一种纯化反应四氯化硅装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种纯化反应四氯化硅装置。
【背景技术】
[0002]目前，国内外对四氯化硅的反应处理采用以下两种方式:一是热氢化技术，公告号CN101254921A提到了热氢化的方法，依靠电加热方式将SiC14转化为SiHC13。该处理方式电耗高；系统庞大，设备投资巨大，一套热氢化系统包括物料控制混合器、汽化器、氢化炉、变压器、电控柜、冷凝器等总投资高达上千万;操作成本高，加热体需在高温、有腐蚀性气体存在的环境下工作，在很短的时间内就会被烧坏，而一套加热体售价都在30万人民币以上。热氢化工艺SiCI4的一次转化率仅在15%，因此现有该方法不经济实用。二是氯氢化技术，在1.0-3.0MPa的高压下，将四氯化硅汽体、氯化氢气体、氢气和硅粉通入流化床反应器，在400-600°C的温度下反应将SiCI4转化为SiHC13。公开号CN 101143723A提到了氯氢化的方法。相比高温氢化法，低温氢化具有能耗低，转换效提高到20%。但是低温氢化所需要的高压条件对生产设备的要求较高。同时在3.0MPa的高压条件下给固体物料的输送带来巨大的困难。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的是针对上述不足之处，提出一种纯化反应四氯化硅装置，以实现有效节能、降耗和节约成本。
[0004]本实用新型一种纯化反应四氯化硅装置是采取以下技术方案实现的:
[0005]提供一种纯化反应四氯化硅装置，包括反应筒体，所述反应筒体从下到上依次分为进料层、氢化反应层、催化剂层、过滤层和储存层，进料层与氢化反应层之间设有气体分布器，用以提高接触面积，增大四氯化硅的转化效率。进料层上设有氯化氢气体进口管和氢气进口管，氢化反应层的底端两侧分别设有金属硅粉进口管和四氯化硅进口管，其中:金属硅粉进口管通过管道与外设的金属硅粉预热装置连接，四氯化硅进口管通过管道与外设的四氯化硅汽化预热装置连接，氯化氢进口管通过管道与外设的氯化氢预热装置连接，氢气进口管通过管道与外设的氢气预热装置连接。
[0006]在氢化反应层侧壁上嵌套有汽化器，其中:导热源进口管设置于汽化器的底端，导热源出口管设置于汽化器的顶端;在储存层侧壁上嵌套有冷凝器，其中:冷源出口管设置在冷凝器的底端，冷源进口管设置在冷凝器的顶端。增设汽化器和冷凝器，通过热源和冷源的循环工艺对设备的要求较低，降低了成本和能耗。
[0007]储存层上设有温度计，通过直观地显示储存层内的三氯氢硅的温度，以便及时控制冷凝器内的冷源量;储存层通过管道与储罐连接，储罐通过管道与精馏装置连接，精馏装置通过管道与进料层相连接。
[0008]作为优选，所述管道上均设有电磁阀。
[0009]作为优选，所述储存层顶端设有法兰。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:
[0011]本实用新型中采用上述的结构设计，以提高四氯化硅转化为三氯氢硅的处理效率，节能降耗，降低生产成本，提高设备高效性，安全性和稳定。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型中功能结构示意图，
[0013]附图标记:氯化氢气体进口管1，氢气进口管2，金属硅粉进口管3，四氯化硅进口管4，气体分布器5，汽化器61，导热源进口管62，导热源出口管63，氢化反应层7，催化剂层8，冷凝器91，冷源出口管92，冷源进口管93，过滤层1，法兰11，储罐12，精馏装置13，温度计14。
【具体实施方式】
[0014]本实用新型的【具体实施方式】描述如下:
