盲目安裝“沸石轉(zhuǎn)輪”廢氣處理設(shè)備,不注意這些問題,隨時會爆炸
現(xiàn)在***內(nèi)外對VOC的結(jié)尾處理辦法有:冷凝、吸附、氧化、生物處理、吸收、等離子體凈化等。以沸石材料為載體的吸附濃縮法處理VOC廢氣(沸石轉(zhuǎn)輪)得到了較為廣泛的運用。
全***對VOCs污染物防治的要求和力度逐步加強,低濃度廢氣處理的沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮法成為了許多企業(yè)的***選處理計劃。
總結(jié)沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中潛在的危險危險,尋覓防備、改進(jìn)或處理途徑,對沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)在芯片制作業(yè)更安全、安穩(wěn)、高效地運轉(zhuǎn)具有非常重要的含義。
燜燒事端剖析:經(jīng)過對業(yè)界某次沸石轉(zhuǎn)輪燜燒事端展開的查詢剖析發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致燜燒事端的原因***要有如下幾個方面:
(1)發(fā)生燜燃的沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)因為長時間運轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)輪內(nèi)部積累了較高濃度的高沸點物質(zhì)。
(2)沸石轉(zhuǎn)輪的脫附風(fēng)機運轉(zhuǎn)頻率設(shè)置偏低,使得脫附效率降低,更多VOCs殘留在沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部,未有用脫除,在長時間運轉(zhuǎn)已有的VOCs殘留基礎(chǔ)上進(jìn)一步積累。
(3)該套沸石轉(zhuǎn)輪雖內(nèi)置水噴淋頭,并設(shè)有自動控制系統(tǒng),但在燜燃過程中失效,無法正常運轉(zhuǎn),導(dǎo)致燃燒延伸。
為防備此類沸石轉(zhuǎn)輪燜燒事情,應(yīng)側(cè)重從以下幾個方面加強危險防控:
(1)降低VOCs殘留,強化脫附效率;
(2)強化監(jiān)控辦法;
(3)強化危險防備及設(shè)備保護(hù)保養(yǎng)。
降低VOCs殘留
降低沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部VOCs殘留可從改進(jìn)VOCs廢氣的進(jìn)氣質(zhì)量和加強脫附效率兩方面下手。
(1)廢氣預(yù)處理
廢氣預(yù)處理辦法一般有除塵、除濕、除霧、除高沸物等。針對待處理的VOCs廢氣實踐狀況,選取恰當(dāng)?shù)膹U氣預(yù)處理辦法。比方,半導(dǎo)體生產(chǎn)制作過程對生產(chǎn)場所的顆粒物有嚴(yán)厲的要求,生產(chǎn)場所一般為潔凈車間。因而,有機廢氣中的顆粒物含量很少,一般無需進(jìn)行除塵預(yù)處理。
比方,芯片制作業(yè)生產(chǎn)過程中運用的***要有機質(zhì)料經(jīng)過具有低沸點、易揮發(fā)的***點,但仍不掃除少數(shù)高沸點物質(zhì),如剝離液的***要成分二甘醇胺(沸程218~224℃)等??稍诟叻悬c物質(zhì)***要運用工序增設(shè)冷凝、前道活性炭吸附等預(yù)處理設(shè)備,以降低VOCs廢氣中難脫附高沸點物質(zhì)進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪。
高沸點VOCs進(jìn)入廢氣管道后簡單發(fā)生凝聚,然后使廢氣濕度增***。當(dāng)進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的有機廢氣濕度***于80%時,將對疏水性沸石分子篩發(fā)生較為嚴(yán)峻的影響。因而,主張企業(yè)對高濕度廢氣增設(shè)枯燥除濕預(yù)處理設(shè)備,使得進(jìn)入廢水轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的廢氣濕度堅持在安穩(wěn)、可控的范圍內(nèi)。
(2)高溫再生
