JP2000140605A - 可燃性及び侵食性のガスを収容する容器に内容物を装てん又は排出する装置及び方法 - Google Patents

可燃性及び侵食性のガスを収容する容器に内容物を装てん又は排出する装置及び方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可燃性及び侵食性のガスを収容する容器に内
容物を装てん又は排出する装置を可及的に確実に運転し
得るようにする。 【解決手段】 上方の組み合わせフラップ装置（１）
と、洗浄装置（３）を有するロック容器と、下方の組み
合わせフラップ装置（４）とが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力下で可燃性及
び又は侵食性のガスを収容する容器に内容物を確実に装
てん又は排出する装置に関する。
【０００２】また本発明は、圧力下で可燃性及び又は侵
食性のガスを収容する反応器で、このような装てん装置
及び相応する灰取り出しロック装置を備えているものに
関する。
【０００３】更に本発明は、このような反応器に内容物
を装てんしかつ排出する特別な方法に関する。
【０００４】本発明はまた、このような反応器を、ケイ
素及び塩化水素を反応させて、テトラクロルシラン、ト
リクロルシラン及び水素に同時に変換させるのに使用す
ることに関する。
【０００５】
【従来の技術】ケイ素及び塩化水素を発熱反応させて、
テトラクロルシラン並びにトリクロルシランを生成さ
せ、同時に水素及び灰の形の残部を形成し得ることは公
知である。一般にこの反応は３バール（絶対圧）までの
圧力及び４００〜１２００℃の温度で行われる。
【０００６】このような合成においては、規定によっ
て、侵食性、可燃性あるいは毒性の物質が設備から逃げ
ないことを確実にする必要がある。
【０００７】内容物が高熱で、可燃性若しくは侵食性で
あって、固形物質が主として連続的に装てん又は取り出
されるシステムに対しては、持続的にシール性がある確
実な遮断装置は存在していない。
【０００８】シール面のきずや、軟質シールの機械的又
は熱的負荷によって、遮断部のシール性は常に損なわれ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前述
の装置を可及的に確実に運転し得るようにすることであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、請求項１及び６に記載した構成要件によって解決さ
れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の有利な実施の形態は、従
属請求項に記載したとおりである。
【００１２】
【発明の効果】図１に示すように、上方の組み合わせフ
ラップ装置１と、洗浄装置３を有するロック容器と、下
方の組み合わせフラップ装置４とが設けられていること
を特徴とする、圧力下で可燃性及び又は侵食性のガスを
収容する容器に内容物を装てん又は排出する装置を使用
すると、圧力下で可燃性及び又は侵食性のガスを収容す
る反応器、特にテトラクロルシラン、トリクロルシラン
及び水素を同時に生成させる反応器が平均以上に確実に
運転されることが判明した。
【００１３】
【実施例】以下においては図面に示した実施例に基づい
て本発明の構成を具体的に説明する。
【００１４】圧力下で可燃性及び又は侵食性のガスを収
容する容器に内容物を装てん又は排出するための本発明
による装置においては、図１に示すように、上方の組み
合わせフラップ装置１と、洗浄装置３を有するロック容
器２と、下方の組み合わせフラップ装置４とが設けられ
ている。
【００１５】有利には組み合わせフラップ装置１若しく
は４はそれぞれ、第１フラップ５若しくは８と、第２フ
ラップ６若しくは９と、第２フラップの錠止機構７若し
くは１０とから成っている。
【００１６】第１フラップ５，８は金属のシールでシー
ルされている。
【００１７】本発明による装置は洗浄装置を有してお
り、この洗浄装置３は、アルゴン、有利には窒素のよう
な不活性ガスを洗浄媒体とするもので、洗浄媒体のため
の閉鎖可能な供給部３．１と、酸素を含有している使用
済みの洗浄媒体のための閉鎖可能な出口３．２と、可燃
