Исследование технологических особенностей процесса фотолитографии
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
вод.
.3 ГАЗООЧИСТКА
Под газоочисткой понимают удаление газообразных примесей, которые могут содержаться в выбрасываемом воздухе. Используют три группы процессов:
1. Поглощение газов жидкостями при их контакте с воздухом - абсорбция.
2. Поглощение газов твердыми телами - адсорбция.
3. Окислительно-восстановительные процессы, в результате которых образуются менее опасные продукты.
.3.1 Абсорбционные процессы
Для улавливания газовых выбросов часто применяют абсорбционные методы. Эффективность процесса абсорбции зависит от растворимости газов в жидкости. В качестве поглощающей жидкости чаще всего используют воду - это наиболее простой и дешевый абсорбент. У таких паров как НСl, НF и др. растворимость в воде- сотни грамм на кг воды. Соответственно, они хорошо ею поглощаются. В некоторых случаях растворимость газов в воде можно увеличить, добавив в нее вещества, химически реагирующие с поглощаемым газом. Например, для поглощения аммиака , (NН3) в воду добавляют сернистую кислоту (Н2SОз), в результате чего получают сернокислый аммоний (NH4)SO4, хорошо растворимый в воде. То есть в дополнение к эффекту абсорбции используют эффект хемосорбции.
Используются различные виды абсорбционного оборудования (рис.3.1). [6]
Рис.3.1 - Аппараты для поглощения газов жидкостями:
а - барботажные, б - распылительные, в - поверхностные
Барботажные (пробулькивающие) аппараты основаны на пробулькивании пузырьков воздуха через слой жидкости. Эффективность газоочистки зависит от количества и размера пузырьков.
В распылительных аппаратах, наоборот, диспергируется жидкость, распыляемая форсунками. Мелкие капли жидкости перемешиваются и взаимодействуют с подаваемым воздухом. Эффективность газоочистки, как и в первом случае, зависит от развитости поверхности контакта (диаметра и количества капель) и диффузионных процессов.
В аппаратах поверхностного действия воздух изменяет направление своего движения, касаясь при этом поверхности жидкости. В это время происходят процессы диффузии и растворения газов в жидкости.
Наиболее эффективными из перечисленных аппаратов следует признать распылительные, поскольку в них достигается наибольшая поверхность контакта очищаемого газа с абсорбентом.
2.3.2 Процессы адсорбции
Для адсорбции газов используются пористые твердые тела- адсорбенты, в качестве которых могут использоваться активированный уголь, цеолиты, силикагели и др. это вещества с развитой внутренней поверхностью, т.е. с большим количеством пор, в которых задерживаются молекулы газа. Наиболее предпочтительны- цеолиты, так как они обладают наибольшей пористостью, и поры имеют определенный размер, так что в них задерживаются только молекулы данного размера. Поэтому цеолиты называют молекулярными ситами. На рис. 3.2 показан один из возможных вариантов адсорбера.
Рис 3.2 Схема адсорбера
Представленное на рисунке устройство имеет четыре слоя адсорбента, которые могут быть либо неподвижными, либо псевдоожиженными в зависимости от условий подачи воздуха. Воздух подают между двумя слоями адсорбента, расположенными на решетках, он проходит через них в соседние пространства и уже очищенный проходит дальше. Через некоторое время происходит насыщение адсорбента и его надо регенерировать для восстановления адсорбционной способности. Для этого, как показано на рисунке, через слои адсорбента пропускают регенерирующий агент. На выходе из адсорбера собирают продукты регенерации для дальнейшей обработки и использования. В качестве регенерирующего агента применяют различные газы, нагретые до требуемой температуры, в зависимости от адсорбированного вещества. Это аппараты циклического действия. В аппаратах непрерывного действия слои адсорбента движутся, т.е. производят непрерывный отбор части прореагировавшего адсорбента и подачу свежего, так что насыщения адсорбента до предела не происходит. Регенерацию удаленного адсорбента производят в специальных регенераторах.
3. Аппаратное обеспечение для экологического контроля процесса фотолитография
Многие материалы и реактивы используемые при проведении процесса фотолитографии ядовиты для человека. Поэтому, важными задачами технологического процесса являются: обеспечение защиты окружающей среды от негативного воздействия, оптимизация условий труда, и устранение производственных опасностей и возможности причинения вреда здоровью работающих.
Для решения этих задач на производстве используется соответствующее аппаратное обеспечение.
Герметичное оборудование и соответствующие нормативам системы рабочей и аварийной вентиляции позволяют обеспечить безопасность персонала.
Для защиты окружающей среды следует проводить очистку и переработку отходов процесса фотолитографии.
Для очистки ст. вод процесса фотолитография рекомендуется использовать:
) Фильтры, для отделения крупных и средних взвешенных частиц.
) Отстойники для нейтрализации и осаждения ионов тяж. мет.
) Адсорберы, как правило, на заключительной стадии очистки, для удаления растворенных органических соединений и доочистки воды перед сбросом в центральную канализацию.(цеолит)
Для газоочистки применяются скруберы для улавливания галогеносодержащих газов (типа CF4).
Заключение
В данной работе были проанализированы процессы, происходящие на участке