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(cè)解決方案

一、概述

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，半導(dǎo)體行業(yè)也在迅速發(fā)展，半導(dǎo)體廠給社會(huì)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益及就業(yè)率有目共睹的，但隨之而來(lái)的還有對(duì)大氣的污染。由于半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)操作室清潔度要求ji高，通常使用風(fēng)機(jī)抽取工藝過(guò)程中揮發(fā)的各類(lèi)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(lèi)。有機(jī)類(lèi)有：非甲烷總烴、氮氧化物、二氧化硫等；酸堿類(lèi)有：氨氣、硫酸霧、氟化物、氯化物、氯氣等。

主要來(lái)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(lái)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(guò)程中。

主要危害：半導(dǎo)體行業(yè)主要是元器件組裝焊接過(guò)程中對(duì)大氣的污染和電路板等器件清洗等表面處理過(guò)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(duì)大氣環(huán)境的污染，以及整機(jī)裝配過(guò)程中產(chǎn)生的機(jī)械噪聲和少量粉塵也會(huì)造成環(huán)境污染，這些污染氣體會(huì)造成人群慢性或急性中毒。

廢氣檢測(cè)解決方案是通過(guò)集成廢氣檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)廢氣濃度等參數(shù)實(shí)時(shí)采集和精準(zhǔn)檢測(cè)，達(dá)到超標(biāo)排放快速預(yù)警預(yù)報(bào)，同時(shí)結(jié)合網(wǎng)格化管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)廢氣檢測(cè)與監(jiān)管高效聯(lián)動(dòng)。廢氣在線監(jiān)測(cè)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(cè)項(xiàng)目主要有：非甲烷總烴監(jiān)測(cè)、砷烷監(jiān)測(cè)、酸霧、硫化物、NOX、顆粒物監(jiān)測(cè)、氨氣監(jiān)測(cè)等。

二、檢測(cè)原理

2.1 PID光離子檢測(cè)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(cè)，PID固定源揮發(fā)性有機(jī)氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于混合氣體中揮發(fā)性有機(jī)物總含量的測(cè)定。對(duì)于呼吸閥、儲(chǔ)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(cè)。

2.2 電化學(xué)檢測(cè)方法

電化學(xué)傳感器通過(guò)與被測(cè)氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號(hào)來(lái)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(gè)薄電解層隔開(kāi)。氣體首先通過(guò)微小的毛管型開(kāi)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(hào)，同時(shí)防止電解質(zhì)漏出傳感器。無(wú)機(jī)物類(lèi)型包括了HCL、CL2、NH3、CS2、H2S、丙烯晴等傳感器，對(duì)于焚燒爐、車(chē)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(cè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

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(cè)中存在有機(jī)污染物安裝PID在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，無(wú)機(jī)廢氣排口安裝煙氣在線監(jiān)測(cè)設(shè)備；非工藝排口如呼吸閥、實(shí)驗(yàn)室排放口、儲(chǔ)罐呼吸孔等安裝電化學(xué)傳感器監(jiān)測(cè)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(xiǎn)場(chǎng)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(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》

GB12358-2006 《作業(yè)場(chǎng)所環(huán)境氣體檢測(cè)報(bào)警儀通用技術(shù)要求》

GBZ/T 223-2009《工作場(chǎng)所有毒氣體檢測(cè)報(bào)警裝置設(shè)置規(guī)范》

GBZ 2.1-2007 《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》

GB 4208-2008 《外殼防護(hù)等級(jí)（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(cè)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(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》

HG/T 20507-2014 《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》

五、廢氣在線監(jiān)測(cè)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(guò)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(cè)：氣象參數(shù)，包括溫度、壓力、流量、濕度和顆粒物監(jiān)測(cè)

標(biāo)定系統(tǒng)：標(biāo)準(zhǔn)氣體

六、廢氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn)

6.1 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

6.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)

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(chǎng)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(guò)程中易溶組分因冷凝而造成的丟失，避免高沸點(diǎn)烴類(lèi)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(cè)平臺(tái)的連續(xù)性，降低故障排出時(shí)間，從而保證環(huán)保監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性和有效時(shí)間，降低考核風(fēng)險(xiǎn)。）

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