專利名稱：用于多晶硅生產(chǎn)中氫氣再利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及多晶硅生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于多晶硅生產(chǎn)中氫氣再利用裝置。
背景技術(shù)：
目前多晶硅生產(chǎn)中，還原爐內(nèi)在1000度以上的高溫下三氯氫硅與循環(huán)氫氣反應(yīng)生成多晶硅沉積，因其反應(yīng)比較復(fù)雜，副反應(yīng)比較多，有報(bào)道稱主要是三氯氫硅的分解反應(yīng)，后期有二氯二氫硅的情況下，有氫氣反應(yīng)生成，同時(shí)在還原混合氣循環(huán)量比較大，還原爐開爐比較多時(shí)，視孔氫氣吹掃量較大，在實(shí)際生產(chǎn)中，混合氣量達(dá)到3000標(biāo)方/時(shí)以上時(shí)，系統(tǒng)有80—100標(biāo)方/時(shí)的氫氣產(chǎn)生,為穩(wěn)定系統(tǒng)壓力，減少氫氣壓力波動(dòng),如圖I所示，傳統(tǒng)的工藝制氫站I電解脫鹽水生產(chǎn)的高純氫氣自還原爐4進(jìn)入系統(tǒng)，對(duì)還原爐4的視孔進(jìn)行吹掃，以防多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生不定型硅阻塞系統(tǒng)，從而影響生產(chǎn)，為確保系統(tǒng)氫氣壓力穩(wěn)定需要排放部分氫氣，傳統(tǒng)的工藝是在活性炭吸附塔6處接入廢氣殘液吸收裝置9，持續(xù)或間斷排放；白炭黑的制備是使用制氫站I生產(chǎn)的氫氣進(jìn)入第一氫氣緩沖罐2后，在燃燒噴嘴處和空氣混合燃燒制備白炭黑，這樣傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝造成較大的氫氣浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于多晶硅生產(chǎn)中氫氣再利用裝置，既能夠滿足還原爐氫氣需要，又能夠?qū)⒍嘤嗟臍錃獬浞掷?，?jié)省了資源，降低了生產(chǎn)成本。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是用于多晶硅生產(chǎn)中氫氣再利用裝置，包括連接制氫站的第一氫氣緩沖罐，所述第一氫氣緩沖罐分別連接白炭黑氫氣緩沖罐和還原爐；分別連接干法回收氫氣加壓分離凈化裝置和活性炭吸附塔的第二氫氣緩沖罐，所述第二氫氣緩沖罐連接所述還原爐；所述第二氫氣緩沖罐與白炭黑氫氣緩沖罐之間通過第一支路連通，所述第一支路上設(shè)有止回閥。作為一種改進(jìn)，所述第一支路上設(shè)有第一壓力調(diào)節(jié)閥。作為一種改進(jìn)，所述第一支路上設(shè)有連鎖切斷閥。作為另一種改進(jìn)，所述第一氫氣緩沖罐與第二氫氣緩沖罐之間通過第二支路連通。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述第二支路上設(shè)有第二壓力調(diào)節(jié)閥。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是由于第二氫氣緩沖罐與白炭黑氫氣緩沖罐之間通過第一支路單向連通，使得第二氫氣緩沖罐中的氫氣在滿足還原爐視孔吹掃之后，還能夠回收到白炭黑氫氣緩沖罐中，而不是傳統(tǒng)工藝中的直接排放，使得這部分氫氣得到充分利用，節(jié)省了資源，降低了生產(chǎn)成本。由于第一氫氣緩沖罐與第二氫氣緩沖罐之間通過第二支路連通，使得系統(tǒng)內(nèi)的壓力得到有效控制，更好的平衡了制氫站、白炭黑緩沖罐與還原爐之間的氫氣壓力，同時(shí)也有效地避免了活性炭吸附塔負(fù)荷較大，氫氣排放時(shí)易出現(xiàn)事故的問題。


[0015]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖I是傳統(tǒng)的工藝原理圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的工藝原理圖；圖中1、制氫站，2、第一氫氣緩沖罐，3、白炭黑氫氣緩沖罐，4、還原爐，5、干法回收氫氣加壓分離凈化裝置，6、活性炭吸附塔，7、第二氫氣緩沖罐，8、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，9、廢氣殘夜吸收裝置，10、氫氣水封，11、阻火器，12、氣動(dòng)切斷閥，13、連鎖切斷閥，14、第一壓力調(diào)節(jié)閥，15、止回閥，16、第二壓力調(diào)節(jié)閥。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，一種用于多晶硅生產(chǎn)中氫氣再利用裝置，包括連接制氫站I的第一氫 氣緩沖罐2，所述第一氫氣緩沖罐2分別連接白炭黑氫氣緩沖罐3和還原爐4 ;分別連接干法回收氫氣加壓分離凈化裝置5和活性炭吸附塔6的第二氫氣緩沖罐7，所述第二氫氣緩沖罐7連接所述還原爐4 ;所述第二氫氣緩沖罐7與白炭黑氫氣緩沖罐3之間通過第一支路連通，所述第一支路上設(shè)有止回閥15、第一壓力調(diào)節(jié)閥14和連鎖切斷閥13。