低温膜处理工艺简介
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半导体工艺流程简介半导体工艺流程的基本涵义是把半导体元件从原理图到最终成品的制程过程,涉及到半导体元件的设计,制造,测试和检查等步骤,其中一些步骤包括:光刻,圆弧氧化,腐蚀,外部硅化,低温热封,抛光,定型热处理,金属集成,定化,接收,分析。
1、光刻:半导体工艺中最重要的一步,就是将设计好的电路图片放大,不管是直接放大,还是芯片上用光刻膜放大,均取决于芯片的印刷上的要求和生产的量大小,通常在芯片的制作与封装过程中都需要利用光刻作为关键步骤。
2、圆弧氧化:圆弧氧化主要通过一种名为椭圆器的特殊装置及适当的介质,以某种特定的圆弧型动态介质穿行的过程以达到厚度梯度的氧化层,用来在芯片芯片上形成可控深度的氧化层,这一步在定型层形成介质及其他接头氧化技术中占有重要地位。
3、腐蚀:通过一种特殊的物质(如氢氧化钠)在芯片上形成可控深度的磷酸盐氧化层,以减小芯片表面起源的因素对电子器件性能有不利影响,从而提高芯片的可靠性和可编程性,这一步在芯片的最终封装过程中起到了非常重要的作用。
4、外部硅化:在半导体工艺中,外部硅化就是在定型层上施加特殊物质,形成高功能硅化层,这一步可以防止微芯片表面发生机械划伤,保证微芯片可靠性,而且外部硅化能够提高微芯片的定位精度,从而提高芯片的可靠性。
5、低温热封:在半导体封装的过程中,需要进行低温热封以实现保护和定向特征,这一步可以有效防止定型层氧化度对半导体性能的负面影响,从而提高半导体的可靠性。
6、抛光:在半导体封装的过程中,抛光步骤是必不可少的,主要是为了保证芯片表面外观的一致性,以及保证芯片表面不沾附其他物质。
7、定型热处理:定型热处理是半导体封装的过程中十分重要的一步,其主要是达到稳定芯片参数,以及改善芯片的可靠性和可编程性的目的,在高浓度的热处理技术中,微芯片的特性往往可以明显提升。
8、金属集成:金属集成是基于电子封装技术的重要一步,它在硅基电子元器件工艺流程中起着关键性作用,主要包括熔接、焊接、过渡性氧化等步骤,以保证半导体元件的稳定性和可靠性。
OSPOSP是印刷电路板(PCB)铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。
OSP是Organic Solderability Preservatives的简称,中译为有机保焊膜,又称护铜剂,英文亦称之Preflux。
简单地说,OSP就是在洁净的裸铜表面上,以化学的方法长出一层有机皮膜。
这层膜具有防氧化,耐热冲击,耐湿性,用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈(氧化或硫化等);但在后续的焊接高温中,此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除,如此方可使露出的干净铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。
中文名OSP全称Organic Solderability Preservatives英文Preflux特点极短的时间目录1. 1 简介2. 2 处理方式3. 3 材料4. 4 工艺流程1. 5 工艺缺点2. 6 应用指南3. ▪包装储存4. ▪钢板设计1. ▪不良重工2. ▪温度曲线3. ▪测试OSP简介随着人们对电子产品的轻、薄、短、小型化、多功能化方向发展,印制线路板向着高精密度、薄型化、多层化、小孔化方向发展,尤其是SMT的迅猛发展,从而使SMT 用高密度薄板(如IC 卡、移动电话、笔记本电脑、调谐器等印制板)不断发展,使得热风整平工艺愈来愈不适应上述要求。
同时热风整平工艺使用的Sn-Pb 焊料也不符合环保要求,随着2006 年7 月1 日欧盟RoHS 指令的正式实施,业界急需寻求PCB 表面处理的无铅替代方式,最普遍的是有机焊料防护(OSP)、无电镀镍金沉浸(ENIG)、银沉浸以及锡沉浸。
OSP处理方式下图是常见的几种PCB 表面处理方式热风整平(Sn-Pb HASL)、浸Ag、浸Sn、OSP、无电镀镍浸金(ENIG)的性能比较,其中后4种适用于无铅工艺。
可以看出OSP的工艺简单、成本低,所以越来越受到业界的欢迎。
物理性能Sn-Pb HASL 浸Ag 浸Sn OSP ENIG保存寿命(月) 12 12 12 12 6可经历回流次数4 5 5 》4 4成本中等中等中等低高工艺复杂程度高中等中等低高工艺温度240°C 50°C 70°C 40°C 80°C厚度范围, 微米1-25 0.05-0.20 0.8-1.2 0.2-0.5 0.05-0.2Au 3-5Ni助焊剂兼容性好好好一般好OSP是Organic Solderability Preservatives 的简称,中译为有机保焊膜,又称护铜剂,英文亦称之Preflux。
第50卷第4期2021年4月应用化工Applied Chemical IndustryVol.50No.4Apr.2021低温等离子体处理挥发性有机物的研究进展夏诗杨蔦米俊锋I,杜胜男蔦邵长军2(1.辽宁石油化工大学石油天然气工程学院,辽宁抚顺113001;2,沈阳科瑞尔科技有限公司,辽宁沈阳110000)摘要:针对治理大气中有害物质挥发性有机物(VOCs),阐述并归纳了吸附、冷凝、燃烧、光催化等现有处理技术中的工艺特点,介绍了目前典型技术中极具有研究前景及应用价值的低温等离子体净化技术的工艺原理及研究进展,综述了低温等离子体催化协同技术的催化剂分类及放置方式,重点突出催化协同对处理效果的优化作用,指出了今后低温等离子体催化协同处理挥发性有机物的可能发展方向。
