用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于分離回收多晶硅尾氣的 活性炭吸附再生系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 改良西門子法生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量尾氣，主要成分為氫氣、氯硅烷、氯化氫，回 收利用效益很高，尾氣回收就是將尾氣中的氫氣、氯硅烷、氯化氫進行分離回收。尾氣中的 吸附柱作用為將氫氣凈化回收，吸附柱采用活性炭進行吸附，吸附結(jié)束再生需要用氫氣反 吹以達(dá)到再次吸附凈化的功能，目前吸附柱的再生主要使用高溫低壓再加氫氣吹掃的方式 進行，隨著吸附次數(shù)的累積增加，吸附柱中活性炭會出現(xiàn)再生效果變差，再次吸附時吸附溫 度高、從吸附距離溫升的時間短等缺點。
[0003] 申請?zhí)枮?01210496431. 2,名稱為"活性炭再生方法"的發(fā)明專利中公開了一種活 性炭再生方法，包括以下步驟：將活性炭與再生溶劑混合；對上述混合體系進行超聲處理； 超聲后進行固液分離，再生溶劑回收利用；分離得到的活性炭進行水洗，水洗后抽濾得到活 性炭；將上述活性炭自然晾干即完成再生。上述方案存在的缺點：⑴該技術(shù)需要與再生溶 劑混合后進行超聲處理，與再生溶劑分離后需要水洗，而在實際的多晶硅生產(chǎn)中，活性炭的 使用規(guī)模較大，無法及時的與再生溶劑混合，并且多晶硅的生產(chǎn)物料中不能與水接觸，因此 此方案不適合用于多晶硅生產(chǎn)中尾氣回收活性炭的再生。
[0004] 申請?zhí)?3151168. 6,名稱為"活性炭再生新工藝"的專利中公開一種再生活性炭 生產(chǎn)方法，其步驟為將盛有再生活性炭的圓筒放置在高溫的煙氣流內(nèi)加熱，在活性炭內(nèi)放 置的熱電偶溫度到達(dá)850-900度后通過設(shè)置在圓筒底部的水管向圓桶內(nèi)送入水蒸氣進行 活性炭的再生。上述方案存在的缺點：（1)系統(tǒng)采用圓筒盛裝活性炭，所能使用的活性炭量 少，達(dá)不到多晶硅生產(chǎn)工藝中所需凈化的氣量。（2)該工藝需要將裝有活性炭的圓筒放置在 高溫?zé)煔饬鲀?nèi)加熱，而多晶硅生產(chǎn)中沒有如此高溫的煙氣流。（3)再生過程中通過設(shè)置在 圓筒底部的水管向圓桶內(nèi)送入水蒸氣進行活性炭的再生，多晶硅生產(chǎn)中應(yīng)避免有水分的存 在。
[0005] 由此，用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統(tǒng)有待改進。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。本實用新型 基于物料在氣相吸附中高壓狀態(tài)和低壓狀態(tài)平衡吸附量的差異達(dá)到分離目的，在高壓下達(dá) 到吸附飽和的活性炭在低壓狀態(tài)時吸附質(zhì)便發(fā)生脫附，活性炭經(jīng)過加熱、泄壓、吹掃、吸附 四個步驟獲得再生，從而提出一種用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統(tǒng)。利用 根據(jù)本新型所提供的用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統(tǒng)，可以提升吸附柱中 活性炭再生效果，降低吸附柱再次吸附時的溫度，延長吸附柱再次吸附時溫度上升的時間。
[0007] 根據(jù)本實用新型的第一方面，提出了一種用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附 再生系統(tǒng)。根據(jù)本實用新型實施例的用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統(tǒng)包 括：第一活性炭吸附柱、第二活性炭吸附柱、第三活性炭吸附柱，所述第一活性炭吸附柱、第 二活性炭吸附柱、第三活性炭吸附柱分別獨立地具有多晶硅尾氣入口、再生氣出口、冷卻介 質(zhì)入口、冷卻介質(zhì)出口、加熱介質(zhì)入口、加熱介質(zhì)出口、氫氣出口和氫氣入口；多晶硅尾氣供 給裝置，所述多晶硅尾氣供給裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭 吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的多晶硅尾氣入口相連；再生氣接受裝置，所述再生氣接受 裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附 柱的再生氣出口相連；冷卻介質(zhì)供給裝置，所述冷卻介質(zhì)供給裝置分別獨立地與所述第一 活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的冷卻介質(zhì)入口相連；冷卻 介質(zhì)接受裝置，所述冷卻介質(zhì)接受裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活 性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的冷卻介質(zhì)出口相連；加熱介質(zhì)供給裝置，所述加熱介 質(zhì)供給裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性 炭吸附柱的加熱介質(zhì)入口相連；加熱介質(zhì)接受裝置，所述加熱介質(zhì)接受裝置分別獨立地與 所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的加熱介質(zhì)出口 相連；氫氣接受裝置，所述氫氣接受裝置分別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活 性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的氫氣出口相連；氫氣供給裝置，所述氫氣供給裝置分 別獨立地與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的氫 氣入口相連。