专利名称：三氯氢硅生产中尾气的处理工艺及其装置的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种三氯氢硅合成工段和三氯氢硅分馏工段的尾气处理工艺及 其装置。
背景技术：
三氯氢硅合成工段和三氯氢硅分馏工段的尾气中含有5. 4%的氯硅烷、30%的氯 化氢气体、0. 2%的氮气和64. 2%的氢气，其他气体占0. 2%。这部分尾气直接排空将会对 环境造成污染，因此有必要设计一种尾气处理工艺及其装置。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能回收尾气中的大部分氯硅烷和氯 化氢，进行再利用的三氯氢硅生产中尾气的处理工艺及其装置。本发明目的的实现方式为，三氯氢硅生产中尾气的处理工艺，具体步骤如下1)三氯氢硅合成工段和三氯氢硅分馏工段的尾气经隔膜压缩机加压压缩处理，加 压压力0· 5 0. 8Mpa,2)经机后水冷冷凝器冷凝，机后深冷冷凝器深冷凝，冷凝温度-30 °C -25 °C，3)流经循环吸收塔，三氯氢硅生产中的副产品四氯化硅作为循环吸收塔的吸收 剂，三氯硅烷被冷凝，回收三氯硅烷，冷凝温度-25°C _20°C，压力0. 5 0. 55Mpa,4)循环吸收塔吸收后的尾气经过两级降膜吸收塔回收尾气中的氯化氢，制成浓 度为30%的盐酸，经降膜吸收塔吸收后的尾气直接放空，降膜吸收塔内气体温度-15°C 0°C，压力0. 1 0. 25Mpa。合成三氯氢硅的尾气处理装置，由用管道串接的隔膜压缩机、机后水冷冷凝器、机 后深冷冷凝器、循环吸收塔和降膜吸收塔组成，隔膜压缩机有尾气进料口，降膜吸收塔有出 料口和放空口，机后深冷冷凝器的塔体上、下部有上端封头、下端封头，上端封头上有气体进口、 气体出口，塔体中设冷凝器，冷凝器上、下部有冷凝水出口、冷凝水进口，下端封头下有液体 出口，上端封头和塔体中间设有隔板，冷凝器中的降温管按正三角形分布排列，循环吸收塔的吸收塔下连循环吸收罐，循环吸收罐一侧有循环吸收液出口、循环 吸收液进口，一侧连屏蔽泵，屏蔽泵通过管道与冷凝器相连，冷凝器与吸收塔的冷凝器进吸 收塔管口相连，连接管道端接有喷头，吸收塔下部有进气口，内有环矩鞍填料层，环矩鞍填 料层之间有再分布器，吸收塔顶部的气体上升管、上侧部的液体回流管与除雾器相连，除雾 器内有硅油浸渍玻璃棉，顶部有气体出口，再分布器的分布板上有多个再分布孔。采用本发明，三氯氢硅合成工段和三氯氢硅分馏工段的尾气经隔膜压缩机加压压 缩处理后，依次通过机后水冷冷凝器冷凝，机后深冷冷凝器深冷凝，循环吸收塔吸收，并回 收氯硅烷。循环吸收塔吸收后的尾气经过两级降膜吸收塔回收尾气中的氯化氢，制成30% 的盐酸。经降膜吸收塔吸收后的尾气基本是氢气，其中只有少量的氮气，可直接放空。
采用本发明，能回收99. 5%的氯硅烷和氯化氢。采用本发明既回收了尾气中的大 部分氯硅烷和氯化氢，进行再利用又有利于环保。
图1为本发明的装置结构示意图，图2为机后深冷冷凝器结构示意图，图3为机后深冷冷凝器中的冷凝器结构剖示图，图4为循环吸收塔结构示意图，图5为循环吸收塔塔体结构示意图。
具体实施例方式本发明的处理工艺为，三氯氢硅合成工段和三氯氢硅分馏工段的尾气经隔膜压缩 机加压压缩处理后，隔膜压缩机压力为0. 5 0. SMpa0依次通过机后水冷冷凝器冷凝，机 后深冷冷凝器深冷凝，循环吸收塔吸收，并回收氯硅烷。循环吸收塔吸收后的尾气经过两级 降膜吸收塔回收尾气中的氯化氢，制成30%的盐酸。经降膜吸收塔吸收后的尾气基本是氢 气，其中只有少量的氮气，可直接放空。循环吸收塔的冷凝温度为-25°C、-24°C、-23°C、_21°C或_20°C。压力0. 5 0.55Mpa。降膜吸收塔内气体温度为-15°C、-12°C、-8°C、-6°C、-3°C或、0°C。压力为0. 1 0.25Mpa。环矩鞍填料层的吸收剂采用三氯氢硅生产中的副产品四氯化硅。下面结合附图对本发明作进一步说明，本发明的处理装置由用管道串接的隔膜压缩机2、机后水冷冷凝器3、机后深冷冷 凝器4、循环吸收塔5和降膜吸收塔7组成。隔膜压缩机有尾气进料口 1，机后深冷冷凝器 有氯硅烷出料口 8，循环吸收塔有氯硅烷出料口 9，降膜吸收塔有盐酸出料口 10和气体放空 Π 6。其中隔膜压缩机2、机后水冷冷凝器3和降膜吸收塔7采用现在生产线中所用装置。机后深冷冷凝器4和循环吸收塔5采用本申请人研制的装置。