[实用新型]用于填注或排空容器的设备和反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于安全填注或排空在压力下的并加有可燃性和/或侵蚀性气体的容器的设备。

本发明还涉及一种加有可燃性和/或侵蚀性气体的并在压力下的反应器，该反应器装备有这种填注设备和相应的除尘闸门设备，这时例如可应用这种反应器通过硅与氯化氢反应同时制备四氯硅烷、三氯硅烷和氢。

背景技术

已知在放热反应中通过硅和氯化氢的反应可制备四氯硅烷以及三氯硅烷并同时形成氢和呈灰形态的残余沉积物。该反应通常在3bar的绝对压力和400-1200℃下进行。

根据法规需确保在这类合成反应中无侵蚀性的、可燃的或毒性的物质从装置中泄漏。

对从其中基本上要连续填注或取出固体的含有热的、可燃的或侵蚀性的内含物的系统未设置长期保持密封的和可靠的阻隔设备。阻隔件的密封性总是会由在密封面上的覆层即软质密封的机械或热应力而受损。

发明内容

本发明的目的是能尽可能安全地运行上述的装置。

该目的由本发明的用于填注或排空在压力下的并加有可燃性和/或侵蚀性气体的容器的设备解决，所述设备的特征在于具有上开合组件(1)、带有吹洗装置(3)的闸门容器(2)和下开合组件(4)，其中上开合组件(1)位于闸门容器(2)的入口范围，下开合组件(4)位于闸门容器(2)的出口范围，吹洗装置(3)连接在闸门容器(2)的中间区段。

已发现，应用用于填注或排空在压力下的并加有可燃性和/或侵蚀性气体的容器的设备，可确保在常压和压力下运行并加有可燃性和/或侵蚀性气体的反应器，特别是同时制备四氯硅烷、三氯硅烷和氢的反应器在平均水准以上的可靠运行方式，所述设备的特征在于上开合组件(1)、具有吹洗设备(3)的闸门容器(2)和下开合组件(4)(参见图1)。

附图说明

图1示出用于填注或排空在压力下的并加有可燃性和/或侵蚀性气体的容器的本发明设备的优选实施方案。

图2示出装备有本发明闸门设备的反应器的优选实施方案。

具体实施方式

因此本发明的目的是提供一种用于填注或排空在压力下的并加有可燃性和/或侵蚀性气体的容器的设备，该设备的特征在于上开合组件(1)、具有吹洗装置(3)的闸门容器(2)和下开合组件(4)(参见图1)。

优选是开合组件(1和4)各由第一活板(5和8)、第二活板(6和9)和第二活板(6和9)的闭锁(7和10)组成。

活板(5，8)适宜用金属密封件密封。

本发明的设备具有优选用惰性气体如氩气，特别优选用氮运行的吹洗装置，该吹洗装置(3)，特别包括吹洗介质的可关闭的进料口(3.1)、适于用过的含氧吹洗介质的可关闭的出口(3.2)和适于用过的含可燃性和/或侵蚀性气体的吹洗介质的可关闭的出口(3.3)，还包括各自的压力测量装置和体积流量测量装置。

本发明的这种设备可有利地用作安全填注或排空在压力下运行并加有可燃性和/或侵蚀性气体的反应器的闸门系统。

由此本发明的目的还在于提供一种具有足以满足上述的设备要求的填注设备和去灰闸门设备的反应器。例如可在适于在轻度过压达4bar绝对压力，优选1.1-3bar绝对压力下运行的本发明的固定床反应器中使固态物质如块状或粉状的硅与可燃性和/或侵蚀性气体如氯化氢反应，形成基本上在反应条件下呈挥发性的产品混合物(该混合物可能还含有其它气态和可燃性或侵蚀性的化合物)，同时确保特别安全的操作方式。

优选应用本发明的反应器(特别参看图2)来同时制备四氯硅烷、三氯硅烷和氢。通常在反应器后形成挥发性的产品混合物，该混合物主要含四氯硅烷、作为副成分的三氯硅烷和氢以及还可能有痕量的二氯硅烷和HCl，并且该混合物经冷凝以分离高品质的氢。冷凝物通常经蒸馏而被再加工。

例如，在用于填注和排空在压力下的并加有可燃性和/或侵蚀性气体的反应器的方法中，可经所述的闸门设备有利地应用本发明的设备，对此，