[发明专利]用于制造甲硅烷的装置和方法

权利要求书

1.一种用于通过三氯硅烷的催化歧化来制造甲硅烷的装置，包括

·反应塔(100)，带有：反应/蒸馏的反应区域(104；105)，在所述反应区域(104；105)中三氯硅烷在催化剂处转化；和用于含甲硅烷的反应产物的导出管路(102)，

·精馏塔(109)，在所述精馏塔(109)中将含甲硅烷的反应产物提纯，以及

·在所述反应塔(100)中的所述反应/蒸馏的反应区域(104；105)和所述精馏塔(109)之间的一个或多个冷凝器(103)，在所述一个或多个冷凝器(103)中含甲硅烷的反应产物在随后的在所述精馏塔(109)中的提纯前而部分冷凝，

其中，布置在所述反应/蒸馏的反应区域(104；105)和所述精馏塔(109)之间的所述冷凝器(103)中没有一个具有低于负40℃的运行温度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述反应/蒸馏的反应区域(104；105)和所述精馏塔(109)之间的所述一个或多个冷凝器(103)的运行温度位于负20℃和负40℃之间，优选在负20℃和负30℃之间，尤其为约负25℃。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述一个或多个冷凝器结合到所述反应塔(100)的头部中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述精馏塔(109)具有加热区域(110)，在所述加热区域(110)中来自所述反应塔(100)的进入的含甲硅烷的反应产物可完全蒸发。

5.根据权利要求4的装置，其特征在于，所述加热区域(110)调节到在0℃和20℃之间的温度上。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的装置，其特征在于，所述精馏塔(109)具有冷却区域，在所述冷却区域中，从所述精馏塔(109)的加热区域(110)起，温度逐渐降低。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述精馏塔(109)的内部，温度降低直到在负80℃和负100℃之间，优选为约负90℃。

8.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述精馏塔(109)通过返回管路与所述反应塔(100)相连接，以使得在所述精馏塔(109)中冷凝的含氯硅烷的产物可返回到所述反应塔(100)中。

9.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述反应/蒸馏的反应区域由两个或多个单独的反应/蒸馏的独立区域(104；105)而形成，所述独立区域(104；105)布置成彼此串联和/或并联。

10.根据权利9所述的装置，其特征在于，所述装置包括至少一个中间冷凝器(108)，所述中间冷凝器(108)布置在所述独立区域(104；105)的两个之间。

11.根据权利10所述的装置，其特征在于，所述至少一个中间冷凝器(108)在温度为负20℃和30℃之间，优选为0℃和25℃之间的情况下运行。

12.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所述反应/蒸馏的反应区域(104；105)中的温度调节到在50℃和200℃之间的值上。

13.一种用于尤其在根据上述权利要求中任一项所述的装置中通过三氯硅烷(SiHCl₃)的催化歧化来制造甲硅烷(SiH₄)的方法，其中，三氯硅烷在带有反应/蒸馏的反应区域(104；105)的反应塔(100)中在形成含甲硅烷的反应产物的情况下而转化，所述反应产物紧接着在精馏塔(109)中提纯，其中，所述含甲硅烷的反应产物在转移到所述精馏塔(109)中前在至少一个冷凝器(103)中部分冷凝，然而在此没有穿过在温度低于-40℃的情况下运行的冷凝器。