泸州晾稼科技有限公司

電子行業(yè)生產(chǎn)過程中大量使用的化學(xué)品與特殊氣體,持續(xù)產(chǎn)生成分復(fù)雜的工藝廢氣。


光電顯示器件

光電顯示器件是指依靠矩陣點(diǎn)或線段的電子元件控制并激勵(lì)屏幕發(fā)光,呈現(xiàn) 信息供視覺感受的器件,主要包含 LCD、OLED 等。

完整的TFT-LCD生產(chǎn)工藝流程主要包括陣列工程、彩膜工程、成盒工程三大部分,產(chǎn)生大量有害廢氣,包括酸性、堿性、有機(jī)廢氣及含氟廢氣等。

AMOLED生產(chǎn)工藝包括四個(gè)組成部分:陣列工藝、蒸鍍工藝、切割工序、模組工序,陣列、模組工序產(chǎn)生酸性、堿性、有機(jī)廢氣等廢氣。

 

類別

生產(chǎn)工序

主要污染物

TFT-LCD的主要生產(chǎn)工序及主要廢氣污染物

酸性廢氣

陣列、彩膜

磷酸(H3PO4)、乙酸(CH3COOH),硝酸(HNO3)(0.3%)、(C2H2O4.H2O)(0.1%)、HCl、HNO3

堿性廢氣

陣列、彩膜

(CH3)4NOH、KOH

有機(jī)廢氣

陣列、彩膜、成盒

VOCs

有害廢氣

陣列

氟化物、NH3、PH3

AMOLED的主要生產(chǎn)工序及主要廢氣污染物

酸性廢氣

陣列

氮氧化物、氟化物、磷酸、乙酸、氯化氫

堿性廢氣

陣列

氨氣

有機(jī)廢氣

陣列、模組

NMP(N-甲基吡咯烷酮)、丙二醇、單甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單甲醚(PGME)、羥乙基哌嗪(HEP)、乙二醇丁醚(BDG)、MMF(嗎麥考酚酯)異丙醇、酒精

工藝廢氣

陣列

氧氣、氯化氫、氯化物、氮氧化物、氨氣、硅烷、磷烷、氟化物、氮氧化物

廠房排氣

陣列、模組

少量酒精、異丙醇

 


集成電路

集成電路制造的核心工藝流程主要包括摻雜、光刻、刻蝕和薄膜工藝。

在硅片清洗、氧化、濕法腐蝕、干法腐蝕、離子注入、擴(kuò)散、化學(xué)氣相沉積等環(huán)節(jié)產(chǎn)生大量酸堿、砷烷、磷烷、有機(jī)等工藝廢氣。

類別

污染物來源

主要污染物

酸性廢氣

硅片清洗

鹽酸(揮發(fā))

氧化

HC1(二氧乙烷轉(zhuǎn)化)

濕法腐蝕

磷酸、硫酸(揮發(fā))

干法腐蝕

硝酸、鹽酸(揮發(fā))

堿性廢氣

硅片清洗

氨水揮發(fā)

干法腐蝕

氨水揮發(fā)

有機(jī)廢氣

硅片清洗

丙酮、異丙酮等有機(jī)溶劑廢氣

干法腐蝕

工藝廢氣

離子注入

摻雜氣體尾氣


干法腐蝕

摻雜氣體尾氣


擴(kuò)散

摻雜氣體尾氣


化學(xué)氣相沉積(CVD)

摻雜氣體尾氣

 


一、 酸堿廢氣處理系統(tǒng)

處理IC硅片清洗,以及TFT-LCD陣列、彩膜,AMOLED陣列等生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的酸性、堿性污染物氣體,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

 

適用廢氣

 

酸性氣體有磷酸、乙酸、硝酸、鹽酸、氮氧化物、氟化物、硫酸、氯氣等。堿性氣體有氫氧化鉀、氨等。

1.1原理

采用“洗滌法”處理,廢氣通過洗滌塔,與其中的洗滌夜發(fā)生中和反應(yīng)得到凈化;其中酸性氣體通過堿性洗滌液,堿性氣體通過酸性洗滌液。

具體流程:

廢氣由進(jìn)風(fēng)口流入,從下至上流過填料床,洗滌液從上至下流過填料床。這種氣液逆流方式使廢氣與洗滌液充分作用,有效清除廢氣中的雜質(zhì)。

 洗滌液流入洗滌塔底部的污水槽,循環(huán)泵循環(huán)洗滌液,為了達(dá)到最大的去除效率,在洗滌塔頂部的非固定式螺旋噴嘴為填料床提供均勻而連續(xù)的洗滌液。

