太阳能产业多晶硅四氯化硅废气处理解决方案

时间：2015-05-29 来源：龙泰环保设备关键词：四氯化硅废气处理,多晶硅废气处理, 浏览：

导读：如何安全处理四氯化硅已成为关系到多晶硅产业能否健康发展的关键问题。龙泰湿式喷淋洗涤塔构造与原理：使废气与水或者添加化学药剂之水溶液接触，将污染物传入水中，充填填料造成相当大的接触面提供气相于液相酸碱中和，从而达到废气净化的目的。...

多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。利用价值：从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料（包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜）。

中国多晶硅工业起步于20世纪50年代，60年代中期实现了产业化，到70年代，生产厂家曾经发展到20多家。但由于工艺技术落后，环境污染严重，消耗大，成本高等原因，绝大部分企业亏损而相继停产或转产。

中国集成电路和太阳能电池对多晶硅的需求快速增长，2005年集成电路产业需要电子级多晶硅约1000吨，太阳能电池需要多晶硅约1400吨；到2010年，中国电子级多晶硅年需求量将达到约2000吨，光伏级多晶硅年需求量将达到约4200吨。而中国多晶硅的自主供货存在着严重的缺口，95%以上多晶硅材料需要进口，供应长期受制于人，再加上价格的暴涨，已经危及到多晶硅下游众多企业的发展，成为制约中国信息产业和光伏产业产业发展的瓶颈问题。

随着绿色能源太阳能的大规模开发利用，光伏电池原料多晶硅的用途越来越广泛，随着我国多晶硅总产量的逐年增多，多晶硅生产的副产物四氯化硅的安全和环保问题日益突出，如何安全处理四氯化硅已成为关系到多晶硅产业能否健康发展的关键问题。

我公司研究开发的新一代废气四氯化硅净化设备，四氯化硅是多晶硅生产中产生量最大的副产物，未经处理回收的四氯化硅是一种具有强腐蚀性的有毒有害液体，对安全和环境危害很大。我公司科技人员废气处理专题组经过多年的刻苦攻关，成功地将多晶硅生产线的副产物三氯氢硅、二氯二氢硅和四氯化硅，采用湿法回收成沉淀型二氧化硅和盐酸，既解决了环保问题，又将废物回收进行了再利用。

龙泰湿式喷淋洗涤塔构造与原理：使废气与水或者添加化学药剂之水溶液接触，将污染物传入水中，充填填料造成相当大的接触面提供气相于液相酸碱中和，从而达到废气净化的目的。

塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备。喷淋塔废气净化装置塔底部装有填料支承板，填料以错综方式放置在支承板上。填料的上方安装压板，以防被上升气流吹动。喷淋液从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。

当液体沿填料层向下流动时，有时会出现壁流现象，壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，喷淋塔废气净化装置内的填料层分为两段，中间设置再分布装置，经重新分布后喷淋到下层填料上。

1、处理条件

主要成份为四氯化硅、三氯氢硅和二氯二氢硅。

2、处理结果

回收二氧化硅和盐酸，排放废气达到GB16297-1996排放标准。

3、本回收处理系统突出优势

我公司生产的本设备所转产的二氧化硅经国家有关权威检测部门检测，SiO2纯度达到99.65%。本项技术已获得国内独立知识产权保护。

工艺组成

由蒸发分离工段、水解工段、吸收工段、压滤工段、干燥工段组成。

工作原理

蒸发分离工段

液态的四氯化硅经加压泵从储罐泵入蒸发釜，釜下设蒸发器和再沸器，釜上为分离塔。蒸发器和再沸器外设夹套内设盘管，蒸汽在夹套和盘管内加热，四氯化硅在釜内气化。气态的四氯化硅通过再沸器的出口排出，经管道进入水解塔。

水解工段

四氯化硅气体进入水解塔内与来自压滤系统的滤液进行反应。液相经雾化器雾化向下喷淋，与进入喷淋塔内的气态四氯化硅发生水解反应，生成硅酸、盐酸以及未完全吸收的氯化氢气体。硅酸与稀盐酸的固液混合物流到水解塔底部进入料浆池，经管道分批送至压滤系统；大量氯化氢气体及少量硅酸去分离釜，使氯化氢气体能够形成稳定的气流，去降膜吸收系统。

吸收工段

自分离釜来的氯化氢气体进入降膜吸收系统及填料吸收系统，吸收为不同浓度的盐酸。

压滤工段

四氯化硅水解反应生成的二氧化硅和稀盐酸固液混合物经搅拌洗涤后进入压滤机中进行压滤，最后滤饼送干燥系统。

干燥工段

在干燥工段将含有大量水蒸气及少量物料颗粒的滤饼进入干燥系统的旋风分离器和布袋除尘器。经过旋风分离器，固体物料进入储料池中，热空气向上运动再通过脉冲袋式除尘器回收小部分物料后达标排放。

选型说明

本系统需根据用户提供的四氯化硅成分、介质浓度、处理指标要求等进行设计，由我公司设计人员进行选型。

使用领域

本项成套设备用于多晶硅、单晶硅、太阳能发电、三氯氢硅合成等行业，处理四氯化硅、三氯氢硅和二氯二氢硅并回收再利用。

适用轻工、印染、医药废气处理、制药厂废气处理、药厂废气处理、钢铁、机械、印刷废气处理、喷漆废气处理、电子厂废气处理、仪表、电镀厂废气处理等工业部门生产过程中排放的有机废气如苯废气处理、甲苯废气处理、二甲苯废气处理、乙酸乙酯废气处理、丙酮丁酮废气处理等有机废气处理；硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸等尾气及硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）、碳氧化化物（CO、CO2）、氰化物（HCN）等酸碱性气体，采用龙泰工业废气处理设备，都可得到满意的废气处理效果。

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