多晶硅尾气处理系统的氯硅烷回收系统

目前，以冷氢化生产工艺制备多晶硅的行业中，特别是在多晶硅还原过程中，从SiHCl3中还原出来的Si，大部分会沉积在炽热的硅棒表面生成晶体硅棒，但仍会有少量的Si会进气相形成微硅粉，随着还原反应中的尾气进入后续尾气回收系统。

目前采用的多晶硅生产工艺中，还原反应尾气中的这部分微硅粉，经过硅粉除尘器捕集后，硅粉进入硅粉收集罐。硅粉收集罐下有排硅粉管线，当硅粉收集罐的硅粉量达到一定料位后，通过排硅粉管线将硅粉排出。

实际生产中，由于硅粉下料过程非常频繁，间隔时间短，所以硅粉收集罐每次泄压时会有大量的还原尾气进入到淋洗系统。而还原尾气不仅含有粉尘、H2和HCl外，还含有大量的氯硅烷组份，如二氯氢硅、三氯氢硅和四氯化硅等。通过前期实际运行数据显示，1.5万吨/年级别的多晶硅生产装置，仅硅粉收集罐泄压，年排放的SiHCl 3 达170吨，SiCl 4 达120吨，SiH 2 Cl 2 达12吨，HCl达1.5吨。

这些氯硅烷气体随尾气到淋洗系统，一方面，不仅增加了淋洗系统的负荷，在淋洗过程中，还会产生大量的SiO2固体，从而堵塞淋洗系统的设备和管线；另一方面，大量的氯硅烷组份被排放到淋洗系统，会造成物料的大量浪费，增加了生产成本，也增加了废气处理的成本。

因此，亟需设计适用该生产线的生产设备或更优化的管线设计或更优的处理系统，尽可能的改善大量氯硅烷进入淋洗系统，增加废气处理的成本问题。

多晶硅还原过程中，大量氯硅烷气体随微硅粉进入硅粉收集罐，再伴随气相进入后续尾气回收系统的淋洗系统，增加淋洗系统的负荷，且淋洗系统处理后生成的SiO2固体，从而堵塞淋洗系统的设备和管线的问题，多晶硅生产中尾气处理系统的氯硅烷回收系统，减轻了淋洗系统的负荷，还可以尽可能的回收利用氯硅烷，降低生产成本。

多晶硅生产中尾气处理系统的氯硅烷回收系统，包括硅粉除尘器和硅粉收集罐，

本系统是在原有设备、管线上的进一步优化，原来的系统是在硅粉除尘器和硅粉收集罐之间直接设有排硅粉管线，当硅粉收集罐的硅粉量达到一定料位后，通过排硅粉管线将硅粉排出至硅粉收集罐，硅粉收集罐中的气相再从废气管排至废气淋洗系统，本系统在此基础上，增加了气相返回管和H2进料管线，可以在硅粉过料间隔时间内，通过H 2 置换，将硅粉收集罐中的含氯硅烷的还原尾气尽可能的置换回系统，而不是泄放至废气淋洗系统中按尾气进行处理。这样，本系统回收了泄放气中的氯硅烷、HCl组分，节约了原料，降低了物耗，从而降低了生产成本；本系统减小了废气排放量，从而减少了废气处理系统的负荷，又减少了SiO2固体的生成量，降低了SiO2固体堵塞管线的风险。