电子半导体超纯水氮封阀系统应用案例

电子半导体超纯水氮封阀系统应用案例

超纯水设备氮气密封水箱是将一定量的氮气填充到密封水箱中。水箱内氮气压力不超过80Kpa。氮气是一种惰性气体，可以防止二氧化碳等物质溶入水中，影响水质，从而保证水箱中的水没有二次污染，水质下降。原水进入纯水设备原水箱以后，经过原水增压泵加压，然后通过石英砂滤器、活性炭滤器、阻垢加药装置、保安过滤器之后到达反渗透装置，经二级反渗透过滤进入EDI装置。

  当储罐出液阀开启，放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内氮气压力降低，ZZYVP-16B、ZZDG-16B自力式供氮阀开启，向储罐注入氮气，罐内氮气压力上升，当罐内压力上升至供氮阀压力设定值时，供氮阀自动关闭。

    当储罐进液阀开启，进料时，液面上降，气相部份容积减小，罐内压力升高，当高于泄氮阀压力设定值时，泄氮阀打开，向外界释放氮气，罐内氮气压力下降，降至泄氮阀压力设定值时，泄氮阀自动关闭。

电子半导体超纯水氮封阀系统应用案例选用说明：

    一般供氮压力在300~800KPa左右，氮封设定压力1KPa，泄氮压力2KPa，呼吸阀呼气压力3KPa，吸气压力-300Pa。

    罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵，导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情况下不工作。

    泄氮阀安装在罐顶，口径一般与进液阀口径相近，但工况参数不一样，需进选型计算再定。

    一般供氮阀选用ZZYVP-16B型指挥器自力式压力调节阀，泄氮阀选用ZZVP-16K自力式微压调节阀、呼吸阀采用阻火式。

在半导体行业的生产中，超纯水设备的性能优势非常明显，不仅能够实现连续稳定的制取超纯水，并且不会因树脂再生而停止运行，整体的结构设计相对紧密，不会占用很大的面积。浙江新创纳电子科技有限公司于浙江海宁，占地面积五十多亩，由上海新安纳电子科技有限公司投资设立，是一家专门致力于电子级纳米磨料和抛光液技术开发、生产、销售和服务的高科技企业。公司在我国电子级纳米磨料依赖进口的形势下，根据国家的战略部署，在中科院上海微系统与信息技术研究所与海宁市人民政府战略合作协议框架下成立。目前主要从事电子级二氧化硅纳米磨料和抛光液的技术开发、生产、销售和服务。

新创纳公司建有先进的电子级磨料和抛光液生产线，拥有完整的磨料和抛光液制备、检测、抛光验证系统，是目前中国技术的电子级胶体二氧化硅、蓝宝石抛光液和硅片抛光液供应商，产品质量和技术能力得到了国内外公司的认可。经过一期和二期的建设，公司现在已经具备年产一万多吨的电子级硅溶胶和抛光液的生产能力，公司研发和生产的电子级硅溶胶、蓝宝石抛光液、金属抛光液、硅片抛光液和碳化硅抛光液已成功应用与数十家电子和光电子行业的公司，成功替代了相应的进口产品。

超纯水为纯的溶剂，对这些杂质的溶解能力很强。由于空气中含有二氧化碳、细菌、尘埃等杂质，故一旦超纯水与空气接触，杂质就会迅速溶解到超纯水中，导致超纯水的电阻率迅速下降。实践证明15mω.cm以上的超纯水暴露在空气中1分钟后水质就会下降至3-4mω.cm，3分钟以后就会下降到2mω.cm左右。因此超纯水的储存容器需确保水体不与空气的接触。在现有upw超纯水系统中，存储超纯水的水箱旁边需要配置一套氮封装置；超纯水氮封水箱是将一定量的氮气充入密封的水箱内，水箱内氮气压力不大于80kpa，氮气是惰性气体能防止co2等其它物质溶入水中影响水质，保证水箱内的水不受二次污染而导致水质下降。