依據(jù)對***內(nèi)芯片制作典型企業(yè)展開的調(diào)研可知,芯片制作業(yè)常用的有機物質(zhì)有異丙醇(沸點為82.45℃)、丙二醇單甲醚乙酸酯(沸點為146℃);一起還含有少數(shù)的高沸點物質(zhì),例如二甘醇胺(沸程218~224℃)。
一般芯片制作業(yè)沸石轉(zhuǎn)輪的再生溫度為180-200℃,在此再生溫度下,高沸點的二甘醇胺等物質(zhì)將無法從沸石轉(zhuǎn)輪上有用脫附,然后逐步積累在轉(zhuǎn)輪內(nèi)部。
某沸石轉(zhuǎn)輪設(shè)備供貨商對沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的高沸點物質(zhì)集合狀況展開了研討,由圖1可知,當(dāng)沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)運轉(zhuǎn)1個月后,轉(zhuǎn)輪內(nèi)部的確有較很多的有機物積累,其有機物積累量即達(dá)6wt。進(jìn)行有用的高溫脫附之后,其內(nèi)部的有機物積累量可降低約40%~60%。因而,高溫脫附可較為有用地去除沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部積累的高沸點有機物質(zhì)。
企業(yè)應(yīng)依據(jù)廢氣的實踐發(fā)生狀況,剖析廢氣組成散布,剖析高沸點物質(zhì)占比狀況,以及廢氣的發(fā)生總量等內(nèi)容,然后確認(rèn)高溫再生頻次。較為適合的高溫再生頻次為2~3個月一次。
高溫再生的溫度也會影響高溫脫附作用。若高溫脫附溫度選取過低,則高沸點物質(zhì)仍無法有用脫除;若高溫脫附溫度選取過高,將對沸石分子篩的骨架結(jié)構(gòu)發(fā)生必定的影響,然后降低其運用壽命。高溫脫附溫度宜選取300℃左右,而且,相應(yīng)的沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部配件均需選用可耐300℃高溫的密封配件。
(3)水洗再生
芯片制作業(yè)常用的有機物質(zhì)(如異丙醇、丙二醇單甲醚乙酸酯等)一般具有較***的水溶性,可選用水洗再生的辦法去除沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部集合的高沸點物質(zhì)。
水洗再生可有用進(jìn)步沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的處理效率,關(guān)于工廠1,當(dāng)水洗再生次數(shù)到達(dá)4~6次/年時,沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)的處理效率可達(dá)95%~99%。因而,恰當(dāng)添加定時水洗再生頻次,可有用防止高沸點物質(zhì)在沸石轉(zhuǎn)輪內(nèi)部的集合,堅持高效的處理效率。
因為沸石轉(zhuǎn)輪一般選用無機粘合劑將分子篩涂覆在陶瓷纖維紙外表制作而成。故水洗時不只轉(zhuǎn)輪不會發(fā)生龜裂形變,也不會發(fā)生因為分子篩掉落所導(dǎo)致的功能劣化、運用壽命縮短等問題。
可是,水洗時需求注意水質(zhì)狀況,若其間很多含有鈣、鎂等離子,將或許在沸石內(nèi)部構(gòu)成碳酸鹽,堵塞沸石轉(zhuǎn)輪的蜂窩狀孔道;水中所含微量重金屬物質(zhì)、氯等也會毒化沸石。
值得注意的是,并非一切沸石轉(zhuǎn)輪原料均可耐水洗,企業(yè)應(yīng)在水性再生之前,向沸石轉(zhuǎn)輪設(shè)備的制作廠商做***相關(guān)的咨詢作業(yè)。
(4)高壓空氣吹掃
企業(yè)在停機檢修理期間,選用高壓空氣對沸石轉(zhuǎn)輪進(jìn)行吹掃。但是,高壓空氣吹掃一般只可清楚沸石轉(zhuǎn)輪外表附著的塵埃,而VOCs有機質(zhì)一般吸附在分子篩孔道內(nèi)部,無法得到有用的脫除,還需與上述其他處理辦法合作選用。
危險事端發(fā)生往往并非一蹴即至,而是經(jīng)過長時間的累積,從量變到驟變的過程。因而,經(jīng)過加強監(jiān)控,可在必定程度上及時發(fā)現(xiàn)問題,及時處理問題,及時處理問題,然后防止危險事端的發(fā)生。
系統(tǒng)監(jiān)控能夠從以下幾個方面展開。
