RU2334677C1 - Polycrystalline silicon producing device - Google Patents

Polycrystalline silicon producing device Download PDF

Info

Publication number
RU2334677C1
RU2334677C1 RU2007104603/15A RU2007104603A RU2334677C1 RU 2334677 C1 RU2334677 C1 RU 2334677C1 RU 2007104603/15 A RU2007104603/15 A RU 2007104603/15A RU 2007104603 A RU2007104603 A RU 2007104603A RU 2334677 C1 RU2334677 C1 RU 2334677C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
nozzle
cylindrical
mixture
outlet pipe
Prior art date
Application number
RU2007104603/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Михайлович Гаврилов (RU)
Петр Михайлович Гаврилов
Борис Николаевич Бараков (RU)
Борис Николаевич Бараков
Степан Александрович Муравицкий (RU)
Степан Александрович Муравицкий
Анатолий Иванович Никулин (RU)
Анатолий Иванович Никулин
Александр Петрович Прочанкин (RU)
Александр Петрович Прочанкин
Юрий Александрович Ревенко (RU)
Юрий Александрович Ревенко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат"
Priority to RU2007104603/15A priority Critical patent/RU2334677C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2334677C1 publication Critical patent/RU2334677C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: mechanics.
SUBSTANCE: polycrystalline silicon producing device incorporates silicon hydrogen-reduction reactor 1, branch pipe 2 removing waste vapor-gas mix from the said reactor communicating, via pipe 3, with cooler 4. Cylindrical barrel with branch pipe is attached to the bottom of nozzle arranged in branch pipe 2. The said barrel inside is furnished with holes. A threaded bush is arranged on the barrel top, a taper inlet manifold with a cylindrical mixing chamber being attached to the said bush. The mixing chamber accommodates a replaceable taper diffuser with cylindrical outlet branch pipe.
EFFECT: higher quality of polycrystalline silicon rods, lower production costs, higher efficiency and degree of silicon extraction from chlorosilanes.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к производству полупроводниковых материалов, в частности к получению исходного поликристаллического кремния осаждением на нагретые затравки в процессе водородного восстановления хлорсиланов.The invention relates to the production of semiconductor materials, in particular to the production of the initial polycrystalline silicon by deposition on heated seeds during the hydrogen reduction of chlorosilanes.

Известна конструкция установки для получения поликристаллического кремния, содержащая реактор водородного восстановления кремния, магистраль подачи водорода, включающую подогреватель водорода, и магистраль подачи жидкого трихлорсилана, подключенные к соответствующим входам испарителя-смесителя, выход которого магистралью отработанной парогазовой смеси связан с входом реактора, магистраль отработанной парогазовой смеси, включающую охладитель парогазовой смеси, подключенную к выходу реактора. Испаритель-смеситель в этой установке двухкамерный, состоящей из камеры нагрева и ванны с жидким трихлорсиланом, в которую подается подогретый водород и смешивается путем барботирования с образованием парогазовой смеси (ПГС) заданного мольного отношения при равновесной температуре (см. патент РФ №2136590, МПК С01В 33/03, 1999).A known design of a plant for producing polycrystalline silicon, comprising a hydrogen hydrogen reduction reactor, a hydrogen supply line including a hydrogen heater, and a liquid trichlorosilane supply line connected to respective inputs of a mixer-evaporator, the outlet of which is connected to the reactor inlet by a steam-gas mixture line, a waste gas-steam line mixtures, including a vapor-gas mixture cooler connected to the outlet of the reactor. The evaporator-mixer in this installation is two-chamber, consisting of a heating chamber and a bath with liquid trichlorosilane, into which heated hydrogen is supplied and mixed by bubbling with the formation of a vapor-gas mixture (ASG) of a given molar ratio at equilibrium temperature (see RF patent No. 2136590, IPC С01В 33/03, 1999).

