多晶硅装置尾气回收工艺研究进展

综述了改良西门子法多晶硅制备工艺及尾气回收研究现状,从回收率、回收效果及能耗等方面阐述了湿法回收、膜分离回收和干法回收3种尾气回收工艺。重点概述了多晶硅尾气干法回收工艺各个单元的研究进展,并根据现状总结了未来的研究方向。     

多晶硅尾气回收工艺研究进展

综述多晶硅尾气回收工艺和方法,探讨新型膜分离技术在多晶硅尾气回收中的应用前景.     

多晶硅还原尾气回收工艺的优化

阐述了多晶硅还原尾气回收的主要工艺过程,并用Aspen大型过程模拟软件进行了模拟优化,在分析讨论干法回收工艺存在的主要问题的基础上,对现有工艺进行了优化改进。将作为吸收剂的氯硅烷在吸收塔的进料温度从-40℃降至-50℃,HCL解析塔塔顶气液相混合出料改为气相出料,同时增加解析塔换热器,减少了作为吸收剂的氯硅烷循环量,热量利用更加合理,能耗显著下降,大大降低了回收成本,同时回收氢气中杂质质量分数从11.14%减少至5.99%,降低了吸附塔操作负荷,提高了回收氢气品质,有利于多晶硅产品质量的稳定;同时将HCL的回收率从96.61%提高到99.98%,降低了氯耗;与此同时,大幅度降低了冷、热负荷的消耗且采用低品位蒸汽取代高品位蒸汽,节能降耗效果十分明显。     

改良西门子法尾气处理及氢气净化工艺

简单介绍了多晶硅生产采用的改良西门子法,着重介绍了尾气处理及氢气净化的原理、工艺流程及还原炉尾气处理实例。     

塔顶全凝器在多晶硅尾气回收技术中的应用

在目前多晶硅生产工艺中,美国CDI尾气回收技术应用非常广泛。但是由于其分离出来的氯化氢气体中混有大量的氢气,且没有设置缓冲储罐来储存氯化氢,对后续工段的生产会造成不利影响。将其塔顶分凝器改为全凝器,降低了氯化氢中氢气的含量,增加了液态氯化氢储罐,缩小了塔的直径,降低了三氯氢硅工段产生的副产物对尾气回收工段的影响,保证了后续工段的正常生产,同时也降低了塔的投资成本。     

多晶硅生产中尾气分置回收及应用

多晶硅生产中,还原转化效率一般为13%左右,因此大量的尾气需要回收利用才能获得较好的经济效益与环境效益。介绍了一种多晶硅生产中各类尾气分置回收工艺流程,在节能的同时确保了产品质量要求,尤其对于电子级多晶硅的生产具有重要意义。     

多晶硅尾气回收精馏工序模拟优化

针对改良西门子法中尾气回收精馏工序的节能要求,用过程模拟软件Aspen Plus对流程进行模拟优化。首先,通过SiHCl3-SiCl4物系汽液平衡实验数据与用不同热力学模型模拟出的汽液平衡数据比较,然后将Aspen软件模拟出的进料物流的热容值与实际计算的热容值进行比较,筛选出了能最佳描述本体系热力学性质的热力学模型RK-Soave,建立了热力学模型;其次,将用Aspen软件模拟得出的进料物流的纯组分密度与查阅文献计算得到的密度进行比较,考查了所选热力学方程的可靠性。对多晶硅尾气回收段的精馏工序进行模拟优化,得出各塔的最优参数。     

多晶硅生产氯化氢回收工艺的模拟与优化

建立了多晶硅生产氯化氢回收工艺过程的热力学模型,考察了吸收塔进气的氯化氢摩尔分数、吸收塔的液气比、解吸塔回流比等因素对吸收尾气中氯化氢摩尔分数、回收氯化氢中氯化氢摩尔分数的影响,并考察了闪蒸脱氢的最优条件。最终得出CVD尾气的最优吸收液气比和解吸回流比分别为1.4和0.3;STC氢化尾气的最优吸收液气比和解吸回流比分别为2.0和0.3;闪蒸的最优条件是0.2 MPa、-40℃。     

改良西门子法多晶硅生产中分离工艺的改进

对改良西门子法多晶硅生产中尾气分离工艺进行了改进。应用Aspenplus软件,利用精馏、吸收和吸附等不同分离方法进行组合,确定了尾气的分离序列,得到了操作条件温和的4个流程方案。用温焓图进一步分析各流程方案,发现各流程进行热匹配的意义不大,但分离过程所需的冷凝温度为250K,易于实现。通过对比流程设备、吸收剂加入量、主要设备的操作压力、需公用工程加热与冷却的负荷等参数,确定了尾气分离的最佳流程。该流程的操作条件温和,且分离效果较好。     

