[发明专利]具有增强的制冷回收的用于过程流的低温冷却的系统和方法

摘要

本发明提供了一种用于过程气体的改进的低温冷却的系统和方法。所公开的系统和方法通过同时进行的来自蒸发的氮的制冷容量回收和来自冷的氢气流的制冷容量的回收而提供了多晶硅制造期间的硅烷和氢气过程流的低温冷却。改进的低温冷却系统和方法减少了液氮的总的消耗而无损硅烷和氢气过程流的低温冷却的冷却性能。

主权项

一种用于过程流的低温冷却的方法，包括以下步骤：在节热器中预先制冷热过程气体的入流；通过低温热交换器中的制冷剂将预先制冷的过程气体冷却到预定最终温度；将处于所述预定最终温度的被冷却的过程气体分离成可凝缩产品和冷的消耗过程气体；使所述冷的消耗过程气体循环到所述节热器，以预先制冷所述热过程气体的入流；将循环到所述节热器的使用过的过程气体的一部分强制引导至辅助热交换器；以及将消耗的制冷剂从所述低温热交换器引导至所述辅助热交换器，以重新冷却使用过的过程气体，其中，所述冷的消耗过程气体的过剩的制冷容量被直接转移到流经所述节热器的流入热过程气体，而消耗的制冷剂的过剩的制冷容量被间接转移到流经所述节热器的流入热过程气体；并且其中，所述低温热交换器中的预先制冷的过程气体冷却到预定温度所需的制冷剂的量被最小化。