Недостатком конструкции является большой расход теплоносителя на нагрев и испарение трихлорсилана. В испарителе-смесителе возможен контакт водяного пара с водородом, а затем с трихлорсиланом, что снижает надежность установки. Испаритель-смеситель громоздкий и сложный по конструкции.The disadvantage of the design is the high consumption of coolant for heating and evaporation of trichlorosilane. In the evaporator-mixer contact of water vapor with hydrogen, and then with trichlorosilane, which reduces the reliability of the installation. The evaporator-mixer is bulky and complex in design.

Известна установка для получения поликристаллического кремния, содержащая реактор водородного восстановления кремния, магистраль подачи водорода, включающую подогреватель водорода, и магистраль подачи жидкого трихлорсилана, подключенные к соответствующим входам испарителя-смесителя, выход которого магистралью парогазовой смеси связан с входом реактора, магистраль отработанной ПГС, предварительный охладитель, размещенный между реактором и охладителем и подогреватель водорода, включенный в магистраль отработанной ПГС, между предварительным охладителем и охладителем. Охлаждение происходит за счет циркуляции холодной воды. Магистраль подачи жидкого трихлорсилана подключена к верхней коллекторной камере, а магистраль подачи водорода - к нижней коллекторной камере испарителя-смесителя. Включение подогревателя водорода в магистраль отработанной ПГС между предварительным охладителем и охладителем обеспечивает нагрев водорода теплом отработанной ПГС до температуры, обеспечивающей нагрев и испарение жидкого трихлорсилана в испарителе-смесителе (см.патент РФ №2224715, кл. С01В 33/03), которое заявитель выявил как наиболее близкое устройство того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков и выбрал за прототип.A known installation for producing polycrystalline silicon, comprising a hydrogen hydrogen reduction reactor, a hydrogen supply line including a hydrogen heater, and a liquid trichlorosilane supply line connected to respective inputs of a mixer-evaporator, the output of which is connected to the reactor inlet by a steam-gas mixture line, a pre-exhausted gas mixers pipeline, preliminary a cooler located between the reactor and the cooler and a hydrogen heater included in the spent ASG line, between ritelnym cooler and cooler. Cooling occurs due to the circulation of cold water. The liquid trichlorosilane supply line is connected to the upper collector chamber, and the hydrogen supply line is connected to the lower collector chamber of the evaporator-mixer. The inclusion of a hydrogen heater in the spent ASG line between the pre-cooler and the cooler ensures that the heat of the used ASG is heated to the temperature that ensures heating and evaporation of the liquid trichlorosilane in the mixer-evaporator (see RF patent No. 2224715, class С01В 33/03), which the applicant identified as the closest device of the same purpose to the claimed invention according to the totality of features and chose for the prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относится то, что в реакторе известной установки температура центральной части превышает температуру на периферии реактора, в результате чего выращиваемые в центральной части стержни поликристаллического кремния имеют нецилиндрическую поверхность и более низкую плотность. Приготовление ПГС в испарителе-смесителе известной установки требует предварительного охлаждения ПГС в охладителе, с целью ее использования для подогрева исходного водорода в подогревателе до температуры, необходимой для поддержания постоянных давления и температуры в испарителе-смесителе. Такое приготовление ПГС значительно усложняет технологический процесс и требует сложного приборного и аппаратурного оформления.For reasons that impede the achievement of the technical result indicated below, the temperature of the central part in the reactor of the known installation exceeds the temperature at the periphery of the reactor, as a result of which the polycrystalline silicon rods grown in the central part have a non-cylindrical surface and lower density. The preparation of ASG in the evaporator-mixer of the known installation requires preliminary cooling of the ASG in the cooler in order to use it to heat the initial hydrogen in the heater to the temperature necessary to maintain constant pressure and temperature in the evaporator-mixer. This preparation of ASG significantly complicates the process and requires complex instrumentation and hardware design.

