[发明专利]一种快速循环流态化的四氯化硅氢化方法

摘要

本发明涉及四氯化硅的快速循环流态化氢化方法，其方法为：预处理后的硅粉由中部加入到氢化反应器中，压力为1-5MPa，预热温度为400-600℃的氢气和四氯化硅混合气体（摩尔比为1∶(1-5)）由底部送入氢化反应器；氢化反应器中，宏观气度为0.2-4m/s，硅粉呈快速流态化状态；反应器顶部流出的产品气和硅粉经一级或者多级旋风器实现气固分离，硅粉经循环管回流进入反应器，产品气先后经余热回收系统、冷凝系统和分离系统，其中三氯氢硅作为氢化产品，分离出的四氯化硅和氢气循环利用。该方法的优点是气、固接触充分，热、质传递迅速，四氯化硅单程转化率大；床层温度场均匀，产品质量稳定；循环流化床氢化反应器操作弹性大，产能大，易于实现规模化生产。

主权项

一种四氯化硅的快速循环流态化氢化方法，该方法由以下部分组成：（1）硅料的预处理：将硅粉与高温气体直接接触，进行干燥、活化，预处理后的硅粉温度为100‑350℃；（2）四氯化硅和氢气的预处理：四氯化硅和氢气经过加压、加热汽化至温度为400‑600℃，压力为1‑5MPa后，再按照1∶(1‑5)的摩尔比混合待用；（3）快速循环流态化氢化：将预处理后的硅粉、四氯化硅和氢气的混合气分别由中部和底部送入氢化反应器；反应器中温度维持在400‑600℃、压力维持在1‑5Mpa，宏观气体流速保持在0.2至4m/s，硅粉在流化床中呈快速流态化状态快速反应；反应器顶部流出的产品气和硅粉经一级或者多级旋风器实现气固分离，硅粉经循环管回流进入反应器；（4）产品气的处理：由旋风分离器分离出的产品气，先后经余热回收系统、冷凝系统和分离系统，其中三氯氢硅作为氢化产品，分离出的四氯化硅和氢气循环返回氢化反应器。