多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅行業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣中含大量氯硅烷或者氯化氫，為了使廢氣能夠得到有效處理以及使尾氣能夠達標(biāo)排放，目前國內(nèi)主要采用傳統(tǒng)的水洗工藝進行處理，即用工業(yè)水對廢氣進行洗滌，水解廢氣中的氯硅烷?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式為:SiHCl3+H20 — Si02.H20 I +3HCl+H2;SiH2Cl2+H20 — Si02.H20 I +2HC1+2H2;SiCl4+H20 — Si02.H20丨+4HC1，上述反應(yīng)會產(chǎn)生氯化氫，通過化學(xué)方程式可以看出，傳統(tǒng)工業(yè)水洗滌法雖然對氯硅烷有較高的水解效率，但是氯硅烷水解后產(chǎn)生大量的氯化氫和二氧化硅固體，其中部分氯化氫在溶于工業(yè)水的同時，會從水中逃逸至大氣中，對環(huán)境造成污染。
[0003]現(xiàn)有公知改良西門子法生產(chǎn)多晶硅的廢氣淋洗裝置是由淋洗塔、噴淋泵、單獨收集廢液池構(gòu)成，其噴淋液是以氫氧化鈉或氫氧化鈣為主，廢液輸送入污水處理站處置。化學(xué)反應(yīng)方程式為:SiHCl3+5Na0H —Na2Si03 丨 +3NaCl+2H20+H2;SiH2Cl2+4Na0H —Na2Si03 丨 +2NaCl+H20+2H2;SiCl4+6Na0H —Na2Si03丨+4NaCl+2H20。通過化學(xué)方程式可以看出，堿液對廢棄物進行淋洗，可以除去廢棄物中的有害成分氯硅烷或氯化氫，其中，Na2Si03為膠狀渣，單獨收集廢液池產(chǎn)生大量的膠狀渣是通過人工打撈膠狀渣，工作量較大，且需要配備專門的打撈膠狀渣的運輸工具。膠狀渣的含水率高且有腐蝕性，膠狀渣使得運輸設(shè)施容易腐蝕損壞，運輸和人工撈渣過程對周圍環(huán)境污染較為嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，整個裝置封閉，得到處理后的可以直接排放的尾氣，不僅能有效降低氯化氫對周邊環(huán)境的腐蝕，還解決了人工撈渣問題，保證了生產(chǎn)的平穩(wěn)長周期運行。
[0005]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，包括:
[0006]尾氣儲罐，用于收集并儲存多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣；
[0007]工業(yè)水一級淋洗塔，與所述尾氣儲罐連接，所述工業(yè)水一級淋洗塔用于將輸入的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣進行工業(yè)水一級淋洗；
[0008]堿液二級淋洗塔，與所述工業(yè)水一級淋洗塔連接，所述堿液二級淋洗塔用于將經(jīng)過所述工業(yè)水一級淋洗塔淋洗過的尾氣進行堿液二級淋洗。
[0009]優(yōu)選的是，所述的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，還包括
[0010]pH值調(diào)節(jié)罐，分別與所述工業(yè)水一級淋洗塔，所述堿液二級淋洗塔連接，所述pH值調(diào)節(jié)罐用于將所述工業(yè)水一級淋洗塔輸出的酸液與所述堿液二級淋洗塔輸出的堿液進行中和后排出。
[〇〇11] 優(yōu)選的是，所述的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，還包括
[0012]壓濾機，與所述pH值調(diào)節(jié)罐連接，用于將所述pH值調(diào)節(jié)罐內(nèi)的酸液和堿液中和后得到的物質(zhì)進行壓濾，得到分離開的固體和液體。
[0013]優(yōu)選的是，所述的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，所述pH值調(diào)節(jié)罐至少為兩套，且并聯(lián)連接。
[0014]優(yōu)選的是，所述的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，還包括
[0015]第一安全液封槽，與所述pH值調(diào)節(jié)罐連接，所述第一安全液封槽內(nèi)盛放有堿液，用于中和從所述pH值調(diào)節(jié)罐排出的尾氣中的氯化氫后放空。
