KR20140066972A - 클로로실란 전환을 위한 반응기에서의 제트 튜브가 있는 연소기의 용도 - Google Patents

클로로실란 전환을 위한 반응기에서의 제트 튜브가 있는 연소기의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연소기가 제트 튜브를 갖고 제트 튜브가 화염 및 화염 튜브를 기체 밀봉 방식으로 둘러싸며, 그 결과 연소 공기, 기체 및/또는 액체 연료 및 또한 연도 가스가 반응로 공간으로 들어갈 수 없는, 클로로실란 전환을 위한 반응기를 가열하기 위한 특별한 연소기 설계의 용도를 제공한다. 연도 가스의 반응로의 실제 내부로부터의 완전한 분리를 이점으로 하며, 이는 클로로실란을 수용하는 장치의 균열 시 연도 가스 수분과 클로로실란 사이의 위험한 상호작용을 방지한다. 이는 또한 기체 또는 액체 연료를 사용하여 이러한 반응로를 가열하는 것을 가능케 한다. 직접적인 화염 접촉으로 인한 지나친 국부적 열 투입이 방지되고, 열 투입은 균질화된다.

Description

클로로실란 전환을 위한 반응기에서의 제트 튜브가 있는 연소기의 용도 {USE OF BURNERS WITH A JET TUBE IN REACTORS FOR CONVERSION OF CHLOROSILANES}
본 발명은 클로로실란 전환을 위한 반응기를 가열하기 위한 제트 튜브(jet tube)가 있는 연소기의 용도에 관한 것이다.
선행 기술은 액체 또는 기체 연료를 사용하는 연소기에 의해 또는 전기적으로 가열되는 가열식 화학 반응기, 예를 들어 관형 반응기를 포함한다. 연소기는 반응의 화학 물질을 수용하기 위한 장비, 예를 들어 파이프 장치가 위치하는 반응 공간 내에 직접적으로 작용한다. 가열 결과, 요구되는 높은 반응 온도가 수득되고/되거나 공정의 흡열성으로 인한 열 손실이 보상된다.
이러한 화학 반응기에서 전환되는 물질은 전형적으로 금속 또는 기타 재료로 제조된 장치에서 수행된다. 높은 부식성 물질의 경우, 세라믹 재료를 이용할 수도 있다.
화학 물질을 수용하는 금속 또는 기타 재료로 제조된 장치가 불량인 경우, 상기 물질은 화염 기체와 접촉하게 되며, 이는 그 중 일부가 발열성인 원치 않는 반응을 야기할 수 있다.
따라서, 열 투입과 동시에 매질 분리가 일어나는 반응로를 가열하는 방법을 위한 설계가 필요하다. 상기 목적은 연소기, 화염 튜브 및 제트 튜브의 조합에 의해 달성되며, 여기서 화염 기체는 어떤 경우에도 연소 챔버의 내부와 접촉하지 않는다.
따라서, 본 발명은 연소기가 제트 튜브를 갖고 제트 튜브가 기체 밀봉 방식으로 화염 및 화염 튜브를 둘러싸며, 그 결과 연소 공기, 기체 및/또는 액체 연료 및 연도 가스가 반응로 공간에 들어갈 수 없는, 클로로실란 전환을 위한 반응기를 가열하기 위한 연소기의 용도를 제공한다.
본 발명의 문맥에서, 상기 기재된 연소기 장치는 "제트 튜브가 있는 연소기"로 지칭된다.
수용 장치 내의 결함으로 인해 반응 매질이 노 공간으로 누출되는 경우에, 클로로실란과 반응시, 예를 들어 클로로실란의 수소화 시, 반응로 내에서 연도 가스와 반응 기체의 접촉이 반드시 회피되어야 하기 때문에, 제트 튜브가 있는 연소기의 본 발명에 따른 용도는 작업상 신뢰가능한 클로로실란의 전환을 가능하게 하는 특별한 이점을 갖는다. 그렇지 않다면, 연도 가스의 수분이 클로로실란과 접촉하는 경우에, 강력한 발열성의 원치 않는 반응이 일어날 수 있다.
제트 튜브가 있는 연소기의 추가 이점은, 개괄한 단점을 허용하지 않으면서 전기보다 저렴한 에너지 캐리어를 이용하여 클로로실란 전환을 위한 반응로의 가열을 경제적으로 실행가능하게 할 수 있다는 것이다.
마찬가지로, 본 발명의 용도의 이점은 반응열이 반응로에 도입되고 그에 따라 반응 매질에 매우 실질적으로 열 방사 형태로 도입된다는 것이다. 이는 연소기 화염과의 직접 접촉을 방지함으로써 반응로 내부의 국지적인 과열을 방지한다. 가열은 또한 매우 균일하다.
반응로 내부에서 본 발명에 따라 사용되는 제트 튜브가 있는 연소기의 배열은 목적하는 바와 같고, 연소 챔버 위에서부터 매달리거나 연소 챔버 아래에서부터 또는 측면으로부터 역전된 방식으로 실장된 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 용도는 클로로실란과 반응하는 경우에, 특히 트리클로로실란 및 염화수소를 제공하기 위한 수소를 이용한 사염화규소의 수소화의 경우에 특히 유리하다. 반응 온도는 1100℃ 이하의 값 및 50 bar 게이지 이하의 압력을 수득할 수 있고, 반응은 촉매가 있거나 없이 작용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 사용되는 제트 튜브가 있는 연소기의 바람직한 실시양태를 개략도로 나타낸다.
참조 번호는 다음을 의미한다:
1 화학 반응물의 전도를 위한 장치
2 화염 튜브
3 제트 튜브
4 반응로
5 절연체
6 연소기
7 연소 공기
8 연료
9 연도 가스
Figure pct00001
열 유동

Claims (1)

  1. 연소기가 제트 튜브(jet tube)를 갖고
    제트 튜브가 화염 및 화염 튜브를 기체 밀봉 방식으로 둘러싸며,
    그 결과 연소 공기, 기체 및/또는 액체 연료 및 연도 가스가 반응로 공간으로 들어갈 수 없는,
    클로로실란 전환을 위한 반응기를 가열하기 위한 연소기의 용도.
KR1020137024113A 2011-03-25 2012-02-27 클로로실란 전환을 위한 반응기에서의 제트 튜브가 있는 연소기의 용도 KR20140066972A (ko)

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