关键词:低温等离子体;挥发性有机物;催化剂;催化;优化中图分类号:TQ630.9;TQ150.9文献标识码:A文章编号:1671-3206(2021)04-1130-06Research progress of non-thermal plasmatreatment of volatile organic compoundsXIA Shi-yang1,MI Jun-feng1,DU Sheng-nan9SHAO Chang-juri(1.College of Petroleum Engineering,Liaoning Petrochemical University,Fushun113001,China;2.Shenyang Keruier Technology Co.,Ltd.,Shenyang110000,China)Abstract:For the treatment of harmful substances volatile organic compounds(VOCs)in the atmosphere, the process characteristics of existing treatment technologies such as adsorption,condensation,combustion,photocatalysis,etc.are described and summarized, and the process principles and research progress of non-thermal plasma purification technology with great research prospects and application value in typical technologies are introduced.The classification and placement of catalysts for non-thermal plasma catalytic synergistic technology are reviewed,with emphasis on the optimization of catalytic synergy on the treatment effect,and the possible development direction of non-thermal plasma catalytic synergistic treatment of volatile organic compounds in the future is pointed out.Key words:non-thermal plasma;volatile organic compounds;catalyst;catalysis;optimization随着我国城市化和工业的不断发展,大气环境中作为pm2.5,pm10的前体主要成分VOCs(挥发性有机物)污染物的大量排放引起人们越来越多的关起光化学烟雾和雾霾等现象,对人体健康和自然环境都产生严重的危害3],针对VOCs的处理技术上包括物理方法和化学控制两种处理方式,各种处理注。
Horizone聚丙烯工艺优化浅析摘要;大连恒力石化化工有限公司20万吨/年聚丙烯装置引用的是日本JPP 公司Horizone工艺。
该工艺采用2个气相卧式串联搅拌釜来生产聚丙烯产品,可以生产均聚、无规、一般抗冲共聚和高抗冲(newcon)100多种聚丙烯牌号。
关键词;抗冲聚丙烯、工艺优化、Horizone聚丙烯、JPP引言;JPP工艺采用JHC、JHN两种Ti系催化剂,特别适合生产抗冲共聚产品,其抗冲共聚产品力学性能优良。
该工艺一大特点是可以稳定生产橡胶项含量非常高的聚丙烯弹性合金,其次该工艺还有:反应活性稳定,产品分子量分布均匀,开停工便利,转产过度料少,开停工物耗消耗低,装置能耗低,粉料粒径大、流动性好等等优点。
但是,截至目前该工艺国内稳定投产的装置仅有3套,国内不论是设计单位还是建设单位参与人员同比其他成熟聚丙烯工艺较少,致使该工艺还有很大程度的工艺优化空间。
本文主要叙述了一些基本的工艺流程知识,以及浅谈工艺优化措施及方向。
作者简介;一、工艺流程简介1.1、催化剂单元流程简介催化剂单元主要包括主催化剂进料、改性剂进料、三乙基铝进料、以及催化剂处置系统。
该工艺催化剂采用间歇式预聚,预聚过程中己烷作为溶剂,再加入三乙基铝、硅烷、催化剂干粉、丙烯后进行预聚反应,反应热通过D-101罐夹套冷冻水撤除。
预聚完成后催化剂浆料通过P-101转移至D-102/103计量罐内,进而通过催化剂进料泵P-102A/B加入第一反应器内进行反应。
与其他工艺不同的是该催化剂注入反应器前与-20℃的低温丙烯进行混合,再通过催化剂喷嘴均匀喷洒在一反内。
另外该工艺设置了废催化剂中和流程,将废催化剂排放至D-107中进行中和失活处理,完成之后将己烷蒸发至D-109内进行回收。
改性剂、三乙基铝流程为通用流程下面不在做更多叙述。
1.2、反应器单元流程简介该工艺反应器为两个串联卧式搅拌釜,一反粉料靠自重力进入二反。
一二反之间设置了气锁器,防止两个反应器内不同组分互窜。
第53卷第4期 辽 宁 化 工 Vol.53,No. 4 2024年4月 Liaoning Chemical Industry April,2024基金项目: 2023年“挑战杯”沈阳化工大学大学生课外学术科技作品竞赛(项目编号:K -03)。
收稿日期: 2023-03-03 作者简介: 李昶(2003-),男,辽宁省沈阳市人,研究方向:废弃物资源化利用。
造纸黑液治理现状及处理草浆黑液新思路李昶, 杨兴鑫, 阎慧鑫, 孙紫琳, 马娇*, 宋兴飞*(沈阳化工大学 化学工程学院,辽宁 沈阳 110142)摘 要: 介绍了中国造纸行业现状,总结了黑液处理技术的工艺及特点,针对草浆造纸黑液处理的可行性进行了分析。
最后,提出了采用循环流化床低温气化技术处理草浆造纸黑液的新思路,该方法能够解决低碳转化率的问题,有望成为处理草浆造纸黑液的最佳选择。
关 键 词:黑液;治理;循环流化床;低温气化中图分类号:X793 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2024)04-0602-04我国是纸业生产和消费最大的国家,2021年全国纸浆生产总量8 177万t,废纸浆5 814万t,木浆1 809万t,非木浆554万t [1]。
制浆工艺主要包括原料制备、制浆、漂白和化学品回收,蒸煮过程中产生的废液在整个制浆工艺排放污染物中属于浓度最高、色度最深的废液,统称为黑液[2],占造纸行业废水总排放量的90.0%[3]。
黑液含有大量的木质素、半纤维素、色素、糖类、残碱及其他溶出物,具有色度大、味臭、碱度大和有机物含量高等特点,是一种很难治理的环境污染物[4]。
