[发明专利]一种含氢废气中氯硅烷的回收方法

说明书

本发明为一种含氢废气中氯硅烷的回收方法。一种含氢废气中氯硅烷的回收方法，包括：(1)收集各单元排放的含氢废气后，加压、降温，再采用活性炭吸附塔对氯硅烷进行吸附；(2)活性炭吸附塔氯硅烷吸附饱和后，对活性炭吸附柱加热、减压，由顶部通入氮气进行吹扫，将吸附在活性炭氯硅烷再生出来；(3)再生出来的氯硅烷降温冷凝到‑40℃后，进行气液分离，气相氯硅烷经升温后，返回到步骤(1)的加压过程；(4)分离出来的液态氯硅烷采用树脂吸附塔除杂后，可并入系统使用。本发明所述的一种含氢废气中氯硅烷的回收方法，将含有微量氯硅烷的含氢废气，通过加压、吸附浓缩、升温减压、冷却降温，树脂吸附等工序，进行回收利用，可以变废为宝。

技术领域

本发明属于多晶硅技术领域，具体涉及一种含氢废气中氯硅烷的回收方法。

背景技术

多晶硅生产过程中，各单元泄放的含氢废气中含有微量的氯硅烷，如果不对这部分氯硅烷进行回收利用，将导致多晶硅的制造成本增加。传统工艺对此部分含氯硅烷的气体的处理方式为，各单元产生的含氢废气先进入一级水洗塔，用工厂水喷淋水解，产生二氧化硅和氯化氢后，尾气再进入二级洗涤塔，尾气中的氯化氢吸收被水吸收变成盐酸，用PH为11-13的稀碱液，将盐酸中和，反应尾气经水封罐吸收后，在高点排入大气。其原理为先水解成氯化氢和二氧化硅后，用碱液对盐酸进行中和反应。

因此，传统工艺存在以下问题：(1)需消耗大量的工厂水和32％液碱，增加原材料消耗，增加固废物的产生量。(2)水解产生大量的二氧化硅，需通过压滤机压滤后，作为固废填埋，增加环保处置费用。(3)二氧化硅的粒径很小，常用的压滤机不能有效去除，导致出水中的悬浮物较高，不能达标排放，造成环境影响，增加处理难度。(4)氯硅烷作为废弃物进行处理，得不到有效的利用。

有鉴于此，本发明提出一种含氢废气中氯硅烷的回收方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含氢废气中氯硅烷的回收方法，该回收方法对含有微量氯硅烷的含氢废气，通过加压、吸附浓缩、升温减压、冷却降温，树脂吸附等工序，进行回收利用，减少氯硅烷水解量，降低原材料消耗，减少固废排放量，可以实现变废为宝。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

一种含氢废气中氯硅烷的回收方法，包括以下步骤：

(1)收集各单元排放的含氢废气后，加压、降温，再采用活性炭吸附塔对氯硅烷进行吸附；

(2)活性炭吸附塔氯硅烷吸附饱和后，对活性炭吸附柱加热、减压，由顶部通入氮气进行吹扫，将吸附在活性炭氯硅烷再生出来；

(3)再生出来的氯硅烷降温冷凝到-40℃后，进行气液分离，气相氯硅烷经升温后，返回到步骤(1)的加压过程；

(4)分离出来的液态氯硅烷采用树脂吸附塔除杂后，可并入系统使用。

进一步的，所述的步骤(1)中，采用氢气压缩机加压到0.3-0.5MPa。

进一步的，所述的步骤(1)中，采用乙二醇降温至5-10℃。

进一步的，所述的步骤(1)中，活性炭吸附塔对氯硅烷进行吸附，剩余的氮气、氢气混合物送三废工段统一高点放空。

进一步的，所述的步骤(2)中，当活性炭吸附塔吸附到一定时间后，吸附能力下降，必须切换另一个塔吸附。

进一步的，所述的步骤(2)中，用热水给活性炭吸附柱加热、减压。

进一步的，所述的步骤(3)中，再生出来的氯硅烷，经循环水换热器、自身换热器、氟利昂换热器降温冷凝到-40℃。

进一步的，所述的步骤(4)中，采用树脂吸附塔除杂的具体操作步骤为：将液态氯硅烷用屏蔽泵加压，从树脂吸附塔底部进入，从顶部出来，经过滤器拦截树脂后进入物料缓冲罐储存。