JP2010235439A - トリクロロシランの製造装置および製造方法 - Google Patents

トリクロロシランの製造装置および製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】トリクロロシランの分解とポリマーの生成を効果的に抑制し、トリクロロシランの回収率が高いトリクロロシランの製造装置および製造方法を提供する。
【解決手段】トリクロロシランの製造装置10は、テトラクロロシランと水素とを含む原料ガスを転換反応させて反応生成ガスを生成する転換炉20と、転換炉20から反応生成ガスを供給され、この反応生成ガスを冷却してトリクロロシランを含む反応生成物を回収する冷却器30とを備え、冷却器30には、反応生成ガスを冷却する冷却液を噴霧するノズル40,42が2以上備えられ、これらノズル40,42は冷却液の平均液滴径が異なるものを有し、その噴霧量がそれぞれ調整可能である。
【選択図】図1

Description

本発明は、テトラクロロシランをトリクロロシランに転換するトリクロロシランの製造装置および製造方法に関する。
高純度の多結晶シリコン(Si)は、テトラクロロシラン(SiCl4)を水素と反応させる転換反応(式(1))等により製造される高純度のトリクロロシラン(SiHCl3)を原料として、トリクロロシランの水素還元反応(式(2))および熱分解反応(式(3))により製造される。
SiCl4+H2→SiHCl3+HCl …(1)
SiHCl3+H2→Si+3HCl …(2)
4SiHCl3→Si+3SiCl4+2H2 …(3)
式(1)のような反応によりトリクロロシランを製造する装置として、たとえば特許文献1に記載のような転換反応装置が知られている。この転換反応装置は、反応室(転換炉)で生成した反応生成ガスに含まれるトリクロロシランを回収する装置であって、発熱体に囲まれた反応室は、同心配置の2つの管によって形成された外室と内室との二重室を有する二重室となっている。この反応室には、その下部に設けられた熱交換器を介して、反応室に水素とテトラクロロシランとを供給する原料ガス供給管路と、反応室から反応生成ガスを排出する排出管路とが接続されている。この熱交換器において、反応室に供給される原料ガスと反応室から排出される反応生成ガスとの間で熱交換が行われ、原料ガスが予熱されるとともに反応生成ガスが冷却される。
また、テトラクロロシランと水素とを反応室に導入して600℃〜1200℃の温度で転換反応させることによって、トリクロロシランと塩化水素とを含む反応生成ガスを得るとともに、反応室から導出されたこの反応生成ガスをたとえば1秒以内に300℃以下にまで達する冷却速度で急冷することが提案されている(特許文献2参照)。
特許第3781439号公報 特公昭57−38524号公報
特許文献1に記載のトリクロロシランの製造装置では、反応室下部の熱交換器において、原料ガスとの熱交換により反応生成ガスが冷却される。この反応生成ガスが冷却される過程で冷却速度が遅すぎると、式(1)の逆反応(式(4))が生じ、トリクロロシランへの転換率が低下する。
これに対して、特許文献2に記載されているように、反応生成ガスを300℃以下の温度範囲まで1秒以下で急冷することにより、式(4)の反応を抑制することができる。しかしながら、反応生成ガスを冷却する速度が速すぎる場合、反応生成ガスに含まれるジクロロシリレン(SiCl2)がテトラクロロシランと反応してポリマーが副生し(式(5))、トリクロロシランの転換率が低下するとともに、ポリマーの付着による配管の閉塞等の問題が生じる。
SiHCl3+HCl→SiCl4+H2 …(4)
SiCl2+SiCl4→Si2Cl6 …(5)
