(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221959937.8 (22)申请日 2022.07.27 (73)专利权人 宁夏润阳硅材 料科技有限公司 地址 753499 宁夏回族自治区石嘴山市平 罗县工业园区山水 大道596号 (72)发明人 刘建明　王鹏　马鑫　 (74)专利代理 机构 宁夏君创未来专利代理事务 所(普通合伙) 64107 专利代理师 周晓梅 (51)Int.Cl. C01B 3/56(2006.01) B01D 53/04(2006.01) F28D 21/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种多晶硅生产能量循环系统 (57)摘要 本申请涉及一种多晶硅生产能量循环系统， 还原炉的尾气出口与第一换热器的壳程进口相 连， 第一换热器的壳程出口与冷却换热系统的尾 气进口相连， 吸收塔的冷氢出口与冷却换热系统 的冷媒进口相连， 冷却换热系统的冷媒出口与活 性炭吸附柱的吸附进口相连， 活性炭吸附柱的吸 附出口连接有氢气储罐， 且与第一换热器的管程 进口相连通， 第一换热器的管程出口与活性炭吸 附柱的脱附进口相连。 上述系统通过高温尾气加 热回收的低温氢气， 避免额外需要热源加热回收 的低温氢气， 从而避免需要消耗大量的热量， 防 止活性炭吸附柱脱附再生过程的功耗较大， 成本 较高， 同时， 将回收的低温氢气作为冷却换热系 统的冷媒， 充分回收利用尾气回收过程后低温氢 气中的冷量。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 217627627 U 2022.10.21 CN 217627627 U 1.一种多晶硅生产能量循环系统， 其特征在于， 包括还原炉 （100） 、 第一换热器 （210） 、 冷却换热系统 （300） 、 吸收塔 （400） 和活性炭吸附柱 （500） ， 所述还原炉 （100） 的尾气出口与 所述第一换热器 （210） 的壳程进口相连， 所述第一换热器 （210） 的壳程出口与所述冷却换热 系统 （300） 的尾气进口相连， 所述冷却换热系统 （300） 的气相出口与所述吸收塔 （400） 的废 气进口相连， 所述吸收塔 （400） 的冷氢出口与所述冷却换热系统 （300） 的冷媒进口相连， 所 述冷却换热系统 （300） 的冷媒出口与所述活性炭吸附柱 （500） 的吸附进口相连， 所述活性炭 吸附柱 （500） 的吸附出口连接有氢气储罐 （510） ， 所述氢气储罐 （510） 与所述第一换热器 （210） 的管程进口相连通， 所述第一换热器 （210） 的管程出口与所述活性炭吸附柱 （500） 的 脱附进口相连， 所述活性炭吸附柱 （500） 的脱附出口与所述冷却换热系统 （300） 的尾气进口 相连通。 2.根据权利要求1所述的一种 多晶硅生产能量循环系统， 其特征在于， 还包括第 二换热 器 （220） ， 所述氢气储罐 （510） 与所述第二换热器 （220） 的管程进口相连， 所述第二换热器 （220） 的管程出口与所述第一换热器 （210） 的管程进口相连， 所述活性炭吸附柱 （500） 的脱 附出口与所述第二换热器 （220） 的壳程进口相连， 所述第二换热器 （220） 的壳程出口与所述 冷却换热系统 （3 00） 的尾气进口相连。 3.根据权利要求1所述的一种 多晶硅生产能量循环系统， 其特征在于， 所述活性炭吸附 柱 （500） 的数量为至少三个， 且至少三个所述活性炭吸附柱 （500） 并联设置， 所述氢气储罐 （510） 还连接有氢气回收管道 （520） 。 4.根据权利要求1所述的一种 多晶硅生产能量循环系统， 其特征在于， 还包括第 三换热 器 （230） 和解析塔 （600） ， 所述还原炉 （100） 的尾气出口还与所述第三换热器 （230） 的壳程进 口相连， 所述第三换热器 （230） 的壳程出口与所述冷却换热系统 （300） 的尾气进口相连， 所 述冷却换热系统 （300） 的液相出口与所述第三换热器 （230） 的管程进口相连通， 所述第三换 热器 （230） 的管程出口与所述 解析塔 （6 00） 的富液进口相连。 