專利名稱：一種利用氯氫化法把四氯化硅轉(zhuǎn)化為三氯氫硅的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制備三氯氫硅和多晶硅的改進(jìn)方法和裝置。具體地 說，本實(shí)用新型涉及在多晶硅制備中，通過氯氫化法由四氯化硅、氫氣、 氯化氫和冶金硅的氣固催化反應(yīng)來制備三氯氬硅。
背景技術(shù)：
多晶硅是制造集成電路襯底、太陽能電池等產(chǎn)品的主要原料。多晶 硅可以用于制備單晶硅，其深加工產(chǎn)品被廣泛用于半導(dǎo)體工業(yè)中，作為 人工智能、自動控制、信息處理、光電轉(zhuǎn)換等器件的基礎(chǔ)材料。同時(shí)， 由于能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)的要求，全球正在積極開發(fā)利用可再生能源。 太陽能是所述可再生能源中最引人關(guān)注的，因?yàn)槠淝鍧崱踩?、資源豐 富。利用太陽能的一種方法包括通過光電壓效應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。 硅太陽能電池是最普遍采用的基于光電壓效應(yīng)的裝置。由于半導(dǎo)體工業(yè) 和太陽能電池的發(fā)展，對高純度多晶硅的需求不斷增加。
多晶硅按純度分類可以分為冶金級、太陽能級、電子級。冶金級多
晶硅(MG) —般含Si為90-95%以上，最高達(dá)99.8%以上。太陽級 多晶硅(SG)的純度介于冶金級硅與電子級硅之間，至今未有明確界定。 一般認(rèn)為含Si在99.99-99.9999%。電子級多晶珪(EG) —般要求含 Si>99.9999 %以上，超高純度達(dá)到99.9999999-99.999999999。/o。其導(dǎo)電 性介于10-4-1010歐厘米。
太陽能級和電子級的多晶硅可以由冶金級多晶硅制備，其基本方法
物，例如將冶金級硅轉(zhuǎn)化為氯硅烷，然后對其用高效精餾方法進(jìn)行深度 提純以便除去其中的雜質(zhì)，隨后用氫將純化的氯硅烷還原為元素硅，其 中元素硅為多晶硅的形式。目前只有采用精餾方法才能成功地將雜質(zhì)含 量降低到符合太陽能級和電子級多晶硅的要求。
在工業(yè)應(yīng)用中用于獲得太陽能級或電子級的高純度多晶硅的技術(shù) 有三氯氫硅氫還原法、硅烷熱分解法和四氯化硅氫還原法，最主要的 是前兩種技術(shù)。三氯氫硅氫還原法是德國西門子(Siemens)公司于 1954年發(fā)明的，又稱西門子法，是廣泛采用的高純度多晶硅制備技術(shù)。其化學(xué)反應(yīng)式為
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該反應(yīng)除了生成用于生產(chǎn)高純度多晶硅的三氯氫硅外，還生成副產(chǎn) 物如四氯化硅、二氯氬硅(SiH2C12)等。上述反應(yīng)的產(chǎn)物混合物經(jīng)過 粗餾和精餾工藝，得到雜質(zhì)含量大大下降的含三氯氫硅的物流。然后， 該含三氯氫硅的物流和高純度氫氣在加熱的高純度多晶硅芯上發(fā)生還 原反應(yīng)，通過化學(xué)氣相沉積，生成的新的高純度多晶硅沉積在硅芯上。 或者，將高純度多晶硅粉末置于加熱流化床中，通入所述含三氯氫硅的 物流和高純度氫氣，讓生成的新的多晶硅沉積在硅粉上，形成顆粒狀高 純度多晶硅。其反應(yīng)式為
<formula>formula see original document page 4</formula>(2)
同樣，該反應(yīng)除了生成高純度多晶硅外，還生成副產(chǎn)物如四氯化硅 和氯化氫等。因此，整個(gè)多晶硅生產(chǎn)過程中將有大量的尾氣排出。例如， 生產(chǎn)1噸多晶硅將有約10-20噸四氯化硅和約l-5噸氯化氬產(chǎn)生。四氯 化硅是易水解生產(chǎn)鹽酸，難于運(yùn)輸和處置。氯化氫會造成酸污染。因此， 對副產(chǎn)物的處置是目前生產(chǎn)多晶硅的瓶頸。
