[实用新型]一种二氯二氢硅反歧化液固流化床反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用二氯二氢硅反歧化反应的反应器，尤其是一种二氯二氢硅反歧化液固流化床反应器。

背景技术

    改良西门子法是目前国际上广泛应用的多晶硅生产工艺，近年来在高速发展的光伏产业的带动下，技术水平不断的进步，已成为现阶段最完善的工艺路线。 

国内现有的生产线绝大部分采用改良西门子法，在整个多晶硅生产过程中，四氯化硅和二氯二氢硅为主要的副产物。目前二氯二氢硅在改良西门子法中，利用反歧化反应制备三氯氢硅，其主要化学方程式SiH2Cl2+SiCl4=2SiHCl3，这就是国内所谓的二氯二氢硅反歧化。这个反应在40℃～80℃的温度下，在树脂催化剂的作用下才能反应。 

二氯二氢硅是一种沸点只有8.2°C，自燃温度为58°C 的强腐蚀有毒气体，不宜在现场长期存储。在现场回收二氯二氢硅不仅可以解决多晶硅生产成本问题，也可以有效地消除安全隐患，而反歧化提供了一个二氯二氢硅的有效回收途径。上述反应系在装有碱性大孔催化树脂床的反歧化反应器中完成。

国家省知识产权局于2012年9月12日，公开了一件公开号为CN202430015U，名称为“歧化反应器及含有该反应器的将SiH₂Cl₂转化成SiHCl₃的设备”的实用新型专利，该实用新型专利公开了一种歧化反应器，它包括罐体，所述罐体的内部间隔布置若干相互平行的不锈钢管，在不锈钢管内设有不锈钢绕丝筛管，在不锈钢绕丝筛管内填充歧化反应催化剂，不锈钢绕丝筛管的开口缝隙小于歧化反应催化剂的颗粒直径。该实用新型的歧化反应器存在以下缺点：

1、树脂催化剂装填在列管中，一定直径的反应器中，列管中的实际体积较小，故催化剂的装填量较小。由于催化剂装填量较小，可使用的寿命较短，需要频繁更换。

2、催化剂装填在列管中，装填较紧，催化剂容易板结，并且列管根数较多，列管表面积较大，树脂与列管的摩擦力很大，在需要更换时很难拆卸出来。

3、现有反应器为固定床反应器，树脂催化剂通过上下水帽压死在列管中，树脂催化剂在反应液体中位置固定不动。同时反应液体的流速非常慢，造成两个方面的不应因素，一方面原料液与催化剂的活性中心接触不充分，较难扩散到活性中心表面，第二，反应产物不能很快从活性中心脱吸开来，造成整个反应器的转化率不高。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种二氯二氢硅反歧化液固流化床反应器，本实用新型的二氯二氢硅反歧化液固流化床反应器催化剂装填量更大，体积更小，更换催化剂简单方便，有效的防止催化剂的板结提高反应转化率。

为解决上述现有技术中的不足，本实用新型是通过下述技术方案实现的：

一种二氯二氢硅反歧化液固流化床反应器，包括筒体，其特征在于：所述筒体底端设置有废催化剂出口，所述筒体底部侧壁上设置有原料液入口，所述筒体上部侧壁上设置有催化剂入口和产品液出口，所述筒体顶端设置有放空口。

所述筒体为不锈钢筒体。

所述催化剂入口向上倾斜设置在筒体上部侧壁上。

所述原料液入口和产品液出口分别向筒体内延伸有管体，所述管体上开有若干孔，所述开孔的直径小于催化剂颗粒直径。

所述产品液出口的高度高于催化剂入口的高度。

与现有技术相比，本实用新型所带来的有益的技术效果表现在：

1、现有反应器的结构中，树脂催化剂装填在列管中，一定直径的反应器中，列管中的实际体积较小，故催化剂的装填量较小。由于催化剂装填量较小，可使用的寿命较短，需要频繁更换。而本实用新型的流化床反应器，整个设备的筒体截面积都可以装填催化剂，相同反应器直径和高度，本实用新型的反应器催化剂的装填量更大。

2、现有反应器的结构中，催化剂装填在列管中，装填较紧，催化剂容易板结，并且列管根数较多，列管表面积较大，树脂与列管的摩擦力很大，在需要更换时很难拆卸出来。本反应器树脂催化剂装填较松散，在更换时打开反应器底部的废催化剂出口，催化剂可以随着氯硅烷液体流出。