ES2627760T3

ES2627760T3 - Reactor de capa turbulenta y procedimiento para la producción de polisilicio granular

Info

Publication number: ES2627760T3
Application number: ES14721307.8T
Authority: ES
Inventors: Simon PEDRON; Gerhard Forstpointner
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 2013-05-06
Filing date: 2014-04-28
Publication date: 2017-07-31
Anticipated expiration: 2034-04-28
Also published as: EP2994420A1; MY171935A; SA515370069B1; EP2994420B1; KR20150142008A; TW201505967A; JP2016522782A; US20160101982A1; CN105189350A; WO2014180693A1; TWI532677B; US10899626B2; KR101819012B1; CN105189350B; JP6149154B2; DE102013208274A1

Abstract

Un reactor de capa turbulenta para la producción de polisilicio granular, que comprende un recipiente con un tubo de reactor interno para una capa turbulenta (1) con polisilicio granular y un fondo del reactor, un dispositivo de calefacción para calentar la capa turbulenta en el tubo de reactor interno, por lo menos un orificio en el fondo del reactor para la aportación de un gas de fluidización así como por lo menos un orificio (2) en el fondo del reactor para la aportación de un gas de reacción, un dispositivo para la evacuación del gas de salida del reactor, una disposición de aportación para aportar partículas de silicio así como una conducción de retirada para polisilicio granular, estando antepuesta por lo menos a uno de los orificios en el fondo del reactor, fuera del tubo de reactor interno, una tobera de Laval (3), que es apropiada para expandir supercríticamente por lo menos a un caudal másico (4) aportado.

Description

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Reactor de capa turbulenta y procedimiento para la produccion de polisilicio granular

El invento se refiere a un reactor de capa turbulenta y a un procedimiento para la produccion de polisilicio granular.

Un granulado de silicio policristalino o, abreviadamente, granulado de polisilicio es una alternativa al polisilicio producido en el procedimiento de Siemens. Mientras que el polisilicio resulta en el procedimiento de Siemens como una barra cilfndrica de silicio, que antes de su elaboracion ulterior debe de ser desmenuzada de un modo costoso en cuanto a tiempo y gastos para formar un producto denominado “Chippoly” y eventualmente debe de ser purificada y limpiada de nuevo, un granulado de polisilicio posee propiedades de material a granel y se puede ser emplear directamente como material en bruto p.ej. para la produccion de monocristales para la industria fotovoltaica y electronica.

Un granulado de polisilicio se produce en un reactor de capa turbulenta. Esto se realiza por fluidizacion de partfculas de silicio mediante un flujo de gas en una capa turbulenta, siendo calentada esta a altas temperaturas mediante un dispositivo de calefaccion. Por adicion de un gas de reaccion que contiene silicio, se efectua una reaccion de pirolisis junto a la superficie caliente de las partfculas. En este caso se deposita silicio elemental sobre las partfculas de silicio y las partfculas individuales van creciendo en el diametro. Mediante la retirada regular de partfculas crecidas y la adicion de partfculas de silicio mas pequenas como partfculas de nucleacion (en la evolucion ulterior del documento denominadas "seed" [semillas]), el procedimiento se puede realizar de un modo continuo, con todas las ventajas que estan vinculadas con ello. Como gas de eductos que contiene silicio se describen unos compuestos halogenados de silicio (p.ej. clorosilanos o bromosilanos), monosilano (SihU) asf como unas mezclas de estos gases con hidrogeno o con otros gases inertes, por ejemplo nitrogeno. Tales procedimientos de deposicion y unos dispositivos apropiados para ello se conocen por ejemplo a partir del documento de patente de los EE.UU. US 4786477 A.