目前，對西門子法的一些改進(jìn)主要涉及四氯化硅的綜合利用。
一種綜合利用的方法是用來生產(chǎn)氣相白碳黑。這一過程會形成大量 的廢酸，并非一種環(huán)境友好的處置方式。另外，四氯化硅的處理量將受 到氣相白碳黑需求量的限制。 一旦氣相白碳黑需求量下降，處理不完的 四氯化硅就不得不廢棄掉。
因此，綜合利用四氯化硅的最有效方法是使四氯化硅被循環(huán)回到多 晶珪制備中。為此提出的一種方法是四氯化硅的熱氫化，氣相四氯化硅 在約1250t:的氫化爐中加氫生成三氯氫硅和氯化氫。轉(zhuǎn)化的三氯氫硅可 以用于多晶硅生產(chǎn)，從而提高了用于生產(chǎn)多晶硅的原料的利用率，降低 了生成成本。但是，這種方法的轉(zhuǎn)化率低， 一次轉(zhuǎn)化率僅有約15%。因 此，其對成本降低的作用有限。
再一種方法是四氯化硅的氯氫化，其中四氯化硅、氫氣、氯化氫和 冶金硅在流化床中進(jìn)行氣固催化反應(yīng)，生成氣相三氯硅烷。轉(zhuǎn)化的三氯 氫硅可以用于多晶硅生產(chǎn)，從而提高了用于生產(chǎn)多晶硅的原料的利用 率，降低了生成成本。這種方法的轉(zhuǎn)化率較高，具有進(jìn)一步開發(fā)的潛力。
CN1436725A公開了一種四氯化硅氫化生產(chǎn)三氯氫硅的方法，其中四氯化硅、氫氣和冶金硅在內(nèi)膽電感發(fā)熱體的沐騰床反應(yīng)器中進(jìn)行氣固 催化反應(yīng)。從而解決了對西門子工藝的副產(chǎn)物四氯化硅的處理，為實(shí)施 多晶硅的規(guī)模生產(chǎn)作出了貢獻(xiàn)。但是，該工藝還沒有考慮其它副產(chǎn)物的 處理以及內(nèi)膽電感發(fā)熱體易被磨損。
US2004/0047797中公開了 一種生產(chǎn)高純度硅的改進(jìn)方法，其中冶 金硅與四氯化硅、氫氣和氯化氫反應(yīng)，從所得含三氯硅烷的原料氣流除
去雜質(zhì)，三氯硅烷歧化產(chǎn)生四氯化硅和四氫化硅，以及四氫化硅的熱分 解產(chǎn)生高純度硅。該方法最終步驟利用四氫化硅的熱分解產(chǎn)生高純度 珪，由于四氫化珪制備困難，4吏該方法難以工業(yè)化。同時(shí)也4吏該方法的 能耗仍然過大，從而影響了多晶硅的生產(chǎn)成本。
WO03/040036公開了一種制備硅的方法，其中通過控制還原步驟 中的溫度和任選控制進(jìn)料到還原步驟中的三氯氫硅與氫氣的摩爾比來 降低副產(chǎn)物四氯化硅的形成。由于該方法提高了西門子工藝的還原溫 度，使得能耗增加。
CN1403372A公開了 一種用三氯氫硅和四氯化硅混合物來制備多晶 硅的方法，其中將合成三氯氫硅步驟的產(chǎn)品混合物進(jìn)行純化，使得混合 物中的三氯氫硅和四氯化硅達(dá)到預(yù)定純度后，將其與高純度的氫氣一起 進(jìn)料到還原步驟中。該方法將三氯氫硅和四氯化硅還原成多晶硅，但是 四氯化硅還原成多晶硅比三氯氫硅還原成多晶硅的速度慢， 一般在同樣 的反應(yīng)條件下，三氯氫硅轉(zhuǎn)化為多晶硅的收率是四氯化硅轉(zhuǎn)化為多晶硅 的收率的約5倍。因此，混合物中四氯化硅的濃度越高，多晶硅的析出 速度就越低。因此，四氯化硅的存在降低了整個(gè)工藝的效率。
為此，仍然需要對多晶硅制備方法進(jìn)行改進(jìn)，使其通過循環(huán)利用工 藝中的各種副產(chǎn)物從而提高該工藝的效率，并通過循環(huán)利用工藝中的熱 能從而降低該工藝的能耗。
發(fā)明內(nèi)容
為此，發(fā)明人對多晶硅制備中的氯氫化法進(jìn)行深入研究，從而獲得 了本實(shí)用新型，其滿足了上述需要。
本實(shí)用新型的一個(gè)方面是提供一種在多晶硅制備中由氯氫化法來 制備三氯氫硅的方法，其包括將冶金硅裝入反應(yīng)器，通入汽化的四氯化 硅氣體、氫氣和氯化氫，其中氫氣與四氯化硅的摩爾比為約1-5: 1，氯 化氫與四氯化硅的摩爾比為約1: 1-20，并使反應(yīng)器保持在約400-600"C的溫度和約1. 0-3. 0MPa的壓力，
