用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理系统及方法。系统包括依次相连的通过冷却介质对尾气进行换热处理的深冷器、对未冷凝气体进行热分解的热处理装置、以及对热分解产物进行水洗并将水洗后气体排出的水洗装置；深冷器尾气入口与硅基电子产品的生产系统尾气出口相连且管道上设有与尾气出口处压力连锁的调节阀，凝液出口与生产系统入口相连。采用本发明专利技术可满足连续或间歇性操作，适用于各种硅基电子产品生产过程排放的尾气，可处理含不溶于水或微溶于水物质的尾气，处理后气体满足外排要求，处理流程简单且稳定可控，保证了硅基电子产品生产过程的稳定性，避免了尾气中物料的浪费。免了尾气中物料的浪费。免了尾气中物料的浪费。

【技术实现步骤摘要】
用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理系统及方法


[0001]本专利技术属于半导体制备
，特别是涉及一种用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理系统及方法。

技术介绍

[0002]硅基电子产品是集成电路制造过程中必不可少的原料，其纯度的高低直接影响集成电路产品质量。硅基电子产品在生产过程中不可避免的排放尾气，尾气中含有大气污染物，直接排放会造成大气污染，故需对尾气进行处理。本申请专利技术人发现，尾气处理系统设置的合理性还将会直接影响生产系统的稳定性，从而影响产品质量。
[0003]传统的尾气处理大多是通过水洗的方式，即将尾气中的有害成分吸收、水解，从而实现尾气处理。中国申请CN102989300A公开了一种改良西门子法生产多晶硅的废气淋洗处理工艺及设备，其工艺采用NaOH碱液淋洗处理，通过碱液对废弃物进行淋洗，除去废弃物中的有害成分氯硅烷/氯化氢，净化后的尾气达到国家排放标准后排放。硅基电子产品中氯硅烷(如四氯化硅、三氯氢硅、二氯二氢硅、六氯乙硅烷等)易溶于水，可与水反应生成二氧化硅和盐酸，因此生产过程中排放的此类尾气可通过上述水解方式处理。
[0004]但是，本申请专利技术人发现，部分硅基电子产品的尾气与水反应很慢，在水中的溶解度很低，例如正硅酸乙酯等有机硅的硅基电子产品，无法通过水解或吸收方式进行尾气处理。对于上述产品生产过程中的尾气，目前也没有一种有效的处理工艺，现有部分工艺主要存在的问题包括：1)处理后尾气不满足直接排放标准；2)系统的流程长，操作复杂；3)存在局限性，对待处理尾气量有要求，对于尾气量少或间歇排放尾气的生产流程适用性较差。