ジクロロシリレンは、転換反応において高温下(特に1200℃を超える温度下)で多く生成し、転換炉から排出される反応生成ガスに多く含まれている。ポリマーとは、クロロジシラン(Si2Cl6)、クロロトリシラン(Si3Cl8)、テトラクロロジシラン(Si22Cl4)などのように、シリコン2原子以上を含む高次クロロシラン類の総称である。
このように、反応生成ガスが極端に短い時間で急冷された場合、冷却中のトリクロロシランの分解(式(4))が抑制されて、トリクロロシランの減少量が少なくなる反面、冷却後の温度が低くなりすぎるとポリマーの生成量が増加し(式(5))、冷却工程後の配管などにポリマーが堆積するなどの不具合が生じる。一方、冷却速度が遅い場合には、冷却後の温度を適切に維持してポリマーの生成量を低減しやすい反面、トリクロロシランの分解が進行して、トリクロロシランの回収率が低下する。
このため、転換炉から抜き出した反応生成ガスを、トリクロロシランが分解しやすい600℃以上の高温域においては特に、適切な冷却速度にコントロールしながら冷却する必要がある。しかしながら、転換炉から抜き出された反応生成ガスは1000℃以上の高温であり、600℃以上の高温域での冷却速度を適切にコントロールしながら急冷することは難しい。これらの問題から、従来はトリクロロシランの回収率を高めることを優先して過剰な冷却速度で冷却しており、ポリマーの発生が問題となっていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、転換反応によって生成したガスを冷却する工程において、トリクロロシランの分解とポリマーの生成を効果的に抑制し、トリクロロシランの回収率が高いトリクロロシランの製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、テトラクロロシランと水素とを含む原料ガスを転換反応させて反応生成ガスを生成する転換炉と、前記転換炉から前記反応生成ガスを供給され、この反応生成ガスを冷却してトリクロロシランを含む反応生成物を回収する冷却器とを備え、前記冷却器には、前記反応生成ガスを冷却する冷却液を噴霧するノズルが2以上備えられ、これらノズルは平均液滴径が異なるものを有し、その噴霧量がそれぞれ調整可能であるトリクロロシランの製造装置である。
この製造装置によれば、平均液滴径の大きい冷却液の噴霧によって高温の反応生成ガスを効果的に冷却できるとともに、平均液滴径の小さい冷却液の噴霧によって反応生成ガスを急冷できる。したがって、各平均液滴径の冷却液の噴霧量や総噴霧量を適宜調整することにより、反応生成ガスを適切な冷却速度で冷却できる。
この製造装置において、前記反応生成物の温度を測定する温度センサと、前記各ノズルの各噴霧量を個別に制御する制御部とを備えることが好ましい。温度センサの測定結果に応じて、各ノズルの各噴霧量を調整することにより、冷却器内に噴霧される冷却液の総量や、平均液滴径の大きい冷却液と小さい冷却液との比率を調節できる。これにより、反応生成ガスの冷却速度や、冷却器から回収される反応生成物の温度等を適切に調節できる。
この製造装置において、前記反応生成物の組成を分析する組成分析部と、前記各ノズルの各噴霧量を個別に制御する制御部とを備えることが好ましい。この場合、組成分析の結果に応じて、各ノズルの各噴霧量を調整することにより、冷却器内に噴霧される冷却液の総量や、平均液滴径の大きい冷却液と小さい冷却液との比率を調節できる。これにより、反応生成ガスの冷却速度や、冷却器から回収される反応生成物の温度等を適切に調節できる。
また、本発明は、テトラクロロシランと水素とを含む原料ガスを転換反応させて反応生成ガスを生成する転換工程と、この反応生成ガスを冷却してトリクロロシランを含む反応生成物を回収する冷却工程とを有するトリクロロシランの製造方法において、前記冷却工程において、平均液滴径の異なる2以上のノズルからそれぞれの噴霧量を調整しながら冷却液を噴霧することにより、前記反応生成ガスの冷却速度を調整する。