本實(shí)用新型的另一個(gè)方面是提供一種制備多晶硅的方法，其包括
a) 將冶金硅裝入反應(yīng)器，通入汽化的四氯化硅氣體、氫氣和氯化氫， 其中氫氣與四氯化硅的摩爾比為約1-5: 1，氯化氫與四氯化硅的摩爾比 為約1: 1-20，并4吏反應(yīng)器保持在約400-600X:的溫度和約1. 0-3. OMPa 的壓力；
b) 通過多級蒸餾塔，從步驟a)所得的產(chǎn)物物流除去雜質(zhì)，并將純 化的產(chǎn)物物流蒸餾分離成主要包含四氯化硅的物流和主要包含三氯氫 硅的物流，其中主要包含四氯化硅的物流循環(huán)回到步驟a );
c) 將所述含有三氯氫硅的物流和氫氣通入還原爐中，在其中產(chǎn)生多 晶硅；和
d) 步驟c)的尾氣進(jìn)行冷凝、分離，其中不凝部分中的主要包含氫 氣的物流循環(huán)回到步驟c)，主要包含氯化氫的物流循環(huán)回到步驟a)， 冷凝液中的主要包含未反應(yīng)三氯氫硅的物流循環(huán)回到步驟c )，主要包含 四氯化硅的物流循環(huán)回到步驟a )。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案中，提供一種在多晶硅制備中由
氯氫化法來制備三氯氫硅的方法，其包括
a) 冶金硅在烘粉爐中加熱到300-500t:，然后裝入反應(yīng)器；
b) 通過外部加熱裝置將四氯化硅汽化、加熱，形成溫度為160-600
x:的四氯化硅氣體；
c) 通過外部加熱裝置將氯化氫氣體預(yù)熱到150-300匸；
d) 通過加熱器將氫氣預(yù)熱到300-600"C;和
e) 將步驟b)、 c)和d)的氣體加入反應(yīng)器，其中氫氣與四氯化硅的摩 爾比為約l-5: 1,氯化氫與四氯化硅的摩爾比為約1: 1-20，并使反應(yīng) 器保持在約400-600"C的溫度和約1.0-3.0MPa的壓力，
本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案中，提供一種制備多晶硅的方 法，其包括
a) 冶金硅在烘粉爐中加熱到300-500"C，然后裝入反應(yīng)器；
b) 通過外部加熱裝置將四氯化硅汽化、加熱，形成溫度為160-600
r的四氯化硅氣體；
c) 通過外部加熱裝置將氯化氫氣體預(yù)熱到150-300X:;
d) 通過加熱器將氫氣預(yù)熱到300-600*C;和e) 將步驟b)、 c)和d)的氣體加入反應(yīng)器，其中氫氣與四氯化硅的摩 爾比為約1-5: 1，氯化氫與四氯化硅的摩爾比為約1: 1-20，并使反應(yīng) 器保持在約400-600"C的溫度和約1.0-3.0MPa的壓力；
f) 通過多級蒸餾塔，從步驟e)所得的產(chǎn)物物流除去雜質(zhì)，并將純 化的產(chǎn)物物流蒸餾分離成主要包含四氯化硅的物流和主要包含三氯氳 硅的物流，其中主要包含四氯化硅的物流循環(huán)回到步驟e);
g) 將所述含有三氯氫硅的物流和氫氣通入還原爐中，在其中產(chǎn)生多 晶硅；和
h) 步驟g)的尾氣進(jìn)行冷凝、分離，其中不凝部分中的主要包含氫 氣的物流循環(huán)回到步驟g)，主要包含氯化氫的物流循環(huán)回到步驟e)， 冷凝液中的主要包含未反應(yīng)三氯氫硅的物流循環(huán)回到步驟g)，主要包含 四氯化硅的物流循環(huán)回到步驟e )。
本實(shí)用新型的再一個(gè)方面涉及實(shí)現(xiàn)以上工藝的裝置。

參考附圖可以更清楚地理解本實(shí)用新型，其中
圖1是由氯氫化法來制備三氯氫硅的本實(shí)用新型裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考圖1來描述由氯氫化法來制備三氯氫硅。 用于制備三氯氫硅的裝置包括烘粉爐2、沸騰床反應(yīng)器4、旋風(fēng)分 離器6、熱量回收裝置8、洗滌塔IO和冷凝回收裝置12。