El documento US 7922990 B2 describe un reactor de lecho fluido que tiene: una envoltura sustentadora de la presion, un tubo de reactor interno a base de un material que tiene una alta transmision para la radiacion termica, una entrada para partfculas de silicio, un dispositivo de entrada para la aportacion de un gas de reaccion, que contiene un compuesto de silicio en forma gaseosa o de vapor, una disposicion de distribucion de gas para la aportacion de un gas de fluidizacion, una salida para el gas de reaccion que no ha reaccionado, un gas de fluidizacion asf como los productos de la reaccion en forma gaseosa o de vapor, que se recogen por encima de la superficie del lecho turbulento, una salida para el producto, un dispositivo de calefaccion y un sistema de abastecimiento de energfa para el dispositivo de calefaccion. Por ejemplo, se divulga el hecho de que en un recipiente de acero resistente a la presion con un diametro interno de 770 mm se encuentra el tubo de rector interno, es decir un tubo de cuarzo con un diametro interno de 600 mm y una longitud de 2.200 mm. Junto al extremo inferior del tubo de cuarzo una placa de cuarzo, provista de orificios, forma el distribuidor de gas para el gas de fluidizacion. En un circuito central dispuesto con un diametro de 250 mm penetran a partir de la placa distribuidora de gas en el tubo de reactor interno 4 otros tubos de cuarzo con un diametro interno de 20 mm y una longitud de 250 mm como dispositivo de entrada para la aportacion del gas, o respectivamente de la mezcla gaseosa, que contiene silicio. Por lo demas, la placa de cuarzo esta provista de dos orificios para la retirada del producto.

El documento de solicitud de patente de los EE.UU. US 2008/0299291 A1 divulga un procedimiento para la produccion de un granulado de polisilicio muy puro por deposicion de un gas de reaccion junto a un granulado de silicio dentro de un reactor de capa turbulenta. El gas de reaccion se inyecta en tal caso, en forma de uno o mas chorro(s) de gas dirigido(s) verticalmente hacia arriba, dentro de la capa turbulenta debilmente fluidizada mediante un gas de dilucion y ciertamente de una manera tal que por encima de las toberas de aportacion se forman dentro de la capa turbulenta una o mas zona(s) de reaccion local(es), en la(s) cual(es) el gas de reaccion reacciona casi completamente hasta llegar al equilibrio qufmico, antes de que el alcance las paredes de la capa turbulenta o la superficie de la capa turbulenta. Preferentemente, el gas de dilucion se aporta a traves de varias toberas individuales distribuidas lo mas uniformemente que sea posible a lo largo de la seccion transversal de la capa turbulenta. Con ello, en esta zona debilmente fluidizada se genera un alto grado de turbulencia, con lo cual se puede impedir efectivamente la formacion de aglomerados. Esto es importante particularmente puesto que a partir de esta zona se retira desde la capa turbulenta tambien el granulado de producto depositado. El gas de dilucion se conduce a traves de unas toberas individuales a la zona inferior de la capa turbulenta, formandose junto a cada tobera una zona local de chorros. Estos chorros individuales se deshacen hacia arriba para establecer una capa turbulenta formadora de burbujas. El gas de reaccion se conduce al reactor pasando por una o mas conducciones de aportacion para el gas de reaccion a traves del fondo del reactor y circula a una altura definida por encima del nivel de las toberas para el gas de dilucion en la capa turbulenta. De esta manera, entre la salida de gas para el gas de reaccion y la salida de gas desde las toberas para el gas de dilucion se forma una zona de capa turbulenta, que es atravesada solamente por el gas de dilucion. Tambien las toberas para el gas de dilucion y las conducciones de aportacion para el gas de reaccion se fabrican a base de un material tecnico lo mas puro que sea posible, que contamina lo mas escasamente que sea posible al granulado de silicio, preferentemente a base de un cuarzo muy puro. Las conducciones de aportacion para el gas de reaccion se componen en cada caso de una tobera central para el gas de reaccion y de

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una tobera anular, que rodea a aquella, de manera tal que se forma una rendija anular para la aportacion del gas de dilucion.