Кроме того, коэффициент осаждения кремния на затравках составляет только 15÷20 мольных процентов кремния, поступающего с трихлорсиланом в реактор известной установки, т.е. 80÷85 мольных процентов кремния, содержащихся в отработанной ПГС, выводятся из реактора на дальнейшую переработку (охлаждение, разделение и использование компонентов в замкнутом цикле производства поликристаллического кремния и трихлорсилана).In addition, the deposition coefficient of silicon on the seeds is only 15 ÷ 20 molar percent of silicon supplied with trichlorosilane to the reactor of the known plant, i.e. 80 ÷ 85 molar percent of silicon contained in the spent ASG are removed from the reactor for further processing (cooling, separation and use of components in a closed cycle for the production of polycrystalline silicon and trichlorosilane).

Целью изобретения является повышение качества стержней поликристаллического кремния, снижение себестоимости получаемого материала и повышение производительности установки, повышение коэффициента извлечения кремния из хлорсиланов.The aim of the invention is to improve the quality of polycrystalline silicon rods, reduce the cost of the resulting material and increase the productivity of the installation, increase the coefficient of extraction of silicon from chlorosilanes.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в снижении температуры подаваемой в реактор рабочей смеси водорода и жидких хлорсиланов, возвращение части отработанной ПГС вместе с рабочей смесью в реактор и равномерное распределение и однородность состава рабочей смеси в реакторе.The technical result that can be obtained by carrying out the invention consists in lowering the temperature of the working mixture of hydrogen and liquid chlorosilanes supplied to the reactor, returning part of the spent ASG together with the working mixture to the reactor and uniform distribution and uniformity of the composition of the working mixture in the reactor.

Для достижения указанного технического результата в установке для получения поликристаллического кремния, содержащей реактор водородного восстановления кремния, охладитель отработанной ПГС, трубопровод подачи водорода, трубопровод подачи жидких хлорсиланов и трубопровод отработанной ПГС, присоединенный к патрубку выхода ПГС из реактора, в патрубок выхода ПГС установлено сопло, в нижней части к которому присоединен цилиндрический стакан с патрубком, внутри стакана в сопле выполнены отверстия, а в верхней части на сопло установлена резьбовая втулка, к которой на ребрах прикреплен конический входной коллектор с цилиндрической камерой смешения, на которую установлен сменный конический диффузор с цилиндрическим выходным патрубком, диаметр которого выполняется по формулеTo achieve the indicated technical result, in a plant for producing polycrystalline silicon containing a hydrogen hydrogen reduction reactor, a spent ASG cooler, a hydrogen supply pipe, a liquid chlorosilane supply pipe and a spent ASG pipe connected to the ASG outlet pipe from the reactor, a nozzle is installed in the ASG outlet pipe, in the lower part to which a cylindrical glass with a nozzle is attached, holes are made inside the glass in the nozzle, and p is installed on the nozzle in the upper part zbovaya sleeve to which is secured on the edges of a tapered inlet manifold with a cylindrical mixing chamber on which is mounted a conical diffuser replaceable with a cylindrical outlet pipe, the diameter of which is executed by the formula

d0=(0,15-0,20)HVh/V0, м,d 0 = (0.15-0.20) HV h / V 0 , m,

где Н - высота реактора, м;where H is the height of the reactor, m;

Vh - скорость парогазовой смеси на расстоянии Н от выходного патрубка диффузора, м/с;V h - the speed of the gas mixture at a distance of H from the outlet of the diffuser, m / s;

V0 - скорость парогазовой смеси на выходном патрубке диффузора, м/с.V 0 - the speed of the gas-vapor mixture at the outlet of the diffuser, m / s

Кроме того, верхний торец сопла расположен на одном уровне с верхним торцом патрубка выхода парогазовой смеси, а нижнее основание конического входного коллектора расположено выше верхнего торца соединения патрубка выхода парогазовой смеси с реактором.In addition, the upper end of the nozzle is located at the same level as the upper end of the outlet pipe of the gas mixture, and the lower base of the conical inlet manifold is located above the upper end of the connection of the outlet pipe of the gas mixture with the reactor.

