[實用新型]一種三氯氫硅合成塔

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120081106.0
• 申請日: 2011-03-25
• 公開（公告）號: CN201981014U
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王睿;王祖德
• 申請（專利權(quán)）人: 成都化工股份有限公司
• 主分類號: C01B33/107
• 分類號: C01B33/107
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種合成塔，即一種三氯氫硅合成塔。

背景技術(shù)

三氯氫硅別名為硅氯仿，主要用于單晶硅原料、外延成長、硅液、硅油、化學(xué)氣相淀積、硅酮化合物制造、電子氣。

三氯氫硅的理化性質(zhì)如下：

分子量為135.43；熔點(101.325kPa)：-134℃；沸點(101.325kPa)：31.8℃；液體密度(0℃)：1350kg/m3；相對密度(氣體，空氣=1)：4.7；蒸氣壓(-16.4℃)：13.3kPa；(14.5℃)：53.3kPa；燃點：-27.8℃；自燃點：104.4℃；閃點：-14℃；爆炸極限：6.9～70%；易爆性級別：2；毒性級別：3；易燃性級別：4；三氯硅烷在常溫常壓下為具有刺激性惡臭，易流動易揮發(fā)的無色透明液體。在空氣中極易燃燒，在-18℃以下也有著火的危險，遇明火則強烈燃燒，燃燒時發(fā)出紅色火焰和白色煙，生成SiO2、HCl和Cl2。

三氯氫硅的生產(chǎn)一般采用兩種生產(chǎn)制法：1、在高溫下Si和HCl反應(yīng)。2、用氫還原四氯化硅(采用含鋁化合物的催化劑)?；谟脷溥€原四氯化硅的生產(chǎn)工藝過程較為復(fù)雜，而且產(chǎn)生的能耗以及污染較大，因此采用在高溫下Si和HCl反應(yīng)生產(chǎn)三氯氫硅成為首先的生產(chǎn)制法。

三氯氫硅為易燃易爆物質(zhì)，以此生產(chǎn)工藝的技術(shù)要求的條件較為苛刻。常常采用合成塔作為反應(yīng)容器，同時需要設(shè)置較多的壓力以及穩(wěn)定檢測口。

隨著科技發(fā)展，以及光電產(chǎn)業(yè)的加快發(fā)展，三氯氫硅的需求越來越大，因此如何提高三氯氫硅的生產(chǎn)效率，以及生產(chǎn)質(zhì)量，同時減小生產(chǎn)成本，降低能耗和污染成為我國各個生產(chǎn)三氯氫硅的企業(yè)的主要技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種三氯氫硅合成塔。這種三氯氫硅合成塔步驟少、效率高。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種三氯氫硅合成塔，主要由依次連接的進氣室、熱交換反應(yīng)室、緩沖反應(yīng)室、排放室構(gòu)成。

所述進氣室設(shè)置有與其內(nèi)部相通的氯化氫—熱氮氣進口。熱氮氣通過氯化氫—熱氮氣進口進入進氣室，可對整個三氯氫硅合成塔進行快速升溫。

所述進氣室內(nèi)部設(shè)置有分氣裝置，且所述分氣裝置與氯化氫—熱氮氣進口連接，所述分氣裝置為設(shè)置若干通孔通氣管。分氣裝置可使得熱氮氣對三氯氫硅合成塔均勻受熱增溫。

所述進氣室內(nèi)部設(shè)置還設(shè)置有分氣隔板，所述分氣隔板安裝有若干噴氣嘴。噴氣嘴可將氯化氫和熱氮氣的混合氣體均勻的分配到熱交換反應(yīng)室內(nèi)，使得氯化氫可以與硅粉均勻充分反應(yīng)。

所述熱交換反應(yīng)室設(shè)置有與其內(nèi)部相通的硅粉入口。

由于氯化氫與硅粉在高溫下反應(yīng)會產(chǎn)生熱量，因此為保證熱交換反應(yīng)室內(nèi)部不會過熱，因此所述熱交換反應(yīng)室內(nèi)部設(shè)置有熱交換管。熱交換管受熱后可將內(nèi)部的水汽化，并通過熱蒸汽出口將多余熱量帶走回收利用。因此所述熱交換反應(yīng)室還設(shè)置有與熱交換管相通的過熱蒸汽出口和熱水進口。

所述緩沖反應(yīng)室內(nèi)部設(shè)置有擋板。擋板可以對緩沖反應(yīng)室內(nèi)未反應(yīng)的硅粉進行緩沖抵擋以此防止硅粉的溢出。

所述排放室設(shè)置有合成氣體出口。

所述進氣室還設(shè)置有與其內(nèi)部相通的排盡口和進氣室測壓口，?所述熱交換反應(yīng)室還設(shè)置有與其內(nèi)部相通的排渣口、以及溫度計接口，所述緩沖反應(yīng)室外壁還設(shè)置有側(cè)支撐耳，所述排放室外壁還設(shè)置有吊耳、以及與其內(nèi)部相通的排放室測壓口。當(dāng)三氯氫硅合成塔停止運行時排盡口可以將三氯氫硅合成塔內(nèi)的混合氣體排出。進氣室測壓口、以及排放室測壓口可對三氯氫硅合成塔內(nèi)部的不同位置進行壓力檢測。由于三氯氫硅合成塔體積一般比較大，并呈細(xì)長狀，難以需找支撐點，因此在側(cè)支撐耳、吊耳作用下可以將三氯氫硅合成塔進行吊裝。溫度計接口可以時刻檢測三氯氫硅合成塔內(nèi)的反應(yīng)溫度。

本實用新型利用熱氮氣作為加熱源，通過熱氮氣對三氯氫硅合成塔進行快速加熱，通過溫度計接口的檢測當(dāng)溫度達到反應(yīng)所需溫度時，可將反應(yīng)物料，硅粉和氯化氫加入，使得其反應(yīng)。反應(yīng)后產(chǎn)生的多余的熱量，可通過熱交換管將其排出，以此保證三氯氫硅合成塔內(nèi)部的反應(yīng)溫度。

本實用新型的有益效果：結(jié)構(gòu)簡單；節(jié)能，占地少；運行穩(wěn)定，污染排放量?。簧郎貢r間短（合成爐開車升溫約2小時）合成爐使用壽命相對延長，其加熱段平均壽命增加一年以上；增加擋板，減少粉塵溢出。

附圖說明

圖1為本實用新型的示意圖。

圖中的標(biāo)號分別表示如下。