技术实现思路

[0005]基于此，根据本专利技术的一个实施方式，其目的在于提供一种用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理系统及方法，以解决现有技术中尾气无法通过水解或吸收方式处理、尾气处理流程复杂、系统稳定性较差、间歇或少量排放尾气处理适用性较差、处理后尾气无法满足外排大气等问题。
[0006]上述目的可以是通过以下技术方案的实施方式实现：
[0007]本专利技术一个实施方式中，提供一种用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理系统，包括：通过冷却介质对尾气进行换热处理的深冷器、对未冷凝气体进行热分解的热处理装置、以及对热分解产物进行水洗并将水洗后气体排出的水洗装置；其中，所述深冷器包括尾气入口、冷却介质入口、冷却介质出口、凝液出口及气体出口，所述尾气入口与硅基电子产品的生产系统的尾气出口通过管道相连，所述管道上设置有调节阀，且所述调节阀与生产系统的尾气出口管道内压力连锁，根据尾气出口管道内压力实现开度调节；所述凝液出口与生产系统的入口相连以将凝液返回生产系统回收尾气中物料；所述气体出口与热处理装置相连，用于将未冷凝气体送入热处理装置中进行热分解。
[0008]可选地，系统还包括：水处理装置，与水洗装置相连，用于对水洗后液相进行过滤
并将滤液返回水洗装置；其中，所述水处理装置包括：与水洗装置相连的液相入口、过滤器以及滤液出口，所述滤液出口与水洗装置相连，以将过滤后的滤液送回水洗装置中进行循环使用。
[0009]可选地，所述水处理装置还包括：用于检测滤液pH值的检测装置、补水口和排水口，当滤液pH超过设定值时，通过所述补水口补入新水，通过所述排水口排放污水。
[0010]可选地，所述深冷器为立式换热器或卧式换热器。
[0011]可选地，所述热处理装置包括：与气体出口相连的气体入口、助燃气体入口、加热设备以及产物出口，热分解后产物经所述产物出口送入水洗装置中；所述加热设备的加热方式包括电加热、等离子体加热和焚烧加热中的一种。
[0012]可选地，所述水洗装置还包括喷淋装置，所述喷淋装置以单层喷淋、多层喷淋、中心喷淋和顶喷淋中的一种或多种喷淋方式布置在水洗装置中。
[0013]可选地，所述水洗装置还连接有引风装置，通过引风装置将水洗后气体排出。
[0014]可选地，所述水处理装置还包括位于过滤器下方的水箱，所述补水口、排水口、滤液出口均设置在水箱上；所述过滤器为滤网。
[0015]本专利技术一实施方式中，提供一种用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理方法，包括：从生产系统排出的尾气经调节阀进入深冷器中进行换热处理，换热处理后的凝液返回生产系统中，进行尾气中物料的回收；所述调节阀与生产系统尾气出口管道内压力连锁，根据生产系统尾气出口管道内压力实现调节阀开度调节，其中，当生产系统尾气出口管道内的压力不高于调节阀的预设压力时，调节阀关闭，当生产系统尾气出口管道内的压力高于调节阀的预设压力时，调节阀打开；换热处理后的未冷凝气体进入热处理装置中进行热分解；热分解后产物进入水洗装置中进行水洗，水洗后气体外排大气。
[0016]可选地，方法还包括：水洗后液相进入水处理装置中进行过滤，过滤后的滤液返回水洗装置中进行循环使用。
[0017]可选地，方法还包括：检测滤液pH值，当滤液pH值低于设定值时，补入新水并排放污水，直至滤液pH值不低于设定值；其中，设定值在0～7之间。
[0018]可选地，所述调节阀的预设压力根据硅基电子产品的生产系统的操作压力设定。
[0019]可选地，所述深冷器的冷却介质的温度为
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60～
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20℃，所述冷却介质为循环水、7度水、冷媒中的一种或多种。
[0020]可选地，热分解时的温度为300℃～1000℃；加热方式为电加热、等离子体加热和焚烧加热中的一种。
[0021]可选地，水洗时，采用喷淋方式进行水洗，所述喷淋方式采用单层喷淋、多层喷淋、中心喷淋和顶喷淋中的一种或多种组合形式。可选地，喷淋液为生产水或碱液。
[0022]所述水洗后气体通过引风装置外排且控制系统内压力为0～0.05kPaG。
[0023]根据本专利技术的一个实施方式，通过依次采用深冷、热分解和水洗处理方式对硅基电子产品生产过程中尾气进行处理，同时通过在尾气入口设置调节阀，并将调节阀与硅基电子产品的生产系统尾气出口处压力连锁，从而实现了硅基电子产品生产尾气的可连续也可间歇的操作，对待处理尾气量无要求，适用于各种硅基电子产品排放的尾气，可处理含不溶于水或微溶于水物质的尾气，处理后气体满足直接外排大气的要求；处理流程简单且稳定可控，保证了硅基电子产品生产过程的稳定性；通过深冷处理将凝液送回生产系统，不仅
降低了热分解处理量，使最终外排大气尾气满足排放要求，而且还回收凝液中物料即回收尾气中物料，避免了尾气中物料的浪费，减少生产过程中原料的非必要消耗，实现降耗环保的目的。
附图说明
[0024]图1是本专利技术一实施例用于硅基电子产品过程中尾气处理系统的连接结构图；
[0025]图2是本专利技术一实施例用于硅基电子产品过程中尾气处理方法的流程图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理系统，其特征在于，包括：通过冷却介质对尾气进行换热处理的深冷器、对未冷凝气体进行热分解的热处理装置、以及对热分解产物进行水洗并将水洗后气体排出的水洗装置；其中，所述深冷器包括尾气入口、冷却介质入口、冷却介质出口、凝液出口及气体出口，所述尾气入口与硅基电子产品的生产系统的尾气出口通过管道相连，所述管道上设置有调节阀，且所述调节阀与生产系统的尾气出口管道内压力连锁，根据尾气出口管道内压力实现开度调节；所述凝液出口与生产系统的入口相连以将凝液返回生产系统回收尾气中物料；所述气体出口与热处理装置相连，用于将未冷凝气体送入热处理装置中进行热分解。2.根据权利要求1所述的用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理系统，其特征在于，还包括：水处理装置，与水洗装置相连，用于对水洗后液相进行过滤并将滤液返回水洗装置；其中，所述水处理装置包括：与水洗装置相连的液相入口、过滤器以及滤液出口，所述滤液出口与水洗装置相连，以将过滤后的滤液送回水洗装置中进行循环使用。3.根据权利要求2所述的用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理系统，其特征在于，所述水处理装置还包括：用于检测滤液pH值的检测装置、补水口和排水口，当滤液pH超过设定值时，通过所述补水口补入新水，通过所述排水口排放污水。4.根据权利要求1所述的用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理系统，其特征在于，所述深冷器为立式换热器或卧式换热器；所述热处理装置包括：与气体出口相连的气体入口、助燃气体入口、加热设备以及产物出口，热分解后产物经所述产物出口送入水洗装置中；所述加热设备的加热方式包括电加热、等离子体加热和焚烧加热中的一种。5.根据权利要求1所述的用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理系统，其特征在于，所述水洗装置还连接有引风装置，通过引风装置将水洗后气体排出。6.一种用于硅基电子产品生产过程中的尾气处理方法，其特征在于，采用如权利要求1
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5任一项所述的用于硅基电子产品生...

【专利技术属性】
技术研发人员：章莉，姜利霞，张升学，汤传斌，刘见华，赵宇，杨永亮，严大洲，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：