[實用新型]用于制備二氯二氫硅的設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320456521.9
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN203820468U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 司文學;嚴大洲;肖榮暉;湯傳斌;楊永亮
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C01B33/107
• 分類號: C01B33/107
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本實用新型涉及多晶硅生產技術領域，具體地涉及三氯氫硅岐化工藝，更具體地，涉及用于制備二氯二氫硅的設備。

背景技術

當前，光伏產業(yè)中最重要的中間體-多晶硅的生產仍然是以改良西門子法為主，但該工藝中三氯氫硅的還原轉化率低、副產四氯化硅量高、有大量的物料是處在不斷地循環(huán)利用的狀態(tài)中，到目前為止，雖然該工藝經(jīng)過不斷改良，使生產成本已經(jīng)降低到了一個較低的水平，但下降的空間不大。另外，企業(yè)間競爭激烈，導致該工藝生產的多晶硅盈利水平不高，需要新的工藝路線，降低生產成本，提高產品質量。而熱解硅烷法恰好能滿足這方面的要求，在熱解硅烷法生產多晶硅的工藝中，需要將四氯化硅氫化生成的三氯氫硅發(fā)生歧化反應制得二氯二氫硅。

然而，現(xiàn)階段利用三氯氫硅岐化反應制備二氯二氫硅的工藝及設備仍有待改進。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種成本低，反應溫度、壓力低，安全，宜操作，適應性強，無污染的制備二氯二氫硅的設備。

根據(jù)本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種用于制備二氯二氫硅的設備。根據(jù)本實用新型的實施例，該設備包括：用于在存在陰離子交換樹脂作為催化劑的條件下，使三氯氫硅發(fā)生歧化反應，以便獲得含有二氯二氫硅和四氯化硅的反應產物的歧化反應器，所述歧化反應器設置有陰離子交換樹脂；以及用于從所述反應產物分離二氯二氫硅的分離裝置，所述分離裝置與所述歧化反應器相連。實用新型人驚奇地發(fā)現(xiàn)，利用本實用新型的設備，能夠安全、高效地制備二氯二氫硅，并且該設備造價低，涉及反應溫度、壓力低，適應性強，安全，宜操作，無污染，制備獲得的二氯二氫硅質量非常好。

另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的用于制備二氯二氫硅的設備還可以具有如下附加的技術特征：

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述歧化反應器包括：反應器本體，所述反應器本體內限定出歧化反應空間；催化劑床層，所述催化劑床層由陰離子交換樹脂構成，并且設置在所述歧化反應空間內；向所述歧化反應空間內供給三氯氫硅，用于在存在陰離子交換樹脂作為催化劑的條件下，使三氯氫硅發(fā)生歧化反應，以便獲得含有二氯二氫硅和四氯化硅的反應產物的三氯氫硅進料口，所述三氯氫硅進料口設置在所述反應器本體上；以及用于將所述歧化反應空間內的反應產物排出所述歧化反應空間的反應產物出料口，所述反應產物出料口設置在所述反應器本體上。由此，利用該歧化反應器，能夠使三氯氫硅高效地進行歧化反應，以便獲得含有四氯化硅和二氯二氫硅的反應產物，并且該歧化反應器生產成本低，涉及反應溫度、壓力低，安全，宜操作，適應性強，無污染，歧化反應安全、高效，三氯氫硅轉化率高。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述催化劑床層的高徑比L/D在3-200的范圍內。由此，能夠使氯硅烷在歧化反應器的催化劑床層中保持較好的流通、分離，進而能夠有效提高歧化反應的效率。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述催化劑床層的高度為至少2m。由此，能夠使氯硅烷在歧化反應器的催化劑床層中保持較好的流通、分離，進而能夠有效提高歧化反應的效率。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，沿所述反應器本體軸向方向，所述三氯氫硅進料口設置在所述催化劑床層的下方，所述反應產物出料口設置在所述催化劑床層的上方。由此，能夠使得三氯氫硅沿歧化反應器本體軸向方向自下而上通過催化劑床層，進而能夠使氯硅烷在歧化反應器的催化劑床層中保持較好的流通、分離，進而能夠有效提高歧化反應的效率。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述歧化反應器進一步包括：用于對所述催化劑床層進行保溫的保溫組件，所述保溫組件設置在所述反應器本體上，其中，所述保溫組件包括氯硅烷入口和氯硅烷出口。由此，能夠有效對催化劑床層進行保溫。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1顯示了根據(jù)本實用新型一個實施例，用于制備二氯二氫硅的設備的結構示意圖；

圖2顯示了根據(jù)本實用新型一個實施例，圖1中歧化反應器1000的結構示意圖。

具體實施方式