造成产水不合格的严重事故。目前现有氮封装置都是增加两路进气保证可靠进气，但是现有氮封装置过于笨重而且工艺废水排放有问题。现有氮封装置的核心部件是水封装置，水封装置内部结构示意图中箭头方向为氮气流向，阴影填充部分为水封用的水。现有水封装置，其直径比较大，当纯水罐内液面的波动会把压力传导至水封界面导致该液面持续波动，进而引起水面高度波动，造成氮气压力持续波动，进而引起氮气持续补充直到水面补充满，该波动振动才会消失。所以这个波动会导致氮封水溢流和氮气过多使用，既会浪费超纯水，又会浪费氮气。

电子半导体超纯水氮封阀系统应用案例

充氮法：即在水箱水面上充入氮气使箱内维持适当的正压力，阻止大气与箱内水面接触。

薄膜袋法：即在在水箱内设置袋状薄膜覆盖于水面上，薄膜袋随水位升降，减少水面与空气接触面积。  

浮顶法：即以密度比水轻的轻质材料在水箱内制成整块板状浮顶浮于水面，并用轻质弹性材料（如海绵、发泡塑料等）遮盖浮顶与箱间的间隙，浮顶随水面升降。从而减少空气与水面的接触机会。

在上述三种方法中又以氮封水箱常见，实施简单，效果好。

电子半导体超纯水氮封阀系统应用案例

空气中含有二氧化碳、细菌、尘埃等杂质，而超纯水为纯的溶剂，对这些杂质的溶解能力很强，一旦超纯水与空气接触，就会使其电阻率迅速下降，实践证明15MΩ.cm以上的超纯水暴露在空气中1分钟后水质就会下降至3-4MΩ.cm，3分钟以后就会下降到2MΩ.cm左右，因此超纯水的储存容器需确保水体与空气的接触。

超纯水氮封系统,包括超纯水储罐,超纯水储罐上设置有进水口及出水口,所述超纯水储罐顶部连接有氮气管道,所述氮气管道与缓冲罐连接,所述缓冲罐底部连接有柔性材料制成的气囊,所述缓冲罐上设置有与氮气储罐连接的充氮管,充氮管上设置有氮气补充阀.本实用新型提供了一种制药用超纯水氮封系统,可以将储罐内排出的氮气回收重新利用以减少氮气消耗,降低设备运行成本,并且运行时能有效保持罐体内部压力的稳定.

1、出现故障能够立即自动停止，有一定的自动保护功能。

2、膜组件为聚酰胺复合膜元件，表现出更高的脱盐率

3、设备整体的能耗低，水利用率高，所以运行成本低。

    氮气密封装置由快速安全阀和微压调节阀两大部分组成，快速安全阀由压力控制器和单座关闭阀组成。当储罐内的压力上升到设定的压力时，快速安全阀迅速开启，排出储罐内多余的压力。微调压阀是在压力降低时，打开阀门，向罐内充氮气。由于微压调节阀必须低于0.1mpa的压力，且现场N2压力较高，所以在使用前必须安装压力调节阀，将压力降低到0.1mpa以下。压力可以根据需要分段设置，从0.5Kpa到小于60 Kpa。

    在微压调节阀的压力调节范围内，如3Kpa，选择设定值。

    氮释放设置应远离氮供应压力值，如8Kpa。

    比压的设定值应根据纯水系统的出水量和水箱容量来确定。

    氮(N2)的纯度大于99.999%。

  当储罐出液阀开启，放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内氮气压力降低，ZZYVP-16B、ZZDG-16B自力式供氮阀开启，向储罐注入氮气，罐内氮气压力上升，当罐内压力上升至供氮阀压力设定值时，供氮阀自动关闭。

    当储罐进液阀开启，进料时，液面上降，气相部份容积减小，罐内压力升高，当高于泄氮阀压力设定值时，泄氮阀打开，向外界释放氮气，罐内氮气压力下降，降至泄氮阀压力设定值时，泄氮阀自动关闭。

电子半导体超纯水氮封阀系统应用案例选用说明：

    一般供氮压力在300~800KPa左右，氮封设定压力1KPa，泄氮压力2KPa，呼吸阀呼气压力3KPa，吸气压力-300Pa。

    罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵，导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情况下不工作。

    泄氮阀安装在罐顶，口径一般与进液阀口径相近，但工况参数不一样，需进选型计算再定。

    一般供氮阀选用ZZYVP-16B型指挥器自力式压力调节阀，泄氮阀选用ZZVP-16K自力式微压调节阀、呼吸阀采用阻火式。