一种生产四氯化硅的反应器制造技术

技术编号:37531002 阅读:14 留言:0更新日期:2023-05-12 15:57
本实用新型专利技术公开了一种生产四氯化硅的反应器,包括氯化炉,氯化炉顶部具有入料管,入料管上安装有四氯化硅反应器;四氯化硅反应器包括中心管,中心管的外表面设置有高沸物蒸汽输送管,高沸物蒸汽输送管的外表面焊接有旋流输送管,旋流输送管的外表面设置有焊接有外层输送管;中心管的顶部设置开口,高沸物蒸汽输送管的侧面设置有高沸物蒸汽进料管,旋流输送管的外表面设置有第一进料管,外层输送管的外表面设置有第二进料管;本实用新型专利技术目的是解决现有技术中使用高沸物蒸汽生产四氯化硅的过程中,由于高沸物蒸汽中含有六氯化二硅受热后发生副反应会生成单质硅固体会将氯化炉堵塞的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种生产四氯化硅的反应器


[0001]本技术涉及一种生产四氯化硅
,具体涉及一种生产四氯化硅的反应器。

技术介绍

[0002]用多晶硅高沸物生产四氯化硅过程中,需要将氯气与多晶硅高沸物反应。高沸物中的六氯化二硅与氯气发生的主要反应:Si2Cl6+Cl2=2SiCl4。
[0003]申请号为:CN202221165400.4,公开号为:CN217661586U的技术专利(以下简称“现有技术1”)公开了一种多晶硅高沸物分离系统,涉及多晶硅
,包括第一沉降罐、第一过滤器、精馏塔、第一冷却搅拌罐、第二沉降罐、第二过滤器和裂解反应器;第一沉降罐的上清液出口端通过管路与第一过滤器的进口端连接,第一过滤器的出口端通过管路与精馏塔的进口端连接,精馏塔的塔釜通过管路与第一冷却搅拌罐的进口端连接,第一冷却搅拌罐的出口端通过管路与第二沉降罐的进口端连接,第二沉降罐的上清液出口端通过管路与第二过滤器的进口端连接,第二过滤器的出口端通过管路与裂解反应器的进口端连接。该多晶硅高沸物分离系统,可有效分离固态金属杂质(主要以三氯化铝为主),得到较为纯净的高聚物(六氯二硅烷为主)的粗产品液。
[0004]现有技术1的说明书公开了一种多晶硅高沸物分离系统,但在实际的应用中,现有技术1中利用多晶硅高沸物蒸汽与氯气进行反应生成四氯化硅,但是高沸物中的六氯化二硅受热后会发生副反应,反应的化学方程式为:2Si2Cl6=3SiCl4+Si,也就是说六氯化二硅受热后发生副反应会生成单质硅固体,而这些单质硅固体会附着在氯化炉的内壁中,久而久之,单质硅固体积少成多会将氯化炉完全堵死,无法进行四氯化硅的生产。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种生产四氯化硅的反应器,目的是解决现有技术中使用高沸物蒸汽生产四氯化硅的过程中,由于高沸物蒸汽中含有六氯化二硅受热后发生副反应会生成单质硅固体会将氯化炉堵塞的问题。
[0006]为解决上述技术问题,本技术所采用的技术方案是:
[0007]一种生产四氯化硅的反应器,包括氯化炉,氯化炉顶部具有入料管,入料管上安装有四氯化硅反应器;
[0008]四氯化硅反应器包括中心管,中心管的外表面设置有高沸物蒸汽输送管,高沸物蒸汽输送管的外表面焊接有旋流输送管,旋流输送管的外表面设置有焊接有外层输送管;中心管的顶部设置开口,高沸物蒸汽输送管的侧面设置有高沸物蒸汽进料管,旋流输送管的外表面设置有第一进料管,外层输送管的外表面设置有第二进料管;
[0009]所述开口、第一进料管、第二进料管与氯气源连接,高沸物蒸汽进料管与高沸物蒸汽源连接。
[0010]进一步地,入料管上设置有第一法兰,外层输送管的外表面上固定设置有第二法
兰,第一法兰与第二法兰可拆卸密封连接。
[0011]进一步地,第一法兰上设置有若干第一通孔,第二法兰上设置有若干第二通孔,第一通孔与第二通孔的位置及数量相对应,每一个第一通孔以及对应位置上的第二通孔内部均设置有螺栓,螺栓穿过第一通孔及第二通孔后与氯化炉实现可拆卸连接。
[0012]进一步地,第二法兰底部设置有密封槽,密封槽内设置有密封垫,螺栓能够使得第一法兰与第二法兰紧密贴合后将密封垫压在密封槽与第一法兰之间并使得第一法兰与第二法兰实现密封连接。
[0013]进一步地,氯化炉的炉顶设置有凹槽,凹槽具有内螺纹,所述螺栓与内螺纹配合,螺栓与凹槽螺纹连接后实现与氯化炉之间可拆卸连接。
[0014]进一步地,所述开口通过软管与氯气源连接。
[0015]进一步地,软管、第一进料管、第二进料管及高沸物蒸汽进料管上均设置有气体质量流量计,气体质量流量计用于显示气体的流量。
[0016]进一步地,软管、第一进料管、第二进料管及高沸物蒸汽进料管上均设置有减压阀。
[0017]与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:
[0018]本技术主要包括氯化炉,氯化炉顶部具有入料管,入料管上安装有四氯化硅反应器;在实际的使用过程中,工作人员将氯气通入到中心管、旋流输送管及外层输送管中,与此同时,将多晶硅高沸物蒸汽通入高沸物蒸汽输送管中,中心管中的氯气在进入到氯化炉中会向两边进行扩散,多晶硅高沸物蒸汽在氯气扩散的路径上,旋流输送管中的氯气也会向两边扩散,多晶硅高沸物蒸汽在从旋流输送管中流出的氯气的扩散路径上,此时多晶硅高沸物蒸汽中的六氯化二硅与氯气充分反应生成四氯化硅,为了防止多晶硅高沸物蒸汽中的六氯化二硅受热与氯化炉内表面进行贴附发生副反应生成单质硅,从外层输送管中的氯气垂直进入氯化炉中形成一层气膜,这层氯气气膜使高沸物与氯气反应的高温不能直接作用于氯化炉,防止反应产生的固体颗粒(硅、二氧化硅)与氯化炉内壁接触导致结渣堵塞。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0020]图1为本技术的结构示意图。
[0021]图2为本技术图1中A处的局部放大图。
[0022]图3为本技术实施例二的结构示意图。
[0023]图中,101