本文综述了造纸黑液的处理技术、工艺及其优缺点,特别是针对草浆黑液的特点,提出了资源化处理的新思路。
1 造纸黑液处理技术简介20纪70年代,汤姆林森发明并设计了黑液碱回收锅炉,生产的蒸汽和碱被回收并用于造纸流程,该设备成为制浆厂回收黑液中热能和化学品的主要设备。
TCO薄膜的简介透明导电氧化物(transparentconductiveoxide简称TCO)薄膜主要包括In、Sb、Zn和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料,具有禁带宽、可见光谱区光透射率高和电阻率低等共同光电特性,广泛地应用于太阳能电池、平面显示、特殊功能窗口涂层及其他光电器件领域。
透明导电薄膜以掺锡氧化铟(tindopedindiumoxide简称ITO)为代表,研究与应用较为广泛、成熟,在美日等国已产业化生产。
近年来ZnO薄膜的研究也不断深入,掺铝的ZnO薄膜(简称AZO)被认为是最有发展潜力的材料之一。
同时,人们还开发了Zn2SnO4、In4Sn3O12、MgIn2O4、CdIn2O4等多元透明氧化物薄膜材料。
TCO薄膜的制备工艺以磁控溅射法最为成熟,为进一步改善薄膜性质,各种高新技术不断被引入,制备工艺日趋多样化。
本文综述以ITO和AZO为代表的TCO 薄膜的研究进展及应用前景。
一、TCO薄膜的发展TCO薄膜最早出现于20世纪初,1907年Badeker首次制成了CdO透明导电薄膜,引起了人们的较大兴趣。
但是,直到第二次世界大战,由于军事上的需要,TCO薄膜才得到广泛的重视和应用。
1950年前后出现了SnO2基和In2O3基薄膜。
ZnO基薄膜兴起于20世纪80年代。
相当长一段时间,这几种材料在TCO薄膜中占据了统治地位。
直到上世纪90年代中期,才有新的TCO薄膜出现,开发出了多元TCO薄膜、聚合物基体TCO薄膜、高迁移率TCO薄膜以及P型TCO薄膜。
而SnO2基和In2O3基材料也通过掺加新的元素而被制成了高质量TCO 薄膜。
最近,据媒体报导,美国俄勒冈大学研究人员对TCO材料的研究取得重大突破,他们研制出一种便宜、可靠且对环境无害的透明导电薄膜材料。
该材料可用于制作透明晶体管,用来制造非常便宜的一次性电子产品、大型平面显示器和可折叠又方便携带的电器。
科学家称,这项研究成果将引导新产业和消费领域的发展。
分离膜材料和膜制备技术的研究进展摘要:膜分离技术是当代新型高效的分离技术, 也是二十一世纪最有发展前途的高新技术之一,目前在膜分离过程中, 对膜的研究主要集中在膜材料、膜的制备及膜过程的强化等三大领域; 随着膜过程的开发应用, 人们越来越认识到研究膜材料及其膜技术的重要性。
关键词:分离膜制备发展1.膜分离技术的发展简史膜在自然中,特别是在生物体内是广泛而永恒存在的。
可人类对它的认识、利用、模拟以至人工合成的过程却是及其漫长而曲折的。
人们对膜进行科学的研究则是近几十年来的事。
是在1748 年,诺来特(Nollet ) 就注意到水自发通过猪膀胱而扩散到酒精中。
在1864 年, 特劳贝( Traube) 才成功制成人类历史上第一片人造膜—亚铁氰化酮膜。
但直到1960 年洛布(Loeb) 和索利拉金(Souriraja) 研究出具有商业价值的醋酸纤维素非对称(L - S) 膜,确定了L - S 制膜工业,才开创了膜技术的新纪元。
随后的20 年是“膜技术的黄金时代”。
以石油危机和人类环境意识增强为契机。
伴随相关学科的发展,国内外学者对高分子膜的形成、膜结构、物性、性能、过程及应用等开展研究,取得了很大的进展,为以后膜科学的发展、膜技术的产业化奠定了基础。
[1]与传统的分离操作相比,膜分离具有以下特点:(1)膜分离是一个高效分离过程,可以实现高纯度的分离;(2)大多数膜分离过程不发生相变化,因此能耗较低;(3)膜分离通常在常温下进行,特别适合处理热敏性物料;(4)膜分离设备本身没有运动的部件,可靠性高,操作、维护都十分方便。
2.分离膜分类按膜的材料分类,可分为有机膜、无机膜、液膜;按膜的结构分类,可分为对称膜和不对称膜;按作用机理分类,可分为多孔膜和致密膜;按应用范围分类,可分为微滤膜(MF 膜)、超过滤膜(UF 膜)、反渗透膜(RO 膜)、气体分离膜(GS膜)、离子交换膜等。
[2]2.1 无机膜材料无机膜材料通常具有非常好的化学和热稳定性,但无机材料用于制膜还很有限, 目前无机膜的应用大都局限于微滤和超滤领域[3]。
各类VOCs处理工艺、影响因素、优缺点汇总
目前的挥发性有机污染物的治理包括破坏性,非破坏性方法,及这两种方法的组合。
破坏性的方法包括燃烧、生物氧化、热氧化、光催化氧化,低温等离子体及其集成的技术,主要是由化学或生化反应,用光,热,微生物和催化剂将VOCs转化成CO 2和H2O等无毒无机小分子化合物。
非破坏性法,即回收法,主要是碳吸附、吸收、冷凝和膜分离技术,通过物理方法,控制温度,压力或用选择性渗透膜和选择性吸附剂等来富集和分离挥发性有机化合物。
传统的挥发性废气处理常用吸收、吸附法去除,燃烧去除等,在最近几年中,半导体光催化剂的技术体,低温等离子得到了迅速发展。
处理工艺
1吸附工艺
吸附工艺简介
吸附法主要适用于低浓度气态污染物的净化,对于高浓度的有机气体,通常需要首先经过冷凝等工艺将浓度降低后再进行吸附净化。
吸附技术是最为经典和常用的气体净化技术,也是目前工业VOCs 治理的主流技术之一。
吸附法的关键技术是吸附剂、吸附设备和工艺、再生介质、后处理工艺等。
活性炭因其具有大比表面积和微孔结构而广泛应用于吸附回收有机气体。
目前,对活性炭吸附有机气体的研究主要集中在吸附平衡的预测、活性炭材料的改性及有机物的物化性质对活性炭吸附性能的影响。
活性炭吸附工艺原理及流程
活性炭吸附工艺影响因素。