(1) 加強廢氣濃度的監(jiān)測
在廢氣系統(tǒng)規(guī)劃前,要對各廢氣吸入點的可燃物濃度進(jìn)行檢測剖析,控制各廢氣吸入點的易燃物質(zhì)的濃度低于爆炸下限,并要進(jìn)行正常作業(yè)狀況或非正常作業(yè)狀況下的可燃?xì)怏w濃度檢測。
(2) 加強設(shè)備管路濕度監(jiān)控,獲取管道內(nèi)物質(zhì)凝聚狀況、獲取管路濕度狀況,及時發(fā)現(xiàn)高濕度廢氣,做***防備預(yù)警辦法。
(3) 加強設(shè)備壓降監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備超壓、管路堵塞等反常狀況。
(4) 加強再生區(qū)溫度監(jiān)控,并將監(jiān)控信號接入中控系統(tǒng)或
報警系統(tǒng),及時發(fā)現(xiàn)溫度反常狀況。經(jīng)過定時監(jiān)測或在線監(jiān)控等手法,對以上內(nèi)容展開監(jiān)控。若以上監(jiān)控因子呈現(xiàn)驟變或反常狀況,則或許存在結(jié)尾處理設(shè)備反?;蛱幚硇式档偷仁露?,經(jīng)過及時對監(jiān)控狀況進(jìn)行剖析并展開問題排查,可有用降低危險事端發(fā)生的概率。
強化危險防備及設(shè)備保護(hù)保養(yǎng)
(1) 氮氣保護(hù)
發(fā)生燜燃事端的另一個重要原因是因為沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)中含有氧氣。當(dāng)系統(tǒng)在200℃下脫附時,若系統(tǒng)反常中止無氣流流轉(zhuǎn)、且無外加氧氣供給,廢氣中的VOCs成分及在轉(zhuǎn)輪上聚合的高沸點物質(zhì),將借由轉(zhuǎn)輪中沸石與原殘留于轉(zhuǎn)輪孔道及沸石孔隙中的氧氣發(fā)生觸媒反響,然后構(gòu)成放熱發(fā)生悶燃。
因而,主張企業(yè)以純氣(如氮氣)作為系統(tǒng)反常停機時的保護(hù)氣,置換轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)中殘留的氧氣,以降低事端概率。
除此之外,氮氣保護(hù)系統(tǒng)還可經(jīng)過自動控制系統(tǒng)與水噴淋系統(tǒng)串聯(lián)。當(dāng)系統(tǒng)反常時,通入氮氣保護(hù),充氮30s后若系統(tǒng)反常仍未消除,則當(dāng)即敞開水噴淋系統(tǒng),進(jìn)一步降低事端概率。
(2) 沸石轉(zhuǎn)輪保護(hù)保養(yǎng)
沸石轉(zhuǎn)輪即便定時進(jìn)行高溫再生,其內(nèi)部積累的高沸點物質(zhì)仍無法做到徹底脫除。因而,沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)經(jīng)過常年的吸附濃縮,其內(nèi)部仍會殘留必定量的高沸點物質(zhì),且高沸點物質(zhì)含量越來越多,然后影響沸石轉(zhuǎn)輪的功能。
除此之外,重復(fù)吸附、脫附,屢次高溫再生或水洗再生,均會對沸石分子篩形成必定的損害。因而,沸石轉(zhuǎn)輪雖在理論上可重復(fù)地吸附脫附,但實踐運用中,卻往往存在必定的運用壽命。
①替換沸石
定時替換沸石是堅持沸石轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)有用、安全的運轉(zhuǎn)的***有用的辦法。但是,替換整個沸石轉(zhuǎn)輪的本錢較高。一般狀況下,一個沸石轉(zhuǎn)輪的價格約100萬元左右;而沸石分子篩的價格則廉價不少,且轉(zhuǎn)輪上的吸附劑填料往往是可替換式的。
②加強設(shè)備保養(yǎng)
企業(yè)可定時托付設(shè)備供貨商進(jìn)廠進(jìn)行檢查、保護(hù),檢查設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中是否存在安全危險,設(shè)備各部件是否存在老化、松動、設(shè)備走漏等狀況。經(jīng)過專業(yè)性、專攻性的檢查,可及時發(fā)現(xiàn)問題,并供給問題的處理計劃。
企業(yè)還應(yīng)要點重視設(shè)備的密封功能以及密封程度。選用可耐脫附高溫、可耐老化的***質(zhì)的密封材料,并注意密封材料的定時檢查和定時替換。