实现氯硅烷合成的反应器及方法技术

本发明专利技术提供一种实现氯硅烷合成的反应器及方法。所述实现氯硅烷合成的反应器，包括反应器腔体，所述反应器腔体上设置有催化剂进料口催化剂装料口、催化剂出料口催化剂料口、原料进料口和产品出料口；所述反应器腔体设有内置或外置的预热机构；所述反应器腔体上和/或反应器腔体内设置有换热装置，所述换热装置的换热介质出口和换热介质入口均设置在反应器腔体上，所述换热介质出口与原料进料口连通。本发明专利技术还公开了采用上述反应器进行氯硅烷歧化与反歧化合成的方法。本发明专利技术实现氯硅烷合成的反应器及方法克服了现有技术中的诸多问题，实现了高效节能、长期稳定、安全可靠的生产氯硅烷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氯硅烷合成技术，尤其涉及一种。
技术介绍
改良西门子法是多晶硅工业生产中最常用的技术，将工业硅粉与HCl反应，加工成SiHCI3,再让SiHCl3在H2气氛的还原炉中还原沉积得到多晶硅。在获得多晶硅产品的过程中，还原炉同时会排出的尾气(H2)、SiHCl3、SiCl4, SiH2Cl2和HCl需要经过分离后再循环利用，所以，实现排放物的分离和循环也是该工艺的重要工序。在尾气中以及还原炉排放中都会产生大量四氯化硅和二氯二氢硅等副产物。其中二氯二氢硅是一种沸点仅为8.2°C，自燃温度为58°C的强腐蚀有毒气体，即使被分离出来也不易长期存储。所以使二氯二氢硅与四氯化硅通过歧化反应(也称氯硅烷反歧化反应)生成三氯氢娃，是二氯二氢娃的一个有效的回收途径。二氯二氢硅与四氯化硅反歧化生成三氯氢硅的化学方程式如下:

【技术保护点】
一种实现氯硅烷合成的反应器，包括反应器腔体，其特征在于，所述反应器腔体上设置有催化剂装料口、催化剂料口、原料进料口和产品出料口；所述反应器腔体设有内置或外置的预热机构；所述反应器腔体上和/或反应器腔体内设置有换热装置，所述换热装置的换热介质出口和换热介质入口均设置在反应器腔体上，所述换热介质出口与原料进料口连通。

【技术特征摘要】
2011.12.20 CN 201110428172.51.一种实现氯硅烷合成的反应器，包括反应器腔体，其特征在于，所述反应器腔体上设置有催化剂装料口、催化剂料口、原料进料口和产品出料口； 所述反应器腔体设有内置或外置的预热机构； 所述反应器腔体上和/或反应器腔体内设置有换热装置，所述换热装置的换热介质出口和换热介质入口均设置在反应器腔体上，所述换热介质出口与原料进料口连通。2.根据权利要求1所述实现氯硅烷合成的反应器，其特征在于，所述换热装置的换热介质入口设置在反应器腔体上靠近产品出料口的一端，所述换热装置的换热介质出口设置在反应器腔体上靠近原料进料口的一端。3.根据权利要求1或2所述实现氯硅烷合成的反应器，其特征在于，所述换热装置为螺旋盘绕在反应器腔体内的换热管。4.根据权利要求1或2所述实现氯硅烷合成的反应器，其特征在于，所述换热装置为沿反应器腔体长度方向设置的相互平行的多根换热管。5.根据权利要求1所述实现氯硅烷合成的反应器，其特征在于，所述换热管端部与反应器腔体间采用双管板结构。6.根据权利要求1所述实现氯硅烷合成的反应器，其特征在于，所述氯硅烷合成的反应器还包括混合机构，所述混合机构出口与原料进料口连接。7.根据权利要求1所述实现氯硅烷合成的反应器，其特征在于，所述反应器腔体外部设置有产品分离处理机构，所述产品出料口与产品分离处理机构连接。8.根据权利要求1所述实现氯硅烷合成的反应器，其特征在于，所述反应器腔体内部设置有分布器，所述分布器能 使原料分散和产品通过，但限制催化剂通过。9.一种氯硅烷合成的方法，其特征在于，采用权利要求1-8任意一项所述实现氯硅烷合成的反应器，包括以下步骤: 向反应器腔体内加入催化剂颗粒，形成至少一个催化剂床层，使所述催化剂床层中的催化剂颗粒材料密集分布，填充率为50%以上； 使原料作为换热介质自换热介质入口进入换热装置中，自换热介质出口流出换热装置； 在反应初期，使原料自换热装置流出后先通过预热机构加热达到氯硅烷合成反应所需温度，进入反应器腔体中，并在经过催化剂床层过程中在催化剂颗粒催化下反应，使反应产物自产品出料口排出反应器腔体； 所述原料在反应器腔体内反应的同时，维持新的原料自换热介质入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：储晞，
申请(专利权)人：储晞，
类型：发明
国别省市：