En el caso de los dispositivos y procedimientos que se han mencionado al comienzo, se ha puesto de manifiesto que unas condiciones de presion fluctuantes cronologicamente causan en capas turbulentas unas fluctuaciones de los caudales masicos de gas aportados. Esto conduce a inestabilidades en el proceso qufmico y en la distribucion de las temperaturas. Tambien se observo una fluidizacion interrumpida localmente y con ello se observaron por ejemplo sinterizaciones junto a superficies calientes. Unas condiciones de presion fluctuantes localmente en la capa turbulenta tienen el mismo efecto, en particular cuando se aportan unos caudales masicos de gas a traves de varios orificios distribuidos a lo largo de la seccion transversal, tales como p.ej. unas toberas.

Por motivos constructivos, condicionados por el proceso y cualitativos, en el caso de la deposicion de silicio con silanos (SiHnXU-n con X = un halogeno, p.ej. F, Cl, I; n = 0-4) en un reactor de capa turbulenta no se emplean platos distribuidores de gas convencionales, a traves de los cuales se pueden aportar todas los caudales masicos de gas. Los orificios, a traves de los cuales se aportan los gases a la capa turbulenta, no tienen una suficiente perdida de presion para conseguir una distribucion uniforme cronologica y local de los respectivos caudales masicos.

El documento US 7490785 B2 divulga un dispositivo para la produccion de partfculas de nucleos de silicio a partir de un granulado de silicio, que comprende una camara de granallado dispuesta verticalmente que tiene una seccion transversal cilfndrica con una tobera de granallado situada junto al fondo de la camara de granallado, mediante la cual se puede introducir en la camara de granallado una corriente gaseosa de molienda, un clasificador por fuerza de gravedad en contracorriente que sigue directamente a continuacion de la camara de granallado y una entrada para un granulado de silicio, caracterizado por que la camara de granallado tiene una longitud, que es suficiente para un ensanchamiento de la corriente gaseosa de molienda a lo largo de la seccion transversal de la camara de granallado y la camara de granallado tiene una seccion transversal de circulacion mas pequena que la del clasificador por fuerza de la gravedad en contracorriente. Preferiblemente, se trata de un molino de chorros en capa turbulenta. En este caso, la aportacion del gas de molienda se efectua a traves de una tobera de chorreo para granallado, ejecutada como una tobera sencilla o como una tobera de Laval, que esta dispuesta junto al fondo de la camara de molienda. El material de alimentacion se aporta lateralmente a traves de una entrada en la camara de molienda. En la camara de molienda, a partir de un gas de molienda y de unas partfculas se forma una capa turbulenta, en la cual las partfculas aceleradas por el chorro gaseoso chocan con otras partfculas y las rompen.

El documento US 7850102 B2 divulga un procedimiento para la molienda de materiales solidos amorfos mediante un sistema de molienda (equipo de molienda), preferiblemente un sistema de molienda que comprende un molino de chorros, caracterizado por que el molino se hace funcionar en la fase de molienda con un medio de servicio, seleccionado entre el conjunto que se compone de un gas y/o un vapor, preferiblemente un vapor de agua y/o un gas que contiene vapor de agua, y por que el recinto de molienda es calentado con el medio de servicio en una fase de calentamiento, es decir antes del funcionamiento propiamente dicho, de tal manera que la temperatura en el recinto de molienda y/o junto a la salida desde el molino esta situada en un valor mas alto que el punto de condensacion del vapor y/o del medio de servicio. El procedimiento se realiza en un sistema de molienda (equipo de molienda), preferiblemente en un sistema de molienda que comprende un molino de chorros, que comprende de manera especialmente preferida un molino de chorros opuestos. Para ello, un material de alimentacion, que ha de ser desmenuzado, es acelerado en chorros gaseosos que se expanden con una alta velocidad y es desmenuzado mediante choques de partfculas con partfculas. Como molinos de chorros se utilizan de manera muy especialmente preferida unos molinos de chorros opuestos en lecho fluido o unos molinos de chorros en lecho denso o unos molinos de chorros en espiral. En el caso de los molinos de chorros opuestos en lecho fluido, que son muy especialmente preferidos, se encuentran en el tercio inferior de la camara de molienda dos o mas entradas para chorros de molienda, preferiblemente en forma de toberas de molienda, que preferentemente se encuentran en un plano horizontal. Como toberas de molienda pueden pasar a emplearse unas toberas de Laval.