性及び又は侵食性のガスを含む使用済みの洗浄媒体のた
めの閉鎖可能な出口３．３とを有している。
【００１８】本発明によれば、このような装置は、圧力
下で運転され、可燃性及び又は侵食性のガスを収容する
反応器に内容物を確実に装てん又は排出するためのロッ
ク装置として使用される。
【００１９】したがって、本発明の対象は装てん装置及
び灰取り出しロック装置を有する反応器でもあり、その
際装てん装置及び灰取り出しロック装置はそれぞれ請求
項１の構成要件を具備している。例えば、４バール（絶
対圧）までのわずかな過圧、有利には１．１〜３バール
（絶対圧）で運転される本発明による固定ベッド反応器
内で、固形物質例えば塊状又は粉末状のケイ素を可燃性
及び又は侵食性のガス例えば塩化水素と反応させて、主
として反応条件で揮発性の、場合により別のガス状の可
燃性若しくは侵食性の化合物を含んでいる混合生成物を
形成すると同時に、反応器を特に確実に運転することが
できる。
【００２０】有利には、テトラクロルシラン、トリクロ
ルシラン及び水素を同時に生成させるために、図２に示
した反応器が使用される。この場合一般に、反応器によ
って、揮発性の混合生成物が得られ、この混合生成物
は、主としてテトラクロルシラン、副生成物としてトリ
クロルシラン及び水素並びに場合によっては痕跡量のジ
クロルシラン及びＨＣＩを含み、高価な水素を分離した
後に凝縮せしめられる。凝縮物は一般に蒸留加工され
る。
【００２１】更に本発明の対象は、可燃性及び又は侵食
性のガスを収容する圧力下の反応器に、本発明によるロ
ック装置を介して、内容物を装てん及び排出する方法で
もある。その際、図２において、反応器１１に内容物を
装てんするために；装てんロック装置１３の前容器１２
に固形の出発物質を充てんし、装てんロック装置１３の
上方の組み合わせフラップ装置の第２フラップ１５の錠
止機構１４を外し、第２フラップ１５及び次いで第１フ
ラップ１６を開き、錠止機構１４を含めた第２フラップ
１５及び第１フラップ１６を閉じ、固形の出発物質を収
容しているロック容器１７を、洗浄媒体供給部１８を開
き、かつ酸素を含有している使用済みの洗浄媒体の出口
１９を開くことによって、酸素のない洗浄媒体、有利に
は窒素で洗浄し、出口１９及び次いで供給部１８を閉
じ、操作された開閉機構のシール性をロック容器１７内
の圧力のチェックによって検査し、装てんロック装置１
３の下方の組み合わせフラップ装置の第２フラップ２１
の錠止機構２０を外し、第２フラップ２１及び次いで第
１フラップ２２を反応器装てんのために開き、第２フラ
ップ２１及び第１フラップ２２を閉じて、錠止機構２０
で錠止し、次いでロック容器１７の圧力を、可燃性及び
又は侵食性のガスのための出口２３を介して、逃がし、
操作された開閉機構のシール性をロック容器１７内の圧
力のチェックによって検査し、特に検査によってその都
度圧力変化があるかどうかを調べ、反応器の内容物を灰
取り出しロック装置２４を介して排出するために（例え
ば図２の灰取り出し部３５を参照）；ロック容器２５内
の圧力を、酸素を含有している洗浄媒体の出口２６を介
して逃がし、洗浄媒体供給部２７を介して、有利には窒
素によって洗浄し、次いで洗浄媒体供給部２７及び出口
２６を閉じ、灰取り出しロック装置２４の上方の組み合
わせフラップ装置の第１フラップ２８及び錠止機構３０
を含めて第２フラップ２９を操作し、次いで閉じ、灰並
びに生成ガスを収容しているロック容器２５を、洗浄媒
体供給部２７及び出口３１を開くことによって、洗浄媒
体で洗浄し、出口３１及び洗浄媒体供給部２７を閉じ、
操作された開閉機構のシール性を、ロック容器２５内の
圧力のチェックによって検査し、灰取り出しロック装置
２４の下方の組み合わせフラップ装置の第２フラップ３
３の錠止機構３２を外し、第２フラップ３３及び次いで
第１フラップ３４を、ロック容器２５の内容物の排出の
ために開き、灰取り出しロック装置２４の下方の組み合
わせフラップ装置の第２フラップ３３及び第１フラップ
３４を閉じて、錠止機構３２で錠止し、特にロック容器
２５内に圧力変化があるかどうかを検査して、再びシー
ル性を検査する。
【００２２】本発明による方法においては、有利には開
