專利名稱：冷氫化反應(yīng)器氣流分布器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種四氯化硅轉(zhuǎn)三氯氫硅冷氫化技術(shù)反應(yīng)器設(shè)備，尤其是其中的氣流分布器噴嘴裝置，使設(shè)備內(nèi)部四氯化硅與氫氣增大反應(yīng)面積且降低氣體流速，從而充分反應(yīng)。
背景技術(shù)：
冷氫化技術(shù)改造是將多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物四氯化硅同步轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)多晶硅所需要的中間原料三氯氫硅，實(shí)現(xiàn)物料密閉循環(huán)，不僅徹底解決了多晶硅生產(chǎn)尾氣環(huán)境污染問題，而且實(shí)現(xiàn)了四氯化硅等副產(chǎn)物的全面回收利用，大大降低了成本。對應(yīng)的冷氫化反應(yīng)器也相應(yīng)國產(chǎn)化，并且進(jìn)行了多次改進(jìn)，但其冷氫化設(shè)備內(nèi)部的混合氣體仍然存 在反應(yīng)不徹底、氣體流速過快等現(xiàn)象，從而大大降低了三氯氫硅的產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是，提出一種冷氫化反應(yīng)器氣流分布器。通過增加冷氫化反應(yīng)器分布器上的噴嘴內(nèi)表面積和噴嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)，來增加物料與還原介質(zhì)(四氯化硅與氫氣)的反應(yīng)時(shí)間及降低氣體流速，以滿足設(shè)備物料密閉循環(huán)更徹底，解決混合氣體仍然存在反應(yīng)不徹底的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是冷氫化反應(yīng)器氣流分布器，尤其是四氯化硅轉(zhuǎn)三氯氫硅冷氫化反應(yīng)器內(nèi)的氣流分布器噴嘴，其特征是，在反應(yīng)器內(nèi)部的一個(gè)水平截面上均勻安裝氣流分布器，氣流分布器在四氯化硅與氫氣進(jìn)口上方，氣流分布器即為均勻分布分布板上的噴嘴，噴嘴為管狀布置在氣流分布板下方，噴嘴與分布板采用螺紋連接，而噴嘴內(nèi)壁為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，內(nèi)螺紋尤其是采用60°等邊螺紋結(jié)構(gòu)，以此來增加約一倍的內(nèi)表面積及延長反應(yīng)時(shí)間。本發(fā)明的有益效果是為了克服現(xiàn)有的四氯化硅與氫氣混合氣體在設(shè)備內(nèi)反應(yīng)時(shí)間過短，且氣體流速過快等缺陷，通過增加冷氫化反應(yīng)器分布器上的噴嘴內(nèi)表面積和噴嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)，來增加物料與還原介質(zhì)的反應(yīng)時(shí)間及降低氣體流速。關(guān)鍵的氣流噴嘴結(jié)構(gòu)，可滿足設(shè)備的物料密閉循環(huán)，該噴嘴結(jié)構(gòu)能夠使氣體在通過分布器時(shí)增大反應(yīng)面積，延長還原反應(yīng)時(shí)間，尤其是反應(yīng)氣體在噴嘴內(nèi)壁內(nèi)螺紋處產(chǎn)生旋流和噴出小孔的阻礙產(chǎn)生渦流、紊流的共同作用使反應(yīng)氣體混和充分，降低氣體流速，從而充分發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)更徹底。能提高三氯氫娃的產(chǎn)量5%以上。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的一截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方案
氣流分布器噴嘴結(jié)構(gòu)如圖1-2所示，噴嘴密度大概在7% 10%，右邊是氣流的出口，左邊小孔是氣流的進(jìn)口，噴嘴是一管，總長度在100-150mm，管內(nèi)壁上設(shè)有螺紋的長度2在80-120mm，進(jìn)口直徑25±3mm，出口即小孔的直徑12±2臟，出口處內(nèi)錐角4(輪廓)75-90度；管外壁上設(shè)上設(shè)有安裝螺紋I和安裝臺階3。螺紋5為60°角的螺紋，螺紋寬5±lmm。反應(yīng)氣流經(jīng)過本發(fā)明噴嘴結(jié)構(gòu)能夠使氣體在通過分布器時(shí)增大反應(yīng)面積，噴嘴進(jìn)口與出口的壓力差范圍約在0.3、.8Mpa。本發(fā)明的內(nèi)螺紋可以使反應(yīng)氣流產(chǎn)生渦流、與紊流的共同作用可延長還原反應(yīng)時(shí)間，明顯提高反應(yīng)效率。下面具體說明本發(fā)明的具體加工實(shí)施方案按圖示下棒材(SB — 408 N08800/N08810)，端部螺紋處留約5mm加工余量；車加工內(nèi)、外輪廓尺寸至成型尺寸及利用加工中心(CNC)加工端部內(nèi)、外面尺寸成型；利用加工中心(CNC)加工內(nèi)部螺紋成型；與分布板實(shí)配加工連接螺紋1，并與分布器螺紋連接擰到底，安裝在分布板平面，保證所有噴嘴在同一 平面。
權(quán)利要求
1.冷氫化反應(yīng)器氣流分布器，氣流分布器在冷氫化反應(yīng)器四氯化硅與氫氣進(jìn)口上方，氣流分布器即為均勻分布在分布板上的噴嘴，噴嘴布置在氣流分布板下方，其特征是噴嘴與分布板采用螺紋連接，而噴嘴為管狀，內(nèi)壁為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冷氫化反應(yīng)器氣流分布器，其特征是噴嘴管的總長度為.100-150mm,管內(nèi)壁上設(shè)有螺紋的長度在80_120mm，進(jìn)口直徑25±3mm，噴嘴管的出口小孔的直徑12 ± 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷氫化反應(yīng)器氣流分布器，其特征是噴嘴管的出口處的內(nèi)錐角為75 90度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷氫化反應(yīng)器氣流分布器，其特征是管外壁上設(shè)上設(shè)有安裝螺紋和安裝臺階。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷氫化反應(yīng)器氣流分布器，其特征是螺紋為60°角的螺紋，螺紋寬5± 1mm。
全文摘要
冷氫化反應(yīng)器氣流分布器，氣流分布器在冷氫化反應(yīng)器氣流分布器的四氯化硅與氫氣進(jìn)口上方，氣流分布器即為均勻分布分布板上的噴嘴，噴嘴布置在氣流分布板下方，其特征是噴嘴與分布板采用螺紋連接，而噴嘴為管狀，內(nèi)壁為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)。噴嘴管的總長度為100-150mm,管內(nèi)壁上設(shè)有螺紋的長度在80-120mm，進(jìn)口直徑25±3mm，噴嘴管的出口小孔的直徑12±2mm?？僧a(chǎn)生渦流延長氣體的反應(yīng)時(shí)間。
文檔編號C01B33/107GK102659114SQ20121011571
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者周景蓉, 王一德, 茆國文, 鄧家愛, 鐘曉鋒 申請人:南京德邦金屬裝備工程股份有限公司