Установка в патрубок выхода ПГС из реактора сопла, в нижней части к которому присоединен цилиндрический стакан с патрубком, и выполнение отверстий в сопле внутри стакана позволили осуществить диспергирование жидких хлорсиланов в струе водорода и подавать рабочую смесь без предварительного испарения, снизив температуру подаваемой в реактор рабочей смеси и сократив разность температур в центральной и периферийной частях реактора, что, в свою очередь, позволяет повысить удельную скорость осаждения и получить стержни поликристаллического кремния правильной геометрической формы, более высокой плотности с мелкокристаллической структурой высокого качества, а также упростить конструкцию установки, исключив из ее состава предварительный охладитель, подогреватель водорода и испаритель-смеситель.Installing a nozzle in the nozzle of the ASG from the reactor, in the lower part of which a cylindrical beaker with a nozzle is connected, and making holes in the nozzle inside the nozzle made it possible to disperse liquid chlorosilanes in a hydrogen stream and supply the working mixture without preliminary evaporation, lowering the temperature of the working mixture supplied to the reactor and reducing the temperature difference in the central and peripheral parts of the reactor, which, in turn, allows to increase the specific deposition rate and to obtain polycrystalline rods of silicon regular geometric shape, a higher density of fine-grained structure with high quality, and to simplify the installation structure, the deletion of its composition precooler hydrogen preheater and the evaporator-mixer.

Установка на верхней части сопла резьбовой втулки, к которой на ребрах прикреплен конический входной коллектор с цилиндрической камерой смешения, на которую установлен сменный конический диффузор с цилиндрическим выходным патрубком, расположение верхнего торца сопла на одном уровне с верхним торцом патрубка выхода парогазовой смеси, а нижнего основания конического входного коллектора выше верхнего торца патрубка выхода парогазовой смеси, позволили использовать струю рабочей смеси, вытекающую из сопла, в качестве эжектирующей, обеспечив тем самым возвращение части отработанной ПГС вместе с рабочей смесью в реактор, что повысило коэффициент осаждения кремния из хлорсиланов на затравках, а, кроме того, позволили изменением расстояния между верхним торцом сопла и цилиндрической камеры смешения регулировать коэффициент эжекции и тем самым регулировать объем возвращаемой в реактор отработанной ПГС.Installation of a threaded sleeve on the upper part of the nozzle, to which a conical inlet manifold with a cylindrical mixing chamber is mounted on the ribs, on which a replaceable conical diffuser with a cylindrical outlet pipe is mounted, the top end of the nozzle is flush with the upper end of the steam-gas mixture outlet pipe and the lower base conical inlet manifold above the upper end of the outlet pipe of the vapor-gas mixture, allowed to use the jet of the working mixture flowing from the nozzle as an ejection, providing By doing so, the return of a part of the spent ASO together with the working mixture to the reactor, which increased the deposition coefficient of silicon from chlorosilanes on the seeds, and, in addition, allowed the ejection coefficient to be regulated by changing the distance between the upper end of the nozzle and the cylindrical mixing chamber and thereby regulate the volume of ASG spent reactor.

Выполнение на сменном коническом диффузоре цилиндрического выходного патрубка, диаметр которого в зависимости от высоты реактора выполняется по формулеThe implementation on a removable conical diffuser of a cylindrical outlet pipe, the diameter of which, depending on the height of the reactor, is performed according to the formula

d0=(0,15-0,20)HVh/V0, м,d 0 = (0.15-0.20) HV h / V 0 , m,

где Н - высота реактора, м;where H is the height of the reactor, m;

Vh - скорость парогазовой смеси на расстоянии Н от выходного патрубка диффузора, м/с;V h - the speed of the gas mixture at a distance of H from the outlet of the diffuser, m / s;

V0 - скорость парогазовой смеси на выходном патрубке диффузора, м/с,V 0 - the speed of the gas-vapor mixture at the outlet of the diffuser, m / s,

позволяет получить расширяющуюся струю рабочей смеси, достигающую свода реактора с задаваемой оптимальной скоростью, обеспечивающей при отражении струи от свода реактора ее равномерное распределение в объеме реактора, повысив однородность ее состава в реакторе, и тем самым обеспечить правильную геометрическую форму получаемых стержней поликристаллического кремния.allows you to get an expanding jet of the working mixture, reaching the arch of the reactor with a predetermined optimal speed, ensuring that when the jet is reflected from the arch of the reactor, it is uniformly distributed in the reactor volume, increasing the uniformity of its composition in the reactor, and thereby ensure the correct geometric shape of the obtained polycrystalline silicon rods.

