一种纯化反应四氯化硅装置制造方法及图纸

技术编号:14632485 阅读:83 留言:0更新日期:2017-02-13 08:33
本实用新型专利技术涉及一种纯化反应四氯化硅装置,包括反应筒体,所述反应筒体从下到上依次分为进料层、氢化反应层、催化剂层、过滤层和储存层,进料层与氢化反应层之间设有气体分布器,用以提高接触面积,增大四氯化硅的转化效率。进料层上设有氯化氢气体进口管和氢气进口管,氢化反应层的底端两侧分别设有金属硅粉进口管和四氯化硅进口管,其中:金属硅粉进口管通过管道与外设的金属硅粉预热装置连接,四氯化硅进口管通过管道与外设的四氯化硅汽化预热装置连接。本实用新型专利技术中采用上述的结构设计,以提高四氯化硅转化为三氯氢硅的处理效率,节能降耗,降低生产成本,提高设备高效性,安全性和稳定。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种纯化反应四氯化硅装置
技术介绍
目前,国内外对四氯化硅的反应处理采用以下两种方式:一是热氢化技术,公告号CN101254921A提到了热氢化的方法,依靠电加热方式将SiCl4转化为SiHCl3。该处理方式电耗高;系统庞大,设备投资巨大,一套热氢化系统包括物料控制混合器、汽化器、氢化炉、变压器、电控柜、冷凝器等总投资高达上千万;操作成本高,加热体需在高温、有腐蚀性气体存在的环境下工作,在很短的时间内就会被烧坏,而一套加热体售价都在30万人民币以上。热氢化工艺SiCI4的一次转化率仅在15%,因此现有该方法不经济实用。二是氯氢化技术,在1.0-3.0MPa的高压下,将四氯化硅汽体、氯化氢气体、氢气和硅粉通入流化床反应器,在400-600℃的温度下反应将SiCI4转化为SiHCl3。公开号CN101143723A提到了氯氢化的方法。相比高温氢化法,低温氢化具有能耗低,转换效提高到20%。但是低温氢化所需要的高压条件对生产设备的要求较高。同时在3.0MPa的高压条件下给固体物料的输送带来巨大的困难。
技术实现思路
本技术目的是针对上述不足之处,提出一种纯化反应四氯化硅装置,以实现有效节能、降耗和节约成本。本技术一种纯化反应四氯化硅装置是采取以下技术方案实现的:提供一种纯化反应四氯化硅装置,包括反应筒体,所述反应筒体从下到上依次分为进料层、氢化反应层、催化剂层、过滤层和储存层,进料层与氢化反应层之间设有气体分布器,用以提高接触面积,增大四氯化硅的转化效率。进料层上设有氯化氢气体进口管和氢气进口管,氢化反应层的底端两侧分别设有金属硅粉进口管和四氯化硅进口管,其中:金属硅粉进口管通过管道与外设的金属硅粉预热装置连接,四氯化硅进口管通过管道与外设的四氯化硅汽化预热装置连接,氯化氢进口管通过管道与外设的氯化氢预热装置连接,氢气进口管通过管道与外设的氢气预热装置连接。在氢化反应层侧壁上嵌套有汽化器,其中:导热源进口管设置于汽化器的底端,导热源出口管设置于汽化器的顶端;在储存层侧壁上嵌套有冷凝器,其中:冷源出口管设置在冷凝器的底端,冷源进口管设置在冷凝器的顶端。增设汽化器和冷凝器,通过热源和冷源的循环工艺对设备的要求较低,降低了成本和能耗。储存层上设有温度计,通过直观地显示储存层内的三氯氢硅的温度,以便及时控制冷凝器内的冷源量;储存层通过管道与储罐连接,储罐通过管道与精馏装置连接,精馏装置通过管道与进料层相连接。作为优选,所述管道上均设有电磁阀。作为优选,所述储存层顶端设有法兰。与现有技术相比,本技术的有益效果:本技术中采用上述的结构设计,以提高四氯化硅转化为三氯氢硅的处理效率,节能降耗,降低生产成本,提高设备高效性,安全性和稳定。附图说明图1为本技术中功能结构示意图,附图标记:氯化氢气体进口管1,氢气进口管2,金属硅粉进口管3,四氯化硅进口管4,气体分布器5,汽化器61,导热源进口管62,导热源出口管63,氢化反应层7,催化剂层8,冷凝器91,冷源出口管92,冷源进口管93,过滤层10,法兰11,储罐12,精馏装置13,温度计14。