用于本實(shí)用新型的沸騰床反應(yīng)器4一般由三部分組成，即位于上部
的氣體分離部分，位于中部的反應(yīng)部分，和位于底部的進(jìn)料部分，其中 氣體分離部分的直徑大于反應(yīng)部分的直徑，其中在氣體分離部分頂部設(shè)
有出料口，進(jìn)料部分上有氯化氫進(jìn)氣口、四氯化硅進(jìn)氣口、氫氣進(jìn)氣口 和硅粉進(jìn)料口，其中氯化氫進(jìn)氣口、四氯化硅進(jìn)氣口和氫氣進(jìn)氣口與反 應(yīng)器內(nèi)設(shè)置的氣體分布板連通，而硅粉進(jìn)料口位于氣體分布板之上。
冶金硅通過管道1進(jìn)入烘粉爐2，在烘粉爐中進(jìn)行冶金硅的干燥。 處理好的冶金硅通過管道3加入沸騰床反應(yīng)器4;氫氣經(jīng)過換熱器18 進(jìn)入沸騰床反應(yīng)器4;經(jīng)過加熱的氯化氫氣體由管道19進(jìn)入沸騰床反應(yīng) 器4;經(jīng)過汽化、加熱的四氯化硅氣體由管道20加入沸騰床反應(yīng)器4; 使反應(yīng)器保持在預(yù)定的溫度和壓力下，以便上述物料在沸騰床反應(yīng)器4 中進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)過程主要是Si + 3HC1— SiHCl3 + H2 (1) SiCl4 + H2— SiHCb + HCl (3)
本實(shí)用新型所用的冶金硅是粉狀的，優(yōu)選其平均顆粒大小為約200 微米，純度為98%以上。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，將該冶金硅在烘粉爐 中加熱到400-600"C，優(yōu)選300-500t:。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，將所 述冶金硅與催化劑混合，并將混合物加入烘粉爐2中，在烘粉爐2中用 熱氫氣進(jìn)行冶金硅的干燥和催化劑的活化。然后處理好的混合物通過管 道3加入沸騰床反應(yīng)器4。
優(yōu)選的催化劑是鎳催化劑和/或鈀催化劑。
氫氣經(jīng)過換熱器18預(yù)熱到約300-600t:。所述氫氣可以包括從多晶 硅制備工藝中回收的氫氣。
四氯化硅經(jīng)過汽化、加熱形成溫度為約160-600"C的四氯化硅氣體， 應(yīng)保證四氯化硅以氣體形式加入沸騰床反應(yīng)器4，否則四氯化硅液體會 造成反應(yīng)器中的粉末裝冶金硅結(jié)塊，從而導(dǎo)致局部過熱，造成設(shè)備損壞。 所述四氯化硅可以是多晶硅制備中產(chǎn)生的副產(chǎn)物。在本實(shí)用新型的優(yōu)選 技術(shù)方案中，優(yōu)選通過外部加熱裝置，更優(yōu)選外部電加熱裝置來對四氯 化硅進(jìn)行汽化、加熱。
氯化氫氣體可以是室溫(25t:)，但優(yōu)選預(yù)熱到約100-500"C,最優(yōu)
選約150-300t:。所述氯化氫氣體可以是多晶硅制備中產(chǎn)生的副產(chǎn)物。
在本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中，優(yōu)選通過外部加熱裝置，更優(yōu)選外部 電加熱裝置來對氯化氫氣體進(jìn)行預(yù)熱。
將氫氣、氯化氫與四氯化硅氣體先預(yù)熱后加入沸騰床反應(yīng)器4，避 免了這些物料吸收沸騰床反應(yīng)器4中的熱量，有助于維持沸騰床反應(yīng)器 4的反應(yīng)條件，從而有助于提高反應(yīng)產(chǎn)率。本實(shí)用新型優(yōu)選采用外部加 熱方式將物料預(yù)熱到上述的較高溫度，因?yàn)橥獠考訜岱绞绞沟媚軌虿捎?安全可靠的防爆電加熱元件來加熱，避免了使用內(nèi)膽電感發(fā)熱體的沸騰 床反應(yīng)器所帶來的問題，即對反應(yīng)器的設(shè)備材料要求高，防爆電感元件 難選等。
