半导体制造废气处理案例:某知名芯片厂VOCs治理项目
项目背景
某国际知名半导体制造企业在华东地区建设了一座12英寸晶圆厂,主要生产高端逻辑芯片。随着产能提升和环保要求日益严格,企业需要对光刻、清洗等工艺环节产生的有机废气进行深度处理,以满足当地《大气污染物综合排放标准》特别排放限值要求。
废气成分及来源
该项目的有机废气主要来源于以下几个生产环节:
光刻工艺:使用光刻胶涂布、显影过程中产生的异丙醇、丙酮、乙酸丁酯等挥发性有机物
清洗工艺:晶圆清洗过程中使用的N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲亚砜(DMSO)等溶剂挥发
去胶工艺:产生的二甲基甲酰胺(DMF)、单乙醇胺(MEA)等有机胺类物质
废气总风量达到85,000m³/h,VOCs浓度在200-800mg/m³之间波动,具有大风量、低浓度的特点。
处理工艺流程
针对半导体工艺废气的特点,设计采用了"预处理+沸石转轮浓缩+蓄热式焚烧(RTO)"的组合工艺:
废气收集系统
:对各工艺设备排气口进行密闭收集,采用变频风机控制风量
预处理单元
酸碱性废气先经过两级喷淋塔中和处理
采用袋式过滤器去除颗粒物(过滤效率>99%)
气体冷却器将废气温度从60℃降至40℃以下
沸石转轮浓缩系统
处理风量85,000m³/h
浓缩比10:
沸石转轮采用疏水性分子筛材料
RTO焚烧系统
三室蓄热式焚烧炉
设计温度820℃
热回收效率≥95%
余热利用系统
:将焚烧产生的高温烟气用于工厂热水系统
最终效果
项目投入运行后,经第三方检测机构连续30天监测显示:
VOCs排放浓度:≤15mg/m³(低于国家标准50mg/m³)
非甲烷总烃去除率:≥98.7%
年减排VOCs约320吨
RTO系统运行能耗比传统方式降低35%
系统自动化程度高,可实现无人值守运行
该工程不仅解决了企业的环保达标问题,还通过余热回收每年节约天然气约25万立方米,实现了环境效益与经济效益的双赢
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