半導(dǎo)體電子廢氣排放，硫酸霧、氨氣等

酸堿氣體在線監(jiān)測解決方案

一、概述

隨著信息化時代的到來，半導(dǎo)體行業(yè)也在迅速發(fā)展，半導(dǎo)體廠給社會帶來的經(jīng)濟(jì)效益及就業(yè)率有目共睹的，但隨之而來的還有對大氣的污染。由于半導(dǎo)體行業(yè)對操作室清潔度要求ji高，通常使用風(fēng)機(jī)抽取工藝過程中揮發(fā)的各類廢氣，因此半導(dǎo)體行業(yè)廢氣排放具有排氣量大、排放濃度小的特點(diǎn)。

主要成分：半導(dǎo)體行業(yè)廢氣主要為有機(jī)廢氣和酸堿廢氣兩類。有機(jī)類有：非甲烷總烴、氮氧化物、二氧化硫等；酸堿類有：氨氣、硫酸霧、氟化物、氯化物、氯氣等。

主要來源：在半導(dǎo)體行業(yè)中造成環(huán)境污染的有害氣體，主要來源于芯片或者是線路板生產(chǎn)的清洗、均膠、去膠、刻蝕、顯影過程中。

主要危害：半導(dǎo)體行業(yè)主要是元器件組裝焊接過程中對大氣的污染和電路板等器件清洗等表面處理過程中因使用一些化學(xué)藥劑（如硫酸、鹽酸、氟氯化碳、四氯化碳、三氯乙烷及其他有機(jī)鹵化物）揮發(fā)造成對大氣環(huán)境的污染，以及整機(jī)裝配過程中產(chǎn)生的機(jī)械噪聲和少量粉塵也會造成環(huán)境污染，這些污染氣體會造成人群慢性或急性中毒。

廢氣檢測解決方案是通過集成廢氣檢測系統(tǒng)對廢氣濃度等參數(shù)實(shí)時采集和精準(zhǔn)檢測，達(dá)到超標(biāo)排放快速預(yù)警預(yù)報，同時結(jié)合網(wǎng)格化管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)廢氣檢測與監(jiān)管高效聯(lián)動。廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、涂裝流水線、生物制藥、化工企業(yè)廢氣處理等。廢氣在線監(jiān)測項(xiàng)目主要有：非甲烷總烴監(jiān)測、砷烷監(jiān)測、酸霧、硫化物、NOX、顆粒物監(jiān)測、氨氣監(jiān)測等。

二、檢測原理

2.1 PID光離子檢測方法

光離子氣體傳感器(PID)采用光離子電離氣體原理進(jìn)行氣體檢測，PID固定源揮發(fā)性有機(jī)氣體監(jiān)測系統(tǒng)適用于混合氣體中揮發(fā)性有機(jī)物總含量的測定。對于呼吸閥、儲罐呼吸孔等有機(jī)廢氣工藝排口采用此方法進(jìn)行監(jiān)測。

2.2 電化學(xué)檢測方法

電化學(xué)傳感器通過與被測氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號來工作。典型的電化學(xué)傳感器由傳感電極(或工作電極)和反電極組成，并由一個薄電解層隔開。氣體首先通過微小的毛管型開孔與傳感器發(fā)生反應(yīng)，然后是疏水屏障層，最終到達(dá)電極表面。采用這種方法可以允許適量氣體與傳感電極發(fā)生反應(yīng)，以形成充分的電信號，同時防止電解質(zhì)漏出傳感器。無機(jī)物類型包括了HCL、CL2、NH3、CS2、H2S、丙烯晴等傳感器，對于焚燒爐、車間、實(shí)驗(yàn)室、呼吸閥等工藝和非工藝排口將采用電化學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測。

三、設(shè)備選型

工藝排口的有機(jī)廢氣排口(包括VOC治理排口)監(jiān)測中存在有機(jī)污染物安裝PID在線監(jiān)測設(shè)備，無機(jī)廢氣排口安裝煙氣在線監(jiān)測設(shè)備；非工藝排口如呼吸閥、實(shí)驗(yàn)室排放口、儲罐呼吸孔等安裝電化學(xué)傳感器監(jiān)測設(shè)備。

四、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

GB3836.1-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第一部分：通用要求》

GB3836.2-2010《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第二部分：隔爆型“d" 》

GB 3836.15-2000 《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第 15 部分：危險場所電氣安裝( 煤礦除外) 》

GBT50493-2019 《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》

GB12358-2006 《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術(shù)要求》

GBZ/T 223-2009《工作場所有毒氣體檢測報警裝置設(shè)置規(guī)范》

GBZ 2.1-2007 《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》

GB 4208-2008 《外殼防護(hù)等級（IP 代碼）》

GB 16297－1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法》

HJ/T 76-2017《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》

HG/T 20507-2014 《自動化儀表選型設(shè)計規(guī)范》

五、廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)組成

采樣系統(tǒng)：采樣管、伴熱管、取樣探頭

預(yù)處理系統(tǒng)：采樣單元、過濾單元、反吹單元、加熱單元

控制系統(tǒng)及軟件：上位機(jī)工控系統(tǒng)、系統(tǒng)控制軟件、數(shù)采儀，可與環(huán)保局聯(lián)網(wǎng)

輔助監(jiān)測：氣象參數(shù)，包括溫度、壓力、流量、濕度和顆粒物監(jiān)測

標(biāo)定系統(tǒng)：標(biāo)準(zhǔn)氣體

六、廢氣在線監(jiān)測系統(tǒng)特點(diǎn)

6.1 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

6.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動監(jiān)測

6.3 運(yùn)行穩(wěn)定安全，數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。（根據(jù)現(xiàn)場工況，采樣管線選用聚四氟乙烯、硼硅酸鹽玻璃或耐腐蝕、惰性化等材質(zhì)，減少管路吸附造成的損失。并采取管路保溫伴熱，有效防止全程采樣及預(yù)處理過程中易溶組分因冷凝而造成的丟失，避免高沸點(diǎn)烴類物質(zhì)冷凝“積油"及部件腐蝕。）（設(shè)備的穩(wěn)定性和故障率小，降低維護(hù)人員工作維護(hù)強(qiáng)度，提高環(huán)保數(shù)據(jù)檢測平臺的連續(xù)性，降低故障排出時間，從而保證環(huán)保監(jiān)測準(zhǔn)確性和有效時間，降低考核風(fēng)險。）

6.4 精度高，量程范圍廣，適應(yīng)多種量程需求

七、產(chǎn)品參數(shù)

八、應(yīng)用案例