一种多晶硅生产系统的制作方法

本申请涉及多晶硅生产，尤其是涉及一种多晶硅生产系统。

背景技术：

1、目前多晶硅生产工艺主要是利用三氯氢硅(tcs)和氢气进行还原反应，还原尾气中通常含有未反应完全的三氯氢硅。相关技术中，还原尾气直接进入尾气回收装置进行冷凝后经过塔分离，以供循环使用。但是这种工艺存在着三氯氢硅利用率(约10％-12％)较低的问题，导致整体生产成本较高，投资较高。

技术实现思路

1、本申请提供一种多晶硅生产系统，以解决或者至少部分上缓解相关技术中的三氯氢硅利用率较低的问题。

2、本申请的一个或者多个实施例提供一种多晶硅生产系统，采用如下的技术方案为：

3、一种多晶硅生产系统，包括第一还原炉单元、第二还原炉单元和尾气回收单元，所述第一还原炉单元包括第一入料管道和第一尾气管道，所述第二还原炉单元包括第二入料管道和第二尾气管道，所述第一尾气管道分别与所述第二入料管道和所述尾气回收单元连接，所述第二尾气管道分别与所述第一入料管道和所述尾气回收单元连接。

4、在其中一个实施例中，所述多晶硅生产系统还包括除尘单元，所述第一尾气管道通过所述除尘单元与所述第二入料管道连接，所述第二尾气管道通过所述除尘单元与所述第一入料管道连接。

5、在其中一个实施例中，所述多晶硅生产系统还包括预热器，所述第一尾气管道和所述第二尾气管道分别通过所述预热器与所述尾气回收单元连接。

6、在其中一个实施例中，所述预热器包括氢气预热器和三氯氢硅预热器，所述第一尾气管道和所述第二尾气管道分别与所述氢气预热器连接，所述氢气预热器与所述三氯氢硅预热器连接，所述三氯氢硅预热器与所述尾气回收单元连接。

7、在其中一个实施例中，所述第一还原炉单元包括一个或多个第一还原炉，多个所述第一还原炉并联设置，所述第一还原炉分别与所述第一入料管道和所述第一尾气管道连接。

8、在其中一个实施例中，所述第一尾气管道包括第一主管道和第二主管道，所述第一主管道与所述预热器连接，所述第二主管道与所述第二入料管道连接，所述第一还原炉单元通过第一支管与所述第一主管道连接，通过第二支管与所述第二主管道连接，所述第一支管上设置有第一阀，所述第二支管上设置有第二阀。

9、在其中一个实施例中，所述第二还原炉单元包括一个或多个第二还原炉，多个所述第二还原炉并联设置，所述第二还原炉分别与所述第二入料管道和所述第二尾气管道连接。

10、在其中一个实施例中，所述第二尾气管道包括第三主管道和第四主管道，所述第三主管道与所述预热器连接，所述第四主管道与所述第一入料管道连接，所述第二还原炉单元通过第三支管与所述第三主管道连接，通过第四支管与所述第四主管道连接，所述第三支管上设置有第三阀，所述第四支管上设置有第四阀。

11、在其中一个实施例中，所述第一还原炉单元还包括第一补给管道和第一静态混合器，所述第一补给管道和所述第一入料管道分别与所述第一静态混合器连接；和/或，所述第二还原炉单元还包括第二补给管道和第二静态混合器，所述第二补给管道和所述第二入料管道分别与所述第二静态混合器连接。

12、在其中一个实施例中，所述第一补给管道包括第一氢气补给管道和第一三氯氢硅补给管道，所述第一氢气补给管道和所述第一三氯氢硅补给管道分别与所述第一静态混合器连接，所述第二补给管道包括第二氢气补给管道和第二三氯氢硅补给管道，所述第二氢气补给管道和所述第二三氯氢硅补给管道分别与所述第二静态混合器连接。

13、与相关技术相比，本申请一个或者多个实施例包括以下至少一种有益技术效果：

14、(1)本申请采用两个还原炉单元，每个还原炉单元的还原尾气并未全部进入尾气回收单元，而是通过尾气管道将一部分还原尾气导入另一个还原炉单元的入料管道中，例如将第一还原炉单元的还原尾气通过第一尾气管道通入第二还原炉单元的第二入料管道中，使得未反应完全的三氯氢硅继续进行还原反应，余下一部分还原尾气进入尾气回收单元进行处理，由此充分利用还原尾气中的三氯氢硅，提高三氯氢硅的利用率，与单个还原炉运行时的三氯氢硅利用率在10％-12％相比，本申请工艺可将三氯氢硅利用率提高至13％-22％，大幅降低生产成本，降低投资。

15、(2)本申请利用两个还原炉单元进行尾气的循环反应，不仅提高了三氯氢硅的利用率，同时，在同等产能规模情况下，也降低了多晶硅生产系统中的尾气回收、精馏、氢化及公辅系统投资。可以理解，充分利用还原尾气中未反应完全的三氯氢硅，降低了还原尾气的含量，进而降低还原尾气在回收处理的各个环节的投资成本。