この製造方法によれば、平均液滴径の大きい冷却液の噴霧によって高温の反応生成ガスを効果的に冷却できるとともに、平均液滴径の小さい冷却液の噴霧によって反応生成ガスを急冷できるので、各噴霧量や総噴霧量を調整しながら冷却液を噴霧することにより、反応生成ガスを適切な冷却速度で冷却できる。
前記冷却工程において、前記反応生成物の温度を測定し、その温度に応じて前記冷却液の各噴霧量を調整することが好ましい。この場合、トリクロロシランがテトラクロロシランに転換しにくい600℃以下にまで反応生成ガスを確実に冷却できる。
この製造方法において、前記冷却工程によって得られた前記反応生成物の組成を分析し、その分析結果に基づいて前記冷却液の各噴霧量を調整することが好ましい。この場合、分析の結果に応じて、冷却液の各噴霧量を適切に調整することができる。
本発明のトリクロロシランの製造装置および製造方法によれば、平均液滴径の異なる冷却液を、各噴霧量を調整して噴霧することにより、反応生成ガスの冷却速度や、冷却後の反応生成物の温度を調整することができるので、ポリマーの生成やトリクロロシランの分解を防ぐように反応生成ガスを冷却し、効率よくトリクロロシランを製造することができる。
本発明のトリクロロシランの製造装置の実施形態を示す模式図である。 本発明のトリクロロシランの製造装置および製造方法に係る実施例と比較例とにおけるポリマーおよびトリクロロシラン(TCS)の各転換率を示す図である。
以下、本発明に係るトリクロロシランの製造装置および製造方法の実施形態について説明する。図1に示すように、本発明のトリクロロシランの製造装置10は、テトラクロロシランと水素とを含む原料ガスを転換反応させて反応生成ガスを生成する転換炉20と、転換炉20から反応生成ガスを供給され、この反応生成ガスを冷却してトリクロロシランを含む反応生成物を回収する冷却器30とを備えている。
転換炉20は、原料ガスを炉内に供給するための原料ガス供給管21と、炉内で生成された反応生成ガスを冷却器30に供給するための反応生成ガス供給管22とが接続されている。この転換炉20では、原料ガス供給管21を通じて供給された原料ガスが加熱されることによりテトラクロロシラン(STC)が転換し、トリクロロシラン(TCS)を含む反応生成ガスが生成される(転換工程)。反応生成ガスは、反応生成ガス供給管22を通じて冷却器30に供給される。
冷却器30では、反応生成ガス供給管22を通じて供給された反応生成ガスが冷却され、トリクロロシランを含む反応生成物が回収される(冷却工程)。この冷却器30には、室内の液体を回収する液回収部32と、室内のガスを回収するガス回収部34と、室内の温度を測定する温度センサ36と、室内に冷却液を噴霧する第1ノズル40および第2ノズル42とが設けられている。
液回収部32は、冷却器30の下部に接続された接続管32aと、この接続管32aに接続されたタンク32bとを備え、冷却器30内の液体を回収してタンク32bに貯留する装置である。タンク32bに貯留された液体は、冷却器30での反応生成物(トリクロロシラン等)および冷却液を含み、トリクロロシランの蒸留装置(図示せず)と、第1ノズル40および第2ノズル42とに、ポンプ33によって制御された流量で送出される。
タンク32bには、回収した液体の組成を分析する第1組成分析部32cが備えられている。第1組成分析部32cで液体の組成を分析することにより、反応生成物に含まれるポリマーおよびトリクロロシランの量を測定することができる。
ガス回収部34は、冷却器30の上部に接続された接続管34aと、この接続管34aに接続された凝縮器34bとを備え、冷却器30内のガスを凝縮器34bで凝縮して液分とガス分とに分けて回収する装置である。回収されたガスは、冷却器30での反応生成物(トリクロロシラン等)を含み、凝縮器34bで凝縮されることにより液化した分はトリクロロシランの蒸留装置へと送出され、水素および塩化水素を含むガス分は塩化水素回収装置(図示せず)へと送出されて水素と塩化水素とに分離され、それぞれ利用される。また、凝縮器34bには、凝縮した液体の組成を分析する第2組成分析部34cが備えられている。第2組成分析部34cで液体の組成を分析することにより、第1組成分析部32cでの測定値とあわせて、反応生成物に含まれるトリクロロシランの量を測定することができる。