Предлагаемая установка поясняется чертежами, представленными на фиг.1 и фиг.2.The proposed installation is illustrated by the drawings presented in figure 1 and figure 2.

На фиг.1 показана схема предлагаемой установки; на фиг.2 - нижняя часть реактора в разрезе.Figure 1 shows a diagram of the proposed installation; figure 2 - the lower part of the reactor in section.

Предлагаемая установка для получения поликристаллического кремния содержит реактор водородного восстановления кремния 1, патрубок 2 выхода отработанной ПГС из реактора, соединенный трубопроводом 3 с охладителем 4. В патрубок 2 установлено сопло 5, в верхней части на сопле 5 установлена резьбовая втулка 6, к которой на ребрах 7 присоединен конический входной коллектор 8 с цилиндрической камерой смешения 9. На цилиндрическую камеру смешения 9 установлен сменный конический диффузор 10 с цилиндрическим выходным патрубком 11. В нижней части к соплу 5 присоединен цилиндрический стакан 12 с патрубком 13. Внутри цилиндрического стакана 12 в сопле 5 выполнены отверстия 14. Верхний торец 15 сопла 5 установлен на одном уровне с верхним торцом 16 патрубка 2, а нижнее основание 17 сменного конического диффузора 10 установлено выше верхнего торца 16 патрубка 2. В реактор 1 устанавливаются затравки 18, на которые в процессе водородного восстановления хлорсиланов осуществляется осаждение кремния.The proposed plant for producing polycrystalline silicon contains a hydrogen reduction reactor for silicon 1, a pipe 2 for exhausting the spent ASG from the reactor, connected by a pipe 3 to a cooler 4. A nozzle 5 is installed in the pipe 2, and a threaded sleeve 6 is installed on the nozzle 5 in the upper part, to which there are ribs 7, a conical inlet manifold 8 is connected with a cylindrical mixing chamber 9. A replaceable conical diffuser 10 with a cylindrical outlet pipe 11 is mounted on the cylindrical mixing chamber 9. At the bottom of the nozzle 5, a cylindrical cup 12 is connected with a nozzle 13. Inside the cylindrical cup 12, holes 14 are made in the nozzle 5. The upper end 15 of the nozzle 5 is installed flush with the upper end 16 of the nozzle 2, and the lower base 17 of the interchangeable conical diffuser 10 is mounted above the upper end 16 of the nozzle 2. Seed 18 is installed in the reactor 1, onto which silicon is precipitated during the hydrogen reduction of chlorosilanes.

Диаметр цилиндрического выходного патрубка 11 сменного конического диффузора 10 выполняется в зависимости от высоты реактора в соответствии с формулойThe diameter of the cylindrical outlet pipe 11 of the interchangeable conical diffuser 10 is performed depending on the height of the reactor in accordance with the formula

d0=(0,15-0,20)HVh/V0, м,d 0 = (0.15-0.20) HV h / V 0 , m,

где Н - высота реактора, м;where H is the height of the reactor, m;

Vh - скорость парогазовой смеси на расстоянии Н от выходного патрубка диффузора, м/с;V h - the speed of the gas mixture at a distance of H from the outlet of the diffuser, m / s;

V0 - скорость парогазовой смеси на выходном патрубке диффузора, м/с.V 0 - the speed of the gas-vapor mixture at the outlet of the diffuser, m / s