閉機構を操作するごとに、ロック装置を洗浄し、次いで
シール性を検査する。許容し得ない圧力変化が生じてい
る場合には、装てん及び排出が一般に停止せしめられ、
シール性及び装置の確実な運転を保証するために、操作
された非シール状態の開閉機構を交換しなければならな
い。
【００２３】有利には、本発明による方法においては、
ケイ素と炭化水素とを、クロルシラン及び水素に変換す
る。この場合、特に純度９８〜１００％で品質が一定の
水素が得られる。
【００２４】本発明による方法は有利には連続的に実施
される。
【図面の簡単な説明】
【図１】圧力下で可燃性及び又は侵食性のガスを収容す
る容器に内容物を装てん又は排出するための本発明によ
る装置の有利な実施例を示した図である。
【図２】本発明によるロック装置を備えた反応器の有利
な実施例を示した図である。
【符号の説明】
１ 上方の組み合わせフラップ装置、 ２ ロック容
器、 ３ 洗浄装置、３．１ 洗浄媒体供給部、 ３．
２ 洗浄媒体出口、 ３．３ 洗浄媒体出口、４ 下方
の組み合わせフラップ装置、 ５ 第１フラップ、 ６
第２フラップ、 ７ 錠止機構、 ８ 第１フラッ
プ、 ９ 第２フラップ、 １０ 錠止機構、 １１
反応器、 １２ 前容器、 １３ 装てんロック装置、
１４錠止機構、 １５ 第２フラップ、 １６ 第１
フラップ、 １７ ロック容器、 １８ 洗浄媒体供給
部、 １９ 洗浄媒体出口、 ２０ 錠止機構、 ２１
第２フラップ、 ２２ 第１フラップ、 ２３ 出口、
２４ 灰取り出しロック装置、 ２５ ロック容器、
２６ 出口、 ２７ 洗浄媒体供給部、 ２８ 第１
フラップ、 ２９ 第２フラップ、 ３０ 錠止機構、
３１ 出口、３２ 錠止機構、 ３３ 第２フラッ
プ、 ３４ 第１フラップ、 ３５ 灰取り出し部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０１Ｂ 33/107 Ｃ０１Ｂ 33/107 Ｚ (72)発明者 ミーチスラフ クツマ ドイツ連邦共和国 ラインフェルデン オ イレンヴェーク ３ (72)発明者 ハルトヴィッヒ ラウレーダー ドイツ連邦共和国 ラインフェルデン ウ ーラントヴェーク 51 アー

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上方の組み合わせフラップ装置（１）
    と、洗浄装置（３）を有するロック容器と、下方の組み
    合わせフラップ装置（４）とが設けられていることを特
    徴とする、圧力下で可燃性及び又は侵食性のガスを収容
    する容器に内容物を装てん又は排出する装置。
  2. 【請求項２】 組み合わせフラップ装置（１若しくは
    ４）がその都度第１フラップ（５若しくは８）と、第２
    フラップ（６若しくは９）と、第２フラップ（６若しく
    は９）の錠止機構（７若しくは１０）から成っているこ
    とを特徴とする、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 フラップ（５，８）が金属のシールによ
    ってシールされていることを特徴とする、請求項２記載
    の装置。
  4. 【請求項４】 洗浄装置（３）が洗浄媒体のための閉鎖
    可能な供給部（３．１）と、酸素を含有している使用済
    みの洗浄媒体のための閉鎖可能な出口（３．２）と、可
    燃性及び又は浸食性のガスを含んだ洗浄媒体のための閉
    鎖可能な出口（３．３）とを有し、これらの供給部及び
    出口はそれぞれ圧力測定装置及び量測定装置を備えてい
    ることを特徴とする、請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】 それぞれ請求項１の構成要件を具備して
    いる装てん装置及び灰取り出しロック装置を有している
    ことを特徴とする、反応器。
  6. 【請求項６】 圧力下で可燃性及び又は侵食性のガスを
    収容する反応器に、請求項１から５までのいずれか１項
    に記載したロック装置を介して、内容物を装てんしかつ
    排出する方法において、 反応器（１１）に内容物を装てんするために；装てんロ
