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    多晶硅尾氣處理系統的氯硅烷回收系統

    目前,以冷氫化生產工藝制備多晶硅的行業中,特別是在多晶硅還原過程中,從SiHCl3中還原出來的Si,大部分會沉積在熾熱的硅棒表面生成晶體硅棒,但仍會有少量的Si會進氣相形成微硅粉,隨著還原反應中的尾氣進入后續尾氣回收系統。目前采用的多晶硅生產工藝中,還原反應尾氣中的這部分微硅粉,經過硅粉除塵器捕集后,硅粉進入硅粉收集罐。硅粉收集罐下有排硅粉管線,當硅粉收集罐的硅粉量達到一定料位后,通過排硅粉管線將

    產品介紹

    目前,以冷氫化生產工藝制備多晶硅的行業中,特別是在多晶硅還原過程中,從SiHCl3中還原出來的Si,大部分會沉積在熾熱的硅棒表面生成晶體硅棒,但仍會有少量的Si會進氣相形成微硅粉,隨著還原反應中的尾氣進入后續尾氣回收系統。

    目前采用的多晶硅生產工藝中,還原反應尾氣中的這部分微硅粉,經過硅粉除塵器捕集后,硅粉進入硅粉收集罐。硅粉收集罐下有排硅粉管線,當硅粉收集罐的硅粉量達到一定料位后,通過排硅粉管線將硅粉排出。

    實際生產中,由于硅粉下料過程非常頻繁,間隔時間短,所以硅粉收集罐每次泄壓時會有大量的還原尾氣進入到淋洗系統。而還原尾氣不僅含有粉塵、H2和HCl外,還含有大量的氯硅烷組份,如二氯氫硅、三氯氫硅和四氯化硅等。通過前期實際運行數據顯示,1.5萬噸/年級別的多晶硅生產裝置,僅硅粉收集罐泄壓,年排放的SiHCl 3 達170噸,SiCl 4 達120噸,SiH 2 Cl 2 達12噸,HCl達1.5噸。

    這些氯硅烷氣體隨尾氣到淋洗系統,一方面,不僅增加了淋洗系統的負荷,在淋洗過程中,還會產生大量的SiO2固體,從而堵塞淋洗系統的設備和管線;另一方面,大量的氯硅烷組份被排放到淋洗系統,會造成物料的大量浪費,增加了生產成本,也增加了廢氣處理的成本。

    因此,亟需設計適用該生產線的生產設備或更優化的管線設計或更優的處理系統,盡可能的改善大量氯硅烷進入淋洗系統,增加廢氣處理的成本問題。

    多晶硅還原過程中,大量氯硅烷氣體隨微硅粉進入硅粉收集罐,再伴隨氣相進入后續尾氣回收系統的淋洗系統,增加淋洗系統的負荷,且淋洗系統處理后生成的SiO2固體,從而堵塞淋洗系統的設備和管線的問題,多晶硅生產中尾氣處理系統的氯硅烷回收系統,減輕了淋洗系統的負荷,還可以盡可能的回收利用氯硅烷,降低生產成本。

    多晶硅生產中尾氣處理系統的氯硅烷回收系統,包括硅粉除塵器和硅粉收集罐,

    本系統是在原有設備、管線上的進一步優化,原來的系統是在硅粉除塵器和硅粉收集罐之間直接設有排硅粉管線,當硅粉收集罐的硅粉量達到一定料位后,通過排硅粉管線將硅粉排出至硅粉收集罐,硅粉收集罐中的氣相再從廢氣管排至廢氣淋洗系統,本系統在此基礎上,增加了氣相返回管和H2進料管線,可以在硅粉過料間隔時間內,通過H 2 置換,將硅粉收集罐中的含氯硅烷的還原尾氣盡可能的置換回系統,而不是泄放至廢氣淋洗系統中按尾氣進行處理。這樣,本系統回收了泄放氣中的氯硅烷、HCl組分,節約了原料,降低了物耗,從而降低了生產成本;本系統減小了廢氣排放量,從而減少了廢氣處理系統的負荷,又減少了SiO2固體的生成量,降低了SiO2固體堵塞管線的風險。


    標簽: 硅粉除塵器 硅粉收集罐 多晶硅尾氣 氯硅烷尾氣

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