El empleo de toberas de Laval en conexion con molinos de chorros en capa turbulenta para la produccion de partfculas de nucleacion para la deposicion de un granulado de silicio policristalino mediante molienda, ya es conocido por lo tanto en el estado de la tecnica. Una tobera de Laval es un organo dinamico con una seccion transversal primeramente convergente y a continuacion divergente, efectuandose gradualmente la transicion desde una parte a la otra. La superficie de seccion transversal en cada lugar ha de ser de forma circular, con lo cual un fluido que circula a su traves puede ser acelerado hasta una velocidad supersonica, sin que se llegue a unos choques de consolidacion demasiado fuertes. La velocidad del sonido se alcanza exactamente en la seccion transversal mas estrecha de la tobera.

A partir de la problematica descrita precedentemente de las condiciones de presion fluctuantes cronologica y/o localmente en las capas turbulentas en el caso de produccion de un granulado de silicio policristalino se establecio el planteamiento del problema del invento.

El problema planteado por la mision del invento se resuelve mediante un reactor de capa turbulenta para la produccion de polisilicio granular, que comprende un recipiente con un tubo de reactor interno para una capa

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turbulenta con un polisilicio granular y un fondo del reactor, un dispositivo de calefaccion para el calentamiento de la capa turbulenta en el tubo de reactor interno, por lo menos un orificio en el fondo del reactor para la aportacion de un gas de fluidizacion asf como por lo menos un orificio situado en el fondo del reactor para la aportacion de un gas de reaccion, un dispositivo para la evacuacion del gas de salida desde el reactor, una disposicion de aportacion para aportar partfculas de silicio asf como una conduccion de retirada para el polisilicio granular, estando antepuesta por lo menos a uno de los orificios en el fondo del reactor, fuera del tubo de reactor interno, una tobera de Laval, que es apropiada para expandir supercrfticamente por lo menos un caudal masico aportado.

Preferiblemente el reactor de capa turbulenta comprende por lo menos dos orificios en el fondo del reactor con una tobera de Laval en cada caso antepuesta.

Preferiblemente, el reactor de capa turbulenta comprende por lo menos un grupo de orificios en el fondo del rector, que comprende por lo menos dos orificios, estando antepuesta en cada caso una tobera de Laval al por lo menos un grupo de orificios.

Preferiblemente, el reactor de capa turbulenta comprende por lo menos un grupo de orificios en el fondo del reactor, que comprende en cada caso por lo menos dos orificios, estando antepuesta a cada orificio en cada caso una tobera de Laval, de manera tal que resulta por lo menos un grupo de toberas de Laval, que comprende en cada caso por lo menos dos toberas de Laval, estando antepuesta a ese por lo menos un grupo de toberas de Laval en cada caso una tobera de Laval.

Preferiblemente, en el caso del por lo menos un orificio en el fondo del reactor, al que esta antepuesta una tobera de Laval, se trata de un dispositivo distribuidor de gas.

Preferiblemente, en el caso del por lo menos un orificio en el fondo del reactor, al que esta antepuesta una tobera de Laval, se trata de un agujero en la placa de fondo, de una valvula o de una tobera.

El problema planteado por la mision se resuelve tambien mediante un procedimiento para la produccion de un polisilicio granular en un dispositivo conforme al invento o en un dispositivo de acuerdo con una de las formas de realizacion preferidas antes mencionadas, que comprende fluidizar partfculas de silicio mediante un gas de fluidizacion en una capa turbulenta, que es calentada a traves de un dispositivo de calefaccion a una temperatura de 850-1.200°C, anadir un gas de reaccion que contiene silicio y depositar silicio sobre las partfculas de silicio.