    ック装置（１３）の前容器（１２）に固形の出発物質を
    充てんし、上方の組み合わせフラップ装置（１）の第２
    フラップ（１５）の錠止機構（１４）を外し、第２フラ
    ップ（１５）及び次いで第１フラップ（１６）を開き、
    錠止機構（１４）を含めた第２フラップ（１５）及び第
    １フラップ（１６）を閉じ、固形の出発物質を収容して
    いるロック容器（１７）を、洗浄媒体供給部（１８）を
    開き、かつ酸素を含有している使用済みの洗浄媒体の出
    口（１９）を開くことによって、酸素のない洗浄媒体で
    洗浄し、出口（１９）及び次いで供給部（１８）を閉
    じ、操作された開閉機構のシール性をロック容器（１
    ７）内の圧力のチェックによって検査し、装てんロック
    装置（１３）の下方の組み合わせフラップ装置の第２フ
    ラップ（２１）の錠止機構（２０）を外し、第２フラッ
    プ（２１）及び次いで第１フラップ（２２）を反応器装
    てんのために開き、第２フラップ（２１）及び第１フラ
    ップ（２２）を閉じて、錠止機構（２０）で錠止し、次
    いでロック容器（１７）の圧力を、可燃性及び又は侵食
    性のガスのための出口（２３）を介して、逃がし、操作
    された開閉機構のシール性をロック容器（１７）内の圧
    力のチェックによって検査し、 反応器の内容物を灰取り出しロック装置（２４）を介し
    て排出するために；ロック容器（２５）内の圧力を、酸
    素を含有している洗浄媒体の出口（２６）を介して逃が
    し、洗浄媒体供給部（２７）を介して洗浄し、次いで洗
    浄媒体供給部（２７）及び出口（２６）を閉じ、灰取り
    出しロック装置（２４）の上方の組み合わせフラップ装
    置の第１フラップ（２８）及び錠止機構（３０）を含め
    て第２フラップ（２９）を操作し、次いで閉じ、灰並び
    に生成ガスを収容しているロック容器（２５）を、洗浄
    媒体供給部（２７）及び出口（３１）を開くことによっ
    て、洗浄媒体で洗浄し、出口（３１）及び洗浄媒体供給
    部（２７）を閉じ、操作された開閉機構のシール性を、
    ロック容器（２５）内の圧力のチェックによって検査
    し、灰取り出しロック装置（２４）の下方の組み合わせ
    フラップ装置の第２フラップ（３３）の錠止機構（３
    ２）を外し、第２フラップ（３３）及び次いで第１フラ
    ップ（３４）を、ロック容器（２５）の内容物の排出の
    ために開き、灰取り出しロック装置（２４）の下方の組
    み合わせフラップ装置の第２フラップ（３３）及び第１
    フラップ（３４）を閉じて、錠止機構（３２）で錠止
    し、シール性を検査することを特徴とする、圧力下で可
    燃性及び又は侵食性のガスを収容する反応器に内容物を
    装てんしかつ排出する方法。
  7. 【請求項７】 開閉機構を操作するごとに、ロック装置
    を洗浄し、操作された開閉機構のシール性をその都度検
    査することを特徴とする、請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 反応器内でケイ素及び塩化水素をクロル
    シラン及び水素に変化させることを特徴とする、請求項
    ６又は７記載の方法。
  9. 【請求項９】 純度が９８〜１００％で品質が一定の水
    素を得ることを特徴とする、請求項６から８までのいず
    れか１項記載の方法。
  10. 【請求項１０】 連続的に実施することを特徴とする、
    請求項６から９までのいずれか１項記載の方法。
  11. 【請求項１１】 圧力下で可燃性及び又は侵食性のガス
    を収容する反応器に内容物を確実に装てん又は排出する
    ためのロックシステムとして、請求項１記載の装置を使
    用すること。
  12. 【請求項１２】 請求項５記載の反応器を、テトラクロ
    ルシラン、トリクロルシラン及び水素を同時に生成させ
    るために使用すること。
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