反應(yīng)式(l)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)式(3)是吸熱反應(yīng)。因此，即使向 沸騰床反應(yīng)器4加入少量的氯化氫也會影響反應(yīng)器中的反應(yīng)條件。采用 外部加熱裝置來預(yù)熱反應(yīng)氣體更容易控制反應(yīng)器的反應(yīng)溫度，使之與氯 化氫加入量匹配，從而使得對反應(yīng)器中的反應(yīng)條件的控制更簡單。在進(jìn)入沸騰床反應(yīng)器4的氫氣、氯化氫與四氯化硅氣體中，氫氣與 四氯化硅氣體的摩爾比為約1-5: 1，優(yōu)選約2-4: 1，氯化氫與四氯化硅 氣體的摩爾比為約l: 1-20，優(yōu)選約1: 1-10,最優(yōu)選約1: 3-6。
沸騰床反應(yīng)器4保持在400-600"C的溫度和約1.0-3.0MPa的壓力 下，優(yōu)選在500-600匸的溫度和1.5-2.5MPa的壓力下。
沸騰床反應(yīng)器4也采用外部加熱裝置，優(yōu)選管式外部電加熱裝置來 加熱，以便使反應(yīng)過程更趨于穩(wěn)定。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案中，對沸騰床反應(yīng)器4的氣體流出物 進(jìn)行進(jìn)一步的處理。例如，氣體流出物由反應(yīng)器4的出料口離開反應(yīng)器， 并由管道5進(jìn)入旋風(fēng)分離器6 (所述旋風(fēng)分離器6可以是一級旋風(fēng)分離 器或多級旋風(fēng)分離器)，經(jīng)旋風(fēng)分離器6除去氣體流出物中帶出的未反 應(yīng)的冶金硅。旋風(fēng)處理后的氣體流出物經(jīng)管道7進(jìn)入熱量回收裝置8(所 述熱量回收裝置8可以是換熱器)，回收該高溫的氣體流出物中的熱量。 回收的熱量可以用于所述換熱器18或所述外部加熱裝置，以便預(yù)熱加 入沸騰床反應(yīng)器4的氫氣、氯化氫與四氯化硅。經(jīng)熱量回收的氣體流出 物由管道9進(jìn)入洗滌塔10中。洗滌后的氣體流出物由管道11進(jìn)入冷凝 回收裝置12 (所述冷凝回收裝置12可以是二級冷凝回收裝置或多級冷 凝回收裝置)。經(jīng)冷凝回收后，液相物料由管道14排入物料貯罐15，不 凝氣體(主要是氫氣)由管道13進(jìn)入加熱器18循環(huán)回到沸騰床反應(yīng)器 4。
本實(shí)用新型優(yōu)選對氣體產(chǎn)物用洗滌塔10進(jìn)行濕法除塵處理。其中， 所述氣體產(chǎn)物從位于洗滌塔IO底部的氣體入口進(jìn)入洗滌塔10中。在洗 滌塔10中，將物料貯罐15中的一部分液相物料經(jīng)過管道16從位于洗 滌洗滌塔10上部的洗滌液入口引入，作為洗滌液。這樣的洗滌液主要 含有三氯氫硅、四氯化硅，其使得用旋風(fēng)分離器6不能除去的細(xì)小硅粉 和金屬氯化物(特別是氯化鋁，其可能包含于經(jīng)熱量回收的氣體流出物 中)完全被分離出來，并將其由位于洗滌塔IO底部的出料口從洗滌塔10 中移走。洗滌后的氣體流出物從位于洗滌塔10頂部的氣體出口離開洗 滌塔IO，由管道ll進(jìn)入冷凝回收裝置12。另外，濕法除塵處理避免了 干法除塵處理中由于粉塵對除塵設(shè)備的磨損，從而不會帶來外來雜質(zhì)。 濕法除塵處理的洗滌、降溫還有利于后續(xù)的冷凝回收。
物料貯罐15中的物流主要含有三氯氫硅、四氯化硅，其可以經(jīng)過管道17引入到多級蒸餾塔。使用本實(shí)用新型裝置的方法大大地增加了 三氯硅烷的產(chǎn)率，而抑制了四氯化硅的生成。
在用于多晶硅制備時(shí)，通過多級蒸餾塔，從來自管道17的物流中 除去雜質(zhì)，并將其分離成主要包含四氯化硅的物流和主要包含三氯氫硅 的物流，其中主要包含四氯化硅的物流循環(huán)回到用于四氯化硅汽化、加 熱的外部加熱裝置。然后，將所述含有三氯氫硅的物流和氫氣通入還原 爐中，在其中產(chǎn)生多晶硅。反應(yīng)過程主要是
