[实用新型]生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及一种化工设备，具体涉及一种列管式固定床反应器。

背景技术

二氯二氢硅可作为半导体外延，制作大规模或超大规模集成电路以及化学气相沉积工艺中的硅源气体，也可作为有机硅化合物生产的原料。

二氯二氢硅主要是通过三氯氢硅发生歧化反应制备获得。三氯氢硅的歧化反应式在适当的反应条件下，三氯氢硅分子间的氢原子与氯原子交换，生成二氯二氢硅与四氯化硅。这种工艺多采用装填有催化剂的列管式固定床反应器实现。

目前国内企业在生产二氯二氢硅的过程中，为使反应介质正常流通及防止催化剂自管逃逸，国内所采用的列管式固定床反应器多为管帽结构。管帽内有金属滤网，管帽与反应管连接方式有螺纹连接或卡口式连接，但管帽结构存在一定的缺陷：

1、管帽占有一定空间，导致反应器布管中心距加大，反应器体积加大，紧凑型下降，不利于传热；

2、反应管下端需要外伸于管板，给反应管与管板的连接加工增加难度；

3、反应管需进行冷或热加工及相关的机加工，造成制造成本增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术的缺陷，提供一种构形式合理、使用安全可靠、拆装方便的生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器，包括反应支管，所述反应支管有240至260根，呈等间距排列，且与总管在同一截面上，其特征在于，所述反应支管内安装有复合弹簧。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，所述复合弹簧由两部分组成，上部为圆锥螺旋压缩复合弹簧，下部为圆柱螺旋压缩复合弹簧，所述圆柱螺旋压缩复合弹簧与反应支管内壁卡紧，圆锥螺旋压缩复合弹簧保持催化剂不泄露并使反应物料顺利通过，圆柱段弹簧外径与反应支管内径过盈配合，复合弹簧的径向受力可使复合弹簧卡在反应支管内，其轴向受力为催化剂重力及反应物料进出反应管的压力降。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，所述复合弹簧的总圈数为18至19圈，自由高度57至57.1毫米。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，所述圆锥螺旋压缩复合弹簧每圈轴向的间隙为0.25至0.3毫米。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，所述圆柱螺旋压缩复合弹簧每圈径向的间隙为0.25至0.3毫米。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，所述复合弹簧簧丝直径为1.4至1.5毫米。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，所述复合弹簧的材质为304不锈钢。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，所述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器的直径为750至800毫米。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，所述反应支管的外径为38毫米，厚度3毫米，长度为1200毫米。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，所述圆柱螺旋压缩复合弹簧外径为35.8毫米。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，所述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器的工作温度为为70至90度，工作绝对压力为3至5bar。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，复合弹簧负载为6倍单反应支管催化剂重量，以复合弹簧不从反应支管内脱落为合格。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，圆柱螺旋压缩复合弹簧远离圆锥螺旋压缩复合弹簧的一端的下部设置有拉手，以方便弹簧旋入旋出，便于检修维护。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，复合弹簧采用簧丝先热处理后成型加工工艺，确保弹簧尺寸准确，成品率高。

作为本实用新型的优选方式，在上述生产二氯二氢硅的列管式固定床反应器中，优选的是，反应支管内的催化剂为Amberlyst21大孔离子交换树脂，粒径为0.68mm。