温度センサ36は、冷却器30内において第1ノズル40および第2ノズル42より下方に備えられ、冷却液によって冷却された状態の冷却器30内の温度(反応生成物の温度)を測定する。
第1ノズル40および第2ノズル42は、冷却器30内の上部に備えられ、それぞれ冷却液供給管40a,40bを通じて供給された冷却液を下方に向けて噴霧する。冷却液は、ポンプ33によってタンク32bから供給されるテトラクロロシランおよびトリクロロシランを主成分とする混合液である。冷却液供給管40a,42aにはそれぞれ流量調整装置40b,42bが設けられており、これら流量調整装置40b,42bを操作することにより各ノズルからの噴霧量を個別に調整することができる。第1ノズル40から噴霧される冷却液の平均液滴径は2.0mm〜6.0mm、たとえば好ましくは4.0mm、第2ノズル42から噴霧される冷却液の平均液滴径は0.3mm〜2.0mm、たとえば好ましくは1.0mmであり、第1ノズル40および第2ノズル42からは異なる平均液滴径で冷却液が噴霧される。
冷却速度は、冷却液の平均液滴径とその流量により調整する。平均液滴径が小さいほど、ガスと冷却液とが接触する面積が大きくなるため、冷却速度が大きい。また、冷却液の流量が大きいほど、冷却速度が大きく、冷却後のガスの温度が低下する。
平均液滴径が大きい第1ノズル40について、平均液滴径が2.0mmよりも小さいと、冷却速度が速すぎ、特にポリマーの生成が抑えられる600〜950℃の領域の保持時間が短すぎるため、ポリマーの量が増加する。一方、平均液滴径が6.0mmよりも大きいと、冷却速度が遅くなり、トリクロロシランの分解を抑制する600℃以上の領域の保持時間が長くなりすぎ、トリクロロシランの収率が低下する。また、冷却後のガス温度を十分に低下させるために必要な液量が増加するため、効率的でない。したがって、第1ノズル40の平均液滴径は2.0mm〜6.0mmに設定されている。
平均液滴径が小さい第2ノズル42について、平均液滴径が0.3mmよりも小さいと、転換温度から600〜950℃の領域にまで冷却するための冷却速度を高めてトリクロロシランの分解を抑制する効果は変わらず、むしろ冷却液を細かく分散して供給するために必要な動力が増加するため、不経済である。一方、平均液滴径が2.0mmよりも大きいと、転換温度から600〜950℃の領域にまで冷却するための冷却速度を高める効果が小さくなり、この領域での冷却速度が遅くなる。その場合、トリクロロシランの分解を十分抑制することができず、トリクロロシランの収率が低下する。したがって、第2ノズル42の平均液滴径は0.3mm〜2.0mmに設定されている。
つまり、液滴径の異なる複数のノズルを設ける場合は、少なくとも平均液滴径が2.0mm〜6.0mmであるノズルと、0.3mm〜2.0mmであるノズルとを含むことが望ましい。なお、これらのノズルには、小径の液滴を広範囲に均一に噴霧することができるフルコーン型を用いることが好ましい。
さらに、このトリクロロシラン製造装置10には、第1組成分析部32cおよび温度センサ36の測定分析結果に基づき、流量調整装置40b,42bを操作して第1ノズル40および第2ノズル42の各噴霧量を個別に制御する制御部38が備えられている。
トリクロロシランは、以上のように構成されたトリクロロシラン製造装置10を用いて、次のように製造することができる。
<転換工程>
