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廢硅粉回用提升三氯氫硅效益

   2012-09-27 中華石化網(wǎng)中國化工報

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  截至9月24日,河南尚宇新能源股份有限公司應(yīng)用自主研發(fā)的廢硅粉回收利用技術(shù),一年累計節(jié)約硅粉320余噸,價值450余萬元。據(jù)董事長盧紅旗介紹,他們先后在一期2萬噸/年和二期4萬噸/年三氯氫硅裝置上使用該工藝,裝置運行取得了明顯的節(jié)能效果,原外排的廢硅粉全部得到回收利用,并有效杜絕了工藝氣體外排引發(fā)的環(huán)境污染。

據(jù)了解,硅粉是生產(chǎn)三氯氫硅的主要原料,占其生產(chǎn)成本的一半以上。目前我國近40家三氯氫硅生產(chǎn)企業(yè)中,70%的企業(yè)都未配套安裝廢硅粉回收裝置,而是將生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢硅粉直接排往淋洗塔,不僅污染環(huán)境,還造成原料硅粉的浪費。

盧紅旗告訴記者,傳統(tǒng)的三氯氫硅生產(chǎn)工藝是將合成爐中生成的混合氣體經(jīng)粗除塵后,直接排往淋洗塔,利用濕法除塵多層噴淋工藝,將混合氣體中攜帶的廢硅粉沉積于塔底。此工藝處置的廢硅粉無法回收利用,且需人工將廢硅粉從塔底池中挖出,勞動強度大。按年產(chǎn)6萬噸三氯氫硅裝置規(guī)模計算,每年產(chǎn)生廢硅粉300余噸,年需處置費用20余萬元。同時,在處置過程中,含有少量氯硅烷的工藝混合氣體從淋洗塔頂部排空時,與空氣中的水蒸氣反應(yīng),生成廢酸霧,污染大氣環(huán)境。

為解決此問題,2009年10月尚宇公司組織技術(shù)人員進行專項攻關(guān),提出了“廢硅粉多級旋風(fēng)分離,工藝氣體旁路回收循環(huán)利用”技術(shù)方案。即將三氯氫硅合成爐中生成的混合氣體通過高效多級旋風(fēng)分離器,將廢硅粉和工藝混合氣體完全分離,硅粉顆粒進入硅粉回收罐,經(jīng)干燥后重新加入合成爐進行反應(yīng),工藝氣體則通過旁路進入機后冷卻器,冷卻后回收至系統(tǒng)。此工藝的特點是硅粉回收干凈徹底,杜絕了硅粉通過淋洗塔外排,工藝氣體可全部回用,最大限度解決了硅粉浪費和工藝氣體污染問題。

在具體實施過程中,尚宇公司又投資800余萬元改造了三氯氫硅合成爐加料系統(tǒng),并對合成DCS進行了重新編程,摸索出了廢硅粉吹渣工藝操作法。同時他們調(diào)整了部分工藝指標(biāo),保證了生產(chǎn)系統(tǒng)在使用廢硅粉情況下的連續(xù)穩(wěn)定運行。

據(jù)悉,該技術(shù)已通過河南省科技廳組織的成果鑒定,并獲得國家發(fā)明專利。

 
 
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