利用根據(jù)本新型所提供的用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統(tǒng)， 可以提升吸附柱中活性炭再生效果，降低吸附柱再次吸附時的溫度，延長吸附柱再次吸附 時溫度上升的時間。
[0008] 根據(jù)本實用新型的實施例，所述再生氣接受裝置包括氯化氫接受裝置和/或氯硅 燒接受裝置。
[0009] 根據(jù)本實用新型的實施例，所述加熱介質(zhì)供給裝置包括水供給裝置和/或?qū)嵊?供給裝置。
[0010] 根據(jù)本實用新型的實施例，所述用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統(tǒng) 進一步包括氫氣電解裝置，所述氫氣電解裝置分別與所述氫氣接受裝置和氫氣供給裝置 相連。
[0011] 根據(jù)本實用新型的實施例，所述多晶硅尾氣供給裝置與所述第一活性炭吸附柱、 所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的多晶硅尾氣入口相連的管路上依次分別 設(shè)置有第一多晶硅尾氣入口閥門、第二多晶硅尾氣入口閥門和第三多晶硅尾氣入口閥門。
[0012] 根據(jù)本實用新型的實施例，所述再生氣接受裝置與所述第一活性炭吸附柱、所述 第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的再生氣出口相連的管路上依次分別設(shè)置有第 一再生氣出口閥門、第二再生氣出口閥門和第三再生氣出口閥門。
[0013] 根據(jù)本實用新型的實施例，所述冷卻介質(zhì)供給裝置與所述第一活性炭吸附柱、所 述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的冷卻介質(zhì)入口相連的管路上依次分別設(shè)置 有第一冷卻介質(zhì)入口閥門、第二冷卻介質(zhì)入口閥門和第三冷卻介質(zhì)入口閥門；所述冷卻介 質(zhì)接收裝置與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的 冷卻介質(zhì)出口相連的管路上依次分別設(shè)置有第一冷卻介質(zhì)出口閥門、第二冷卻介質(zhì)出口閥 門和第三冷卻介質(zhì)出口閥門。
[0014] 根據(jù)本實用新型的實施例，所述加熱介質(zhì)供給裝置與所述第一活性炭吸附柱、所 述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的加熱介質(zhì)入口相連的管路上依次分別設(shè)置 有第一加熱介質(zhì)入口閥門、第二加熱介質(zhì)入口閥門和第三加熱介質(zhì)入口閥門；所述加熱介 質(zhì)接受裝置與所述第一活性炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的 加熱介質(zhì)出口相連的管路上依次分別設(shè)置有第一加熱介質(zhì)出口閥門、第二加熱介質(zhì)出口閥 門和第三加熱介質(zhì)出口閥門。
[0015] 根據(jù)本實用新型的實施例，所述氫氣接受裝置與所述第一活性炭吸附柱、所述第 二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的氫氣出口相連的管路上依次分別設(shè)置有第一氫 氣出口閥門、第二氫氣出口閥門和第三氫氣出口閥門；所述氫氣供給裝置與所述第一活性 炭吸附柱、所述第二活性炭吸附柱、所述第三活性炭吸附柱的氫氣入口相連的管路上依次 分別設(shè)置有第一氫氣入口閥門、第二氫氣入口閥門和第三氫氣入口閥門。由此，可以有效地 從多晶硅尾氣中分離獲得氫氣，并循環(huán)利用分離獲得的氫氣進行吹掃，促進吸附在活性炭 中氯化氫及氯硅烷脫落，不僅循環(huán)利用氫氣，而且進一步提高吸附柱中活性炭再生效果。
[0016] 利用本實用新型所提供的所述用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系統(tǒng) 具有以下優(yōu)勢：
[0017] 1、能夠處理的活性炭的總量大，能處理8噸以上的活性炭；
[0018] 2、實施過程中無需專用的設(shè)備設(shè)施，在普通的吸附柱中就能實施，適用范圍大；
[0019] 3、工藝溫度壓力不苛刻，工藝條件常規(guī)、系統(tǒng)簡單，易于操作。
【附圖說明】
[0020] 圖1是根據(jù)本實用新型實施例的用于分離回收多晶硅尾氣的活性炭吸附再生系 統(tǒng)示意圖。
[0021] 附圖標(biāo)記：1000 :第一活性炭吸附柱；2000 :第二活性炭吸附柱；3000 :第三活性