Например, при высоте реактора 2 м скорость ПГС на цилиндрическом выходном патрубке 11 сменного конического диффузора 10 определяется как сумма расходов рабочей смеси, подаваемой на сопло 5 и эжектируемой ПГС и составляющей в сумме 30 литров в секунду. Предварительно задавая диаметр цилиндрического выходного патрубка 11, например 0,1 м, определяется V0, которая при расходе 30 л/с составит 3,82 м/с.For example, at a reactor height of 2 m, the ASG speed at the cylindrical outlet pipe 11 of the replaceable conical diffuser 10 is determined as the sum of the flow rate of the working mixture supplied to the nozzle 5 and the ejected ASG and amounting to a total of 30 liters per second. Pre-setting the diameter of the cylindrical outlet pipe 11, for example 0.1 m, is determined by V 0 , which at a flow rate of 30 l / s will be 3.82 m / s.

Далее, задаваясь необходимой скоростью струи ПГС у свода реактора, например 1 м/с, определяется диаметр цилиндрического выходного патрубка 11 сменного конического диффузора 10, который составитFurther, by setting the required velocity of the ASG stream at the reactor vault, for example, 1 m / s, the diameter of the cylindrical outlet pipe 11 of the replaceable conical diffuser 10 is determined, which will be

d0=(0,15-0,20)×2×1/3,82=0,78-0,104 м=78-104 мм.d 0 = (0.15-0.20) × 2 × 1 / 3.82 = 0.78-0.104 m = 78-104 mm.

Оптимальная скорость Vh парогазовой смеси у свода реактора достигается установкой сменного конического диффузора 10 с требуемым диаметром цилиндрического выходного патрубка 11.The optimal speed V h of the vapor-gas mixture at the forge of the reactor is achieved by installing a removable conical diffuser 10 with the required diameter of the cylindrical outlet pipe 11.

Предлагаемая установка работает следующим образом.The proposed installation works as follows.

При пуске предлагаемой установки затравки 18 разогреваются пропусканием тока. Затем в сопло 5 и патрубок 13 подаются водород и жидкие хлорсиланы соответственно. Жидкие хлорсиланы из внутренней полости цилиндрического стакана 12 через отверстия 14 поступают в струю водорода, где происходит их диспергирование. Далее рабочая смесь, состоящая из жидких хлорсиланов и водорода, поступает из сопла 5 через конический входной коллектор 8, цилиндрическую камеру смешения 9 и сменный конический диффузор 10 в реактор 1. Проходя через конический входной коллектор 8, струя рабочей смеси эжектирует через полости между ребрами 7 часть отработанной ПГС из реактора 1 в конический входной коллектор 8. Поступая далее в цилиндрическую камеру смешения 9, эжектирующая рабочая смесь, выходящая из сопла 5, верхний торец 15 которого расположен на одном уровне с верхним торцем 16 патрубка 2, смешивается с эжектируемой ПГС. В цилиндрической камере смешения 9 происходит испарение диспергированных жидких хлорсиланов и усреднение температуры рабочей ПГС, которая далее поступает в сменный конический диффузор 10 и через его цилиндрический выходной патрубок 11 поступает в реактор 1. Диаметр цилиндрического выходного патрубка 11 сменного конического диффузора 10, выполненный в соответствии с приведенной выше формулой, обеспечивает заданную скорость струи ПГС у свода реактора 1 и ее равномерное распределение при отражении от свода в объеме реактора 1.When starting the proposed installation, the seeds 18 are heated by passing current. Then, hydrogen and liquid chlorosilanes, respectively, are fed into the nozzle 5 and the nozzle 13. Liquid chlorosilanes from the inner cavity of the cylindrical glass 12 through the holes 14 enter the stream of hydrogen, where they are dispersed. Next, the working mixture, consisting of liquid chlorosilanes and hydrogen, enters from the nozzle 5 through a conical inlet manifold 8, a cylindrical mixing chamber 9 and a replaceable conical diffuser 10 into the reactor 1. Passing through the conical inlet manifold 8, the jet of the working mixture ejects through the cavities between the ribs 7 part of the spent ASG from the reactor 1 to the conical inlet manifold 8. Coming further into the cylindrical mixing chamber 9, the ejecting working mixture exiting the nozzle 5, the upper end 15 of which is located at the same level with the upper end 16 pipe 2, is mixed with ejected ASG. In the cylindrical mixing chamber 9, the dispersed liquid chlorosilanes are evaporated and the working ASG temperature is averaged, which then enters the interchangeable conical diffuser 10 and through its cylindrical outlet pipe 11 enters the reactor 1. The diameter of the cylindrical outlet conduit 11 of the interchangeable conical diffuser 10, made in accordance with the above formula, provides a given velocity of the ASG stream at the roof of the reactor 1 and its uniform distribution when reflected from the roof in the volume of the reactor 1.

