[发明专利]一种制备三氯氢硅的工艺

权利要求书

1.一种制备三氯氢硅的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

11）将用于反应的液态四氯化硅进行汽化；

12）将汽化后的氢气和四氯化硅按1:1-10:1的摩尔比通入到盘管氢化炉（1）的反应盘管（2）中，并在所述盘管氢化炉（1）内的火焰加热下进行反应以生成三氯氢硅；

13）将反应完成后的混合气体进行分离，并循环利用。

2.根据权利要求1所述的制备三氯氢硅的工艺中，其特征在于，步骤12）具体包括以下步骤：

21）向所述盘管氢化炉（1）的所述反应盘管（2）中充入氮气以排除杂质气体，设定所述内腔（3）中的压力为200Pa-400Pa；

22）向所述内腔（3）中喷入燃料气并点火，使所述内腔（3）中的温度维持在100℃-500℃；

23）向所述反应盘管（2）中以10m³/hr-500m³/hr的流量充入氢气以置换其中的氮气；

24）通过调节所述燃料气的流量使所述内腔（3）中的温度由100℃-500℃升至501℃-1200℃；

25）调整氢气流量至10Nm³/hr-500Nm³/hr，四氯化硅流量至50kg/hr-1000kg/hr并使其摩尔比在1:1-10:1范围内的混合气体进入所述反应盘管（2）中；

26）将进入所述反应盘管（2）中的氢气和四氯化硅的混合气体的流量逐步升至1t/hr-20t/hr，并使氢气和四氯化硅的混合气体在离开所述反应盘管（2）时的温度达到900℃-1200℃以使氢气和四氯化硅充分反应；

27）反应完成后的混合气体流出所述反应盘管（2）。

3.根据权利要求1所述的制备三氯氢硅的方法，其特征在于，步骤22）中所述内腔（3）中的温度具体为200℃-500℃；步骤23）中氢气的流量具体为50m³/hr-200m³/hr；步骤24）中提升后的温度具体为501℃-800℃；步骤25）中氢气的流量具体为100Nm³/hr-300Nm³/hr，四氯化硅的流量具体为300kg/hr-600kg/hr；步骤26）中氢气和四氯化硅的混合气体的流量具体为2t/hr-5t/hr，氢气和四氯化硅的混合气体在离开所述反应盘管（2）时的温度具体为1000℃-1200℃。

4.根据权利要求1所述的制备三氯氢硅的工艺中，其特征在于，所述液态四氯化硅通过汽化器（4）进行汽化，且所述汽化器（4）中通入有氢气以加快所述液态四氯化硅的汽化速率。

5.根据权利要求4所述的制备三氯氢硅的工艺中，其特征在于，步骤13）具体包括以下步骤：

51）反应完成后的混合气体从所述盘管氢化炉（1）中排出后，使其进入冷却器（5）中进行冷却换热；

52）所述混合气体冷却换热完成后，进入冷凝分离装置（6）中，将在冷凝分离装置（6）中形成的液态氯硅烷与气态的氢气、氯化氢分离；

53）使分离出的所述液态氯硅烷进入氯硅烷分离装置（7）中，以进一步分离出三氯氢硅和四氯化硅；

54）使分离出的气态的氢气、氯化氢进入气体分离装置（8）中，以进一步分离出氢气和氯化氢气体。

6.根据权利要求5所述的制备三氯氢硅的工艺中，其特征在于，在冷却换热完成后、进入冷凝分离装置（6）前，所述混合气体流经所述汽化器（4）以补充所述液态四氯化硅汽化所需的热量。

7.根据权利要求5所述的制备三氯氢硅的工艺中，其特征在于，所述混合气体通过所述冷凝分离装置（6）在-10℃~30℃的温度下进行液态与气态的分离。