СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МОНОСИЛАНА

1. Установка для непрерывного производства моносилана и тетрахлорсилана посредством каталитической дисмутации трихлорсилана при рабочей температуре и давлении от 1 до 50 бар (абс.), которая состоит из следующих блоков:
противоточный реактор (1), имеющий двойную стенку (2),
по меньшей мере один слой (4) катализатора, который расположен в противоточном реакторе (1) и снабжен катализатором (3),
конденсатор (5) в верхней части противоточного реактора (1),
испаритель (6) на дне противоточного реактора (1),
по меньшей мере одна линия подачи трихлорсилана (А) для подачи трихлорсилана (7.1, 7.2) в противоточный реактор (1),
теплообменник (7), причем трихлорсилан первоначально подается посредством линии (7.1, 7.2) через теплообменник (7) и предварительно нагревается там, а остаточный продукт из испарителя (6) подается для этой цели посредством линии (6.1, 6.2) через теплообменник (7) внутрь двойной стенки (2) на уровне нижней части противоточного реактора (1) и выводится (2.1, В) из двойной стенки (2) на уровне верхней части противоточного реактора (1),
блок конденсации (8), установленный ниже по потоку относительно блока (5), и
последующая ректификационная колонна (9), имеющая выпускное отверстие для моносилана (С).
2. Установка по п.1, отличающаяся по меньшей мере одним трубчатым элементом (4.1) в качестве слоя катализатора (4).
3. Установка по п.1, отличающаяся одной или несколькими линиями подачи трихлорсилана (А), которые расположены в средней зоне или реактивной зоне противоточного реактора (1).
4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что впускное отверстие для трихлорсилана (А) расположено ниже неподвижного слоя катализатора и/или на средней высоте слоя катализатора.
5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что линия (8.2) ведет от дна блока конденсатора (8) в верхнюю часть противоточного реактора (1).
6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в одной или нескольких зонах противоточного реактора (1) расположены разделительные пластины (10) и/или разделительные прокладки (11).
7. Установка по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что ректификационная колонна (9) снабжена разделительными пластинами (10) и/или разделительными прокладками (11).
8. Способ непрерывного производства моносилана и тетрахлорида кремния посредством каталитической дисмутации трихлорсилана при рабочей температуре и давлении от 1 до 50 бар (абс.) в установке по п.1, в котором
трихлорсилан (А) предварительно нагревается в теплообменнике (7) и подается в противоточный реактор (1), снабженный катализатором (3),
смесь продуктов, образованная в противоточном реакторе (1), по меньшей мере частично конденсируется в конденсаторе (5) при рабочей температуре от -25 до 50°С, причем конденсат течет обратно в противоточный реактор (1),
фазу продукта, которая не конденсируется в конденсаторе (5), подают в блок (8) конденсации, который работает при температуре от -40 до -110°С,
фаза летучего продукта из блока (8) конденсации подается в ректификационную колонну (9), которая работает при температуре от -60 до -170°С, и в верхней части ректификационной колонны (9) выделяется кремнистый водород (С),
4
SiСl-содержащий остаточный продукт из противоточного реактора (1) приводится к рабочей температуре от 60 до 110°С в испарителе (6) и
4
остаточный продукт из испарителя (6) передается через теплообменник (7) внутрь двойной стенки (2) противоточного реактора (1), и на уровне верхней зоны реактора (1) выделяется поток SiCl-coдержащего продукта (В).
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что способ осуществляется при давлении от 1 до 10 бар (абс).
10. Способ п.8, отличающийся тем, что противоточный реактор (1) работает при температуре от 70 до 90°С и давлении от 1 до 10 бар (абс.) в зоне слоя (4) катализатора.
11. Способ по п.8, отличающийся тем, что смесь продуктов, образованная в противоточном реакторе (1), частично конденсируется в конденсаторе (5) при температуре от -25 до -10°С и давлении от 1 до 10 бар (абс.).
12. Способ по п.8, отличающийся тем, что фаза продукта, которая не была сконденсирована в конденсаторе (5), установлена на содержание моносилана ≤60 вес.%.
13. Способ по п.8, отличающийся тем, что блок (8) конденсации работает при температуре ≤-60°С и давлении от 1 до 10 бар (абс.).
14. Способ по п.8, отличающийся тем, что полученный в конденсаторе (8) хлорсилансодержащий конденсат (8) возвращается на повторную переработку в противоточный реактор (1).
15. Способ по п.8, отличающийся тем, что фаза летучего продукта из блока (8) конденсации установлена на содержание хлорсилана <1 вес.% и сжата, причем блок (8) работает при давлении от 5 до 10 бар (абс.).
16. Способ по п.8, отличающийся тем, что ректификационная колонна (9) работает при температуре от -90 до -110°С и давлении от 1 до 10 бар (абс.).
17. Способ по любому из пп.8-16, отличающийся тем, что горячий остаточный продукт из испарителя (6) передается посредством линии (6.1), теплообменника (7) и линии (6.2) внутрь двойной стенки (2) противоточного реактора (1) на уровне нижней зоны реактора, и на уровне верхней зоны реактора (1) выделяется поток, содержащий кремниевый тетрахлорид (В).