多晶硅还原尾气中再生氢气的回收利用

针对多晶硅还原尾气干法回收过程中吸附塔再生氢气的排废所带来氢气浪费、废气处理成本高、污染物排放量大等问题,采用变温、变压吸附工艺将再生氢气净化后回收利用。通过对净化后产品的组分和成本分析,总结出再生氢气回收利用给多晶硅生产带来巨大的经济和环境效益。     

影响多晶硅质量的因素

在三氯氢硅加氢还原生产多晶硅过程中,影响产品品质的因素有:三氯氢硅提纯、三氯氢硅加氢还原和外来杂质等.多晶硅分析要求精度高而分析方法中存在不足,建议从整个多晶硅生产工艺来分析和判断多晶硅杂质产生的原因.     

氯乙酰氯合成与尾气处理研究

对几种氯乙酰氯合成工艺进行了分析和评价,特别是产品收率、产品纯度和安全环保情况等。针对氯乙酰氯生产中易对周围环境造成污染的问题,着重叙述了尾气回收利用的方法——直接水洗吸收法、有机溶剂吸收法、干燥精馏联合回收法等。通过吸收处理,将尾气中的氯化氢气体制成工业盐酸,在保护环境的同时也减少了工业资源的浪费,增加了企业效益。     

PTA氧化尾气的能量回收及利用

介绍了PTA氧化尾气的热量能量回收及利用,并通过装置调优与系统优化进一步深挖装置潜能,降低装置能耗。     

黄磷尾气净化及CO应用进展

综述了黄磷尾气净化技术和净化后CO的利用情况。全面分析了吸收法、吸附法、催化氧化法等净化技术以及利用净化后的CO制备甲醇、二甲醚、丙烯酸和碳酸二甲酯等应用情况。指出净化技术已比较成熟,净化后的CO可以合成高附加值的化工产品,尾气再利用是黄磷企业的发展趋势。     

VCM精馏尾气净化回收工艺

介绍了宁夏西部聚氯乙烯有限公司采用变压吸附法回收VCM精馏尾气的新工艺,与原活性炭吸附工艺法相比,具有PLC自动化控制程度高、运行稳定、操作方便、安全性能好等优点。实际运行结果表明：采用变压吸附法工艺回收VCM精馏尾气,VCM、C2H2回收率大于99．9％,排放的尾气中VCM质量浓度小于36mg／m^3,C2H2质量浓度小于150mg／m^3。     

硅锰炉尾气净化脱硫催化剂研究

大连凯特利催化工程技术有限公司针对富含CO工业尾气中硫化物的脱除进行研究,改进原有脱硫剂,开发出一步法催化氧化脱硫剂S-8419,用于硅锰炉尾气、电石炉尾气等富含CO工业尾气中的复杂硫化物的一步脱除.通过模拟硅锰炉尾气研究入口硫浓度、空速、温度、湿度等对脱硫剂性能的影响.结果表明,在总硫体积分数1×10-3,空速200...     

多晶硅生产过程分析整体方案

从工艺控制、腐蚀防护、安全监控、环保监测等方面阐述了多晶硅生产过程分析的必要性;并提出了过程分析的整体方案。     

高铁酸钾处理多晶硅废水影响因素研究

采用高铁酸钾处理多晶硅废水,考察了初始p H、高铁酸钾投加量和反应时间对污染物去除效果的影响。结果表明,高铁酸钾通过氧化和絮凝作用去除污染物。初始p H为4时,高铁酸盐对COD和浊度的去除率最高,初始p H在5以下时高铁酸盐除F-效果好;初始p H为4、最佳投加量为500 mg/L情况下,高铁酸盐对COD的去除率达到43.4%。纳滤分析表明高铁酸盐氧化能使聚乙二醇断链降聚,改善了多晶硅废水的可生化性。     

1500t/a多晶硅装置安装调试总结

总结了江西景德半导体新材料有限公司1 500 t/a多晶硅装置安装调试情况,指出:设备的合理选型是达到设计能力的前提,装置清洗是保证系统清洁度的关键,规范施工是确保装置顺利开车的有力保障,所以从立项到试开车,每个阶段都需要制定一个缜密完善的施工方案,保证安装品质,使装置能够顺利达标、达产。