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半导体行业有机废气来源及治理

发布时间:2022-04-09 10:45人气:

  一、半导体制造工艺过程中挥发的各种有机废气,半导体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。


  1、酸碱废气主要来自于扩散、CVD、CMP及刻蚀等工序,这些工序使用酸碱清洗液对晶片进行清洗。目前,在半导体制造工艺中使用为普遍的清洗溶剂为过氧化氢和硫酸的混合剂。这些工序中产生的废气包括硫酸、氢氟酸、盐酸、硝酸及磷酸等的挥发气。


  2、碱性气体为氨气。

催化燃烧废气处理设备

催化燃烧废气处理设备

  3、有机废气主要来源于光刻、显影、刻蚀及扩散等工序,在这些工序中要用有机溶液(如异丙醇)对晶片表面进行清洗,其挥发产生的废气是有机废气的来源之一:同时,在光刻、刻蚀等过程中使用的光阻剂(光刻胶)中含有易挥发的有机溶剂,如醋酸丁酯等,在晶片处理过程中也要挥发到大气中,是有机废气产生的又一来源。


  4、有毒废气主要来源于晶体外延、干法刻蚀及CVD等工序中,在这些工序中要使用到多种高纯特殊气体对晶片进行处理,如硅烷(SiH4)、磷烷(PH3)、四氟化碳(CF4)、硼烷、三氯化硼等,部分特殊气体具有毒害性、窒息性及腐蚀性

  二、半导体行业有机废气处理方法:


  半导体工艺过程中有机废气具有排放风量大、浓度低和成分复杂的特点,使用其它的处理技术难以达到令人满意的处理效果。现在大多采用活性炭吸附脱附催化燃烧法。也有一些大型半导体企业已采用沸石转轮催化燃烧技术。下面佑泰环保小编为您简单介绍这两种设备。


  2.1、催化燃烧设备:


  半导体工艺产生的废气经蜂窝活性炭处理后,达标排放。本设备的工作原理是利用微孔活性物质对溶剂分子或分子团的吸附力,当废气通过吸附介质时,其中的有机溶剂即被阻留下来,从而使有机废气得到净化处理,当吸附体吸附饱和后,又根据分子热运动理论,从外界加给吸附体系热能,提高被吸附分子或分子团的热运动能量,当分子热动力足以克服吸附力时,有机溶剂分子便从吸附体系中争脱出来,从而使吸附介质得到再生。

4万风量催化燃烧4万风量催化燃烧

  吸附:在引风机的作用下将捕集后的低温、低浓度废气进入净化装置内吸附体,废气通过蜂窝状蜂窝活性炭吸附净化,净化后空气通过风机经过排气筒排空。


  脱附再生:当蜂窝状蜂窝活性炭在吸附室内吸附至浓缩到饱和定量值时,从吸附体中自动转换1个室为脱附室,自动循环转换吸附、脱附。


  脱附时,由生产作业室外的气体作为脱附气体,在经过热交换器的作用下,使蜂窝活性炭碳室进行脱附。脱附出的气体经热交换器后进入脱附设备,将温度升至300℃左右,燃烧后的气体再进入热交换器,与脱附出的气体进行热交换,对脱附气体进行预加热,加热进气,提高热能利用率,减少加热电能。


  脱附下来的有机废气经阻火器并经主进风阀/旁通阀切换调节进入热交换器,通过热交换器的换热,使温度较低的有机废气加热到起燃温度。然后升温后的有机废气进入氧化反应床,在高温氧化作用下,有机物进行氧化反应生成H2O和CO2。由于催化反应放热,使反应后气体温度上升达到一定的温度值。反应后的高温气体经热交换器换热,预热脱附废气使温度升高,并且反应后的高温气体降低一定量的温度,***后经排风机高空排放。

10万风量催化燃烧设备

10万风量催化燃烧设备

  2.2、沸石转轮催化燃烧设备


  沸石转轮催化燃烧VOCs处理设备,是将吸附浓缩单元和热氧化单元有机地结合起来的一种方法,主要针对大风量、低浓度的有机废气,经吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度的有机废气,对其进行焚烧处理,并将有机物燃烧释放的热量有效利用。它适用于汽车、家具喷涂、化工、制药、电子、印刷、制鞋、塑料等行业,对含有苯、酯、醇、酮、醛、酚等VOCs废气的净化及消除臭味,适用于常温、低浓度、不宜采用直接燃烧、催化燃烧和吸附回收处理的有机废气,尤其对大风量的处理场合,均可获得满意的经济效益和社会效益。

  

沸石转轮示意图


  1、高吸、脱附效率,使原本高风量、低浓度的VOCs废气,转换成低风量、高浓度的废气,降低后端终处理设备的成本。


  2、沸石转轮吸附VOCs所产生的压降极低,可大大减少电力能耗。


  3、浓缩倍数达到3-15倍,大大缩小后处理设备的规格,运行成本更低。


  4、整体系统采预组及模块化设计,具备了zui小的空间需求,且提供了持续性及无人化的操控模式。

温馨提示:      
           公司的环保设备有VOCs废气处理设备、工业粉尘处理设备两大类。废气治理环保设备有催化燃烧设备pp喷淋塔活性炭吸附箱移动伸缩喷漆房气旋塔水帘喷漆柜漆水分离一体机等环保设备。粉尘处理设备包括滤筒式脉冲除尘器、布袋除尘器打磨吸尘工作水帘式打磨台等设备。我们可以根据企业的实际情况定制合适的环保设备。欢迎您来电咨询15665879292,或者添加网页下面微信,把您的废气治理需求告诉我们,我们为您提供设备的详细参数、配置及价格,为你提供相关设备的案例图片或视频,同时可以给您发公司车间正在加工设备的视频或图片。

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