半導體業廢氣處理解決方案
關鍵詞:半導體行業廢氣處理設備,廢氣處理成套設備
半導體行業作為高新技術產業,往往被人誤解為“清潔”產業,但事實上,半導體生產過程中使用了大量有機物和無機物,包括許多有毒有害物質,對環境危害較為嚴重,如不加以控制,將會產生較大的環境污染。一些半導體產業發達的國家和地區,如美國、德國和臺灣地區等,都針對半導體行業制定了相應的排放標準。
? 上海早于2006年就頒布了《半導體行業污染物排放標準》(DB31/374-2006,),對于督促企業采用國際先進生產技術和治理措施,推行清潔生產技術,提高污染控制水平起到了積極作用。其后,江蘇省環境保護廳于2015年正式下達了《江蘇省半導體行業污染物排放標準》制定任務,目前正在征求意見中。
? 半導體行業中使用的清潔劑、顯影劑、光刻膠、蝕刻液等溶劑,含有大量的有機物成分。在制程工藝過程中,這些有機溶劑大部分通過揮發成為廢氣排放。
? 半導體行業有機廢氣處理,目前一般采用吸附、焚燒或兩者相結合的處理方法。吸附是利用多孔性固體吸附劑處理混合氣體,使其中所含的一種或多種組分吸附在固體表面,達到分離的目的。吸附劑選擇性高,能分開其它過程難以分開的混合物,有效地清除或回收濃度很低的有害物質,凈化效率高,設備簡單,操作方便,且能實現自動控制。
? 但是,固體吸附劑的吸附容量小,需要大量的吸附劑,設備龐大,且吸附后吸附劑需要再生處理,是吸附處理的主要缺點。半導體生產場所揮發出來的有機廢氣通過局部排風罩收集,經管道送至吸附凈化系統。一般采用活性炭作為吸附劑。因為活性炭是非極性吸附劑,對廢氣中水蒸氣的靈敏度不高,且價格便宜。焚燒的方法也廣泛用于半導體行業處理各種有機廢氣,通過熱氧化將有機物轉化為CO2和H20。同時,焚燒對處理穩定流量和濃度的廢氣也是一種很好的方法。在熱氧化中,有機廢氣流經過加熱,氣相中的有機物被氧化。為節省燃料使用,通常還使用熱交換器,回收焚燒產生的熱量對進口氣體進行預熱。對于處理大流量、低濃度的氣體,通常都要采用這種方法。由于半導體行業廢氣焚燒會產生SiO2,且SiO2會使催化劑鈍化,因此半導體行業中很少采用接觸氧化的方法。
? 在廢氣治理方面,半導體行業酸、堿廢氣一般采用相應的堿液吸收和酸液吸收進行處理,工藝方法已非常成熟,只要適當優化相關工藝參數,能夠滿足本標準的要求。
? 目前,有機廢氣處理常用工藝有:吸附法、吸收法、直接燃燒法、催化燃燒法、冷凝法等。吸附法采用活性炭直接吸附,凈化效果好,但是運營成本會很高;吸收法適合于溫度低、中高濃度的廢氣;直接燃燒法適合于高濃度、小風量廢氣治理;冷凝法適用于成分相對單一、濃度高、且有一定回收價值的有機廢氣。而對于半導體行業低濃度、大風量、成分復雜的有機廢氣,吸附法、吸收法、燃燒法、冷凝法均不適用,比較適用的是吸附+催化燃燒法。
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