[发明专利]改进的冷氢化合成三氯氢硅的方法及装置

权利要求书

1.一种改进的冷氢化合成三氯氢硅的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将预热过的四氯化硅、氢气、氯化氢，与过量的硅粉混合，发生氯化反应，主要生成三氯氢硅，得到第一气相混合物，其中，预热过的四氯化硅、氢气、氯化氢的温度为300～380℃，氯化反应的压力为2～3MPa；

2)将第一气相混合物进行气固分离，将气固分离得到的固体排出，将气固分离得到的气相进行加热，与过量的硅粉混合，发生冷氢化反应，主要生成三氯氢硅，得到第二气相混合物。

2.根据权利要求1所述的改进的冷氢化合成三氯氢硅的方法，其特征在于，所述步骤2)中分离得到的气体进行加热的温度为500～550℃，冷氢化反应的压力为2～3MPa。

3.根据权利要求1所述的改进的冷氢化合成三氯氢硅的方法，其特征在于，所述步骤1)中预热过的四氯化硅、氢气、氯化氢的摩尔比为3：(2.2～3.0)：(0.3～0.6)。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的改进的冷氢化合成三氯氢硅的方法，其特征在于，还包括以下步骤：将步骤2)中的第二气相混合物对步骤1)中的四氯化硅、氢气、氯化氢进行预热。

5.一种权利要求1～4任意一项所述方法所用的改进的冷氢化合成三氯氢硅的装置，其特征在于，包括：

第一反应器，用于通入预热过的四氯化硅、氢气、氯化氢，第一反应器还用于通入过量的硅粉，混合，发生氯化反应，主要生成三氯氢硅，得到第一气相混合物；

气固分离器，与第一反应器连接，气固分离器用于将第一气相混合物进行气固分离，将气固分离得到的固体排出；

加热器，与气固分离器的气相出口连接，加热器用于加热气固分离器的气相出口排出的气相；

第二反应器，与加热器连接，第二反应器用于将加热过的气固分离出的气相与过量的硅粉混合，发生冷氢化反应，主要生成三氯氢硅，得到第二气相混合物。

6.根据权利要求5所述的改进的冷氢化合成三氯氢硅的装置，其特征在于，还包括：

混合器，与第一反应器连接，混合器用于对通入第一反应器的四氯化硅、氢气、氯化氢进行混合。

7.根据权利要求5或6所述的改进的冷氢化合成三氯氢硅的装置，其特征在于，所述加热器还与第一反应器入口连接，所述加热器还用于对通入到第一反应器内的四氯化硅、氢气、氯化氢进行预热。

8.根据权利要求5所述的改进的冷氢化合成三氯氢硅的装置，其特征在于，

第一反应器包括：第一反应器本体、设置于第一反应器本体内的第一气体分布器、第一内置旋风分离器，第一气体分布器设置靠近于第一反应器入口，第一内置旋风分离器设置靠近于第一反应器出口；

第二反应器包括：第二反应器本体、设置于第二反应器本体内的第二气体分布器、第二内置旋风分离器，第二气体分布器设置靠近于第二反应器入口，第二内置旋风分离器设置靠近于第二反应器出口。

9.根据权利要求5所述的改进的冷氢化合成三氯氢硅的装置，其特征在于，第一反应器为流化床反应器，第二反应器为流化床反应器。

10.根据权利要求5、6、8、9任意一项所述的改进的冷氢化合成三氯氢硅的装置，其特征在于，第二反应器的气相出口管线与通向第一反应器的管线连接进行换热，第二反应器的气相出口管线用于对通入第一反应器的四氯化硅、氢气、氯化氢进行预热。