LTCC技术简介及其发展现状侯旎璐;汪洋;刘清超【摘要】低温共烧陶瓷(LTCC)是一种在低温条件(低于1 000℃)下将低电阻率的金属导体(如银、铜等)和陶瓷基体材料共同烧结而成的多层结构.LTCC技术最大的特点之一就是其实现了利用不同层来制作3D结构的可能性.随着技术的发展.对电子元器件和组件的性能和功能的要求越来越高,而对于产品的尺寸却要求其越来越小,LTCC技术恰好能满足这两方面的要求,因而其在微电子领域得到了广泛的应用.对LTCC的工艺流程、技术特点、应用领域和市场前景进行了介绍,以期对相关技术人员更加全面地了解LTCC技术有所帮助.【期刊名称】《电子产品可靠性与环境试验》【年(卷),期】2017(035)001【总页数】6页(P50-55)【关键词】低温共烧陶瓷;工艺流程;技术特点;应用领域【作者】侯旎璐;汪洋;刘清超【作者单位】工业和信息化部电子第五研究所华东分所,江苏苏州215011;工业和信息化部电子第五研究所华东分所,江苏苏州215011;工业和信息化部电子第五研究所华东分所,江苏苏州215011【正文语种】中文【中图分类】TN305.94;TQ174.75+6在技术产业化全球密布的今天,人们对电子产品的小型化、便携性的要求越来越高,而通讯、汽车和航天航空等行业对产品性能的多样性、系统的高可靠性的要求也越来越高。
封装尺寸越来越小、电路组装密度和系统稳定性的要求一再提高,这些都让多芯片、元件和电路的模块化和高度集成化成为了必然的趋势和选择。
多芯片模块化的结构不仅有利于系统的小型化,从而提高整体的组装密度,而且为系统的高可靠性提供了重要的保障。
目前,集成封装的技术主要包括薄膜技术、硅片半导体技术、多层电路板技术和共烧陶瓷技术,而现代对于多层电路结构的多芯片组件的封装则主要使用低温共烧陶瓷(LTCC:Low Temperature Co-fired Ceramic)和高温共烧陶瓷(HTCC:High Temperature Co-fired Ceramic)工艺技术。
简介:发蓝工艺是一种材料保护技术,其实质是使钢铁表面通过化学反应,生成一种均匀致密、有一定厚度、附着力强、耐蚀性能好的蓝黑色氧化膜,起到美化和保护工件的作用,广泛用于机械零部件和钢带的表面处理实质:用强的氧化剂将钢件表面氧化成致密、光滑的四氧化三铁。
这种四氧化三铁薄层能有效地保护钢件内部不受氧化发蓝处理/发黑处理在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。
在低温下(约350℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。
在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。
主要工艺:热碱发蓝、常温发蓝、石墨流态床发蓝、电阻加热发蓝、铅浴加热发蓝、电磁感应加热发蓝、含氧蒸汽发蓝上述工艺的介绍:热碱发蓝:钢铁在一定浓度的氢氧化钠和亚硝酸钠混合溶液中,通过反应形成氧化膜。
膜的厚度和致密性与氧化时氢氧化钠和亚硝酸钠的浓度、温度及处理时间有关。
其一般工艺流程如下:碱洗除油一流水冲洗一酸洗除锈一流水冲洗一发蓝—流水冲洗一皂化一晾干一浸油。
就热碱发蓝而言,其工艺十分古老且成熟。
现在的研究重点一方面是通过降低碱或亚硝酸盐的浓度,从而达到节约能源、保护设备、减少污染的目的;另一方面是采用二次发蓝工艺来克服发蓝膜产生的某些缺陷常温发蓝常温发蓝过程比较复杂,一般认为在钢铁表面发生氧化还原一沉积反应,叉称溶解一沉积过程。
在酸性条件下,钢铁基体与亚硒酸和铜盐发生氧化还原反应,而钢铁表面的Fe、Cu、与Se发生沉积反应,生成黑色膜。
其一般工艺流程如下:碱洗—除油一溢流漂洗一酸洗除锈一溢流漂洗一发蓝一溢流漂洗一皂化封闭一晾干一上油。
常温发蓝对预处理的要求比较严格,另外常温发蓝液的配方相对比较复杂。
常温发蓝工艺是从20世纪8O年代发展起来的表面处理工艺,从长远看,因其具有成本低、高效、节能、污染小等优点,必将逐渐取代热碱发蓝。
目前的研究热点主要集中在如下几个方面:一一是发蓝机理的研究二是开发新型低毒或无毒的发蓝液。
广东技术师范学院学报(自然科学)2010年第1期Journal of Guangdong Polytechnic Normal University No .1,2010新型低温等离子体技术及应用王春安闫俊虎(广东技术师范学院,广东广州510665)摘要:等离子体尤其是低温等离子体由于其一系列特殊的性质,广泛应用于薄膜沉积、微电路干法刻蚀、材料表面改性等方面。
本文介绍了目前经常采用的几种新型低温等离子体技术,电子回旋共振(ECR )等离子体、射频感应耦合(ICP )等离子体、以及螺旋波(HWP )等离子体。
这几种等离子体由于无内电极放电无污染、等离子体密度高、能量转换率高、电离度高等优点必将在传统工艺的基础上得到更广泛的应用。
关键词:低温等离子体;ECR 等离子体;ICP 等离子体;HWP 等离子体中图分类号:O 434.14文献标识码:A文章编号:1672-402X (2010)01-0022-04收稿日期:2010-01-16作者简介:王春安(1982-),女,内蒙古牙克石人,广东技术师范学院电子与信息学院助教,研究方向:凝聚态物理学。
0引言大量的粒子在热激发、光激发、电激发下会产生电离,形成由离子、电子、自由基、及中性粒子组成的空间体系,当带电粒子密度达到其建立的空间电荷足以限制其自身的运动时,这种电离气体就成了等离子体.等离子态体的基本性质在于它的准电中性,即等离子体中的正电粒子数和负电粒子数相当.在等离子体内,电子和离子质量的巨大差导致存在两种不同的温度(能量),如果电子温度远大于离子温度,既电子温度在104K 以上,而重粒子的温度却可低至几百K ,这种等离子体称为低温非平衡等离子体.低气压低温等离子体由于其一系列特殊的性质,在材料表面改性、等离子体溅射和化学气相沉积薄膜、等离子体清洗、微电路干法刻蚀等方面有更广泛的应用[1-4].本文主要介绍目前得到广泛研究与应用的几种新型低温低气压辉光放电等离子体,即电子回旋共振ECR 等离子体等离子体(ECR:Electron Cyclotron Resonance)、射频感应耦合等离子体(ICP :InductivelyCoupled Plasma )、螺旋波等离子体(HWP:Helicon Wave Plasma).1电子回旋共振等离子体电子回旋共振(ECR )是指在磁场中受洛伦兹力作用作回旋运动的电子,在磁场强度为875Gauss 处它的回旋频率和沿磁场方向传播的右旋极化微波频率2450MHz 相等,电子在微波电场中将被不断同步加速而获得的能量大于离子获得的能量,使得即使在接近常温下,如果在两次碰撞之间电子共振吸收微波的能量大于气体粒子的电离能、分子离解能或某一状态的激发能,那么将产生碰撞电离、分子离解和粒子激活,从而实现等离子体放电和获得活性反应粒子,形成高密度的ECR 低温等离子体.ECR 等离子体有如下的优点:1.