[实用新型]利用甲基硅烷制备氯硅烷的系统

说明书

本实用新型公开了一种利用甲基硅烷制备氯硅烷的系统，其包括依次连接设置的反应气体混合装置、合成反应装置、冷凝装置以及分离装置；所述反应气体混合装置包括混合容器和第一加热装置，所述混合容器包括容器壁以及由所述容器壁围合形成的腔体，所述腔体的内部还活动设置有能够自旋转的扰动组件，所述混合容器的顶部设置有第一进气口和第二进气口，所述第一进气口还与进气管连接，所述进气管的端口朝向所述扰动组件，所述扰动组件能够被由所述进气管导出的气流驱使而自旋转。本实用新型提供的系统中的反应气体混合装置能够使氢气与甲基氯硅烷充分混合，且能够使混合容器内的气体始终保持扰动状态进而不会在混合容器中沉积。

技术领域

本实用新型涉及一种制备氯硅烷的系统，特别涉及一种利用甲基硅烷制备氯硅烷的系统，属于化工设备技术领域。

背景技术

多晶硅是用于半导体用单晶硅的原料，另外还用于太阳能电池用单晶硅的原料。目前，多晶硅的生产主要采用改良西门子法，该方法的三氯氢硅合成工序是以冶金级硅粉、氯化氢和四氯化硅为原材料，在合成炉或氢化炉内催化剂的作用下发生反应，生成三氯氢硅，在此过程中，硅粉内夹杂的碳杂质也会与氢硅烷发生反应，以甲基氯硅烷类的形式存在于三氯氢硅物料中。此过程也是多晶硅生产工艺中碳杂质的最主要来源。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种利用甲基硅烷制备氯硅烷的系统，以克服现有技术中的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种利用甲基硅烷制备氯硅烷的系统，其包括依次连接设置的反应气体混合装置、合成反应装置、冷凝装置以及分离装置；

所述反应气体混合装置包括混合容器和第一加热装置，所述第一加热装置与所述混合容器导热连接并至少用于使所述混合容器内的温度保持在预设温度，所述预设温度小于所述合成反应装置内的反应温度；

其中，所述混合容器包括容器壁以及由所述容器壁围合形成的腔体，所述腔体的内部还活动设置有能够自旋转的扰动组件，所述混合容器的顶部设置有第一进气口和第二进气口，所述第一进气口还与进气管连接，所述进气管设置在所述腔体内，所述进气管的一端与所述第一进气口连接，另一端设置在所述腔体的内部且所述进气管的端口朝向所述扰动组件，所述扰动组件能够被由所述进气管导出的气流驱使而自旋转。

进一步的，所述进气管的管壁上还设置有复数个出气孔，所述出气孔孔径相等，但沿远离所述第一进气口的方向，所述出气孔的分布密度逐渐增加，或者，所述进气管的管壁上还均匀设置有复数个出气孔，在沿远离所述第一进气口的方向上，所述出气孔的孔径逐渐增大。

进一步的，所述进气管中间区域的内径大于所述进气管两端端部的内径，或者，所述进气管的内径沿远离所述第一进气口的方向逐渐增大。

进一步的，所述第一进气口和第二进气口还与流量控制阀连接。

在一些较为具体的实施方案中，所述扰动组件包括固定轴杆、轴承以及旋转叶片，所述固定轴杆的一端固定在所述混合容器上，另一端与轴承的内圈固定连接，所述旋转叶片固定在所述轴承的外圈上。

进一步的，所述旋转叶片的数量为两个以上，所述旋转叶片为扇形叶片。

进一步的，所述第一加热装置为恒温水浴加热装置，所述容器壁包括内壁、外壁以及设置在所述内壁和外壁之间的夹层空间，所述恒温水浴加热装置与所述夹层空间相连通，并至少在所述恒温水浴加热装置与所述夹层空间之间形成可供恒温流体介质循环流动的回路。

更进一步的，所述第一进气口和第二进气口均包括由所述容器壁的外壁上向外凸伸形成的凸伸部，且所述凸伸部的直径沿远离外壁的方向逐渐减小，同时所述凸伸部上还形成防滑密封结构，所述防滑密封结构呈齿状或螺纹状。