При изменении задаваемой скорости струи ПГС у свода реактора 1 в зависимости от высоты реактора 1 и его диаметра меняется и сменный конический диффузор 10.When changing the set speed of the ASG stream at the roof of the reactor 1, depending on the height of the reactor 1 and its diameter, the replaceable conical diffuser 10 also changes.

Охлажденная на стенках реактора 1 отработанная ПГС стекает к патрубку 2, попадая в зазор между нижним основанием 17 конического входного коллектора 10 и верхним торцом 16 патрубка 2, где часть ее через патрубок 2 по трубопроводу 3 поступает в охладитель 4 и далее на разделение в существующую технологическую схему, а другая часть возвращается в реактор 1. Перемещением резьбовой втулки 6 по соплу 5 изменяются расстояния между верхним торцом 15 сопла 5 и цилиндрической камерой смешения 9, что позволяет изменять коэффициент эжекции и тем самым регулировать объем возвращаемой в реактор отработанной ПГС.The spent ASG cooled on the walls of the reactor 1 flows to the pipe 2, falling into the gap between the lower base 17 of the conical inlet manifold 10 and the upper end 16 of the pipe 2, where part of it passes through the pipe 2 through the pipe 3 to the cooler 4 and then to the separation into the existing process the circuit, and the other part returns to the reactor 1. By moving the threaded sleeve 6 along the nozzle 5, the distances between the upper end 15 of the nozzle 5 and the cylindrical mixing chamber 9 change, which allows changing the ejection coefficient and thereby controlling to determine the volume of spent ASG returned to the reactor.

Claims (2)

1. Установка для получения поликристаллического кремния, содержащая реактор водородного восстановления кремния, охладитель отработанной парогазовой смеси, трубопровод подачи водорода, трубопровод подачи жидкого трихлорсилана и трубопровод отработанной парогазовой смеси, присоединенный к патрубку выхода парогазовой смеси из реактора, отличающаяся тем, что в патрубок выхода парогазовой смеси из реактора установлено сопло, в нижней части к которому присоединен цилиндрический стакан с патрубком, внутри стакана в сопле выполнены отверстия, а в верхней части на сопло установлена резьбовая втулка, к которой на ребрах прикреплен конический входной коллектор с цилиндрической камерой смешения, на которую установлен сменный конический диффузор с цилиндрическим выходным патрубком, диаметр которого в зависимости от высоты реактора выполняется по формуле1. Installation for producing polycrystalline silicon, containing a hydrogen hydrogen reduction reactor for silicon, a spent steam-gas mixture cooler, a hydrogen supply pipe, a liquid trichlorosilane supply pipe and a spent steam-gas mixture pipe connected to a steam-gas mixture outlet pipe from a reactor, characterized in that a gas-vapor mixture outlet pipe mixture from the reactor, a nozzle is installed, in the lower part to which a cylindrical glass with a nozzle is attached, an opening is made inside the glass in the nozzle tions, and in the upper part of the nozzle installed on the threaded sleeve to which is secured on the edges with a conical inlet manifold of a cylindrical mixing chamber on which is mounted a conical diffuser replaceable with a cylindrical outlet pipe, whose diameter is depending on the height of the reactor is performed according to the formula d0=(0,15-0,20)HVh/V0, м,d 0 = (0.15-0.20) HV h / V 0 , m, где Н - высота реактора, м;where H is the height of the reactor, m; Vh - скорость парогазовой смеси на расстоянии h от выходного патрубка диффузора, м/с;V h is the speed of the gas-vapor mixture at a distance h from the outlet of the diffuser, m / s; V0 - скорость парогазовой смеси на выходном патрубке диффузора, м/с;V 0 - the speed of the gas-vapor mixture at the outlet of the diffuser, m / s; 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что верхний торец сопла расположен на одном уровне с верхним торцом патрубка выхода парогазовой смеси, а нижнее основание сменного конического диффузора расположено выше верхнего торца патрубка выхода парогазовой смеси.2. Installation according to claim 1, characterized in that the upper end of the nozzle is located at the same level with the upper end of the outlet pipe of the vapor-gas mixture, and the lower base of the replaceable conical diffuser is located above the upper end of the outlet pipe of the vapor-gas mixture.
RU2007104603/15A 2007-02-06 2007-02-06 Polycrystalline silicon producing device RU2334677C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104603/15A RU2334677C1 (en) 2007-02-06 2007-02-06 Polycrystalline silicon producing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007104603/15A RU2334677C1 (en) 2007-02-06 2007-02-06 Polycrystalline silicon producing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2334677C1 true RU2334677C1 (en) 2008-09-27