等离子体密度高,约有1010~1012cm -3;2.离子能量低,避免了离子轰击造成的材料表面损伤和缺陷的产生;3.无内电极放电无污染;4.磁场约束,减少了等离子体与器壁的作用;5.放电气压低,约有10-2-10-1Pa ;6.能量转换率高,电离度高(>10%),对微波的吸收率高达95%以上;7.低温下激发的高密度活性基有利于高温材料的低温合成.上述优点使得ECR 等离子体在等离子体微细干法刻蚀、等离子体辅助化学气相沉积、材料表面处理等方面具有广泛的应用前景[5,6].ECR 等离子体化学气相沉积(ECR-PECVD )采用ECR 等离子体辅助,充分利用磁场对等离子体的定向输运和约束,以及离子轰击能低、等离子体密度大的优点来在样品台附近获得大量的等离子体活性自由基,实现需要高温生长条件薄膜的低温沉积,克服了薄膜在生长过程中因高温造成晶格热失配而产生的晶格缺陷和裂痕,保证了高质量薄膜的生长.这一工艺有效弥补了目前常用的基于直接加热分解技术的有机金属化学气相沉积(MOCVD)方法生长薄膜温度高、工艺复杂、成本高的不足[7].如图1是两种常用的紧凑型和延长型ECR等离子体放电装置,延长型ECR产生装置主要由BJ22波导管、两组环形对称励磁线圈、共振腔、反应室、样品台、真空系统、配气系统等组成.TE10微波通过石英耦合窗馈入共振腔中,在共振层处电子回旋共振吸收微波能量产生高密度ECR等离子体,在磁场梯度的作用下等离子体向下级扩散至整个反应室空间.样品台放置在反应室下游区位置,在这一区域没有磁场影响且等离子体均匀分布,薄膜生长,材料表面改性等均可以在这一区域完成.如Fu S L等人采用ECR-PECVD工艺,在T=4500C低温下制备出了GaN薄膜[8].2射频感应耦合等离子体射频感应耦合(ICP)等离子体源的早期研究始于20世纪初Thomson和Townsend,以及Wood等开创性的工作,但当时的工作气压还在几百帕,且等离子体产生尺度范围还很窄而得不到广泛的应用.直到最近的10年,低压、高密度大直径的ICP等离子体源才在生产中得到使用[9,10].图2是目前流行的两种不同RF射频感应耦合等离子体装置.一种是圆筒型,即射频耦合天线螺旋缠绕在柱形放电管(通常是绝缘石英管)周围,一种是平面型,即射频耦合天线同心螺旋放置在放电管的顶部,射频能量通过天线耦合到放电管中,产生高密度均匀的ICP等离子体[7].ICP等离子体产生原理是通过匹配网络将13.56MHz射频功率加到螺旋线圈天线上产生射频磁通,射频磁通在真空圆筒形容器内部轴向感生射频电场,真空容器中的电子被感生电场加速,被电场加速的电子与气体分子剧烈频繁碰撞,使气体分子被激发、电离及离解而形成ICP 等离子体.ICP等离子体除了具有ECR等离子体的无内电极放电无污染,等离子体密度高(~1010c m-3)等特点外,成本低的优势使得其应用范围更广泛.ICP等离子体增强气相沉积(ICPECVD)是化学气相沉积技术的一种,其基本原理是将射频放电的物理过程和化学气相沉积相结合,利用ICP等离子体裂解反应前驱物.如制备高硬度、耐高温耐腐蚀的Si3N4薄膜[11].ICP等离子体的另一个主要工业应用就是等离子体干法刻蚀,特别是反应离子刻蚀(RIE).ICP等离子体干法刻蚀能够克服湿法刻蚀严重的钻蚀效应及各向同性的缺点,具有选择性、各向异性等特点,广泛应用于高集成度的微电子学集成电路的设计当中.如采用Cl2等离子体对p-GaN薄膜进行干法刻蚀[12].另外,ICP等离子体还广泛应用于辅助磁控溅射、电子束蒸发工艺中,作为离子源来增强反应条件以及降低反应温度.3螺旋波等离子体螺旋波(helicon)是一种在与磁场平行的等离子体柱中传播的哨声波模式,利用一种环绕于玻璃或石英管外壁的天线与磁化等离子体中的右旋极化波的共振,可以非常有效地通过朗道吸收加热电子,产生高密度螺旋波(HWP)等离子体[13].它最早在1960年由Aigrain提出来.20世纪70年代初,Boswell等人第一个在0.2Pa、0.045T约束磁场条件下,获得了等离子体高达1012cm-3、中性原子完全电离的HWP 等离子体.1985年,F.F.Chen[14]对HWP等离子体的产生机制提出了理论解释,认为螺旋波是通过朗道阻尼的方式加热电子的,这一提法得到了Shoji[15]和Boswell[16]等人实验的验证并得到人们的普遍接受.螺旋波是通过朗道阻尼的方式将能量传输给电子的,因此要求射频天线能很好地将射频能量耦合传递给螺旋波,所以天线的尺寸并不是任意的.螺旋波的传输模式决定于天线的结构.图3是一种螺旋波激发等离子体源装置,图4是常用的天线结构.与ICP等离子体相比,HWP等离子体虽然同样采用射频源激励,但增加了个外磁场,这个外磁场与ECR等离子体的磁场相比强度要小的多.与其他的等离子体相比,HWP等离子体的优点有:1、具有非常高的等离子体密度以及电离效率,在10-1Pa量级放电气压下等离子体密度达到1013cm-3,比ECR等离子体高一个数量级;2、HWP等离子体装置相对简单但等离子体的稳定性、易操作性优良.作为一种新的低气压、高密度等离子体源,螺旋波等离子体在超大规模集成电路工艺,微机械加工,薄膜材料制备,材料表面改性以及气体激光器等方面有广泛的应用前景.日本、美国、澳大利亚等国都在对它进行了长期的、大量的研究,而国内最近10年才开展了这方面的研究[17,18].4结束语微加工工艺、超大规模集成电路以及半导体薄膜器件日新月异的发展,对低温等离子体技术提出了更高的要求.本文介绍的ECR等离子体、RF-ICP等离子体、HWP等离子体等离子体,是目前受到广泛研究并具有巨大工业应用潜力的低温等离子体放电技术.ECR、RF-ICP、HWP新型等离子体具有的共同特点是:电磁波激发、低气压放电、无内电极、等离子体密度高、能量转化率高.不同之处主要在于放电原理的不同:ICP是射频感应电场作用、ECR是电子回旋共振、HWP是朗道阻尼.另外,ECR采用微波激励和强磁场约束,放电面积大、等离子体密度均匀,但设备较复杂和昂贵.ICP和HWP虽然都是射频放电,但HWP加了一个弱磁场,HWP等离子体装置相对简单但等离子体的稳定性、易操作性优良.