基于活性炭吸附系统的多晶硅生产氢气回收净化系统设计

摘要

在20世纪80年代以来，高纯度多晶硅作为电子工业产业和太阳能光伏行业的基础性材料，在将来的几十年里，暂时还没发现有能取代多晶硅材料的其他类别物质，成为电子基础工业和光伏太阳能行业主要的基础材料。但是，在多晶硅生产流程中因还原炉一次转化率的问题会产生大量的还原尾气，其中氢气是还原尾气的主要成分，需要对其进行提纯并回收利用。基于此，本设计拟采用多晶硅尾气干法回收循环工艺，利用活性炭吸附的方法对多晶硅生产尾气中的氢气进行提纯回收利用，对年产8000吨多晶硅生产尾气回收氢气净化工艺进行设计计算，获得相关的设计数据，为该技术的工业化运行及工程设计提供基础数据与理论依据。 进行了基于活性炭吸附系统的多晶硅生产氢气回收净化系统工艺方案和工艺路线的确定。通过对国内外多种多晶硅生产工艺及其发展历程研究现状的分析，以设备投资、产品单耗和操作的合理性为优化目标，确定较优的工艺方案。 对基于活性炭吸附系统的多晶硅生产氢气回收净化系统进行了设计计算，对所采用工艺的基本理论及原理做了简要介绍，进行了生产系统的物料热量衡算，以此为基础进行了吸附装置的设计计算、集气罩的设计计算、管道系统的设计计算，获得了相关的设计数据，并进行附属设备的选择。 进行了基于活性炭吸附系统的多晶硅生产氢气回收净化系统的车间布置设计。并对全部的工艺方案进行了成本、投资和环保方案的确定。

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