[实用新型]一种三氯氢硅的流化床反应器

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种三氯氢硅的流化床反应器，是多晶硅生产领域的流化床反应器，尤其涉及一种三氯氢硅合成反应器及其温度控制技术，它属于多晶硅生产技术领域。 

二、背景技术

三氯氢硅是半导体硅、单晶硅、多晶硅生产过程中的重要原料，广泛运用于国防工业以及人们日常生活的各个领域。 

目前，国内现有的流化床反应器在结构上采用筒形结构，分为扩大段、反应段、底部连接检修封头；反应器内加有指型冷却管，在控温方面采用导热油进入反应器内的指型管进行温度控制。这种流化床反应器生产能力低，反应器内的指型管存在被磨穿的安全隐患，反应温度不容易控制，造成氯化氢一次转化率低，三氯氢硅收率不稳定。 

三、发明内容

本实用新型的目的是针对以上技术问题，提供一种三氯氢硅的流化床反应器，目的在于消除三氯氢硅生产过程中的安全隐患，提高氯化氢的一次转换率与三氯氢硅收率。 

本实用新型的目的是这样来实现的：一种三氯氢硅的流化床反应器，反应器为立式结构，包括下部的气体分布段，中部的反应段，上部的扩大段，反应器气体分布段设有气体分布器及底部氯化氢进口、四氯化硅进口，反应段下部设有检修封头，检修封头上设有硅粉与氯化氢进口，温度计口，废渣卸料口，反应段上部设有冷却水夹套，还设有冷却水夹套液位计口，夹套冷却水进口，夹套蒸汽出口，反应段下部检修封头上设有电加热器，扩大段上设有合成气出 口与一体化温度计口；反应段下部检修封头上设有电加热器，升温阶段采用电加热器进行加热，在反应阶段通过控制夹套冷却水进口的水量与四氯化硅进口的四氯化硅的量来控制反应温度，在气体分布器上安装有气体分布器风帽，反应段直径为1500mm，扩大段直径为5800mm。 

本实用新型在技术上解决了以下几个方面的问题。 

1、取消了流化床内指型管冷却装置，降低了能耗和固定投资，消除了指型管长期运行被磨穿的安全隐患，使控温操作更加简单可靠。 

2、在反应器下端加了气体分布装置，使从底部进入反应器的氯化氢和四氯化硅可以均匀分布，提高反应器内流化质量。 

3、采用四氯化硅控温，四氯化硅进入流化床反应器，一方面可带走反应产生的热量，另一方面可抑制副产物四氯化硅的产生，提高了三氯氢硅收率，降低了硅耗。 

4、对反应器尺寸进行了放大，对扩大段和反应段的比例进行了调整，使合成气中的细硅粉在扩大段可以进行很好的沉降，一方面提高了生产能力，另一方面降低了后续除尘系统的压力。 

5、实现了冷却水的循环再利用，降低了能耗。 

四、附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。 

其中：1--扩大段、2--反应段、3--检修封头、4--气体分布器5--气体分布器风帽、6--分布段、7--四氯化硅进口、8--氯化氢进口、9---氯化氢、硅粉进口、10--温度计口、11--废渣卸料口、12--温度计口、13---合成气出口、14--冷却水夹套液位计口、15--夹套冷却水进 口、16---夹套蒸汽出口、17---冷却水夹套、18---电加热器。 

五、具体实施方式

下面结合附图及实施例来对本实用新型作进一步的详细描述： 

参照附图，一种三氯氢硅的流化床反应器，反应器为立式结构，包括下部的气体分布段(6)，中部的反应段(2)，上部的扩大段(1)，反应器气体分布段(6)设有气体分布器(4)及底部氯化氢进口(8)、四氯化硅进口(7)，在气体分布器(4)上安装有气体分布器风帽(5)，用以将底部氯化氢与四氯化硅均匀分布进入反应器；反应段(2)下部设有检修封头(3)，检修封头(3)上设有硅粉与氯化氢进口(9)，温度计口(10)，废渣卸料口(11)，反应段(2)上部设有冷却水夹套(17)，还设有冷却水夹套液位计口(14)，夹套冷却水进口(15)，夹套蒸汽出口(16)，反应段(2)下部检修封头(3)上设有电加热器(18)，扩大段(1)上设有合成气出口(13)与一体化温度计口(12)；反应段(2)下部检修封头(3)上设有电加热器(18)，升温阶段采用电加热器(18)进行加热，在反应阶段通过控制夹套冷却水进口(15)的水量与四氯化硅进口(7)的四氯化硅的量来控制反应温度，在气体分布器(4)上安装有气体分布器风帽(5)，反应段(2)直径为1500mm，扩大段(1)直径为5800mm。