[发明专利]从硅外延炉放空尾气中回收氢气的装置及制高纯氢的方法

摘要

本发明提供了一种从硅外延炉放空尾气中回收氢气的装置及制高纯氢的方法，采用一次水洗、化学吸附深度脱氯、氢气压缩机增压、PSA气体分离系统、催化脱氧、水冷却、终端净化、回流氢气控制前端管道压力、再生气返回前端净化回收及防爆措施的技术路线。将氢气中残余的微量杂质脱除到99.99999％以下得到高纯氢气；该方法可以使所得到的产品氢气纯度达99.9％～99.99999％，回收率可高达95％。残存杂质中的氯气、氧气、硅烷等可分别低至1×10‑8，并可根据产品的纯度要求灵活调节。该方法特别适用于从硅外延生产过程中的放空废气中分离和回收氢气，具有十分良好的经济效益、环保效益。

主权项

1.从硅外延炉放空尾气中回收氢气的装置，其特征是：包括依次通过管路串连的水洗塔、前置缓冲罐、精脱氯塔、除尘除水过滤器、氢气压缩机、气水分离器，后置缓冲罐、PSA分离系统、催化脱氧塔、水冷却器、吸附干燥塔、终端吸附塔、终端水冷却器；水洗塔上设有硅外延放空尾气的入口；终端水冷却器上设有净化氢气出口；氢气压缩机出口管路上设有与前置缓冲罐出口管路相连的分支管路；PSA分离系统上设有再生气出口，再生气出口与除尘器的入口间设有相互连接的分支管路，即再生气返回管路；所述吸附干燥塔为并联交替脱氧脱水作业的两台吸附干燥塔；所述精脱氯塔为并联的交替脱氯作业的两台精脱氯塔;分支管路上设有气体调节阀、压力传感器；所述除尘除水过滤器为并联交替作业的两台除尘除水过滤器；水洗塔与前置缓冲罐之间的连接管路上设有第一防爆器；除尘除水过滤器与氢气压缩机之间的连接管路上设有第二防爆器；PSA分离系统与催化脱氧塔之间的连接管路上设有第三防爆器；水洗塔、精脱氯塔、PSA分离系统、吸附干燥塔的下方分别设有物料入口、上方分别设有物料出口；催化脱氧塔、终端吸附塔、终端水冷却器的上方分别设有物料入口、下方分别设有物料出口。