Family

ID=39928916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007104603/15A RU2334677C1 (en) 2007-02-06 2007-02-06 Polycrystalline silicon producing device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2334677C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012135872A1 (en) 2011-03-30 2012-10-04 Kolesnik Viktor Grigorjevich Method for obtaining silicon and titanium by generating electromagnetic interactions between sio2 and fetio3 particles and magnetic waves

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012135872A1 (en) 2011-03-30 2012-10-04 Kolesnik Viktor Grigorjevich Method for obtaining silicon and titanium by generating electromagnetic interactions between sio2 and fetio3 particles and magnetic waves

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105903425B (en) Injection reactor
JP6448816B2 (en) Gas distributor for fluidized bed reactor system, fluidized bed reactor system including the gas distributor, and method for producing particulate polysilicon using the fluidized bed reactor system
CN201105995Y (en) Modified polycrystalline silicon reducing furnace
CN110787766B (en) Tower type reaction device and process for preparing fatty acid butyl ester
CN202170245U (en) Polycrystalline silicon reduction furnace with multiple feeding points
RU2334677C1 (en) Polycrystalline silicon producing device
CN101456557B (en) Reducing furnace for polycrystalline silicon production
CN110898698B (en) Microbubble generator and gas-liquid reactor comprising same
AU2016273352A1 (en) Hydrothermal carbonization reactor with optimised sludge and steam mixing
CN207108505U (en) A kind of bubble-cap type can adjust nozzle of polycrystalline silicon reduction furnace
JP2010248449A (en) Method and device for producing gas hydrate
CN102249242A (en) Trichlorosilane vaporizing process
CN202369409U (en) Reactor for synthesizing nano calcium carbonate micro powder
CN205676168U (en) A kind of carburizing reagent system of injection reactor and nano-calcium carbonate
CN114432987A (en) Method for continuously preparing calcium carbonate superfine powder by secondary impact reaction
CN212731735U (en) Loop reaction ejector
CN107837781A (en) A kind of reactor for strong exothermal reaction
CN85106978A (en) The improvement of fluidized-bed polymerization reactor
CN101830813A (en) Continuous production technique for ethoxyl ethylene diamine and reaction kettle thereof
CH628678A5 (en) FERMENTATION APPARATUS.
CN201587915U (en) Self-cleaning two-stage double-screw dry acetylene generator
CN204185426U (en) For the reaction concentration integrated device that polyurethane adhesive is produced
CN109225116A (en) A kind of differential impact flow reactor of sieve pore nozzle
CN206498935U (en) A kind of continuous hydrolysis corn husk ejector
CN210458308U (en) Heating device for blast furnace sintering pug

Legal Events

Date Code Title Description
MZ4A Patent is void

Effective date: 20200819