一種使三氯氫硅生產中反應溫度穩定的流化床反應器。涉及一種三氯氫硅生產的大型流化床反應器。包括自上而下相互連接的氣固分離段、反應段和封頭段，氣固分離段上部設有合成氣體出口和安全釋放口，反應段內設有加熱裝置，封頭段上設有氯化氫進氣口，所述的加熱裝置為設置在反應段內的導熱油換熱管束，導熱油換熱管束向筒體外延伸出和筒體外導熱油連通的導熱油進口和出口。本實用新型專利技術的三氯氫硅大型流化床反應器，在現有的流化床反應器結構上進行了大的改進，具有如下顯著的效果：采用內導熱油換熱管束裝置增加了反應溫度的均勻性。在升溫階段采用導熱油加熱、反應過程中采用導熱油冷卻模式將反應熱移出，通過調節導熱油的流量有效控制反應溫度，以達到產品收率穩定的特點。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及化工領域的一種設備，特別是一種三氯氫硅生產的大型流化床反 應器。三氯氫硅(HSiC13)是一種用途非常廣泛的有機硅單體，主要用于生產半導體硅、 單晶硅和多晶硅，廣泛應用于國防、國防經濟乃至人們日常生活的各個領域。三氯氫硅還是 生產硅烷偶聯劑和其他有機硅化合物的重要原料。近年來，我國對三氯氫硅的需求量越來 越大。國內現有的三氯氫硅生產裝置一般采用小型流化床反應器。其結構大多為筒形， 上部直徑擴大部分是氣固相分離段，該段高有出料口，中部的直筒段是反應段，反應段外包 加熱器，上部設有硅粉進料口，底部連接下封頭，下封頭上有氯化氫進氣口。其存在的主要 缺點是反應段的反應溫度不均勻、波動大，傳熱傳質不穩定，造成反應過快或過慢，影響合 成產物氯硅烷的產率；同時，有時由于溫度過高，造成合成過程中大量副產物四氯化硅等高 沸化合物的產生，合成中三氯氫硅含量低；另外，反應過程中溫度較高，影響裝置的使用壽 命。
技術實現思路
為了解決上述的技術問題，本技術的目的在于，提供一種反應溫度穩定的三 氯氫硅生產用大型流化床反應器。為了實現上述目的，本技術采取如下技術方案本技術包括自上而下相 互連接的氣固分離段、反應段和封頭段，氣固分離段上部設有合成氣體出口和安全釋放口， 反應段內設有加熱裝置，封頭段上設有氯化氫進氣口，反應段下部設有硅粉進料口，所述的 加熱裝置為設置在反應段內的導熱油換熱管束，導熱油換熱管束向筒體外延伸出和筒體外 導熱油連通的導熱油進口和出口。進一步的，所述的導熱油管束途經反應段的全段。進一步的，所述的反應段下部設有硅粉進料口，反應段的高度和直徑的比為2-10。進一步的，所述反應段和封頭段之間設有氣體分布器，氣體分布器上均設有氣孔， 各氣孔上設有錐形氣帽。進一步的，所述封頭段下端設有排渣口。本技術的三氯氫硅大型流化床反應器，在現有的流化床反應器結構上進行了 大的改進，具有如下顯著的效果采用內導熱油換熱管束裝置增加了反應溫度的均勻性。在 升溫階段采用導熱油加熱、反應過程中采用導熱油冷卻模式將反應熱移出，通過調節導熱 油的流量有效控制反應溫度，以達到產品收率穩定的特點。附圖說明圖1是本技術的結構示意圖。1-氣固分離段、2-合成氣體出口、3-反應段、4-導熱油換熱管束、5-導熱油進口、6-導熱油出口、7-硅粉進料口、8_下封頭、9-氯化氫進氣口、10-排渣口、11-氣體分布器、 12-錐形氣帽、13-安全釋放口。具體實施方式參見圖1，本技術大型三氯氫硅合成流化床反應器為筒形結構，上部筒體直徑 擴大段是氣固分離段1，氣固分離段1為倒圓臺形，該段設有安全釋放口 13和合成氣體出口 2，出口 2向上有利于出料。反應段3內設有導熱油換熱管束4，該導熱油換熱管束4從反應段3頂部一直延伸 到反應段3底部，導熱油換熱管束4與筒體外的導熱油進口 5和出口 6連通；為了更好的提高三氯氫硅的產量，本技術可在上述方案的基礎上，進一步的 采取以下技術方案中部的直筒段是反應段3，反應段3的下部設有硅粉進料口 7，反應段3的高度和 直徑的比為2-10。反應段3底部連接下封頭8，下封頭8上開有氯化氫進氣口 9。下封頭8底部有排 渣口 10，氯化氫進氣口 9上方設置有氣體分布器11，氣體分布器11上分布有氣孔，為增加 分布效果，上述氣體分布器11的氣孔上裝有錐形氣帽12。上述氣固分離段1、反應段3、下封頭8相互之間通過法蘭連接，便于裝卸和維修。上述的氣體分布器11的氣孔上裝有錐形氣帽12。反應段3、氣固分離段1、下封 頭8、氣體分布器11為獨立結構，部件相互之間通過法蘭連接。氣固分離段1的直徑是 2000-3500mm。反應段3的直徑是1000_2000mm。反應段3高度與反應段3直徑的比值是 2-10。導熱油換熱管束4底端距離氣體分布器11的氣孔錐形氣帽12距離為50-200mm。硅 粉進料口 7距反應段3底部距離是250-2500mm。導熱油換熱管束4上沿距離反應段3底部 距離為 3500-10000mm。采用上述大型三氯氫硅合成流化床反應器，有以下具體步驟，首先將金屬級 硅粉加入到流化床內3500-10000mm高度，啟動導熱油加熱模式，將流化床溫度加熱到 250-350°C，同時通入氯化氫氣體，待硅粉與氯化氫氣體開始反應后，啟動導熱油冷卻模式 將反應熱移出，通過調節導熱油的量有效的控制反應溫度。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
三氯氫硅流化床反應器，包括自上而下相互連接的氣固分離段、反應段和封頭段，氣固分離段上部設有合成氣體出口和安全釋放口，反應段內設有加熱裝置，封頭段上設有氯化氫進氣口，其特征在于，所述的加熱裝置為設置在反應段內的導熱油換熱管束，導熱油換熱管束向筒體外延伸出和筒體外導熱油連通的導熱油進口和出口。
【技術特征摘要】
三氯氫硅流化床反應器，包括自上而下相互連接的氣固分離段、反應段和封頭段，氣固分離段上部設有合成氣體出口和安全釋放口，反應段內設有加熱裝置，封頭段上設有氯化氫進氣口，其特征在于，所述的加熱裝置為設置在反應段內的導熱油換熱管束，導熱油換熱管束向筒體外延伸出和筒體外導熱油連通的導熱油進口和出口。2.根據權利要求1所述的三氯氫硅流化床反應器，其特征在于，所述的導熱油管束途 經...
【專利技術屬性】
技術研發人員：倪云達，
申請(專利權)人：倪云達，
類型：實用新型
國別省市：32[中國|江蘇]
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