2SiHC13 + H2 — Si+2HC1+SiC14 + H2 (4) 還原爐采用西門子工藝的普通條件。還原爐的溫度一般為
1080-1150t:。由該還原爐排出的尾氣中含有未反應(yīng)三氯氫硅和氫氣，以
及副產(chǎn)物四氯化硅和氯化氫。該尾氣在尾氣冷凝回收裝置中進(jìn)行冷凝， 其中不凝部分中的主要包含氫氣的物流以及冷凝液中的主要包含未反 應(yīng)三氯氫硅的物流經(jīng)過純化后循環(huán)回到還原爐中，不凝部分中的主要包 含氯化氫的物流循環(huán)回到用于氯化氫加熱的外部加熱裝置，以及冷凝液 中的主要包含四氯化硅的物流循環(huán)回到用于四氯化硅汽化、加熱的外部 加熱裝置。
由此使副產(chǎn)物被循環(huán)利用，使得本實(shí)用新型方法的三氯氫硅合成產(chǎn) 率較高，進(jìn)而使多晶硅的生產(chǎn)成本降低、減少環(huán)境污染。本實(shí)用新型制 備的多晶硅達(dá)到了半導(dǎo)體工業(yè)或太陽能電池應(yīng)用的電子級或太陽能級 的純度要求。
本實(shí)用新型方法對熱量進(jìn)行了充分利用。沸騰床反應(yīng)器4處于高溫
高壓下，反應(yīng)流出物仍處于高溫下。本實(shí)用新型將高溫的氣體流出物中
的熱量回收，用于預(yù)熱加入沸騰床反應(yīng)器4的氫氣、氯化氫與四氯化硅。 僅此就使得生產(chǎn)每噸三氯氫硅能夠節(jié)約約250kwh的電，并減少了冷卻 水的用量，從而降低了整個(gè)工藝的運(yùn)行成本。
權(quán)利要求1.一種利用氯氫化法把四氯化硅轉(zhuǎn)化為三氯氫硅的裝置，其包括烘粉爐、沸騰床反應(yīng)器、旋風(fēng)分離器、熱量回收裝置、洗滌塔和冷凝回收裝置，其中沸騰床反應(yīng)器由位于上部的氣體分離部分，位于中部的反應(yīng)部分，和位于底部的進(jìn)料部分組成，其中氣體分離部分的直徑大于反應(yīng)部分的直徑，其中在氣體分離部分頂部設(shè)有出料口，進(jìn)料部分上有氯化氫進(jìn)氣口、四氯化硅進(jìn)氣口、氫氣進(jìn)氣口和硅粉進(jìn)料口，其中氯化氫進(jìn)氣口、四氯化硅進(jìn)氣口和氫氣進(jìn)氣口與反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置的氣體分布板連通，而硅粉進(jìn)料口位于氣體分布板之上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中沸騰床反應(yīng)器采用管式外部 電加熱裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用氯氫化法把四氯化硅轉(zhuǎn)化為三氯氫硅的裝置，其包括烘粉爐、沸騰床反應(yīng)器、旋風(fēng)分離器、熱量回收裝置、洗滌塔和冷凝回收裝置，其中沸騰床反應(yīng)器由位于上部的氣體分離部分，位于中部的反應(yīng)部分，和位于底部的進(jìn)料部分組成，其中氣體分離部分的直徑大于反應(yīng)部分的直徑，其中在氣體分離部分頂部設(shè)有出料口，進(jìn)料部分上有氯化氫進(jìn)氣口、四氯化硅進(jìn)氣口、氫氣進(jìn)氣口和硅粉進(jìn)料口，其中氯化氫進(jìn)氣口、四氯化硅進(jìn)氣口和氫氣進(jìn)氣口與反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置的氣體分布板連通，而硅粉進(jìn)料口位于氣體分布板之上。
文檔編號C01B33/107GK201136791SQ20072012771
公開日2008年10月22日 申請日期2007年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者陳維平 申請人:徐州東南多晶硅材料研發(fā)有限公司;華陸工程科技有限責(zé)任公司