[實用新型]利用甲基硅烷制備氯硅烷的系統

有效

• 申請號: 201922271712.8
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN211393878U
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 張寶順;王生紅;任長春;宗冰;王體虎
• 申請（專利權）人: 亞洲硅業（青海）股份有限公司;青海省亞硅硅材料工程技術有限公司
• 主分類號: C01B33/107
• 分類號: C01B33/107
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 趙世發;王鋒

本實用新型公開了一種利用甲基硅烷制備氯硅烷的系統，其包括依次連接設置的反應氣體混合裝置、合成反應裝置、冷凝裝置以及分離裝置；所述反應氣體混合裝置包括混合容器和第一加熱裝置，所述混合容器包括容器壁以及由所述容器壁圍合形成的腔體，所述腔體的內部還活動設置有能夠自旋轉的擾動組件，所述混合容器的頂部設置有第一進氣口和第二進氣口，所述第一進氣口還與進氣管連接，所述進氣管的端口朝向所述擾動組件，所述擾動組件能夠被由所述進氣管導出的氣流驅使而自旋轉。本實用新型提供的系統中的反應氣體混合裝置能夠使氫氣與甲基氯硅烷充分混合，且能夠使混合容器內的氣體始終保持擾動狀態進而不會在混合容器中沉積。

技術領域

本實用新型涉及一種制備氯硅烷的系統，特別涉及一種利用甲基硅烷制備氯硅烷的系統，屬于化工設備技術領域。

背景技術

多晶硅是用于半導體用單晶硅的原料，另外還用于太陽能電池用單晶硅的原料。目前，多晶硅的生產主要采用改良西門子法，該方法的三氯氫硅合成工序是以冶金級硅粉、氯化氫和四氯化硅為原材料，在合成爐或氫化爐內催化劑的作用下發生反應，生成三氯氫硅，在此過程中，硅粉內夾雜的碳雜質也會與氫硅烷發生反應，以甲基氯硅烷類的形式存在于三氯氫硅物料中。此過程也是多晶硅生產工藝中碳雜質的最主要來源。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種利用甲基硅烷制備氯硅烷的系統，以克服現有技術中的不足。

為實現前述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案包括：

本實用新型實施例提供了一種利用甲基硅烷制備氯硅烷的系統，其包括依次連接設置的反應氣體混合裝置、合成反應裝置、冷凝裝置以及分離裝置；

所述反應氣體混合裝置包括混合容器和第一加熱裝置，所述第一加熱裝置與所述混合容器導熱連接并至少用于使所述混合容器內的溫度保持在預設溫度，所述預設溫度小于所述合成反應裝置內的反應溫度；

其中，所述混合容器包括容器壁以及由所述容器壁圍合形成的腔體，所述腔體的內部還活動設置有能夠自旋轉的擾動組件，所述混合容器的頂部設置有第一進氣口和第二進氣口，所述第一進氣口還與進氣管連接，所述進氣管設置在所述腔體內，所述進氣管的一端與所述第一進氣口連接，另一端設置在所述腔體的內部且所述進氣管的端口朝向所述擾動組件，所述擾動組件能夠被由所述進氣管導出的氣流驅使而自旋轉。

進一步的，所述進氣管的管壁上還設置有復數個出氣孔，所述出氣孔孔徑相等，但沿遠離所述第一進氣口的方向，所述出氣孔的分布密度逐漸增加，或者，所述進氣管的管壁上還均勻設置有復數個出氣孔，在沿遠離所述第一進氣口的方向上，所述出氣孔的孔徑逐漸增大。

進一步的，所述進氣管中間區域的內徑大于所述進氣管兩端端部的內徑，或者，所述進氣管的內徑沿遠離所述第一進氣口的方向逐漸增大。

進一步的，所述第一進氣口和第二進氣口還與流量控制閥連接。

在一些較為具體的實施方案中，所述擾動組件包括固定軸桿、軸承以及旋轉葉片，所述固定軸桿的一端固定在所述混合容器上，另一端與軸承的內圈固定連接，所述旋轉葉片固定在所述軸承的外圈上。

進一步的，所述旋轉葉片的數量為兩個以上，所述旋轉葉片為扇形葉片。

進一步的，所述第一加熱裝置為恒溫水浴加熱裝置，所述容器壁包括內壁、外壁以及設置在所述內壁和外壁之間的夾層空間，所述恒溫水浴加熱裝置與所述夾層空間相連通，并至少在所述恒溫水浴加熱裝置與所述夾層空間之間形成可供恒溫流體介質循環流動的回路。

更進一步的，所述第一進氣口和第二進氣口均包括由所述容器壁的外壁上向外凸伸形成的凸伸部，且所述凸伸部的直徑沿遠離外壁的方向逐漸減小，同時所述凸伸部上還形成防滑密封結構，所述防滑密封結構呈齒狀或螺紋狀。