[实用新型]氢化四氯化硅流化床反应器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种氢化四氯化硅的反应器，特别是一种带有气体分布盘与尾气分离器的氢化四氯化硅流化床反应器，属于太阳能光伏产业技术领域。 

背景技术

多晶硅是半导体、大规模集成电路和太阳能产业的重要原材料，在太阳能光伏产业市场的拉动及巨大利润诱导下，各地多晶硅项目纷纷上马，多晶硅产业前景广阔，发展迅猛，在中国已经成为投资的热点。 

多晶硅生产容易造成污染，生产1000吨多晶硅将生成约15000吨SiCl4，SiCl4具有中度毒性，易潮解成硅酸和氯化氢，若处理不善会对环境造成很大的污染，对人体也有很大的危害，如何处理SiCl4成为多晶硅行业的焦点问题之一。现阶段，部分企业用SiCl4生产白炭黑，其经济效益远低于多晶硅，并且市场对白炭黑的需求量也很有限；另有部分多晶硅企业采用热氢化法处理SiCl4，但存在一次转化率低、能耗高、设备投资大等缺点。上述处理SiCl4的方法投资高、收益低，导致SiCl4乱倒乱排，造成了严重的环境污染。 

实用新型内容

为了有效处理多晶硅生产过程中的四氯化硅，本实用新型提供一种氢化四氯化硅流化床反应器，该流化床反应器能有效氢化SiCl4，生成多晶硅的原材料SiHCl3，具有转化率高、能耗低等优点，同时使多晶硅生产过程形成一个闭合链，有效地提高了经济效益，减少了环境污染。 

为了实现上述目的，本实用新型提供一种氢化四氯化硅流化床反应器，包括有自下而上依次相连的反应段、分离段，于所述反应器的顶端设物料进口、混合气出口；所述混合气出口下端设有分离器；于所述反应器的底端还装设有检修封头，所述检修封头上装设有混合气进口和排渣口；所述检修封头和反应段之间设有气体分布盘。 

作为一种优选方案，所述反应段内设有混合气破泡装置或者气体方向切换装 置，可以有效破灭或减小反应过程中形成的混合气气泡；所述反应段内的壁筒上设有压力传感器，所述压力传感器可读取反应段的不同位置的压力。 

作为一种优选方案，所述气体分布盘包括气体分布板，所述分布板上设有轴向螺纹通孔以及与螺纹通孔相连的混合气专用喷嘴。 

作为一种优选方案，所述混合气专用喷嘴凸设于所述气体分布板上，与所述气体分布板采用螺纹连接或者焊接连接。 

作为一种优选方案，所述混合气专用喷嘴设有轴向通气孔，所述轴向通气孔下端与所述气体分布板底部相连通，所述轴向通气孔上端封闭以改变混合气流向。 

作为一种优选方案，所述混合气专用喷嘴设有径向通气孔，所述径向通气孔均匀分布于所述轴向通气孔的侧壁和端部，所述径向通气孔与所述气体分布板上端连通。 

作为一种优选方案，所述分离器设于反应器内部或者反应器外部。 

作为一种优选方案，所述分离器上端于切线方向设有分离器切向入口，所述分离器下端设有呈锥形的分离器锥段，所述呈锥形的分离器锥段底端设有开启阀。 

作为一种优选方案，所述开启阀为重力开启阀或者借助外力开启阀。 

作为一种优选方案，所述反应器顶部设有温度传感器口，所述温度传感器自顶向下设计，所述温度传感器可读取反应段的不同位置的温度。 

本实用新型氢化四氯化硅流化床反应器，有效过滤了混合气携带的硅粉，提高了四氯化硅的氢化能力与流化质量。本实用新型主要应用于大容量、规模化的场合。 

附图说明

图1：氢化四氯化硅流化床反应器的结构示意图； 

图2：氢化四氯化硅流化床反应器的气体分布盘的结构示意图； 

图3a、图3b：氢化四氯化硅流化床反应器的分离器的结构示意图； 

图4a、图4b、图4c为混合气专用喷嘴的结构示意图； 

附图标记：1反应段，2压力传感器，3物料进口，4混合气出口，5分离器， 6温度传感器，7破泡装置，8气体分布盘，9检修封头，10排渣口，11混合进气口，12气体分布板，13螺纹通孔，14分离器切向入口，15分离器锥段，16重力开启阀，17混合气专用喷嘴，18轴向通气孔，19径向通气孔，20螺纹部。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体结构作进一步的说明，但是本发明并不限于所述的实施例。