半导体电子废放，硫酸雾、氨气等酸碱气体在线监测解决方案

时间：2023-02-27

半导体电子废气排放，硫酸雾、氨气等

酸碱气体在线监测解决方案

一、概述

随着信息化时代的到来，半导体行业也在*发展，半导体厂给社会带来的经济效益及就业率有目共睹的，但随之而来的还有对大气的污染。由于半导体行业对操作室清洁度要求极高，通常使用风机抽取工艺过程中挥发的各类废气，因此半导体行业废气排放具有排气量大、排放浓度小的特点。

主要成分：半导体行业废气主要为**废气和酸碱废气两类。**类有：非甲烷总烃、氮氧化物、等；酸碱类有：氨气、硫酸雾、氟化物、氯化物、等。

主要来源：在半导体行业中造成环境污染的有害气体，主要来源于芯片或者是线路板生产的清洗、均胶、去胶、刻蚀、显影过程中。

主要危害：半导体行业主要是元器件组装焊接过程中对大气的污染和电路板等器件清洗等表面处理过程中因使用一些化学剂（如硫酸、盐酸、氟氯化碳、、三及其他**卤化物）挥发造成对大气环境的污染，以及整机装配过程中产生的机械噪声和少量粉尘也会造成环境污染，这些污染气体会造成人群慢性或急性中毒。

废气检测解决方案是通过集成废气检测系统对废气浓度等参数实时采集和精准检测，达到超标排放快速预警预报，同时结合网格化管理，实现企业废气检测与监管高效联动。废气在线监测系统，广泛应用于半导体制造、涂装流水线、生物制药、化工企业废气处理等。废气在线监测项目主要有：非甲烷总烃监测、砷烷监测、酸雾、硫化物、NOX、颗粒物监测、氨气监测等。

二、检测原理

2.1 PID光离子检测方法

光离子气体传感器(PID)采用光离子电离气体原理进行气体检测，PID固定源挥发性**气体监测系统适用于混合气体中挥发性**物总含量的测定。对于呼吸阀、储罐呼吸孔等**废气工艺排口采用此方法进行监测。

2.2 电化学检测方法

电化学传感器通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。典型的电化学传感器由传感电极(或工作电极)和反电极组成，并由一个薄电解层隔开。气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应，然后是疏水屏障层，最终到达电极表面。采用这种方法可以允许适量气体与传感电极发生反应，以形成充分的电信号，同时防止电解质漏出传感器。无机物类型包括了HCL、CL2、NH3、CS2、H2S、丙烯晴等传感器，对于焚烧炉、车间、实验室、呼吸阀等工艺和非工艺排口将采用电化学监测系统进行监测。

三、设备选型

工艺排口的**废气排口(包括VOC治理排口)监测中存在**污染物安装PID在线监测设备，无机废气排口安装烟气在线监测设备；非工艺排口如呼吸阀、实验室排放口、储罐呼吸孔等安装电化学传感器监测设备。

四、执行标准

GB3836.1-2010《爆炸性气体环境用电气设备第一部分：通用要求》

GB3836.2-2010《爆炸性气体环境用电气设备第二部分：隔爆型“d” 》

GB 3836.15-2000 《爆炸性气体环境用电气设备第 15 部分：危险场所电气安装( 煤矿除外) 》

GBT50493-2019 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》

GB12358-2006 《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》

GBZ/T 223-2009《工作场所有毒气体检测报警装置设置规范》

GBZ 2.1-2007 《工作场所有害因素职业接触限值》

GB 4208-2008 《外壳防护等级（IP 代码）》

GB 16297－1996《大气污染物综合排放标准》

GB/T 16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》

HJ/T 76-2017《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》

HG/T 20507-2014 《自动化仪表选型设计规范》

五、废气在线监测系统组成

采样系统：采样管、伴热管、取样探头

预处理系统：采样单元、过滤单元、反吹单元、加热单元

控制系统及软件：上位机工控系统、系统控制软件、数采仪，可与**联网

辅助监测：气象参数，包括温度、压力、流量、湿度和颗粒物监测

标定系统：标准气体

六、废气在线监测系统特点

6.1 标准化设计

6.2 结构设计合理，可实现连续自动监测

6.3 运行稳定安全，数据真实可靠。（根据现场工况，采样管线选用聚四氟乙烯、硼硅酸盐玻璃或耐腐蚀、惰性化等材质，减少管路吸附造成的损失。并采取管路保温伴热，有效防止全程采样及预处理过程中易溶组分因冷凝而造成的丢失，避免高沸点烃类物质冷凝“积油”及部件腐蚀。）（设备的稳定性和故障率小，降低维护人员工作维护强度，提高环保数据检测平台的连续性，降低故障排出时间，从而保证环保监测准确性和有效时间，降低考核风险。）

6.4 精度高，量程范围广，适应多种量程需求