三氯氢硅的合成装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110028071A(43)申请公布日2019.07.19(21)申请号201810029719.6(22)申请日2018.01.12(71)申请人新特能源股份有限公司地址830011新疆维吾尔自治区乌鲁木齐国家级高新技术产业开发区（新市区）甘泉堡高新技术产业园(72)发明人张凯兴万宁宁李珑齐元红杨少军王正坤刘新岗张正龙(74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112代理人罗建民邓伯英(51)Int.Cl.C01B33/107(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称三氯氢硅的合成装置(57)摘要本发明公开了一种三氯氢硅的合成装置，包括：硅粉干燥罐，用于加入硅粉，通入非氧化性气体作为硅粉的推料介质推送硅粉；硅粉加料过渡罐，用于通入非氧化性气体作为硅粉的推料介质推送硅粉；硅粉缓冲罐，用于缓冲硅粉，通入氯化氢作为硅粉的推料介质推送硅粉；三氯氢硅合成反应器，用于由硅粉缓冲罐加入的硅粉与通入的氯化氢反应生成三氯氢硅。本发明中三氯氢硅的合成装置中的硅粉缓冲罐，采用氯化氢作为硅粉的推料介质推送硅粉，可省去传统三氯氢硅合成工艺中配套的除氮装置，本发明提高了三氯氢硅合成反应器中反应得到的合成气中的三氯氢硅的分压，从而使得后续的合成气的分离提纯过程中进行冷凝时，三氯氢硅冷凝更加完全，三氯氢硅的收率提高。CN110028071ACN110028071A权利要求书1/2页1.一种三氯氢硅的合成装置，其特征在于，包括：硅粉干燥罐，用于加入硅粉，当第一阀门组打开时，第二阀门组关闭，硅粉干燥罐还用于通入非氧化性气体作为硅粉的推料介质推送硅粉；硅粉加料过渡罐，与硅粉干燥罐连接，硅粉干燥罐与硅粉加料过渡罐之间的连接管路上设置有第一阀门组，当第二阀门组打开时，第一阀门组、第三阀门组关闭，硅粉加料过渡罐用于通入非氧化性气体作为硅粉的推料介质推送硅粉；硅粉缓冲罐，与硅粉加料过渡罐连接，硅粉加料过渡罐与硅粉缓冲罐之间的连接管路上设置有第二阀门组，当第三阀门组打开时，第二阀门组关闭，硅粉缓冲罐用于缓冲硅粉，通入氯化氢作为硅粉的推料介质推送硅粉；三氯氢硅合成反应器，与硅粉缓冲罐连接，硅粉缓冲罐与三氯氢硅合成反应器之间的连接管路上设置有第三阀门组，三氯氢硅合成反应器用于由硅粉缓冲罐加入的硅粉与通入的氯化氢反应生成三氯氢硅。2.根据权利要求1所述的三氯氢硅的合成装置，其特征在于，还包括：第一氯化氢缓冲罐，与硅粉缓冲罐出口连接，第一氯化氢缓冲罐用于通过硅粉缓冲罐出口向硅粉缓冲罐内通入氯化氢进行反吹。3.根据权利要求1所述的三氯氢硅的合成装置，其特征在于，还包括：氯化氢合成炉，用于提供氯化氢；第一冷却器，设置于氯化氢合成炉与硅粉缓冲罐之间，第一冷却器分别与氯化氢合成炉、硅粉缓冲罐连接，第一冷却器用于对氯化氢进行一级冷却得到140～160℃的氯化氢，向硅粉缓冲罐内通入140～160℃的氯化氢作为硅粉的推料介质推送硅粉。4.根据权利要求3所述的三氯氢硅的合成装置，其特征在于，还包括：第二冷却器，与第一冷却器连接，用于对氯化氢进行二级冷却得到20～40℃的氯化氢；第二氯化氢缓冲罐，设置于第二冷却器与三氯氢硅合成反应器之间，第二氯化氢缓冲罐分别与第二冷却器、三氯氢硅合成反应器连接，第二氯化氢缓冲罐用于向三氯氢硅合成反应器内通入20～40℃的氯化氢作为合成三氯氢硅的原料。5.根据权利要求1所述的三氯氢硅的合成装置，其特征在于，还包括：第一控制器，第一控制器分别与第一阀门组、第二阀门组、第三阀门组连接并控制其开闭。6.根据权利要求5所述的三氯氢硅的合成装置，其特征在于，还包括：第一压力计，用于检测硅粉缓冲罐的压力并发送给第一控制器；第二压力计，用于检测三氯氢硅合成反应器的压力并发送给第一控制器；第一控制器，分别与第一压力计、第二压力计连接，第一控制器用于计算接收到的硅粉缓冲罐的压力与三氯氢硅合成反应器的压力的差值，若硅粉缓冲罐的压力减去三氯氢硅合成反应器的压力得到的差值小于预设的压力值，则第一控制器控制第三阀门组关闭。7.根据权利要求5所述的三氯氢硅的合成装置，其特征在于，若第一控制器检测到第一阀门组打开，则第一控制器控制第二阀门组关闭；和/或，若第一控制器检测到第二阀门组打开，则第一控制器控制第三阀门组关闭；和/或，若第一控制器检测到第三阀门组打开，则第一控制器控制第二阀门组关闭。8.根据权利要求5所述的三氯氢硅的合成装置，其特征在于，还包括：2CN110028071A权利要求书2/2页第一称重计，与第一控制器连接，第一称重计用于称量硅粉干燥罐内的硅粉的重量并发送给第一控制器，当硅粉干燥罐内的硅粉的重量少于预设的第一重量值时，第一控制器控制第一阀门组关闭；和/或，第二称重计