[发明专利]制造硅烷和氢卤硅烷的方法

权利要求书

1.制造氢硅烷的系统，包括：

(a)第一多区分级蒸馏塔(2)，包括：

限定多个蒸馏区的容器、

反应物物流入口(1)、

安置在所述反应物物流入口(1)之上的第一馏出物物流出口(5)、

安置在所述反应物物流入口(1)和所述第一馏出物物流出口(5)之间的第一产物流入口(8)、

塔底出口(31)、和

安置在所述第一馏出物物流出口(5)之上的蒸气出口(32)；

(b)第一催化再分配反应器(7)，包括

限定腔室的容器、

入口(7a)、

与所述入口(7a)隔开的产物流出口(7b)、和

布置在所述腔室内在所述入口(7a)和所述产物流出口(7b)之间的固定床催化剂，其中所述产物流出口(7b)与所述第一多区分级蒸馏塔(2)的第一产物流入口(8)连通，且其中所述第一催化再分配反应器(7)不包含压力平衡出口或蒸气返回出口；

(c)操作用以从所述第一馏出物物流出口(5)抽吸第一馏出物物流(B)进入所述第一催化再分配反应器(7)中的第一泵(6)；和

(d)与所述第一多区分级蒸馏塔(2)的蒸气出口(32)连通的冷凝器(28)。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括与所述冷凝器(28)的出口流体连通的第二冷凝器(29)。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括操作连结到所述反应物物流入口(1)且能够提供反应物物流(A)到所述第一多区分级蒸馏塔(2)的反应物源。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的系统，还包括：

(d)第二催化再分配反应器(12)，包括

限定腔室的容器、

入口(12a)、

与所述入口(12a)隔开的产物流出口(12b)、和

布置在所述腔室内在所述入口(12a)和所述产物流出口(12b)之间的固定床催化剂，其中所述第二催化再分配反应器(12)不包含压力平衡出口或蒸气返回出口；和

(e)操作用以从所述冷凝器(28)抽吸冷凝物(F)进入所述第二催化再分配反应器(12)中的第二泵(11)。

5.根据权利要求4所述的系统，还包括：

(f)第二多区分级蒸馏塔(14)，包括：

限定多个蒸馏区的容器、

操作连结到所述第二催化再分配反应器(12)的产物流出口(12b)的第二多区分级蒸馏塔入口(13)、

安置在所述入口(13)之上的第二出口(19)、

安置在所述第二出口(19)之上的吹扫物流出口(18)、和

塔底出口(20)。

6.方法，包括：

使包括式H_ySiX_4-y的一种或多种氢卤硅烷的反应物物流(A)进入包括限定包含第一蒸馏区(Z1)和位于所述第一蒸馏区(Z1)之上的第二蒸馏区(Z2)的多个蒸馏区的容器的第一多区分级蒸馏塔(2)，在所述式H_ySiX_4-y中，X为卤素且y为1、2或3，其中所述反应物物流(A)经安置在与所述第一蒸馏区(Z1)的高度对应的高度处的反应物物流入口(1)进入所述第一多区蒸馏塔(2)中；

维持所述第一蒸馏区(Z1)处于温度T₁，所述温度T₁对应于所述反应物物流在所述容器内的压力下的沸点；

维持所述第二蒸馏区(Z2)处于温度T₂，在所述温度T₂在所述第二蒸馏区(Z2)中的液体和/或蒸气具有在2.8和3.2之间的卤素:硅摩尔比；

经由安置在与所述第二蒸馏区(Z2)的高度对应的高度处的第一馏出物物流出口(5)从所述第一多区分级蒸馏塔(2)抽吸第一馏出物物流(B)穿过不包含压力平衡出口或蒸气返回出口的第一固定床催化再分配反应器(7)以形成第一产物流(C)，且随后经安置在所述第一馏出物物流出口(5)之下且在所述反应物物流入口(1)之上的第一产物流入口(8)回到所述第一多区蒸馏塔(2)；和

使蒸气(E)从所述第一多区分级蒸馏塔(2)的上部进入冷凝器(28)以生成包括H_zSiX_4-z的冷凝物(F)，其中z＝y+1。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述反应物物流(A)包括三氯硅烷。