在洗滌塔的出口處,凈化過的氣體流過除霧層,清除99% 的10微米的水霧。n 洗滌塔使氣體從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)的過程稱為化學(xué)吸附。通過洗滌塔內(nèi)部放置的填料,使這一轉(zhuǎn)化的效率大大的提高;填料不但增大了氣液混合物的接觸面積,同時(shí)不斷破壞水滴,使新形成的水滴表面總是暴露于空氣中,極大的提高了吸附效率。

洗滌液的酸堿度通過加藥設(shè)施精確控制,使得廢氣中可溶性部分被洗滌液吸附,轉(zhuǎn)化成中性的液體最終排放出洗滌塔。

1.2主要設(shè)備

包含風(fēng)機(jī)、塔體、水泵、螺旋噴頭、除霧器填料等。

1.3處理效果

采用這種處理方案可以極好的除去酸堿廢氣,最終達(dá)標(biāo)排放;并且還有低壓力損失(節(jié)省電力),不易堵塞,維修簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。是目前光伏產(chǎn)業(yè)中最常用的處理方案。

 


二、 揮發(fā)性有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)

有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)吸附濃縮IC、光電產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中,黃光區(qū)內(nèi)光阻涂布等制程工藝揮發(fā)的有機(jī)物,并輸送至后序中央有機(jī)排氣系統(tǒng)集中處理。適用于含PGMEA、PGME、IPA、環(huán)己酮等為主的有機(jī)揮發(fā)性氣體。

有機(jī)廢氣的處理一般采用“吸附法”、“燃燒法”或者“吸附+燃燒法”。

“吸附法”是利用活性炭等吸附劑的吸附能力,將有機(jī)廢氣吸附于設(shè)備內(nèi),定期更換吸附劑,達(dá)到處理效果。

“燃燒法”是將有機(jī)廢氣通過RTO(蓄熱式氧化器)、RCO(蓄熱式催化氧化器),高溫分解為水和二氧化碳。

“吸附+燃燒法”分為“活性炭吸附+濃縮燃燒”和“濃縮轉(zhuǎn)輪+燃燒”兩種工藝。

(1)“活性炭吸附+濃縮燃燒”工藝。

吸附濃縮-催化燃燒有機(jī)廢氣處理工藝,采用阻力小的活性炭為VOCs吸附材料,將廢氣中的VOCs吸附達(dá)標(biāo)排放。脫附濃縮的VOCs經(jīng)催化低溫燃燒,轉(zhuǎn)化為潔凈的CO2和H2O ,達(dá)標(biāo)排放。吸附床一般配置兩臺(tái)以上,交替吸脫附,當(dāng)一臺(tái)吸附床吸附的VOCs達(dá)到飽和吸附量時(shí),轉(zhuǎn)入脫附再生工序;同時(shí),另一臺(tái)吸附床轉(zhuǎn)入吸附凈化工序。脫附是通過將小風(fēng)量催化燃燒放熱后的煙氣(約吸附風(fēng)量的1/10)引入待脫附的吸附床,使吸附的VOCs以高濃度脫附下來,隨后進(jìn)入催化燃燒室進(jìn)行低溫?zé)o焰式催化燃燒,燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O。濃縮后的VOCs催化燃燒放熱足以維持自身催化反應(yīng),運(yùn)行以后不需額外提供能量,節(jié)能顯著。蜂窩活性炭顯著特點(diǎn)是阻力低,因此非常適合于大風(fēng)量、低濃度有機(jī)廢氣的處理。

(2)“濃縮轉(zhuǎn)輪+燃燒”工藝

 

技術(shù)原理沸石轉(zhuǎn)輪濃縮吸附裝置是用吸附-脫附-濃縮三項(xiàng)連續(xù)變溫的吸、脫附程序,使低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣濃縮為高濃濃縮氣體。其裝置特性適合處理大流量、低濃度、含多種有機(jī)成分的廢氣。通過轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn),可在轉(zhuǎn)輪上同時(shí)完成氣體的脫附和轉(zhuǎn)輪的再生過程。進(jìn)入濃縮轉(zhuǎn)輪的有機(jī)廢氣在常溫下被轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)吸附凈化后直接排放至大氣,接著因轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)入脫附區(qū),吸附了有機(jī)物質(zhì)的轉(zhuǎn)輪在此區(qū)內(nèi)脫附,吸附在轉(zhuǎn)輪上的有機(jī)物被分離、脫附、進(jìn)入后續(xù)燃燒系統(tǒng),最終被氧化分解成二氧化碳和水,如此循環(huán)工作。        

燃燒室中的蓄熱式陶瓷填充床可使熱能得到最大限度的回收利用(熱回收率大于95%),處理有機(jī)氣體時(shí)不用或使用很少的燃料,節(jié)能效果好,運(yùn)行費(fèi)用低,不產(chǎn)生二次污染,但整體設(shè)備的造價(jià)很高,適用于有機(jī)廢氣量大項(xiàng)目。