这三种低温等离子体技术在工业应用方面的优势和魅力在于等离子体自加热条件下就能获得反应所需要的活性粒子.这是传统的直接加热方式的高温化学工艺手段所无法实现的,这种根本上的优势将会微电子加工工业带来革命性的变化以及无限的商机.参考文献:[1]孟月东,钟少锋,熊新阳.低温等离子体技术应用研究进展[J].物理,2006,35(2):140-146.[2]李定,陈银华等.等离子体物理学[M].北京:高等教育出版社,2006.[3]菅井秀郎等.离子体电子工程学[M].北京:科学出版社, 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applied to depositing thin films,dry etching,and modifying material surface.This paper introduces several new types of plasma,including electron cyclotron resonance plasma,inductively coupled plasma and helicon wave plasma.These types of plasmas have great potential application in industry.Key words:low-temperature plasmas;ECR;ICP;HWP。
10种脱碳工艺技术比较及优缺点低温甲醇洗法工艺与液氮洗工艺结合一起用,因为低温甲醇洗装置已用作下游一氧化碳脱除工段的预冷阶段。
不用再进行脱硫。
1.低温甲醇洗低温甲醇洗是基于物理吸收的气体净化方法。
该法是用甲醇同时或分段脱除CO2、H2S和各种有机硫,HCN、C2H2、C3、及C4以上的气态烃,水蒸气等,可以达到很高的净化度。
气体中的总硫可脱至,二氧化碳可脱至<0.2mg/m3(标),CO2可脱至10~20 ml/m3。
甲醇对H2、N2、CO的溶解度相当小,而且在溶液减压闪蒸过程中优先解吸,于是可通过分级闪蒸来回收,使气体在净化过程中有效成分的损失减至最少。
低温甲醇洗较适合于由含硫渣油或煤部分氧化法制合成气的脱硫和脱碳。
原理:低温甲醇洗是基于物理吸收的气体净化法。
该法事用甲醇同时或分段脱出硫化氢、二氧化碳和各种有机硫,氰化物、烯烃、碳三及碳四以上的气态烃,水蒸气等,可以达到很高的净化度。
主要设备甲醇洗的洗涤塔、再生塔、浓缩塔、精馏塔内部都用带浮阀的塔板,根据流量大小选用双溢流或单溢流。
甲醇泵都是单端面离心泵,以防甲醇泄露。
低温甲醇洗所用的换热器很多,面积很大,一般都为缠绕式。
深度冷冻设备用釜式。
冷却器使用列管式。
煮沸器则用热虹吸式。
低温甲醇洗设备内部不涂防腐涂料,也不用缓蚀剂,腐蚀不严重。
工艺特点:(1)甲醇廉价。
(2)硫化氢和二氧化碳在甲醇中的溶解度高,溶剂循环量低,导致电能、蒸汽、冷却水的耗量低。
(3)甲醇溶液不仅能能脱除硫化氢、二氧化碳还能脱除其他有机硫和杂质。
(4)可以选择性脱除硫化氢,是变换气中硫化氢浓缩成高浓度的,便于硫磺回收。
(5)获得的净化气纯度高,并绝对干燥。
(6)低温甲醇洗法工艺与液氮洗工艺结合一起用,特别经济,因为低温甲醇洗装置已用作下游一氧化碳脱除工段的预冷阶段。
不用再进行脱硫。
(7)过剩的只含很少硫化物的二氧化碳可放空,不存在环保问题。
低温甲醇洗的优缺点优点(1)甲醇在低温高压下,对CO2,H2S,COS有极大的溶解度。
实闼技术清洗世界Cleaning World 第37卷第9期2021年9月文章编号:1671-8909 (2021 ) 9-0012-004火电厂高盐废水深度浓缩工艺路线技术经济比较分析吴建勋(华电章丘发电有限公司,山东济南250000)摘要:为实现火电厂末端废水水量最小化,降低末端废水固化投资费用,对有工程案例业绩的深度浓缩工艺进行技术经济对比。
对比发现碟管式反渗透(D TRO)、电渗析(ED)、多效闪蒸及低温烟气蒸发等工艺均可实现末端废水的减量化。
但不同深度浓缩工艺均具有其优缺点,D T R O工艺应用业绩最多,工艺成熟,出水水 质较好,但单只膜出水水量小,运行压力高,受水质含盐量的制约等问题;E D工艺流程简单,进水不受含盐量的限制,浓缩倍率较高,但出水水质较差;多效闪蒸工艺系统独立,产水水质较好,无需预处理,但蒸汽耗量较高,相关应用业绩较少,时间较短,长期运行可靠性仍需进一步确认;低温烟气蒸发工艺,利用脱硫入口低温烟气,能耗最低,改造投资成本最低,对处理废水较低的项目具有一定的优势。
不同项目因根据自身不同外部条件、水质水量情况,综合全面的进行对比分析,选取最佳的深度浓缩工艺路线。
关键词:废水;深度浓缩;火电厂;工艺路线;技术经济分析中图分类号:X773 文献标识码:A〇引言火电厂作为工业用水大户,在水污染治理的工作上 面临着巨大的挑战,其中脱硫废水、酸碱再生废水及循 环水浓排水作为高盐废水,无法继续回用于其他系统。
因此,高盐废水成为水污染防治的重点及难点。
鉴于高 盐废水水量较大,水量的消耗无法-•步到位,在实施 零排放之前优先对高盐废水进行深度浓缩。
深度浓缩减 量1W1指采用技术手段把高盐废水中的部分水分离出来,剩下更高含盐量的末端废水,而末端废水无法进一步浓 缩可直接考虑进行固化处理。
深度浓缩减量的目的是减 少进入后续固化处理的废水量,以减少废水处理系统的 总投资和运行成本。
目前,国内部分工程案例采用不同深度浓缩工艺如表1所示。
11LPCVD工艺第一章,CVD 工艺原理介绍在超大规模集成电路(ULSI)技术中,有很多沉积薄膜的方法,一般而言这些方法可以分类为两个不同的反应机构:化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD) 和物理气相沉积(Physical vapor deposition,PVD),在此我们仅对化学气相沉积进行介绍。
化学气相沉积法(CVD)化学气相沉积法定义为化学气相反应物,经由化学反应,在基板表面形成一非挥发性的固态薄膜。
这是最常在半导体制程中使用的技术。