まず、原料ガス供給管21を通じて、テトラクロロシランおよび水素を含む原料ガスが転換炉20内に導入される。転換炉20内で原料ガスが1000℃〜1900℃に加熱されることにより、式(1)の転換反応(水素化)が起こり反応性生成ガスが生成される。
SiCl4+H2→SiHCl3+HCl …(1)
この反応生成ガスは、反応生成ガス供給管22を通じて冷却器30に投入される。
<冷却工程>
反応生成ガスが冷却器30内で第1ノズル40および第2ノズル42から噴霧される冷却液によって冷却されることにより、反応生成物が生成される。この冷却工程において、第1ノズル40および第2ノズル42の各噴霧量が調整されることにより、ポリマーの生成量が抑えられ、かつトリクロロシランの分解が抑えられる冷却速度で、反応生成ガスが冷却される。具体的には、反応生成ガスが0.01秒〜1秒の間に600℃〜950℃まで冷却された後、600℃〜950℃に0.01秒〜5秒間維持し、最終的に600℃未満にまで冷却されるように、冷却速度(すなわち各噴霧量)が調整される。この調整は、温度センサ36の測定結果が600℃未満となるように、また第1組成分析部32cによる分析の結果、ポリマーの生成が抑えられるとともにトリクロロシランの量が多くなるように、制御部38が流量調整装置40b,42bを操作することにより行われる。
冷却され液化した反応生成物(主にテトラクロロシランおよびトリクロロシラン)は冷却液とともに液回収部32に回収され、接続管32aを通じてタンク32bに貯留される。また、冷却器30内の気体は、ガス回収部34によって回収され、接続管34aを通じて凝縮器34bへ送られる。気体には主にトリクロロシラン、塩化水素、水素が含まれており、凝縮器34bでは塩化水素ガスおよび水素ガスが回収されるとともに、凝縮され液化したトリクロロシランが回収される。液回収部32によって回収されたトリクロロシランは、一部が冷却液として第1ノズル40および第2ノズル42へと送られ、残りのトリクロロシランはガス回収部34によって回収されたトリクロロシランとともに回収される。
冷却工程での冷却速度の調整は、次のような考察に基づいている。
第1ノズル40から噴霧される平均液滴径が大きい状態の冷却液によって、高温の反応生成ガスを効率よく冷却することができる。また、第2ノズル42から噴霧される冷却液は、平均液滴径が小さく比表面積が大きいため、反応生成ガスを急冷することができる。したがって、平均液滴径の異なる冷却液を混合状態で噴霧することにより、小さい液滴と大きい液滴とによって冷却効果が得られるため冷却速度が大きい第1段階と、小さい液滴が気化した後で大きい液滴によって冷却効果が得られるため冷却速度が小さい第2段階との2段階の冷却速度で反応生成ガスを冷却することができる。さらに、これら第1ノズル40および第2ノズル42の各噴霧量や各ノズルによる総噴霧量を適切に調整することにより、各段階での冷却速度や到達温度を所望の大きさに設定することができる。
以上説明したように、本発明に係るトリクロロシラン製造装置10を用いて、本発明に係る製造方法を行うことにより、ポリマーの生成やトリクロロシランの分解を防ぐように反応生成ガスを冷却し、効率よくトリクロロシランを製造することができる。
ここで、本発明に係る製造装置10の実施例1〜4および比較例1〜4を示し、冷却液の平均液滴径および冷却液量を変化させることによる反応生成物の温度および組成の違いを比較する。
各実施例1〜4は、平均液滴径が1.0mmのノズルと4.0mmのノズルから冷却液を噴霧する製造装置を用いて、これらノズルからの噴霧量をそれぞれ変更したものである。また比較例1〜4は、平均液滴径が2.5mmのノズルから冷却液を噴霧する製造装置を用いて、このノズルからのそれぞれ噴霧量を変更したものである。なお、ここで言う平均液滴径とは、レーザー光散乱方式、および位相ドップラー方式の粒度分布測定装置で測定される体積平均径(ボリュームミーディアン径)である。
