[發(fā)明專利]制造硅烷和氫鹵硅烷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280056572.0
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103946158A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 威廉·C·布勒內(nèi)曼
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞科硅公司
• 主分類號: C01B33/04
• 分類號: C01B33/04;B01J19/24
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 劉慧;楊青

1.制造氫硅烷的系統(tǒng)，包括：

(a)第一多區(qū)分級蒸餾塔(2)，包括：

限定多個蒸餾區(qū)的容器、

反應物物流入口(1)、

安置在所述反應物物流入口(1)之上的第一餾出物物流出口(5)、

安置在所述反應物物流入口(1)和所述第一餾出物物流出口(5)之間的第一產(chǎn)物流入口(8)、

塔底出口(31)、和

安置在所述第一餾出物物流出口(5)之上的蒸氣出口(32)；

(b)第一催化再分配反應器(7)，包括

限定腔室的容器、

入口(7a)、

與所述入口(7a)隔開的產(chǎn)物流出口(7b)、和

布置在所述腔室內(nèi)在所述入口(7a)和所述產(chǎn)物流出口(7b)之間的固定床催化劑，其中所述產(chǎn)物流出口(7b)與所述第一多區(qū)分級蒸餾塔(2)的第一產(chǎn)物流入口(8)連通，且其中所述第一催化再分配反應器(7)不包含壓力平衡出口或蒸氣返回出口；

(c)操作用以從所述第一餾出物物流出口(5)抽吸第一餾出物物流(B)進入所述第一催化再分配反應器(7)中的第一泵(6)；和

(d)與所述第一多區(qū)分級蒸餾塔(2)的蒸氣出口(32)連通的冷凝器(28)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括與所述冷凝器(28)的出口流體連通的第二冷凝器(29)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括操作連結(jié)到所述反應物物流入口(1)且能夠提供反應物物流(A)到所述第一多區(qū)分級蒸餾塔(2)的反應物源。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的系統(tǒng)，還包括：

(d)第二催化再分配反應器(12)，包括

限定腔室的容器、

入口(12a)、

與所述入口(12a)隔開的產(chǎn)物流出口(12b)、和

布置在所述腔室內(nèi)在所述入口(12a)和所述產(chǎn)物流出口(12b)之間的固定床催化劑，其中所述第二催化再分配反應器(12)不包含壓力平衡出口或蒸氣返回出口；和

(e)操作用以從所述冷凝器(28)抽吸冷凝物(F)進入所述第二催化再分配反應器(12)中的第二泵(11)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，還包括：

(f)第二多區(qū)分級蒸餾塔(14)，包括：

限定多個蒸餾區(qū)的容器、

操作連結(jié)到所述第二催化再分配反應器(12)的產(chǎn)物流出口(12b)的第二多區(qū)分級蒸餾塔入口(13)、

安置在所述入口(13)之上的第二出口(19)、

安置在所述第二出口(19)之上的吹掃物流出口(18)、和

塔底出口(20)。

6.方法，包括：

使包括式H_ySiX_4-y的一種或多種氫鹵硅烷的反應物物流(A)進入包括限定包含第一蒸餾區(qū)(Z1)和位于所述第一蒸餾區(qū)(Z1)之上的第二蒸餾區(qū)(Z2)的多個蒸餾區(qū)的容器的第一多區(qū)分級蒸餾塔(2)，在所述式H_ySiX_4-y中，X為鹵素且y為1、2或3，其中所述反應物物流(A)經(jīng)安置在與所述第一蒸餾區(qū)(Z1)的高度對應的高度處的反應物物流入口(1)進入所述第一多區(qū)蒸餾塔(2)中；

維持所述第一蒸餾區(qū)(Z1)處于溫度T₁，所述溫度T₁對應于所述反應物物流在所述容器內(nèi)的壓力下的沸點；

維持所述第二蒸餾區(qū)(Z2)處于溫度T₂，在所述溫度T₂在所述第二蒸餾區(qū)(Z2)中的液體和/或蒸氣具有在2.8和3.2之間的鹵素:硅摩爾比；

經(jīng)由安置在與所述第二蒸餾區(qū)(Z2)的高度對應的高度處的第一餾出物物流出口(5)從所述第一多區(qū)分級蒸餾塔(2)抽吸第一餾出物物流(B)穿過不包含壓力平衡出口或蒸氣返回出口的第一固定床催化再分配反應器(7)以形成第一產(chǎn)物流(C)，且隨后經(jīng)安置在所述第一餾出物物流出口(5)之下且在所述反應物物流入口(1)之上的第一產(chǎn)物流入口(8)回到所述第一多區(qū)蒸餾塔(2)；和

使蒸氣(E)從所述第一多區(qū)分級蒸餾塔(2)的上部進入冷凝器(28)以生成包括H_zSiX_4-z的冷凝物(F)，其中z＝y(tǒng)+1。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述反應物物流(A)包括三氯硅烷。