通常化学气相沉积法包含有下列五个步骤:1. 反应物传输到基板表面2. 吸附或化学吸附到基板表面3. 经基板表面催化起异质间的化学反应4. 气相生成物脱离基板表面5. 生成物传输离开基板表面在实际的应用中,化学反应后所生成的固态材料不仅在基板表面(或非常靠近)发生(即所謂的异质间反应),也会在气相中反应(即所谓的同质反应)。
而异质间反应,是我们所想要的,因为这样的反应只会选择性在有加热的基板上发生,而且能生成品质好的薄膜。
相反的,同质反应就不是我们想要的,因为他们会形成欲沉积物质的气相颗粒,造成很差的粘附性及拥有很多的缺陷,且密度低的薄膜。
此外,如此的反应将会消耗掉很多的反应物而导致沉积速率的下降。
因此在化学气相沉积法的应用中,一项很重要的因素是异质间反应远比同质反应易于发生。
最常用的化学气相沉积法有常压化学气相沉积法(Atmospheric-pressure CVD,APCVD)、低压化学气相沉积法(Low-pressure CVD,LPCVD)和等离子增强化学气相沉积法(Plasma-enhanced CVD,PECVD),而这三种化学气相沉积法的均有各自的优、缺点及应用的地方。
低压化学气相沉积法拥有很均匀的阶梯覆盖性、很好的組成成份和结构的控制、很高的沉积速率及输出量、及很低的制程成本。
再者低压化学气相沉积法並不需要载子气体,因此大大降低了颗粒污染源。
管理·实践/Management &Practice低温冷凝油气回收工艺模拟分析与能耗优化叶超1刘禄2张彦华3刘洪清4代学金5(1.中联煤层气有限责任公司晋西分公司;2.长庆油田第九采油厂;3.中国石油管道局工程有限公司管道投产运行分公司;4.中国石油华北油田公司第二采油厂;5.中国石油集团公司青海油田分公司采油五厂)摘要:为解决常规冷凝油气回收工艺处理深度低、能耗高的问题,利用HYSYS 软件建立简化模拟流程,考察冷凝温度、冷凝压力对冷凝特性的影响程度,通过对尾气余冷回收,形成改进油气回收流程,并对改进前后的流程进行能耗和㶲分析,通过SQP (贯序2次规划法)优化方法实现能耗的持续优化。
结果表明:不同温度区间内,油气回收率和尾气浓度的变化率也不同;对尾气进行余冷回收后,总能耗降幅为9.73%,制冷量降幅为8.11%,COP (能效比)从1.04增加至1.08;预冷冷箱的㶲损较大,且㶲效率较低,通过SQP 优化方法工艺㶲效率提升至92.56%,总能耗进一步降低,冷箱的热集成度更好。
关键词:油气回收工艺;㶲分析;能耗优化;尾气冷量利用;增压冷凝DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2024.01.010Simulation analysis and energy consumption optimization of low-temperaturecondensate oil and gas recovery processYE Chao 1,LIU Lu 2,ZHANG Yanhua 3,LIU Hongqing 4,DAI Xuejin 51Jinxi Company of Zhonglian CMB Co .,Ltd .2No.9Oil Production Plant of Changqing Oilfield 3Pipeline Production and Operation Company of China Petroleum Pipeline Engineering Co .,Ltd.4No.2Oil Production Plant of Huabei Oilfield Company,CNPC 5No.5Oil Production Plant of Qinghai Oilfield Company,CNPCAbstract:In order to solve the problem of low treatment depth and high energy consumption of con-ventional condensate oil and gas recovery process,a simplified simulation process is established by using HYSYS software,and the influence degree of condensation temperature and condensation pressure on condensation characteristics is investigated.The improved gas recovery process is formed through re-covering the exhaust gas residual cold.Then the process is analyzed before and after the improvement in terms of energy consumption and energy.The continuous optimization of energy consumption is realized by SQP (sequential 2-order planning method)optimization method.The results show that oil and gas recovery rate and the change rate of tail gas concentration vary in different temperature inter-vals.After recovering the exhaust gas residual cold,the total energy consumption is decreased by 9.73%,the cooling capacity is decreased by 8.11%,and the COP is increased from 1.04to 1.08.The pre-cooled cold box has not only higher losses,but also lower energy efficiency.Through the SQP optimization method,the energy efficiency is improved to 92.56%,which leads to a further reduction in the total energy consumption and results in a better thermal integration of cold box .Keywords:oil and gas recovery process;energy analysis;energy consumption optimization;utiliza-tion of exhaust gas cooling capacity;supercharging condensation第一作者简介:叶超,工程师,2012年毕业于东北石油大学(地球化学专业)引文:叶超,刘禄,张彦华,等.