[實用新型]一種三氯氫硅的流化床反應器

有效

• 申請號: 201320403999.5
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN203411334U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 張虎;陳自力;秦西鳴;徐巖;呂昌彥
• 申請（專利權）人: 陜西天宏硅材料有限責任公司
• 主分類號: C01B33/107
• 分類號: C01B33/107
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本實用新型涉及一種三氯氫硅的流化床反應器，是多晶硅生產領域的流化床反應器，尤其涉及一種三氯氫硅合成反應器及其溫度控制技術，它屬于多晶硅生產技術領域。?

二、背景技術

三氯氫硅是半導體硅、單晶硅、多晶硅生產過程中的重要原料，廣泛運用于國防工業以及人們日常生活的各個領域。?

目前，國內現有的流化床反應器在結構上采用筒形結構，分為擴大段、反應段、底部連接檢修封頭；反應器內加有指型冷卻管，在控溫方面采用導熱油進入反應器內的指型管進行溫度控制。這種流化床反應器生產能力低，反應器內的指型管存在被磨穿的安全隱患，反應溫度不容易控制，造成氯化氫一次轉化率低，三氯氫硅收率不穩定。?

三、發明內容

本實用新型的目的是針對以上技術問題，提供一種三氯氫硅的流化床反應器，目的在于消除三氯氫硅生產過程中的安全隱患，提高氯化氫的一次轉換率與三氯氫硅收率。?

本實用新型的目的是這樣來實現的：一種三氯氫硅的流化床反應器，反應器為立式結構，包括下部的氣體分布段，中部的反應段，上部的擴大段，反應器氣體分布段設有氣體分布器及底部氯化氫進口、四氯化硅進口，反應段下部設有檢修封頭，檢修封頭上設有硅粉與氯化氫進口，溫度計口，廢渣卸料口，反應段上部設有冷卻水夾套，還設有冷卻水夾套液位計口，夾套冷卻水進口，夾套蒸汽出口，反應段下部檢修封頭上設有電加熱器，擴大段上設有合成氣出?口與一體化溫度計口；反應段下部檢修封頭上設有電加熱器，升溫階段采用電加熱器進行加熱，在反應階段通過控制夾套冷卻水進口的水量與四氯化硅進口的四氯化硅的量來控制反應溫度，在氣體分布器上安裝有氣體分布器風帽，反應段直徑為1500mm，擴大段直徑為5800mm。?

本實用新型在技術上解決了以下幾個方面的問題。?

1、取消了流化床內指型管冷卻裝置，降低了能耗和固定投資，消除了指型管長期運行被磨穿的安全隱患，使控溫操作更加簡單可靠。?

2、在反應器下端加了氣體分布裝置，使從底部進入反應器的氯化氫和四氯化硅可以均勻分布，提高反應器內流化質量。?

3、采用四氯化硅控溫，四氯化硅進入流化床反應器，一方面可帶走反應產生的熱量，另一方面可抑制副產物四氯化硅的產生，提高了三氯氫硅收率，降低了硅耗。?

4、對反應器尺寸進行了放大，對擴大段和反應段的比例進行了調整，使合成氣中的細硅粉在擴大段可以進行很好的沉降，一方面提高了生產能力，另一方面降低了后續除塵系統的壓力。?

5、實現了冷卻水的循環再利用，降低了能耗。?

四、附圖說明

附圖1為本實用新型的結構示意圖。?

其中：1--擴大段、2--反應段、3--檢修封頭、4--氣體分布器5--氣體分布器風帽、6--分布段、7--四氯化硅進口、8--氯化氫進口、9---氯化氫、硅粉進口、10--溫度計口、11--廢渣卸料口、12--溫度計口、13---合成氣出口、14--冷卻水夾套液位計口、15--夾套冷卻水進?口、16---夾套蒸汽出口、17---冷卻水夾套、18---電加熱器。?

五、具體實施方式

下面結合附圖及實施例來對本實用新型作進一步的詳細描述：?

參照附圖，一種三氯氫硅的流化床反應器，反應器為立式結構，包括下部的氣體分布段(6)，中部的反應段(2)，上部的擴大段(1)，反應器氣體分布段(6)設有氣體分布器(4)及底部氯化氫進口(8)、四氯化硅進口(7)，在氣體分布器(4)上安裝有氣體分布器風帽(5)，用以將底部氯化氫與四氯化硅均勻分布進入反應器；反應段(2)下部設有檢修封頭(3)，檢修封頭(3)上設有硅粉與氯化氫進口(9)，溫度計口(10)，廢渣卸料口(11)，反應段(2)上部設有冷卻水夾套(17)，還設有冷卻水夾套液位計口(14)，夾套冷卻水進口(15)，夾套蒸汽出口(16)，反應段(2)下部檢修封頭(3)上設有電加熱器(18)，擴大段(1)上設有合成氣出口(13)與一體化溫度計口(12)；反應段(2)下部檢修封頭(3)上設有電加熱器(18)，升溫階段采用電加熱器(18)進行加熱，在反應階段通過控制夾套冷卻水進口(15)的水量與四氯化硅進口(7)的四氯化硅的量來控制反應溫度，在氣體分布器(4)上安裝有氣體分布器風帽(5)，反應段(2)直徑為1500mm，擴大段(1)直徑為5800mm。?