[0015]如图1所示，本实用新型提供一种纯化反应四氯化硅装置的具体实施例，提供一种纯化反应四氯化硅装置，包括反应筒体，所述反应筒体从下到上依次分为进料层、氢化反应层7、催化剂层8、过滤层10和储存层，进料层与氢化反应层7之间设有气体分布器5，用以提高接触面积，增大四氯化硅的转化效率。进料层上设有氯化氢气体进口管I和氢气进口管2，氢化反应层7的底端两侧分别设有金属硅粉进口管3和四氯化硅进口管4，其中:金属硅粉进口管通过管道与外设的金属硅粉预热装置连接，四氯化硅进口管通过管道与外设的四氯化硅汽化预热装置连接，氯化氢进口管通过管道与外设的氯化氢预热装置连接，氢气进口管通过管道与外设的氢气预热装置连接。
[0016]在氢化反应层7侧壁上嵌套有汽化器61，其中:导热源进口管62设置于汽化器61的底端，导热源出口管63设置于汽化器61的顶端;在储存层侧壁上嵌套有冷凝器91，其中:冷源出口管92设置在冷凝器91的底端，冷源进口管93设置在冷凝器91的顶端。增设汽化器和冷凝器，通过热源和冷源的循环工艺对设备的要求较低，降低了成本和能耗。
[0017]储存层上设有温度计14，通过直观地显示储存层内的三氯氢硅的温度，以便及时控制冷凝器91内的冷源量;储存层通过管道与储罐12连接，储罐12通过管道与精馏装置13连接，精馏装置13通过管道与进料层相连接。所述管道上均设有电磁阀。所述储存层顶端设有法兰11。
[0018]本实用新型中采用上述的结构设计，以提高四氯化硅转化为三氯氢硅的处理效率，节能降耗，降低生产成本，提高设备高效性，安全性和稳定。
[0019]上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种纯化反应四氯化硅装置，包括反应筒体，其特征在于，所述反应筒体从下到上依次分为进料层、氢化反应层、催化剂层、过滤层和储存层，进料层与氢化反应层之间设有气体分布器，进料层上设有氯化氢气体进口管和氢气进口管，氢化反应层的底端两侧分别设有金属硅粉进口管和四氯化硅进口管； 其中:金属硅粉进口管通过管道与外设的金属硅粉预热装置连接，四氯化硅进口管通过管道与外设的四氯化硅汽化预热装置连接，氯化氢进口管通过管道与外设的氯化氢预热装置连接，氢气进口管通过管道与外设的氢气预热装置连接； 在氢化反应层侧壁上嵌套有汽化器，其中:导热源进口管设置于汽化器的底端，导热源出口管设置于汽化器的顶端； 在储存层侧壁上嵌套有冷凝器，其中:冷源出口管设置在冷凝器的底端，冷源进口管设置在冷凝器的顶端;储存层上设有温度计，储存层通过管道与储罐连接，储罐通过管道与精馏装置连接，精馏装置通过管道与进料层相连接。2.根据权利要求1所述的一种纯化反应四氯化硅装置，其特征在于，所述的管道上均设有电磁阀。3.根据权利要求1所述的一种纯化反应四氯化硅装置，其特征在于，所述储存层顶端设有法兰。
【专利摘要】本实用新型涉及一种纯化反应四氯化硅装置，包括反应筒体，所述反应筒体从下到上依次分为进料层、氢化反应层、催化剂层、过滤层和储存层，进料层与氢化反应层之间设有气体分布器，用以提高接触面积，增大四氯化硅的转化效率。进料层上设有氯化氢气体进口管和氢气进口管，氢化反应层的底端两侧分别设有金属硅粉进口管和四氯化硅进口管，其中：金属硅粉进口管通过管道与外设的金属硅粉预热装置连接，四氯化硅进口管通过管道与外设的四氯化硅汽化预热装置连接。本实用新型中采用上述的结构设计，以提高四氯化硅转化为三氯氢硅的处理效率，节能降耗，降低生产成本，提高设备高效性，安全性和稳定。
【IPC分类】C01B33/107
【公开号】CN205187879
【申请号】CN201520944011
【发明人】周骏
【申请人】杭州富通翔骏新材料有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月24日