[实用新型]一种用于多晶硅副产高沸物裂解反应釜

说明书

本实用新型公开了一种用于多晶硅副产高沸物裂解反应釜，包括反应釜体、搅拌组件、夹套、气体分布器以及进料管；反应釜体内壁，以及搅拌组件、气体分布器位于反应釜体内的部分，均采用表面搪瓷材质；气体分布器位于反应釜体的底部，自下而上设置有两个以上的圆形分布管；进料管插接在反应釜体的侧壁上，且管体延伸至反应釜体内部。该反应釜通过在反应釜体内壁，以及搅拌组件、气体分布器位于反应釜体内的部分，采用表面搪瓷材质，避免反应物料对设备造成腐蚀损坏，解决设备腐蚀问题。分布器采用三支腿等边三角分布固定结构，每条支腿通过设备底部管口固定，对应进气口配管完成后再对外置配套管线进行支撑固定处理，提高分布器的稳定性。

技术领域

本实用新型属于多晶硅生产领域，具体涉及一种用于多晶硅副产高沸物裂解反应釜。

背景技术

多晶硅行业中无论是改良西门子法还是硅烷流化床法制备多晶硅。在生产过程中都副产高沸物，高沸物的主要成分Si₂Cl₆、Si₂HCl₅、Si₂OCl₆及金属氯化物等，其中 Si₂Cl₆所占比例较大。根据专利CN102365235A高沸物Si₂Cl₆产生的原因有：在高温下 SiHCl₃→SiCl₂+HCl，在急冷时，高温生成的SiCl2有可能与副产物SiCl₄生成Si₂Cl₆。高沸物Si₂OCl₆产生的原因为冷氢化装置硅粉中的水分与氯硅烷在床内生成或还原炉生产过程置换时残留的氧气、水汽与氯硅烷在还原炉内产生。

当前国内主流高沸物裂解工艺采用的设备为碳钢材质的釜式反应器。胺类催化剂与氯硅烷混合后在吸附HCl活化的条件下与高沸物中的Si₂Cl₆、Si₂HCl₅发生裂解反应生成SiH₂Cl₂、SiHCl₃、SiCl₄，同时硅氧烷发生自聚合过程中也可以生成SiCl₄实现氯硅烷循环利用。釜式反应器及HCL分布器材质为碳钢材质，如：Q345、Q345R、Q235 等。

当前工艺路线中原料HCl主要有2种来源方式，一种为H₂与Cl₂在合成炉中燃烧生成，另一种为盐酸解析所得。但无论哪种工艺制得的HCL气体都不可避免的会含有微量水份，加之HCl在高沸物裂解反应工况物料体系条件下有氯离子存在，对碳钢材质的设备具有很强的腐蚀性。工艺介质对设备的腐蚀性严重影响设备的使用寿命，在高沸裂解过程中碳钢材质的HCl分布器使用周期不超过半年、碳钢反应釜设备使用寿命不超过2年，在生产过程中还经常出现HCl分布器损坏，HCl分布效果不佳，导致高沸裂解率降低。反应釜设备本体腐蚀减薄，造成物料泄漏的安全环保事故，严重制约生产过程的平稳性。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有釜式反应器易腐蚀损坏的问题，提供一种用于多晶硅副产高沸物裂解的新型反应釜。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案如下：

一种用于多晶硅副产高沸物裂解反应釜，包括反应釜体、搅拌组件、夹套、气体分布器以及进料管；

所述反应釜体内壁，以及搅拌组件、气体分布器位于反应釜体内的部分，均采用表面搪瓷材质；

所述气体分布器位于反应釜体的底部，自下而上设置有两个以上的圆形分布管；

所述进料管插接在反应釜体的侧壁上，且管体延伸至反应釜体内部。