El invento concierne tambien a un procedimiento para la produccion de polisilicio granular en un reactor de capa turbulenta, que comprende fluidizar partfculas de silicio mediante un gas de fluidizacion aportado a traves de por lo menos un orificio en el fondo del reactor del reactor de capa turbulenta en una capa turbulenta, que es calentada a traves de un dispositivo de calefaccion a una temperatura de 850-1.200°C, anadir un gas de reaccion que contiene silicio que es aportado a traves de por lo menos un orificio situado en el fondo del reactor del reactor de capa turbulenta y depositar silicio sobre las partfculas de silicio, siendo expandido supercrfticamente por lo menos un caudal masico aportado de gas de fluidizacion o de gas de reaccion.

En el caso del gas de fluidizacion se trata preferiblemente de H2 y en el caso del gas de reaccion que contiene silicio se trata preferiblemente de TCS (tetraclorosilano).

Por lo menos a uno de los orificios en el fondo del reactor esta antepuesta una tobera de Laval, para expandir supercrfticamente al por lo menos un caudal masico aportado, reinando una sobrepresion en la tobera de Laval.

Para la distribucion uniforme de caudales masicos de gas en capas turbulentas se pueden utilizar tambien unas placas perforadas con ciertas formas geometricas de toberas, platos de toberas, platos de valvulas o placas aisladamente porosas con una perdida de presion definida. Mediante la perdida de presion del distribuidor de gas se amortiguan fuertemente por el lado de abastecimiento las fluctuaciones de presion y de caudales masicos que han inducidas por fluctuaciones de la presion de la capa turbulenta. Por lo demas, se pueden emplear unos diafragmas perforados en las conducciones de aportacion de gas, caso de que no sea suficiente la perdida de presion de los orificios de entrada de gas.

Una distribucion uniforme de uno o mas caudales masicos de gas aportados a una capa turbulenta en el transcurso del tiempo y de todos los orificios de entrada no es asegurada en el presente invento por un plato distribuidor de gas solamente por su perdida de presion, sino por medio de unas toberas de Laval, que preferiblemente se hacen funcionar en el caso de una condicion de presion supercrftica.

En el caso de determinadas aplicaciones de capas turbulentas, por motivos constructivos, supeditados al proceso o cualitativos, no es posible asegurar la necesaria perdida de presion para la distribucion uniforme del gas a traves de la placa distribuidora de gas o respectivamente de las valvulas o toberas utilizadas.

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Unas toberas de Laval antepuestas tienen la ventaja de que ellas se pueden utilizar para tales aplicaciones para la uniformizacion cronologica y local de los caudales masicos aportados sin intervenir en la forma geometrica de los aparatos de capa turbulenta, de las placas distribuidoras de gas, de las toberas o de las valvulas.

La distribucion uniforme de por lo menos uno de los caudales masicos de gas aportados a la capa turbulenta se efectua por medio de una tobera de Laval antepuesta.

En las toberas de Laval, mediante un estrechamiento de la seccion transversal y un subsiguiente ensanchamiento se genera una perdida de presion definida. Si la diferencia de presiones entre los lados de entrada y de salida se aumenta por encima de una determinada condicion (condicion de presion crftica), entonces el fluido en la tobera de Laval es acelerado hasta la velocidad del sonido en la seccion mas estrecha y hasta una velocidad supersonica en el lado de salida. En el caso de una circulacion supercrftica, el caudal masico, cuando permanece igual la presion previa de la tobera, permanece constante, es decir que unas fluctuaciones de la presion en el lado de salida de las toberas de Laval, que estan acopladas con el aparato de capa turbulenta, no tiene ninguna influencia sobre el caudal masico que circula a su traves.

En el caso de la disposicion de las toberas de Laval y de los orificios (por ejemplo agujeros en la placa de fondo, valvulas o toberas) se establecen diferentes posibilidades que se ilustran seguidamente con ayuda de las Fig. 1-5.

Lista de los signos de referencia utilizados

1 capa turbulenta

2 orificio para la aportacion de un caudal masico de gas en la capa turbulenta

3 tobera de Laval

4 caudal masico del gas de entrada

5 caudal masico del gas de salida

6 otros caudales masicos de gas aportados

7 rama distribuidora de gas (con varios orificios)

La Fig. 1 muestra una forma de realizacion con un orificio y una tobera de Laval antepuesta.

