回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及多晶硅制備的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]改良西門子法三氯氫硅氫還原生產(chǎn)多晶硅過程，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率在10%左右，未反應(yīng)的氫氣、三氯氫硅和反應(yīng)副產(chǎn)物四氯化硅、氯化氫、二氯二氫硅共同組成還原尾氣，進(jìn)入干法回收系統(tǒng)分離、回收。傳統(tǒng)的干法回收系統(tǒng)由“冷凝分離氯硅烷-吸收脫吸分離氯化氫-吸附凈化回收氫”三大部分組成。具體工藝為還原尾氣先經(jīng)加壓冷凝以回收液態(tài)氯硅烷，再通過低溫氯硅烷吸收-高溫脫吸的方式分離回收不凝氣中絕大部分的氯化氫，之后經(jīng)活性炭吸附其中極少量的氯硅烷、氯化氫及其它雜質(zhì)，吸附后的絕大部分回收氫返回到四氯化硅氫化系統(tǒng)，少部分的回收氫作為反吹氣將活性炭吸附的氯硅烷和氯化氫脫附，脫附后混合氣體返回至干法回收系統(tǒng)的冷凝工序，分離出的氯化氫送至四氯化硅氫化系統(tǒng)參與反應(yīng)。
[0003]然而在實(shí)際多晶硅的生產(chǎn)中，還原尾氣中大量的氯化氫易溶解于低溫冷凝的氯硅烷凝液中，這樣干法回收系統(tǒng)回收的氯化氫量很少，而且為此還造成了液體氯硅烷物料的頻繁冷卻和升溫，從而導(dǎo)致冷、熱量消耗都很大。同時(shí)，脫附吸附柱的脫附氣體中除含有氯硅烷和氯化氫外，還含有痕量的硼、磷、氮、氧、碳等雜質(zhì)，脫附后氣體返回干法系統(tǒng)，雜質(zhì)一直在氣氣中循環(huán)富集，從而也影響廣品尚純多晶娃的品質(zhì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種回收系統(tǒng)，以提高生產(chǎn)出的多晶硅的純度和品質(zhì)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種回收系統(tǒng)，用于回收多晶硅還原系統(tǒng)產(chǎn)生的還原尾氣，多晶硅還原系統(tǒng)與四氯化硅氫化系統(tǒng)連通，其特征在于，回收系統(tǒng)包括:冷凝單元，還原尾氣通過冷凝單元后得到不凝氣體和冷凝后液體，且冷凝單元的出口連接有不凝氣體輸出管道和冷凝后液體輸出管道；吸脫附單元，與不凝氣體輸出管道連接，吸脫附單元用于將不凝氣體中的氫氣分離出來，不凝氣體通過吸脫附單元發(fā)生吸附和脫附后得到脫附氣體，且吸脫附單元的出口連接有氫氣輸出管道和脫附氣體輸出管道，且氫氣輸出管道連接于多晶硅還原系統(tǒng)的入口，脫附氣體輸出管道連接于四氯化硅氫化系統(tǒng)的入口。
[0006]進(jìn)一步地，回收系統(tǒng)還包括:脫吸單元，與冷凝后液體輸出管道連接，冷凝后液體通過脫吸單元后得到組分包括氯化氫的脫吸后氣體；尾氣處理單元，連接于脫吸單元的出口，用于對(duì)脫吸后氣體進(jìn)行冷凝和提純以得到包括氯化氫的冷凝后尾氣；結(jié)晶單元，連接于尾氣處理單元的出口，包括中和槽和蒸發(fā)裝置，冷凝后尾氣中的氯化氫與中和槽中的堿液反應(yīng)生成氯化物溶液，且氯化物溶液通過蒸發(fā)裝置進(jìn)行蒸發(fā)后得到氯化物結(jié)晶體。
[0007]進(jìn)一步地，脫吸單元包括低壓氯硅烷貯罐和/或氯硅烷分離提純塔。
[0008]進(jìn)一步地，中和槽中的堿液為質(zhì)量濃度為5?25%的氫氧化I丐。
[0009]進(jìn)一步地，還原尾氣包括氫氣、氯化氫、氯硅烷和硼磷雜質(zhì)。
[0010]進(jìn)一步地，脫附氣體包括氯化氫、氯硅烷和硼磷雜質(zhì)。
[0011 ] 進(jìn)一步地，冷凝后液體包括液態(tài)氯硅烷和溶于液態(tài)氯硅烷的氯化氫。
[0012]進(jìn)一步地，不凝氣體包括氫氣、氯化氫、氯硅烷和硼磷雜質(zhì)。
