[发明专利]一种多晶硅渣浆高效回收工艺系统

说明书

本发明涉及一种多晶硅渣浆高效回收工艺系统，该系统包括闪蒸设备、真空过滤设备、浓缩设备、水解设备、粗氯硅烷储罐、精氯硅烷储罐和尾气处理设备。闪蒸设备分别连有硅渣浆输送管道、真空过滤设备，并通过深冷设备Ⅰ与粗氯硅烷储罐相连；粗氯硅烷储罐与真空过滤设备相连，并通过尾气处理设备与精氯硅烷储罐相连；尾气处理设备与真空过滤设备相连，该真空过滤设备分别连有清液罐、滤渣罐；清液罐通过浓缩设备分别连有深冷设备Ⅱ、水解设备；滤渣罐与水解设备相连，该水解设备分别与废水处理单元、稀碱液输送管道相连；深冷设备Ⅱ与精氯硅烷储罐相连。本发明回收率高、废水排放少，可以广泛应用于低粘度低易于过滤的石化渣浆领域。

技术领域

本发明涉及多晶硅加工领域，尤其涉及一种多晶硅渣浆高效回收工艺系统。

背景技术

多晶硅生产过程中，反应装置和精馏装置不可避免地产生氯硅烷渣浆。渣浆主要由约5%固相组分（的硅粉颗粒）和约95%液相组分（四氯化硅、三氯化硅、高沸物和少量金属氯化物）组成，其中四氯化硅液体组分约占90%以上。

目前，对硅渣处理的常用方法主要有三种。其一，通过闪蒸将其中沸点较低的物质回收，废渣直接排入水中水解；其二，采用干燥设备（主要是耙式干燥机和桨叶干燥机）将渣浆中的氯硅烷加热蒸发回收，处理后的废渣排入水中水解；其三，采用真空转鼓干燥机将渣浆中的氯硅烷过滤，滤渣直接排入到水中水解。上述处理方法获得的四氯化硅溶液纯度不高，且回收率较低。

专利201620953981.6公开了一种多晶硅渣浆处理系统，该系统包括通过管道依次相连的储存设备、干燥设备、水解设备、固液分离设备、结晶设备和过滤设备；其中，所述干燥设备的另一出料口通过管道与储存设备的进料口相连；所述过滤设备的出料口通过管道与水解设备的另一进料口相连。该专利虽然解决了物料中的氯离子的损耗，提高了轻组分的回收率。但是获得的轻组分是一种混合物回用困难，四氯化硅溶液纯度不高，综合能耗高等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种回收率高、废水排放少的多晶硅渣浆高效回收工艺系统。

为解决上述问题，本发明所述的一种多晶硅渣浆高效回收工艺系统，其特征在于：该系统包括闪蒸设备、真空过滤设备、浓缩设备、水解设备、粗氯硅烷储罐、精氯硅烷储罐和尾气处理设备；所述闪蒸设备分别连有硅渣浆输送管道、所述真空过滤设备，并通过深冷设备Ⅰ与所述粗氯硅烷储罐相连；所述粗氯硅烷储罐与所述真空过滤设备相连，并通过所述尾气处理设备与所述精氯硅烷储罐相连；所述尾气处理设备与所述真空过滤设备相连，该真空过滤设备分别连有清液罐、滤渣罐；所述清液罐通过所述浓缩设备分别连有深冷设备Ⅱ、所述水解设备；所述滤渣罐与所述水解设备相连，该水解设备分别与废水处理单元、稀碱液输送管道相连；所述深冷设备Ⅱ与所述精氯硅烷储罐相连。

所述闪蒸设备是指带搅拌和伴热的闪蒸罐或闪蒸塔。

所述真空过滤设备是指采用文丘里+干式真空泵联合方式的真空转鼓过滤系统。

所述浓缩设备是指热源为蒸汽或导热油的带塔底再沸器和塔顶冷凝器的精馏塔或分离塔，且塔底设有淘洗腿结构。

所述水解设备是指搅拌釜或立式搅拌塔。

所述深冷设备Ⅰ和所述深冷设备Ⅱ均是指冷媒为乙二醇或氟利昂的管壳式换热器或螺旋板式换热器。

所述尾气处理设备是指板式塔或填料塔。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、四氯硅烷回收率高，废水排放少。

本发明中四氯硅烷分别通过闪蒸设备、真空过滤设备、粗氯硅烷回用和浓缩设备回收四氯化硅。采用本发明后四氯化硅液体回收率高达95%以上，废渣的体积大大缩小，水解量降低，废水排放少。

2、四氯硅烷纯度高，回收效益高。