氯化炉,102

第一法兰,103

第二法兰,104

螺栓,105

高沸物蒸汽输送管,106

中心管,107

旋流输送管,108

旋流板,109

外层输送管,110

密封槽,111

密封垫,112

入料管,113

高沸物蒸汽进料管,114

第一进料管,115

第二进料管,116

凹槽,117

气体质量流量计,118

减压阀,119

软管。
具体实施方式
[0024]下面结合实施例对本技术作进一步的描述,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,并不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例,都属于本技术的保护范围。
[0025]实施例一
[0026]请参阅图1及图2所示,本实施例公开了一种生产四氯化硅的反应器,包括氯化炉101,氯化炉101顶部具有入料管112,入料管112上安装有四氯化硅反应器;
[0027]四氯化硅反应器包括中心管106,中心管106的外表面设置有高沸物蒸汽输送管105,高沸物蒸汽输送管105的外表面焊接有旋流输送管107,旋流输送管107的外表面设置有焊接有外层输送管109;中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产四氯化硅的反应器,包括氯化炉(101),氯化炉(101)顶部具有入料管(112),其特征在于:入料管(112)上安装有四氯化硅反应器;四氯化硅反应器包括中心管(106),中心管(106)的外表面设置有高沸物蒸汽输送管(105),高沸物蒸汽输送管(105)的外表面焊接有旋流输送管(107),旋流输送管(107)的外表面设置有焊接有外层输送管(109);中心管(106)的顶部设置开口,高沸物蒸汽输送管(105)的侧面设置有高沸物蒸汽进料管(113),旋流输送管(107)的外表面设置有第一进料管(114),外层输送管(109)的外表面设置有第二进料管(115);所述开口、第一进料管(114)、第二进料管(115)与氯气源连接,高沸物蒸汽进料管(113)与高沸物蒸汽源连接。2.根据权利要求1所述的一种生产四氯化硅的反应器,其特征在于:入料管(112)上设置有第一法兰(102),外层输送管(109)的外表面上固定设置有第二法兰(103),第一法兰(102)与第二法兰(103)可拆卸密封连接。3.根据权利要求2所述的一种生产四氯化硅的反应器,其特征在于:第一法兰(102)上设置有若干第一通孔,第二法兰(103)上设置有若干第二通孔,第一通孔与第二通孔的位置及数量相对应,每一个第一通孔以及对应位置上的第二通孔内部均设置有螺栓(104),螺栓(...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾广宇成光明刘耀华
申请(专利权)人:内蒙古自治区浩森新材料开发有限公司
类型:新型
国别省市:

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