La Fig. 2 muestra una forma de realizacion con dos o mas orificios, en cada caso con una tobera de Laval antepuesta.

La Fig. 3 muestra una forma de realizacion con uno o mas grupos de orificios, de los que cada grupo tiene por lo menos dos orificios. A cada grupo esta antepuesta una tobera de Laval.

La Fig. 4 muestra una forma de realizacion con dos o mas orificios, estando antepuesta a cada orificio una tobera de Laval, y que se reunen para formar uno o mas grupos con unas toberas de Laval en cada caso antepuestas.

La Fig. 5 muestra una forma de realizacion con uno o mas dispositivos distribuidores de gas en cada caso con dos o mas orificios. A cada dispositivo distribuidor de gas esta antepuesta una tobera de Laval.

Ejemplos

Los siguientes Ejemplos muestran que el caudal masico de gas que atraviesa las toberas de Laval es dependiente de la presion de entrada (p_ein), del diametro de entrada, de la composicion del gas, de la temperatura y del numero de las toberas.

La presion de salida “p_aus” ha de escogerse preferiblemente de tal manera que reine un estado supercrftico en la tobera de Laval:

imagen1

imagen2

La condicion de presion crftica se puede calcular de la siguiente manera:

imagen3

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En este caso k es el coeficiente isoentropico del gas que circula a traves del sistema.

El caudal masico que atraviesa un orificio con la mas estrecha seccion transversal libre A se puede calcular de la siguiente manera:

imagen4

K

K ~\~ 1

Pein es en este caso la densidad del gas en el lado de entrada del gas (lado de presion).

El Ejemplo 1 constituye el caso de referencia. Los parametros del caso de referencia asf como de los otros Ejemplos se pueden deducir de la Tabla 1.

En el Ejemplo 2 se aumento la seccion transversal de la tobera.

Una mayor seccion transversal de la tobera con igual presion preliminar significa mas caudal masico desplazado a traves de ella, lo cual sin embargo no repercute sobre p_aus.

En el Ejemplo 3 la composicion del gas se modifico por medio de la tobera de Laval. Se establece que el caudal masico depende en gran manera de la composicion del gas, necesitando los gases con una pequena masa molecular una presion mas baja detras de la tobera de Laval y pudiendose desplazar a su traves un menor caudal masico.

En el Ejemplo 4 se llevo a cabo una elevacion de la temperatura. Esto condiciona una disminucion de la densidad del gas y disminuye con ello asimismo el caudal masico.

Tambien una disminucion de la presion preliminar de la tobera de Laval conduce a que pueda circular a traves de la tobera menos caudal masico de gas.

Tabla 1

: Ejemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo 3 Ejemplo 4 Ejemplo 5

Diametro mas pequeno de una tobera de Laval [m]: 0,01 0,024 0,01 0,01 0,01

x de H2 [% en moles]: 50 50 95 50 50

x de HCl [% en moles]: 0 0 5 0 0

x de TCS [% en moles]: 50 50 0 50 50

T entrada [K]: 500 500 500 900 500

(p_aus/p_ein)_crit [-]: 0,572 0,572 0,529 0,575 0,572

p ein [bar]: 10,00 10,00 10,00 10,00 5,00

p aus [bar]: <5, 72 <5,725 <5, 29 <5, 75 <2,86

Caudal masico a traves de toberas individuales [kg/h]: 701 4036 174 520 350

n toberas: 3 3 3 3 3

Caudal masico total: 2.103 12.108 522 1.560 1.050

El Ejemplo 6 se apoya en la disposicion de la Fig. 4, en la que cuatro orificios disponen en cada caso de una tobera de Laval, en cada caso dos toberas de Laval estan reunidas para formar un grupo y delante de cada grupo esta antepuesta todavfa adicionalmente una tobera de Laval.

