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半导体芯片生产线废气处理方案

在半导体芯片生产线制程工艺中,会产生大量的酸碱及VOCs有机污染物等有毒有害气体。如果直接排放就会对大气和人的身体健康造成较为严重的危害。下面,天辰平台环保公司为您介绍半导体芯片生产线废气处理方案。

半导体芯片生产线废气介绍

废气成分:半导体芯片生产线废气主要包括酸碱废气和有机废气两类。酸/碱废气包括:氨气、硫酸雾、氟化物、氯化物、氯气等。有机废气包括:非甲烷总烃、氮氧化物、二氧化硫等;

废气来源:在半导体芯片生产线造成环境污染的有害气体,主要来源于芯片生产的清洗、均胶、去胶、刻蚀、显影过程中。

废气特点:半导体芯片生产线废气具有排气量大、浓度小的特点。

主要危害:半导体芯片生产线对大气的污染,主要是器件清洗等表面处理过程中因使用一些化学药剂(如硫酸、盐酸、氟氯化碳、四氯化碳、三氯乙烷及其他有机卤化物)挥发造成对大气环境的污染,以及整机装配过程中产生的机械噪声和少量粉尘也会造成环境污染,这些污染气体会造成人群慢性或急性中毒。

芯片

半导体芯片生产线废气处理工艺

半导体芯片生产线废气处理,按照其废气处理工艺分为:酸性废气处理(SEX)、碱性废气处理(AEX)、有机废气处理(VEX)和一般排气(GEX)等。

1、半导体芯片生产线酸碱性废气处理工艺

工作原理:

(1)立式废气洗涤塔工作原理为气液两相逆流接触;含酸性或碱性废气由塔下部进口进入塔内向上运动,通过单层或多层填料,废(尾)气与液相充分接触后吸收或中和,干净的气体经过上层的除雾层排出,从而达到吸收和净化效果;

(2)卧式废气洗涤塔的工作原理为气液两相交叉流接触,酸碱废(尾)气通过填料层段时与液相充分接触后吸收或中和,从而达到吸收或净化的效果。

卧式洗涤塔

主要设备:

(1)洗涤塔设备样式:洗涤塔的结构型式分为立式和卧式。

(2)洗涤塔设备组成:包括塔体、填料层、除雾层、循环水管路及循环水箱等。

(3)洗涤塔设备材料:废气处理设备以FRP为主要材料生产,填料采用PP材质的麦勒环。

工艺流程:

酸/碱性废气收集→酸/碱式洗涤塔→离心风机→烟囱(达标排放)

酸碱废气经过收集管道集中收集后按照各自的系统进入相应的化学洗涤塔进行喷淋处理,天辰平台环保自主设计的化学洗涤塔通过内部的喷淋系统、循环水系统、填料过滤系统、除雾系统、自动加药系统、自动补排水等系统对进入化学洗涤塔的废气进行化学吸收、除雾,经过处理后的废气达标排放。

2、半导体芯片生产线VOCs有机废气处理工艺

工作原理:

半导体芯片生产线有机混合废气经引风机作用,s先经过预处理过滤装置去除废气中的粉尘及杂质部分,经过初步过滤后“相对纯净的有机废气”进入沸石转轮吸附装置进行吸附净化处理,有机物质被转轮沸石特有的作用力截留在内,洁净气体排出。经过一段时间吸附后,沸石转轮达到饱和状态,转轮自动转动进入冷却和高温脱附区域;经过沸石转轮脱附出来的高浓度废气进入TO直燃式焚烧炉,进行焚烧净化处理。废气焚烧后的炉膛燃烧室高温气体与内部热交换器进行热交换预热进来的脱附废气,使脱附废气换热后温度控制在300-350℃左右,进入燃烧室燃烧,经内部换热器降温后,进入尾部二级烟气余热利用装置,升温后的洁净气体进入转轮脱附区用于脱附,此时脱附出来的废气属于浓度高、风量小、温度高的有机废气,再进入二级烟气余热利用装置用于废气温度二次提高,进入TO焚烧炉焚烧处理。

主要设备:

(1)沸石转轮

沸石转轮

(2)TO直燃式热氧化焚烧炉

TO直燃焚烧炉

工艺流程:

VOCs有机废气收集→沸石转轮吸附浓缩/加热脱附→TO焚烧炉焚烧→烟囱(达标排放)

半导体芯片生产线有机废气经引风机的作用,经过预处理过滤装置去除废气中的粉尘及杂质部分,初步过滤后“相对纯净的有机废气”进入沸石转轮吸附装置进行吸附净化处理,有机物质被转轮沸石特有的作用力截留在其内部,洁净气体排出,经过一段时间吸附后,沸石转轮达到饱和状态,转轮按照每小时1-3转的速度自动转动进入冷却和高温脱附区域。经过沸石转轮脱附出来的高浓度废气,直接进入TO直燃式焚烧炉进行焚烧净化处理,废气焚烧后的炉膛燃烧室高温气体与内部热交换器进行热交换预热进来的脱附废气,使脱附废气换热后温度控制在300-350℃左右,进入燃烧室燃烧,经内部换热器降温后,进入尾部二级烟气余热利用装置,一级余热利用装置用于脱附,升温后的洁净气体进入转轮脱附区用于脱附,沸石中的有机物受到热空气加热后从沸石中挥发出来,此时脱附出来的废气属于浓度高、风量小、温度高的有机废气再进入二级烟气余热利用装置,用于将废气温度二次提高,进入TO焚烧炉焚烧处理,再次降低TO焚烧炉焚烧的运行成本,做到真正的节能、环保。整套系统安全、可靠、无任何二次污染,废气净化率达到96%以上。

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