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电子半导体VOCs一体机废气处理方案

2023-05-08 16:53

半导体行业中使用的清洗剂、显影剂、光刻胶、蚀刻液等溶剂中含有大量有机物成分,在工艺过程中,这些有机溶剂大部分通过挥发成为废气排放。其废气的主体是VOCs,同时废气中还混合了HCl、氨、HF等危险污染物,分离和处理难度比较大。下面为您介绍半导体废气处理方法:


半导体酸废气处理方法


半导体酸废气处理通常采用碱液体喷淋法,又称化学洗涤法。因液体自身具有的溶解特性,可以更好地捕捉沉降,溶解去除污染物,而达到大气排放标准,故喷淋法是半导体行业酸碱废气治理普遍采用的主要处理方法。


新材料行业半导体废气处理的方法


新材料行业与传统材料相比,新材料产业具有技术高度密集,研究与开发投入高,产品的附加值高,生产与市场的国际性强,以及应用范围广,发展前景好等特点,其研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济,社会发展,科技进步和国防实力的重要标志,世界各国特别是发达国家都十分重视新材料产业的发展。


作为新材料产业的代表之一,半导体工艺对操作室清洁度要求极高,通常使用风机抽取工艺过程中挥发的各类废气,因此半导体行业废气排放具有排气量大、排放浓度小的特点。这些废气排放主要可以分为四类:酸性气体、碱性气体、有机废气和有毒气体。


半导体行业废气处理方法


半导体行业有机废气处理方法,通常先用沸石转轮对VOCs进行吸附浓缩之后,再用直接燃烧法进行销毁,废气净化率达到97%以上。


直接燃烧又称为直接火焰燃烧,它是把VOCs可燃组分直接烧掉,因此该方法适用于净化可燃有害组分浓度较高的废气,或者净化有害组分燃烧时热值较高的废气;多种可燃气体或多种溶剂蒸气混合在废气中,只要浓度值适宜,也可以直接燃烧。如果可燃组分的浓度高于燃烧上限,可以混入空气后燃烧;如果可燃组分的浓度低于燃烧下限,则可以加入一定数量的辅助燃料如天然气等,维持燃烧。


电子半导体行业废气处理适合产品

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沸石转轮VOCs废气处理(治理)一体机


产品概述


沸石转筒浓缩+CO催化燃烧废气处理一体化装置是我公司开发的新型废气处理装置,引进核心部件,结合我公司多年来积累的废气治理经验,共同推广的高效节能,无二次污染的新型系列产品,该产品运行稳定,安全,综合运行成本低,为环保治理项目增加了新的选项。


运作原理


废气通过浓缩转轮吸附区将 (VOC)吸附,达到净化效果。被吸附 (VOC)在脱附区通过少量热风进行脱附。由此达到浓缩效果。


吸附过程:吸附床分16个扇区,里面填充颗粒态分子筛,当废气穿过吸附床层时,VOC分子被截留下来,达到净化的目的。


脱附过程:当介质吸附一定量的VOC后,在穿透浓度的安全阈值之前进行脱附。引入热空气(180-220℃),通过升温和变压两种方式进行解析再生。 脱附下来的高浓度废气引入燃烧炉中进行彻底分解。


冷却过程:介质降到常温恢复吸附性能,可以专门进行冷空气冷却,也可以用废气直接冷却,根据应用场合选定。


工艺特点


筒式转轮适合大风量+低浓度废气


01、间歇作业,非连续性生产,波动大;

02、高沸点VOC,DMF、邻二甲苯等;

03、小分子VOC、甲醇、CS2、糠醛等;

04、湿度大工况,相对湿度大;


颗粒态转筒一个重要特点可以根据气体成分灵活定制吸附介质,以应对一些比较难处理的VOC项目,如糠醛、甲醇、CS2等行业的废气。


疏水硅沸石吸附剂呈现强烈的疏水/亲油特性、具有尺寸均匀的孔道、较大的比表面积(500~1000㎡/g)和较大的吸附容量,可用于从废气中吸附去除许多有机物分子,是一种新型的环保材料。脱附温度180-2200C。


在分子筛转轮上易发生聚合反应的烯烃类物质、有机硅氧烷、沸点超高260℃以上的大分子物质等,可能会对转轮造成永久性损坏。现列出转轮无法处理的物质成分、不允许进入转轮的物质和限制进入转轮的物质,列表如下:


状态

物质成分

现象

不易吸附物质

甲醇

极性强不吸附

环己烷

构造上不易吸附

甲醛类、其他低沸点物质

低沸点不易吸附

不易脱附物质

油雾・焦油雾

不易脱附

可塑剂(DEP,DOP,etc.)

高沸点不易脱附

Terpineol (松油醇)

在细孔内反应并积蓄

单体氯化乙烯基、丙烯腈、异氰酸酯、其他聚合性物质

聚合性物质

单乙醇胺 (MEA)

蒸汽压力低不易脱附

其他胺类

改变性状不易脱附

超过 200°C 的高沸点物质

不易脱附

蒸汽压在 20 Pa 以下(at20℃)的物质

不易脱附

致分子筛退化物质

酸性物质、碱性物质

沸石退化

涂料

覆盖分子筛产生退化


表 不允许进入转轮的物质

不允许进入转轮的物质

原因

含量控制

粉尘(碳酸钙、钛白粉、白炭黑、氯化铵、氧化铁等)

堵塞孔道

漆雾(喷涂形成的雾状液体,树脂类)

堵塞孔道

丙烯酸(酯)、丙烯腈、丁二烯等聚合单体

吸附剂失活

异氰酸酯、硅烷偶联剂等活性化合物

吸附剂失活

沸点大于220℃(二乙二醇丁醚、三乙醇胺、邻苯二甲酸酯类等)

不能脱附

熔点大于20℃(苯酚、萘、四甲苯等)

堵塞孔道

HCl、Cl2、SO2、H2S、NOx、NH3

腐蚀性

PH=4-10


表 限制进入转轮的物质

限制进入转轮的物质


原因

含量控制

苯乙烯

易聚合

易聚合

二氯甲烷、戊烷、乙醇、环己烷

不易吸附

根据效率要求设计

甲醇、甲醛、乙醛、二硫化碳

不吸附

根据效率要求设计

沸点低于40℃(C4以下烷烃、烯烃、卤代烃等)

不吸附

根据效率要求设计

二甲苯、三甲苯、环己酮等大分子

部分转轮不吸附

根据效率要求设计

沸点在170-220℃(三甲苯、乙二醇丁醚、丙二醇、乙二醇、癸烷、NMP、DMSO、DEF、丁内酯等)

难脱附

活性炭过滤或高温再生


基材及沸石晶体结构的破坏是不可逆,聚合物导致通气道堵塞基材及沸石晶体结构的破坏是不 可逆,聚合物导致通气道堵塞可逆的。高沸点物质残留导致的石通气道堵塞是可逆,特定离线活化工艺可恢复原始性能的80-90%。我们再按照这个标准再划分总结,如下:

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应用行业


1.各种喷漆车间(汽车制造,五金家具、造船、自行车制造,金属制品等);

2.各种印刷车间(凹版印剧,建筑装潢材料印刷,包装印刷等);

3.各种合成树脂,橡胶制品,半导体,铝型材,镀膜等。

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适用条件:低浓度,大风量,温度


产品的优势


1、吸附性能强;

2、运行成本低;

3、使用寿命长;

4、维护成本低;

5、吸附、脱附连续运营;

6、脱附达到能循环状态 节约能耗。

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