[发明专利]用于将四氯化硅转换成三氯硅烷的装置及方法

权利要求书

1.一种用于氯硅烷的氢化的装置，该装置包括：

一热交换器，其经组态以在一反应物气体与一产物气体之间交换热，其中该反应物气体包括氢及氯硅烷；

一环形加热区，其经组态以自该热交换器接收该反应物气体，该加热区包括经组态用于与该反应物气体直接接触以经由对流热传递产生一经加热反应物气体的一加热组件；及

一反应室，其经组态以将该经加热反应物气体转换成该产物气体，其中该加热组件围绕该反应室具有一环形构形。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置包括装纳该热交换器、该环形加热区及该反应室的一容器。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括该环形加热区与该容器的一壁之间的绝缘物，且其中该装置进一步包括该热交换器与该容器的该壁之间的绝缘物。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，该环形加热区位于该绝缘物与该反应室之间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该加热组件的一热传递面积与可用于流过该环形加热区的一剖面面积的一比率是大于约50。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该热交换器包括多个热交换器区块。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，每一热交换器区块涂布有碳化硅(SiC)、碳化锆(ZrC)、碳化铪(HfC)、碳化钽(TaC)、碳化钛(TiC)、碳化铌(NbC)、氧化铪(HfO₂)、氧化硅(SiO₂)、氧化锆(ZrO₂)、氧化钽(Ta₂O₅)、氧化钇(Y₂O₃)、氧化钛(TiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)或其混合物。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的装置，其特征在于，该等热交换器区块中的每一者包括与一径向方向对准的多个通路及与一轴向方向对准的多个通路。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在于，该等热交换器区块经组态使得穿过该热交换器的流体流动产生压力以将该等热交换器区块紧固在一起。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该反应室具有介于约0.5米与约五米之间的一高度。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该反应室具有介于约0.1米与约1米之间的一直径。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该热交换器及该加热组件各自包括碳/碳复合物及石墨中的一个。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该加热组件经组态是可移除的。

14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该加热组件包括不多于三个电极。

15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该氯硅烷包括四氯化硅(STC)且该产物气体包括三氯硅烷(TCS)。

16.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，该加热组件包括一蜿蜒路径。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，该加热组件包括安置于一轴向狭槽内的一加固组件，且其中该加固组件具有一H形剖面。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，该加固组件包括氮化硅(SiN)、矾土、石英、氮化硼或其混合物。