[〇〇16] 優(yōu)選的是，所述的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，還包括[〇〇17] 第二安全液封槽，與所述堿液二級淋洗塔連接，所述第二安全液封槽內(nèi)盛放有堿液，用于中和從所述堿液二級淋洗塔排出的尾氣中的氯化氫后放空。
[0018]優(yōu)選的是，所述的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，還包括
[0019] 工業(yè)水一級淋洗塔的酸液緩沖罐，分別與所述工業(yè)水一級淋洗塔、所述pH值調(diào)節(jié)罐連接，所述工業(yè)水一級淋洗塔的酸液緩沖罐用于緩沖從所述工業(yè)水一級淋洗塔的酸液緩沖罐輸入到所述pH值調(diào)節(jié)罐的酸液。
[0020]優(yōu)選的是，所述的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，所述工業(yè)水一級淋洗塔的酸液緩沖罐至少為兩套，且并聯(lián)連接。
[0021]優(yōu)選的是，所述的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，還包括
[0022]第三安全液封槽，與所述工業(yè)水一級淋洗塔的酸液緩沖罐連接，所述第三安全液封槽內(nèi)盛放有堿液，用于中和從所述工業(yè)水一級淋洗塔的酸液緩沖罐排出的尾氣中的氯化氫后放空。
[0023]優(yōu)選的是，所述工業(yè)水一級淋洗塔上設(shè)置有酸液循環(huán)入口，所述工業(yè)水一級淋洗塔的酸液緩沖罐還與所述酸液循環(huán)入口連接，所述工業(yè)水一級淋洗塔的酸液緩沖罐用于將其內(nèi)的酸液再輸回到所述工業(yè)水一級淋洗塔內(nèi)。
[0024]優(yōu)選的是，所述的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，還包括
[0025]堿液二級淋洗塔的堿液緩沖罐，分別與所述堿液二級淋洗塔、所述pH值調(diào)節(jié)罐連接，所述堿液二級淋洗塔的堿液緩沖罐用于緩沖從所述堿液二級淋洗塔的堿液緩沖罐輸入到所述pH值調(diào)節(jié)罐的堿液。
[0026]優(yōu)選的是，所述堿液二級淋洗塔上設(shè)置有堿液循環(huán)入口，所述堿液二級淋洗塔的堿液緩沖罐還與所述堿液循環(huán)入口連接，所述堿液二級淋洗塔的堿液緩沖罐用于將其內(nèi)的堿液再輸回到所述堿液二級淋洗塔內(nèi)。
[〇〇27] 本發(fā)明中的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置，通過工業(yè)水一級淋洗塔內(nèi)的工業(yè)水一級淋洗后，在塔頂聚集氯化氫、氮氣和氫氣，再通過堿液二級淋洗塔，吸收掉氯化氫，整個裝置封閉，得到處理后的可以直接排放的尾氣。該裝置不僅能有效降低氯化氫對周邊環(huán)境的腐蝕，還解決了人工撈渣問題，保證了生產(chǎn)的平穩(wěn)長周期運行。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明實施例1中的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明實施例2中的多晶硅生產(chǎn)工藝中含有氯硅烷的尾氣的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中:1_尾氣儲罐；2-工業(yè)水一級淋洗塔；3-堿液二級淋洗塔；4-工業(yè)水入口；5_堿液入口；6-工業(yè)水一級淋洗塔進氣口；7-工業(yè)水一級淋洗塔排氣口；8-酸液出口；9_酸液循環(huán)入口； 10-堿液二級淋洗塔進氣口； 11-堿液二級淋洗塔排氣口； 12-堿液出口；13-堿液循環(huán)入口； 14-壓濾機；15-第一 pH值調(diào)節(jié)罐；16-第二pH值調(diào)節(jié)罐；17-第一酸液入口；18-第一堿液入口；19-第一氣體出口；20-第一中和液出口；21-第二酸液入口；22-第二堿液入口；23-第二氣體出口；24-第二中和液出口；25-第一安全液封槽；26-第二安全液封槽；27-第一酸液緩沖罐；28-第二酸液緩沖罐；29-第三酸液入口；30-第三氣體出口；31-第一酸液出口；32-第四酸液入口；33-第四氣體出口；34-第二酸液出口；35-第三安全液封槽；36-堿液緩沖罐；37-酸液循環(huán)泵；38-堿液循環(huán)泵；39-外排水輸送泵。
【具體實施方式】
[0031]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。
[0032]實施