技术特征：

1.一种多晶硅生产系统，其特征在于，包括第一还原炉单元(100)、第二还原炉单元(200)和尾气回收单元(300)，所述第一还原炉单元(100)包括第一入料管道(101)和第一尾气管道(102)，所述第二还原炉单元(200)包括第二入料管道(201)和第二尾气管道(202)，所述第一尾气管道(102)分别与所述第二入料管道(201)和所述尾气回收单元(300)连接，所述第二尾气管道(202)分别与所述第一入料管道(101)和所述尾气回收单元(300)连接。

2.如权利要求1所述的多晶硅生产系统，其特征在于：还包括除尘单元(400)，所述第一尾气管道(102)通过所述除尘单元(400)与所述第二入料管道(201)连接，所述第二尾气管道(202)通过所述除尘单元(400)与所述第一入料管道(101)连接。

3.如权利要求1所述的多晶硅生产系统，其特征在于：还包括预热器(500)，所述第一尾气管道(102)和所述第二尾气管道(202)分别通过所述预热器(500)连接于所述尾气回收单元(300)。

4.如权利要求3所述的多晶硅生产系统，其特征在于：所述预热器(500)包括氢气预热器(501)和三氯氢硅预热器(502)，所述第一尾气管道(102)和所述第二尾气管道(202)分别与所述氢气预热器(501)连接，所述氢气预热器(501)与所述三氯氢硅预热器(502)连接，所述三氯氢硅预热器(502)与所述尾气回收单元(300)连接。

5.如权利要求1所述的多晶硅生产系统，其特征在于：所述第一还原炉单元(100)包括一个或多个第一还原炉，多个所述第一还原炉并联设置，所述第一还原炉分别与所述第一入料管道(101)和所述第一尾气管道(102)连接。

6.如权利要求1所述的多晶硅生产系统，其特征在于：所述第一尾气管道(102)包括第一主管道(1021)和第二主管道(1022)，所述第一主管道(1021)与所述尾气回收单元(300)连接，所述第二主管道(1022)与所述第二入料管道(201)连接，所述第一还原炉单元(100)通过第一支管与所述第一主管道(1021)连接，通过第二支管与所述第二主管道(1022)连接，所述第一支管上设置有第一阀，所述第二支管上设置有第二阀。

7.如权利要求1所述的多晶硅生产系统，其特征在于：所述第二还原炉单元(200)包括一个或多个第二还原炉，多个所述第二还原炉并联设置，所述第二还原炉分别与所述第二入料管道(201)和所述第二尾气管道(202)连接。

8.如权利要求1所述的多晶硅生产系统，其特征在于：所述第二尾气管道(202)包括第三主管道(2021)和第四主管道(2022)，所述第三主管道(2021)与所述尾气回收单元(300)连接，所述第四主管道(2022)与所述第一入料管道(101)连接，所述第二还原炉单元(200)通过第三支管与所述第三主管道(2021)连接，通过第四支管与所述第四主管道(2022)连接，所述第三支管上设置有第三阀，所述第四支管上设置有第四阀。

9.如权利要求1-8任一项所述的多晶硅生产系统，其特征在于：所述第一还原炉单元(100)还包括第一补给管道和第一静态混合器，所述第一补给管道和所述第一入料管道(101)分别与所述第一静态混合器连接；和/或，所述第二还原炉单元(200)还包括第二补给管道和第二静态混合器，所述第二补给管道和所述第二入料管道(201)分别与所述第二静态混合器连接。

10.如权利要求9所述的多晶硅生产系统，其特征在于：所述第一补给管道包括第一氢气补给管道(103)和第一三氯氢硅补给管道(104)，所述第一氢气补给管道(103)和所述第一三氯氢硅补给管道(104)分别与所述第一静态混合器连接，所述第二补给管道包括第二氢气补给管道(203)和第二三氯氢硅补给管道(204)，所述第二氢气补给管道(203)和所述第二三氯氢硅补给管道(204)分别与所述第二静态混合器连接。

技术总结本申请的实施例涉及多晶硅生产技术领域，并提供一种多晶硅生产系统，其包括第一还原炉单元、第二还原炉单元和尾气回收单元，所述第一还原炉单元包括第一入料管道和第一尾气管道，所述第二还原炉单元包括第二入料管道和第二尾气管道，所述第一尾气管道分别与所述第二入料管道和所述尾气回收单元连接，所述第二尾气管道分别与所述第一入料管道和所述尾气回收单元连接。本申请具有提高三氯氢硅利用率及降低生产成本的效果。技术研发人员：赵亮,李明,程阳秋,陈凯,王伟受保护的技术使用者：巴彦淖尔聚光硅业有限公司技术研发日：20240206技术公布日：2024/9/19