参照图2，机后深冷冷凝器4的塔体上下部有上端封头14、下端封头10，上端封头 14上有气体进口 18、气体出口 15，塔体中设冷凝器12，冷凝器上下部有冷凝水出口 13、冷凝 水进口 16，下端封头10下有液体出口 9，上端封头14和塔体中间设有隔板17。参照图3，机后深冷冷凝器4中的降温管12按正三角形分布排列。参照图4、5，循环吸收塔5中的吸收塔22下连循环吸收罐20，循环吸收罐20 —侧 有循环吸收液出口 9、循环吸收液进口沈，一侧连屏蔽泵19，屏蔽泵19通过管道与循环吸收 冷凝器21相连，循环吸收冷凝器21通过管道在循环吸收冷凝器进吸收塔管口 33处与吸收 塔22连接，连接管道顶端接有喷头Μ，吸收塔22下部有吸收塔进气口 27，内有环矩鞍填料 层23，环矩鞍填料层23之间有再分布器32，吸收塔22顶部的气体上升管管口 35、上侧部 的液体回流管管口 34分别通过气体上升管25、液体回流管28与除雾器四相连，除雾器内有硅油浸渍玻璃棉30，顶部有循环吸收塔气体出口 31。再分布器的分布板上有多个再分布 孔。三氯氢硅合成工段和三氯氢硅分馏工段的尾气经隔膜压缩机加压压缩处理后，依 次通过机后水冷冷凝器冷凝，机后深冷冷凝器深冷凝，循环吸收塔吸收，并回收氯硅烷。循 环吸收塔吸收后的尾气经过两级降膜吸收塔回收尾气中的氯化氢，制成30%的盐酸。经降 膜吸收塔吸收后的尾气基本是氢气，其中只有少量的氮气，可直接放空。根据实际生产操作，采用本发明能回收99. 5%的氯硅烷和氯化氢。采用本发明，一方面回收了尾气中的大部分氯硅烷和氯化氢，进行再利用；另一方 面处理后的尾气达到环保要求，可直接放空，降低了企业的环保压力，有利于环保。
权利要求
1.三氯氢硅生产中尾气的处理工艺，其特征在于具体步骤如下1)三氯氢硅合成工段和三氯氢硅分馏工段的尾气经隔膜压缩机加压压缩处理，加压压 力0· 5 0. 8Mpa,2)经机后水冷冷凝器冷凝，机后深冷冷凝器深冷凝，冷凝温度-30°C _25°C，3)流经循环吸收塔，循环吸收塔的吸收剂一三氯氢硅生产中的副产品四氯化硅吸收三 氯硅烷被，回收三氯硅烷，冷凝温度-25°C -20°C，压力0. 5 0. 55Mpa，4)循环吸收塔吸收后的尾气经过两级降膜吸收塔回收尾气中的氯化氢，制成浓度为 30%的盐酸，经降膜吸收塔吸收后的尾气直接放空，降膜吸收塔内气体温度-15°C 0°C， 压力0. 1 0. 25Mpa。
2.根据权利要求1所述的三氯氢硅生产中尾气的处理工艺，其特征在于环矩鞍填料层 的吸收剂采用三氯氢硅生产中的副产品四氯化硅。
3.采用权利要求1所述的三氯氢硅生产中尾气处理工艺的装置，其特征在于由用管道 串接的隔膜压缩机、机后水冷冷凝器、机后深冷冷凝器、循环吸收塔和降膜吸收塔组成，隔 膜压缩机有尾气进料口，降膜吸收塔有出料口和放空口，机后深冷冷凝器的塔体上、下部有上端封头、下端封头，上端封头上有气体进口、气体 出口，塔体中设冷凝器，冷凝器上、下部有冷凝水出口、冷凝水进口，下端封头下有液体出 口，上端封头和塔体中间设有隔板，冷凝器中的降温管按正三角形分布排列，循环吸收塔的吸收塔下连循环吸收罐，循环吸收罐一侧有循环吸收液出口、循环吸收 液进口，一侧连屏蔽泵，屏蔽泵通过管道与冷凝器相连，冷凝器与吸收塔的冷凝器进吸收塔 管口相连，连接管道端接有喷头，吸收塔下部有进气口，内有环矩鞍填料层，环矩鞍填料层 之间有再分布器，吸收塔顶部的气体上升管、上侧部的液体回流管与除雾器相连，除雾器内 有硅油浸渍玻璃棉，顶部有气体出口，再分布器的分布板上有多个再分布孔。
全文摘要
本发明涉及一种三氯氢硅生产中的尾气处理工艺及其装置。处理工艺为，三氯氢硅合成工段和三氯氢硅分馏工段的尾气经隔膜压缩机加压压缩处理后，依次通过机后水冷冷凝器冷凝，机后深冷冷凝器深冷凝，循环吸收塔吸收，并回收氯硅烷。循环吸收塔吸收后的尾气经过两级降膜吸收塔回收尾气中的氯化氢，制成浓度为30％的盐酸，经降膜吸收塔吸收后的尾气检验合格后直接放空。处理装置由用管道串接的隔膜压缩机、机后水冷冷凝器、机后深冷冷凝器、循环吸收塔和降膜吸收塔组成，隔膜压缩机有尾气进料口，降膜吸收塔有出料口和放空口。采用本发明，能回收99.5％的氯硅烷和氯化氢。采用本发明既回收了尾气中的大部分氯硅烷和氯化氢，进行再利用有利于环保。
文档编号B01D53/14GK102101000SQ20101058369
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者徐智, 杨霖, 石明胜, 罗涛, 闵运豪 申请人:湖北江钻天祥化工有限公司