Se establecen las condiciones de presion y las formas geometricas representadas en la Tabla 2

Tabla 2

: Ejemplo 6

Diametro mas pequeno de una tobera de Laval delante de un grupo [m]: 0,01

Diametro mas pequeno de una tobera de Laval delante de un orificio [m]: 0,0092

x_de H2 [% en moles]: 50

x_de HCl [% en moles]: 0

x_de TCS [% en moles]: 50

T_entrada [°K]: 500

p_ein [bar]: 15

p_centro [bar]: <8,572

p_aus [bar]: <4,889

Caudal masico total [kg/h]: 2.102

Caudal masico por grupo [kg/h]: 1.051

Caudal masico por orificio [kg/h]: 525

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REIVINDICACIONES

1. Un reactor de capa turbulenta para la produccion de polisilicio granular, que comprende un recipiente con un tubo de reactor interno para una capa turbulenta (1) con polisilicio granular y un fondo del reactor, un dispositivo de calefaccion para calentar la capa turbulenta en el tubo de reactor interno, por lo menos un orificio en el fondo del reactor para la aportacion de un gas de fluidizacion asf como por lo menos un orificio (2) en el fondo del reactor para la aportacion de un gas de reaccion, un dispositivo para la evacuacion del gas de salida del reactor, una disposicion de aportacion para aportar partfculas de silicio asf como una conduccion de retirada para polisilicio granular, estando antepuesta por lo menos a uno de los orificios en el fondo del reactor, fuera del tubo de reactor interno, una tobera de Laval (3), que es apropiada para expandir supercrfticamente por lo menos a un caudal masico (4) aportado.
2. Un reactor de capa turbulenta de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende por lo menos dos orificios (2) en el fondo del reactor con una tobera de Laval (3) en cada caso antepuesta.
3. Un reactor de capa turbulenta de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende por lo menos un grupo de orificios (2) en el fondo del reactor, que comprende por lo menos dos orificios (2), estando antepuesta al por lo menos un grupo de orificios (2) en cada caso una tobera de Laval (3).
4. Un reactor de capa turbulenta de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende por lo menos un grupo de orificios (2) en el fondo del reactor, que comprende en cada caso por lo menos dos orificios (2), estando antepuesta a cada orificio (2) en cada caso una tobera de Laval (3), de manera tal que resulta por lo menos un grupo de toberas de Laval (3), que comprende en cada caso por lo menos dos toberas de Laval (3), estando antepuesta al por lo menos un grupo de toberas de Laval (3) en caso una tobera de Laval (3).
5. Un reactor de capa turbulenta de acuerdo con la reivindicacion 1, realizandose en el caso del por lo menos un orificio (2) en el fondo del reactor, al que esta antepuesta una tobera de Laval (3), que se trata de un dispositivo distribuidor de gas (7).
6. Un reactor de capa turbulenta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 5, realizandose en el caso del por lo menos un orificio (2) en el fondo del reactor, al que esta antepuesta una tobera de Laval (3), que se trata de un agujero en la placa de fondo, de una valvula o de una tobera.
7. Un procedimiento para la produccion de polisilicio granular en un reactor de capa turbulenta, que comprende fluidizar partfculas de silicio mediante un gas de fluidizacion aportado a traves de por lo menos un orificio en el fondo del reactor de capa turbulenta en una capa turbulenta (1), que es calentada a una temperatura de 850-1.200 °C por medio de un dispositivo de calefaccion, anadir un gas de reaccion que contiene silicio, que es aportado a traves de por lo menos un orificio (2) en el fondo del reactor de capa turbulenta, y depositar silicio sobre las partfculas de silicio, siendo expandido supercrfticamente un caudal masico (4) aportado de un gas de fluidizacion o de un gas de reaccion, estando antepuesta a por lo menos uno de los orificios (2) en el fondo del reactor una tobera de Laval (3) para expandir supercrfticamente por lo menos un caudal masico (4) aportado, reinando una sobrepresion en la tobera de Laval (3).
8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 7, realizandose en el caso del gas de fluidizacion que se trata de H2 y en el caso del gas de reaccion que contiene silicio que se trata de TCS.
9. Un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 u 8, empleandose un reactor de capa turbulenta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 6.