5.根据权利要求4所述的一种 多晶硅生产能量循环系统， 其特征在于， 还包括第五换热 器 （250） ， 所述吸收塔 （400） 的富液出口与所述第五换热器 （250） 的壳程进口相连， 所述第五 换热器 （250） 的壳程出口与所述第三换热器 （230） 的管程进口相连通， 所述解析塔 （600） 的 贫液出口与所述第五换热器 （250） 的管程进口相连通， 所述第五换热器 （250） 的管程出口与 所述吸收塔 （400） 的贫液进口相连。 6.根据权利要求5所述的一种 多晶硅生产能量循环系统， 其特征在于， 还包括第四换热 器 （240） ， 所述冷却换热系统 （300） 的液相出口与所述第四换热器 （240） 的壳程进口相连， 所 述第四换热器 （2 40） 的壳程出口与所述第三换热器 （230） 的管程进口相连， 所述第五换热器 （250） 的壳程出口与所述第四换热器 （240） 的壳程进口相连， 所述解析塔 （600） 的贫液出口 与所述第四换热器 （240） 的管程进口相连， 所述第四换热器 （240） 的管程出口与所述第五换 热器 （250） 的管程进口相连。 7.根据权利要求1所述的一种 多晶硅生产能量循环系统， 其特征在于， 所述冷却换热系 统 （300） 包括一级换热器 （310） 和二级换热器 （320） ， 所述第一换热器 （210） 的壳程出口与所 述一级换热器 （310） 的壳程进口相连， 所述一级 换热器 （310） 的气相出口与所述二级 换热器 （320） 的壳程进口相连， 所述二级换热器 （320） 的气相出口与所述吸收塔 （400） 的废气进口 相连， 所述吸收塔 （400） 的冷氢出口与所述二级换热器 （320） 管程进口相连， 所述二级换热权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 217627627 U 2器 （320） 管程出口与所述一级换热器 （310） 的管程进口相连， 所述一级换热器 （310） 的管程 出口与所述活性炭吸附柱 （5 00） 的吸附进口相连。 8.根据权利要求7所述的一种 多晶硅生产能量循环系统， 其特征在于， 所述冷却换热系 统 （300） 还包括初级换热器 （340） 和压缩机 （350） ， 所述初级换热器 （340） 为空气冷却器， 所 述第一换热器 （210） 的壳程出口与所述初 级换热器 （340） 的壳程进口相连， 所述初 级换热器 （340） 的气相出口与所述压缩机 （350） 的进口相连， 所述压缩机 （350） 的出口与所述一级换 热器 （310） 的壳程进口相连。 9.根据权利要求1所述的一种 多晶硅生产能量循环系统， 其特征在于， 还包括氢气换热 器 （710） 和TCS换热器 （720） ， 所述还原炉 （100） 的尾气出口分别与所述氢气换热器 （710） 和 所述TCS换热器 （720） 的壳程进口相连， 所述氢气换热器 （710） 和所述TCS换热器 （720） 的壳 程出口均与所述第一换热器 （210） 的壳程进口相连， 所述氢气换热器 （710） 和所述TCS换热 器 （720） 的管程出口均 与所述还原炉 （10 0） 原料进口相连。 10.根据权利要求9所述的一种多晶硅生产能量循环系统， 其特征在于， 还包括硅粉除 尘装置 （730） ， 所述还原炉 （100） 的尾气出口与所述硅粉除尘装置 （730） 的进口相连， 所述硅 粉除尘装置 （730） 的出口分别与所述氢气换热器 （710） 和所述TCS换热器 （720） 的壳程进口 相连。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 217627627 U 3