各実施例および各比較例に共通して、水素(H2)およびテトラクロロシラン(SiCl4)をH2/SiCl4のモル比2で混合した原料ガスを用いた。転換炉における転換温度は1150℃とした。冷却液は、反応生成物の組成に影響しないように、反応生成物から回収したテトラクロロシランおよびトリクロロシランを主成分とする混合液を利用せず、100%のテトラクロロシラン液を用いた。
転換率は、原料ガス中のSiを100molとした場合の、反応生成物中のポリマーおよびトリクロロシラン(TCS)の各Si量を示している(図2参照)。トリクロロシランの製造においては、ポリマーへの転換率が低く(0.2[mol%−Si]よりも低い、すなわちポリマーの生成量が少ない)、またTCS(トリクロロシラン)への転換率が高い(29[mol%−Si]よりも高い、すなわちTCSの製造量が多い)方が好ましい。
冷却後温度は、温度センサ36による測定温度であり、この製造装置および製造方法においては600℃以下であることが求められる。
<実施例>
表1に示すように、平均液滴径の異なる冷却液の噴霧量の比率を変更して、冷却工程を行った。その結果、同じ冷却液量を用いた実施例1,2および4を比較すると、平均液滴径の小さい冷却液の比率が高い方が、冷却後温度が低く、また、平均液滴径の小さい冷却液の比率が高い方が、ポリマーおよびトリクロロシランの量が多いことが確認された。さらに、実施例2に対して平均液滴径が1.0mmの冷却液を同量とし、4.0mmの冷却液量を減らした場合(実施例3)、冷却後温度が高くなり、トリクロロシランの量は29mol%−Si以上としたまま、ポリマーの量を0.2mol%−Si未満に低下させることができた。これら実施例1〜4のうち、実施例3,4が、ポリマーが少なくかつTCSが多く、適正であった。
Figure 2010235439
実施例1では、急冷の効果によりTCSの分解を抑制できた反面、急冷での冷却速度が過度に大きくなりすぎ、また冷却後温度が低くなりすぎたため、ポリマーが多く生成したと考えられる。
この実施例1と比較して、液滴の小さい冷却液の比率を低くし同量の冷却液を用いた実施例2では、実施例1に比較して冷却速度が小さく、冷却後温度が過剰に低くなるのが抑制されたと考えられ、実施例1に比較してTCSを減少させず、かつポリマーの生成量を抑えることができた。
実施例3では、液滴の小さい冷却液量は実施例2と同じにし、液滴の大きい冷却液量を実施例2よりも少なくしたところ、TCSがやや減少したが、ポリマーを半減させることができた。これは、液滴の小さい冷却液による急冷効果でTCSの分解は抑制されたまま、液滴の大きい冷却液量を減らしたことにより冷却後温度が高くなり、ポリマーの生成を抑制できたためと考えられる。
実施例4では、実施例2と同量の冷却液を用いたが、実施例2と比較して液滴の小さい冷却液の比率を低くしたところ、冷却後温度が実施例2よりも高くなり、TCSがやや減少したが、ポリマーを半減させることができた。これは、液滴の小さい冷却液による急冷効果が比較的弱いためにTCSが減少し、冷却後温度が高いためにポリマーが減少したものと考えられる。
<比較例>
表2に示すように、原料に対する冷却液の重量比を4.0から7.0まで変更して、平均液滴径が2.5mmのノズルのみを用いて冷却工程を行った。その結果、冷却液が多いほど冷却後温度が低いことが確認された。また、冷却液量が多く冷却後温度が低いほど、ポリマーおよびTCSがいずれも少ないことが確認された。比較例1〜4においては、冷却液量を多くすることによりある程度の急冷効果が得られたと考えられ、TCSを若干増量させることができたが、その一方で冷却後温度の低下によるポリマーの生成量の増大を抑えることができなかった。つまり、単一のノズルを用いて冷却した場合、適切な冷却速度および冷却後温度での冷却が難しいと考えられる。
Figure 2010235439