三、氮氧化物廢氣處理系統(tǒng)

設(shè)計(jì)功能

有效去除廢氣中氮氧化物及其引起的黃煙問題。

工藝原理

添加化學(xué)藥劑進(jìn)行氧化與還原反應(yīng),根據(jù)廢氣成分、濃度組合設(shè)計(jì)1-3級(jí)洗滌塔:

 

第1級(jí),氧化塔,添加H2SO4,NaClO2等氧化NO;

第2級(jí),還原塔,添加NaOH,NaHS等還原NO2;

第3級(jí),吸收塔,吸收H2S。


洗滌塔

處理廢氣

藥劑添加

第一級(jí)

NO

H2SO4,NaClO2

第二級(jí)

NO2

NaOH,NaHS

第三級(jí)

H2S

NaOH,NaClO

 

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

可有效解決氮氧化物引起的黃煙問題;可選雙 PH和ORP計(jì)設(shè)計(jì),確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。整體氮氧化物去除率超過95%。

 


三、 硅烷廢氣處理系統(tǒng)

硅烷廢氣產(chǎn)生于AMOLED陣列工藝階段。 

硅烷即硅與氫的化合物,是一系列化合物的總稱,包括甲硅烷、乙硅烷和一些硅氫化合物,硅烷廢氣處理采用燃燒+洗滌法凈化硅烷氣體,系統(tǒng)內(nèi)包含:硅烷廢氣燃燒設(shè)備+濾筒除塵器+噴淋塔。

工作原理:工作原理是硅烷與輸入的壓縮空氣或新風(fēng)補(bǔ)氣口補(bǔ)入的空氣接觸而自燃或發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)后生成大量的二氧化硅粉塵;氨氣采用洗滌塔噴淋吸收形成氨水。內(nèi)部燃燒室采用特殊的泄壓裝置,即使在內(nèi)部壓力突然增大的情況下仍能正常工作,同時(shí)配備了氮?dú)馊肟冢哟罅嗽O(shè)備的安全性。

 

在粉塵收集方面采用靜壓沉積的方法,沉積下來的粉塵通過排渣口排出,這使粉塵收集處理變得更容易、更有效,后續(xù)工藝還配套了濾筒除塵技術(shù),進(jìn)一步去除氧化硅粉塵,提升粉塵的治理效率。


四、濕式靜電除塵系統(tǒng)

 

有效去除含塵腐蝕性廢氣中的酸霧和粉塵顆粒物。過濾后廢氣進(jìn)入后續(xù)處理工序。

適用廢氣

適用于氟化物(塵氟)、二氧化硅、塑膠粉塵、白煙等。

工藝原理

煙氣進(jìn)入濕式電除塵器,由于連續(xù)的噴霧系統(tǒng)和電暈極放電形成的高壓靜電場(chǎng),使得煙氣中的粉塵團(tuán)聚凝并、增濕,粉塵在電場(chǎng)中荷電后一起向收塵極極板運(yùn)動(dòng),噴霧系統(tǒng)在收塵極極板上形成完整的水膜,水膜使極板保持潔凈。在重力的作用下,收集的粉塵隨著水膜流下,污水最后經(jīng)過排污口排出。

性能特點(diǎn):

▲1、粉塵控制——煙塵排放濃度可控制在10mg/m3 以下,相當(dāng)于零排放。

▲2、PM2.5超細(xì)粉塵控制——具備PM2.5微塵凝結(jié)長(zhǎng)大所需要的過飽和水汽環(huán)境,通過蒸汽相變促進(jìn)實(shí)現(xiàn)PM2.5高效脫除,對(duì)PM2.5的去除效率高達(dá)99%以上。

▲3、效率高投資低,濕式電除塵器運(yùn)行在煙氣50℃左右,煙氣流速最高可達(dá)3m/s,設(shè)備大小相當(dāng)于干式電除塵器的1/4,占地面積小。

▲4、設(shè)備外圍采用碳鋼框架,與廢氣接觸的部位全部采用304不銹鋼封面,具有很好的抗腐蝕性,使用壽命長(zhǎng)。

▲5、濕式電除塵器能夠適應(yīng)各種煙氣潔凈的要求,能夠有效去除亞微米的污染物粒子,不管這些微粒具有哪些物理和化學(xué)性質(zhì),而其他的除塵設(shè)備,如噴淋塔,布袋除塵器,干式靜電除塵器等,對(duì)煙氣的成分和性質(zhì)變化很敏感。

▲6、自清洗能力能夠減少日常設(shè)備維護(hù),同時(shí)形成的水膜能夠減少清洗極板的用水量,沖洗水可以循環(huán)利用。

▲7、 壓降小,不超過300Pa。

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