低温冷凝油气回收工艺模拟分析与能耗优化[J].石油石化节能与计量,2024,14(1):49-55.YE Chao,LIU Lu,ZHANG Yanhua,et al.Simulation analysis and energy consumption optimization of low-temperature condensate oil and gas recovery process[J].Energy Conservation and Measurement in Petroleum &Petrochemical Industry,2024,14(1):49-55.叶超等:低温冷凝油气回收工艺模拟分析与能耗优化第14卷第1期(2024-01)在石油储、运、销的过程中,受环境温度、压力、油品物性、周转次数等因素的影响,从呼吸阀或其他非密闭容器内挥发出轻烃组分是不可避免的[1]。
OLED照明工艺之真空蒸镀1.OLED技术简介2.OLED一般工艺流程3.OLED真空蒸镀4.OLED发展及前景1.OLED技术简介有机电致发光(OrganicElectroluminescentLight)简称为OEL。
它有两个技术分支,一个是分子量在500~2000之间的小分子有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode)简称为OLED或SM-OLED;另一个是分子量在10000~100000之间的高分子(又称聚合物)有机发光二极管(PolymerLight-EmittingDiode)简称为PLED或P-OLED。
OLED的研究产生起源于一个偶然的发现。
1979年的一天晚上,在Kodak公司从事科研工作的华裔科学家邓青云博士在回家的路上忽然想起有东西忘记在实验室里,回去以后,他发现黑暗中有个亮的东西。
打开灯发现原来是一块做实验的有机蓄电池在发光。
这是怎么回事?OLED研究就此开始,邓博士由此也被称为OLED之父。
OLED显示器件是基于有机材料的一种电流型半导体发光器件。
其典型结构是在ITO玻璃上制作一层几十纳米厚的有机发光材料作发光层,发光层上方有一层低功函数的金属电极。
当电极上加有电压时,发光层就产生光辐射。
OLED的发光机理和过程是从阴、阳两极分别注入电子和空穴,被注入的电子和空穴在有机层内传输,并在发光层内复合,从而激发发光层分子产生单态激子,单态激子辐射衰减而发光。
作为新技术OLED有很多优点:1、厚度可以小于1毫米,仅为LCD屏幕的1/3,并且重量也更轻;2、固态机构,没有液体物质,因此抗震性能更好,不怕摔;3、几乎没有可视角度的问题,即使在很大的视角下观看,画面仍然不失真;4、响应时间是LCD的千分之一,显示运动画面绝对不会有拖影的现象;5、低温特性好,在零下40度时仍能正常显示,而LCD则无法做到;6、发光效率更高,能耗比LCD要低;7、能够在不同材质的基板上制造,可以做成能弯曲的柔软显示器。
MD工艺简介
膜蒸馏,又称为低温膜蒸馏,是一种采用疏水微孔膜,以膜两侧的蒸汽压力差为驱动力的膜分离过程。
当不同温度的水溶液被疏水膜分隔的时候,由于膜的疏水性,两侧的水溶液均不能通过膜进入另一侧。
但由于高温侧水溶液与膜界面的水蒸汽压高于低温侧,水蒸汽会从高温侧透过膜孔进入低温侧并冷凝成为渗出水,这种通过蒸馏的原理获得的渗出水是一种品质很好的纯水;浓水则留在高温侧成为渗余水。
膜蒸馏过程无须将溶液加热到沸点,只要膜两侧维持适当的温差,该过程就能够进行,因此又被称为低温膜蒸馏。
膜蒸馏(MD)最初是为大规模海水脱盐而提出,早在上世纪60年代就开始了较系统的研究。
与同为膜法的反渗透工艺或纳滤工艺相比,膜蒸馏的优点非常显著:(1)膜蒸馏的过程几乎在常压下进行,设备简单,操作方便;(2)在非挥发性水溶液的膜蒸馏过程中,由于仅有水蒸气能透过膜孔,因此蒸馏液十分纯净;(3)与渗透压和溶质浓度成正比不同的是,一般溶液中水的蒸汽压随溶质浓度增加的变化很小,因此膜蒸馏法可以处理极高浓度无机盐的水溶液,理论上通过膜蒸馏除盐的产水率可以达到100%,这一点与反渗透有很大不同。
目前用膜蒸馏法进行纯水生产时,若将膜两侧温差控制在30-40℃,膜膜通量可以做到17-21L/m2h,这一通量已经比反渗透的通量高。
如果不太介意热量消耗,将膜两侧温差加大,则膜通量可以做到70L/m2h以上。
一、工艺流程
低温膜蒸馏工艺流程图
通过以上流程完全可以将水中各种离子甚至一些有机物从水中分离出来,从而实现零排放。
但低温膜蒸馏也有其缺陷,即水中有易挥发性物质时,产水不够纯净,往往含有大量挥发性物质;而一些含有表面活性剂及溶剂的水,往往会改变膜的疏水性能,造成膜透水失效。
所以在选择此工艺时必须对所处理的水质有全面的认识。
二、可能要用到的设备
还有相应的配套土建设施。
三、投资概算及运行费用
按照目前低温膜蒸馏装置只是小规模工业应用来估算,整体系统投资成本在吨水27-30万之间。
膜组件本身投资不超过3万元吨水。
若不考虑对水加热的费用(因为加热可以用低温废热),低温膜蒸馏的运行费用在1元/吨水。
若考虑用蒸汽或其它热源加热,则运行费用在25-30元/水。
四、附件
附件中是我们在达旗电厂和某食品厂做的中试装置和小规模工业应用试验,取得了满意的效果。
其中达旗电厂中试项目获得了国家科技部中小企业创新基金的支持。
在天津台资食品厂做的小规模工业应用现场一组膜组件。