[0013]進(jìn)一步地，脫吸后氣體包括氯化氫、氮?dú)狻錃夂蜌鈶B(tài)氯硅烷。
[0014]進(jìn)一步地，在脫吸后氣體中氯化氫的體積百分比為5?15%。
[0015]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供了一種回收系統(tǒng)，該回收系統(tǒng)包括冷凝單元和吸脫附單元，由于吸脫附單元與冷凝單元通過不凝氣體輸出管道連接，吸脫附單元通過氫氣輸出管道與多晶硅還原系統(tǒng)連接，且吸脫附單元還通過脫附氣體輸出管道與四氯化硅氫化系統(tǒng)連接，從而省去了現(xiàn)有技術(shù)的干法回收系統(tǒng)中氯化氫低溫吸收-高溫脫吸的工序，避免了液態(tài)氯硅烷物料的頻繁升、降溫，降低了干法回收系統(tǒng)中冷、熱量的消耗；并且，由于冷凝單元產(chǎn)生的不凝氣中的氯化氫存在于脫附氣體中并進(jìn)入四氯化硅氫化系統(tǒng)，從而避免了其返回回收系統(tǒng)的冷凝單元浪費(fèi)冷量，同時(shí)也避免了還原尾氣在多晶硅還原系統(tǒng)和回收系統(tǒng)間的閉路循環(huán)而造成的雜質(zhì)富集，進(jìn)而提高了生產(chǎn)出的多晶硅的純度和品質(zhì)Ο
【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的回收系統(tǒng)，且回收系統(tǒng)連接有多晶硅還原系統(tǒng)與四氯化硅氫化系統(tǒng)的示意圖；以及
[0018]圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的回收方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0020]需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述【具體實(shí)施方式】，而非意圖限制根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
[0021]為了便于描述，在這里可以使用空間相對(duì)術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對(duì)術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對(duì)這里所使用的空間相對(duì)描述做出相應(yīng)解釋。
[0022]正如【背景技術(shù)】中所介紹的，在實(shí)際多晶硅的生產(chǎn)中，干法回收系統(tǒng)回收的氯化氫量很少，冷、熱量消耗都很大，且脫附氣體中的雜質(zhì)一直在氫氣中循環(huán)富集，從而也影響產(chǎn)品高純多晶硅的品質(zhì)。本實(shí)用新型針對(duì)上述問題進(jìn)行研究，提出了一種回收系統(tǒng)，用于回收多晶硅還原系統(tǒng)30產(chǎn)生的還原尾氣，多晶硅還原系統(tǒng)30與四氯化硅氫化系統(tǒng)20連通，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，該回收系統(tǒng)10包括:冷凝單元110，還原尾氣通過冷凝單元110后得到不凝氣體和冷凝后液體，且冷凝單元110的出口連接有不凝氣體輸出管道和冷凝后液體輸出管道；吸脫附單元120，與不凝氣體輸出管道連接，吸脫附單元120用于將不凝氣體中的氫氣分離出來，不凝氣體通過吸脫附單元120發(fā)生吸附和脫附后得到脫附氣體，且吸脫附單元120的出口連接有氫氣輸出管道122和脫附氣體輸出管道121，且氫氣輸出管道122連接于多晶硅還原系統(tǒng)30的入口，脫附氣體輸出管道121連接于四氯化硅氫化系統(tǒng)20的入口。
[0023]上述回收系統(tǒng)中由于吸脫附單元與冷凝單元通過不凝氣體輸出管道連接，吸脫附單元通過氫氣輸出管道與多晶硅還原系統(tǒng)連