所述第一氫氣緩沖罐2與第二氫氣緩沖罐7之間通過第二支路連通，所述第二支路上設(shè)有第二壓力調(diào)節(jié)閥16。其生產(chǎn)工藝過程如下制氫站I電解脫鹽水生產(chǎn)的高純氫氣進(jìn)入第一氫氣緩沖罐2收集，分兩路進(jìn)入白炭黑氫氣緩沖罐3和還原爐4，干法回收氫氣加壓分離凈化裝置5和活性炭吸附塔6得到的氫氣由第二氫氣緩沖罐7收集，由還原爐4進(jìn)入系統(tǒng)，對(duì)還原爐4視孔進(jìn)行吹掃，并逐漸加大氫氣吹掃量，以防多晶硅生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生不定型硅阻塞系統(tǒng)，吹掃量以滿足還原爐4后期生長(zhǎng)不生成不定型硅所需為準(zhǔn)，多余的氫氣由第一支路進(jìn)入白炭黑氫氣緩沖罐3，以生產(chǎn)白炭黑，在第一支路上設(shè)有第一壓力調(diào)節(jié)閥14和連鎖切斷閥13，以防氫氣超壓或超溫，調(diào)整第二支路上的第二壓力調(diào)節(jié)閥16，以平衡制氫站I、白炭黑緩沖罐與還原爐4之間的氫氣壓力，設(shè)定氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥8壓力連鎖白炭黑氫氣緩沖罐3壓力，第一壓力調(diào)節(jié)閥14的壓力連鎖白炭黑氫氣緩沖罐3，第一壓力調(diào)節(jié)閥14壓力設(shè)定略低于氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥8壓力O. 02MPa,設(shè)定連鎖切斷閥13連鎖于白炭黑氫氣緩沖罐3，一旦白炭黑氫氣緩沖罐3氫氣用量較大、壓力不足時(shí)，制氫站I氫氣進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)壓；設(shè)定第二壓力調(diào)節(jié)閥16壓力連鎖于第二氫氣緩沖罐7，壓力下降時(shí)制氫站I自動(dòng)補(bǔ)壓；設(shè)定氣動(dòng)切斷閥12連鎖于第二氫氣緩沖罐7，氫氣可經(jīng)過氫氣水封10、阻火器11進(jìn)行排空，廢氣殘液吸收裝置9排空管路與氫氣水封10排空管路并聯(lián)設(shè)置。本實(shí)用新型不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)，所作出的種種變換，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.用于多晶硅生產(chǎn)中氫氣再利用裝置，包括連接制氫站的第一氫氣緩沖罐，所述第一氫氣緩沖罐分別連接白炭黑氫氣緩沖罐和還原爐； 分別連接干法回收氫氣加壓分離凈化裝置和活性炭吸附塔的第二氫氣緩沖罐，所述第二氫氣緩沖罐連接所述還原爐；其特征在于 所述第二氫氣緩沖罐與白炭黑氫氣緩沖罐之間通過第一支路連通，所述第一支路上設(shè)有止回閥。
2.如權(quán)利要求I所述的用于多晶硅生產(chǎn)中氫氣再利用裝置，其特征在于所述第一支路上設(shè)有第一壓力調(diào)節(jié)閥。
3.如權(quán)利要求I所述的用于多晶硅生產(chǎn)中氫氣再利用裝置，其特征在于所述第一支路上設(shè)有連鎖切斷閥。
4.如權(quán)利要求I所述的用于多晶硅生產(chǎn)中氫氣再利用裝置，其特征在于所述第一氫氣緩沖罐與第二氫氣緩沖罐之間通過第二支路連通。
5.如權(quán)利要求4所述的用于多晶硅生產(chǎn)中氫氣再利用裝置，其特征在于所述第二支路上設(shè)有第二壓力調(diào)節(jié)閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于多晶硅生產(chǎn)中氫氣再利用裝置，屬于多晶硅生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，主要包括連接制氫站的第一氫氣緩沖罐，所述第一氫氣緩沖罐分別連接白炭黑氫氣緩沖罐和還原爐；分別連接干法回收氫氣加壓分離凈化裝置和活性炭吸附塔的第二氫氣緩沖罐，所述第二氫氣緩沖罐連接所述還原爐；所述第二氫氣緩沖罐與白炭黑氫氣緩沖罐之間通過第一支路連通，所述第一支路上設(shè)有止回閥。本實(shí)用新型既能夠滿足還原爐氫氣需要，又能夠?qū)⒍嘤嗟臍錃獬浞掷?，?jié)省了資源，降低了生產(chǎn)成本，廣泛應(yīng)用于多晶硅的生產(chǎn)中。
文檔編號(hào)C01B33/12GK202558651SQ20122022297
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者鄭珂, 陳霞, 陳虎, 婁彬, 施國林, 柳顯賓, 王彤彤 申請(qǐng)人:山東瑞陽硅業(yè)科技有限公司