さらに、表3に示すように、平均液滴径が2.5mmである同一の2つのノズルを用いて、各ノズルから噴霧する冷却液の原料に対する重量比をそれぞれ2.5(合計で5.0)として、冷却工程を行った(比較例5)。その結果、比較例2と同様に、ある程度の急冷効果が得られたと考えられるが、やはりポリマーの生成量の増大を抑えることができなかった。つまり、複数のノズルを用いて冷却した場合でも、各ノズルの平均液滴径が同一であると、適正な冷却速度および冷却後温度での冷却が難しいと考えられる。
Figure 2010235439
以上説明したように、本発明によれば、平均液滴径の異なる第1ノズル40および第2ノズル42を備えるトリクロロシラン製造装置10において、各ノズルの噴霧量を適切に調整することにより、冷却器30内での反応生成ガスの冷却速度を調整することができる。これにより、高温の反応生成ガスを急冷してTCSの分解を抑えることができるとともに、冷却後の反応生成物の温度を適切に維持して、ポリマーの生成を抑えることができ、トリクロロシランを効率よく製造することができる。
なお、本発明は前記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
たとえば、前記実施形態では、平均液滴径の異なるノズルを2つ備えるトリクロロシラン製造装置を説明したが、ノズルの数およびその平均液滴径は2に限らず、3以上であってもよい。また、ノズルは、縦方向に並べて配置してもよい。
10 トリクロロシラン製造装置
20 転換炉
21 原料ガス供給管
22 反応生成ガス供給管
30 冷却器
32 液回収部
32a 接続管
32b タンク
32c 第1組成分析部
34 ガス回収部
34a接続管
34b 凝縮器
34c 第2組成分析部
36 温度センサ
38 制御部
40 第1ノズル
42 第2ノズル
40a,42a 冷却液供給管
40b,42b 流量調整装置

Claims (6)

  1. テトラクロロシランと水素とを含む原料ガスを転換反応させて反応生成ガスを生成する転換炉と、
    前記転換炉から前記反応生成ガスを供給され、この反応生成ガスを冷却してトリクロロシランを含む反応生成物を回収する冷却器とを備え、
    前記冷却器には、前記反応生成ガスを冷却する冷却液を噴霧するノズルが2以上備えられ、これらノズルは前記冷却液の平均液滴径が異なるものを有し、その噴霧量がそれぞれ調整可能であることを特徴とするトリクロロシランの製造装置。
  2. 前記反応生成物の温度を測定する温度センサと、
    前記各ノズルの各噴霧量を個別に制御する制御部とを備えることを特徴とする請求項1に記載のトリクロロシランの製造装置。
  3. 前記反応生成物の組成を分析する組成分析部と、
    前記各ノズルの各噴霧量を個別に制御する制御部とを備えることを特徴とする請求項1または2に記載のトリクロロシランの製造装置。
  4. テトラクロロシランと水素とを含む原料ガスを転換反応させて反応生成ガスを生成する転換工程と、この反応生成ガスを冷却してトリクロロシランを含む反応生成物を回収する冷却工程とを有するトリクロロシランの製造方法において、
    前記冷却工程において、冷却液の平均液滴径の異なる2以上のノズルからそれぞれの噴霧量を調整しながら前記冷却液を噴霧することにより、前記反応生成ガスの冷却速度を調整することを特徴とするトリクロロシランの製造方法。
  5. 前記冷却工程において、前記反応生成物の温度を測定し、その温度に応じて前記冷却液の各噴霧量を調整することを特徴とする請求項4に記載のトリクロロシランの製造方法。
  6. 前記冷却工程によって得られた前記反応生成物の組成を分析し、その分析結果に基づいて前記冷却液の各噴霧量を調整することを特徴とする請求項4または5に記載のトリクロロシランの製造方法。
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