具体实施方式本技术的具体实施方式描述如下:如图1所示,本技术提供一种纯化反应四氯化硅装置的具体实施例,提供一种纯化反应四氯化硅装置,包括反应筒体,所述反应筒体从下到上依次分为进料层、氢化反应层7、催化剂层8、过滤层10和储存层,进料层与氢化反应层7之间设有气体分布器5,用以提高接触面积,增大四氯化硅的转化效率。进料层上设有氯化氢气体进口管1和氢气进口管2,氢化反应层7的底端两侧分别设有金属硅粉进口管3和四氯化硅进口管4,其中:金属硅粉进口管通过管道与外设的金属硅粉预热装置连接,四氯化硅进口管通过管道与外设的四氯化硅汽化预热装置连接,氯化氢进口管通过管道与外设的氯化氢预热装置连接,氢气进口管通过管道与外设的氢气预热装置连接。在氢化反应层7侧壁上嵌套有汽化器61,其中:导热源进口管62设置于汽化器61的底端,导热源出口管63设置于汽化器61的顶端;在储存层侧壁上嵌套有冷凝器91,其中:冷源出口管92设置在冷凝器91的底端,冷源进口管93设置在冷凝器91的顶端。增设汽化器和冷凝器,通过热源和冷源的循环工艺对设备的要求较低,降低了成本和能耗。储存层上设有温度计14,通过直观地显示储存层内的三氯氢硅的温度,以便及时控制冷凝器91内的冷源量;储存层通过管道与储罐12连接,储罐12通过管道与精馏装置13连接,精馏装置13通过管道与进料层相连接。所述管道上均设有电磁阀。所述储存层顶端设有法兰11。本技术中采用上述的结构设计,以提高四氯化硅转化为三氯氢硅的处理效率,节能降耗,降低生产成本,提高设备高效性,安全性和稳定。上述实施例是对本技术的说明,不是对本技术的限定,任何对本技术简单变换后的方案均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯化反应四氯化硅装置,包括反应筒体,其特征在于,所述反应筒体从下到上依次分为进料层、氢化反应层、催化剂层、过滤层和储存层,进料层与氢化反应层之间设有气体分布器,进料层上设有氯化氢气体进口管和氢气进口管,氢化反应层的底端两侧分别设有金属硅粉进口管和四氯化硅进口管;其中:金属硅粉进口管通过管道与外设的金属硅粉预热装置连接,四氯化硅进口管通过管道与外设的四氯化硅汽化预热装置连接,氯化氢进口管通过管道与外设的氯化氢预热装置连接,氢气进口管通过管道与外设的氢气预热装置连接;在氢化反应层侧壁上嵌套有汽化器,其中:导热源进口管设置于汽化器的底端,导热源出口管设置于汽化器的顶端;在储存层侧壁上嵌套有冷凝器,其中:冷源出口管设置在冷凝器的底端,冷源进口管设置在冷凝器的顶端;储存层上设有温度计,储存层通过管道与储罐连接,储罐通过管道与精馏装置连接,精馏装置通过管道与进料层相连接。

【技术特征摘要】
1.一种纯化反应四氯化硅装置,包括反应筒体,其特征在于,所述反应筒体从下到上依次分为进料层、氢化反应层、催化剂层、过滤层和储存层,进料层与氢化反应层之间设有气体分布器,进料层上设有氯化氢气体进口管和氢气进口管,氢化反应层的底端两侧分别设有金属硅粉进口管和四氯化硅进口管;
其中:金属硅粉进口管通过管道与外设的金属硅粉预热装置连接,四氯化硅进口管通过管道与外设的四氯化硅汽化预热装置连接,氯化氢进口管通过管道与外设的氯化氢预热装置连接,氢气进口管通过管道与外设的氢气预热装置连接;
在氢化反应层...

【专利技术属性】
技术研发人员:周骏
申请(专利权)人:杭州富通翔骏新材料有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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