大师作文网GEEDI模块医药用纯水制备技术指标与工艺流程?
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/11/12 12:01:13
GEEDI模块医药用纯水制备技术指标与工艺流程?
一、工程概况：
随着电子工业的发展,对高纯水提出了越来越高的质量要求,而高纯水的生产需求增长很快.本例是为德国最近建造的用于集成电路产品生产的高纯水系统.它与典型的高纯水系统区别不大,事实上它突出强调了电子工业引起争论的一些熟知问题.
二、设计原始资料：
制作16K位集成电路(DRAM)时,对水质的要求：TOC
0.5mg/L,金属离子为1mg/L,微粒(≥0.2mm)为100个/ml.而制作16M位DRAM时,对水质的要求：TOC<5mg/L,金属离子<0.2mg/L,微粒(≥0.1mm)为0.6个/ml.
三、工艺流程及主要设备：
1.预处理：
预处理包括活性炭过滤器、软化器和阻垢剂投加装置.对RO组件中的聚酰胺复合膜,由于它的耐氯性能差,但适用pH值范围广.活性炭过滤能有效地去除氯.而活性炭过滤后,往往会增加水中细菌和微粒子的含量.软化器可以减少水中粒子含量,由于树脂表面带有少量电荷,会提高软化器的活性,因此软化器预处理可以减少RO组件的粒子污染.为了防止水中硬度的结垢,添加阻垢剂专门设置阻垢剂投加装置.
2.RO系统：
RO膜一般能去除原水中95%～99%的TDS,而对二氧化硅(SiO2)的去除效果则不佳,因此RO被认为是预脱矿质过程,为了提高RO的效率,采用了两段RO系统.这种两段脱盐系统采用了低压复合膜,既能保证水通量,又不降低脱盐率,它所需的操作压力为1.38～1.72MPa,所以两段RO能在低于0.27MPa压差下工作,并大幅度提高了离子的分离性能.若单级RO膜的截留率为95%,则盐透过率为5%,两段RO盐的透过率为(0.05)2或0.0025.因此,通过两段RO计算的截留率应为99.75%,复合膜也能提高SiO2的截留率.
3.后处理：
RO装置产水放入贮槽中,以便进行后续的离子交换(IX)和筒式过滤器处理.往贮槽加入臭氧,使有机物和氧化剂接触转化成羧酸类物质以减少粒子生成.贮水槽出水经254nm紫外线灭菌器,旨在消除臭氧残留物,保护后续的IX装置和筒式过滤器免受臭氧降解.该系统也由两个IX装置组成,主混床和精混床,每个混床后均设亚微米筒式过滤器和紫外线灭菌器.用0.45mm筒式过滤器捕集主混床漏出的树脂颗粒,主混床下游选用18.5nm紫外光,它除杀灭细菌外,还可使有机物少量氧化.
4.系统布置：
设备布置是高纯水设计中需要解决的难题之一.
四、运行情况：
1.对预处理和后处理设备的维护：
活性炭过滤器、软化器均采用轻便可更换单元组件,以便失效后随时更换.为此必须设置易于操作的更换连接件.对于离子交换混床中的主床和精床放在一起便于再生,为了防止高纯水的受污染,应采用高级管材,而且管道输送距离应尽可能短.
2.系统的启动与运行：
本系统应按以下顺序启动.
(1)在RO膜正式加负载前,应先开始RO预处理系统操作,预处理的水用于彻底地冲洗RO压力容器和管道系统.
(2)RO膜加负载,操作R0系统,同时排放最初的产水.此过程持续到下述条件中的—个或几个满足为止.即RO系统在稳定的脱盐性能下持续运转48h;RO产水TOC浓度不高于进水TOC的10%;RO产水的TOC低于100mg/L.
(3)装满贮槽并清洗后排放,如此循环两次.
(4)用RO产水灌装贮槽至一半容量时,启用臭氧发生器,贮槽中水被臭氧氧化至浓度200～500mg/L.
(5)将贮槽的臭氧化水循环流遍精处理的分配系统,持续24h.
(6)排空系统,用新鲜的RO产水重新充装罐,重新建立臭氧浓度,然后在系统内循环1 h.
(7)启动贮槽下游的紫外线灭菌器,再循环至少2h,然后调节臭氧发生器实现贮槽中稳定的臭氧余量,证实在紫外线灭菌器的下游各处臭氧浓度为零.
(8)将一台主混床投入运行,同时启动0.45mm下游过滤器,以保护系统不受树脂微粒的污染.
(9)由分配泵的排放口至树脂捕集过滤器的下游建立与臭氧相容的管路.当通过IX精处理单元的循环连续运行时,使系统连续臭氧化.使系统中臭氧浓度为40～80mg/L,TOC<10mg/L,及下游出口处0.2mm的微粒<30个/ml.
(10)对新的一台IX单元和0.45mm精滤器重复(9)中的全过程.
(11)间断实施分配环路的臭氧化,接入精混床和0.45mm过滤器.
在每个启动点单独地启动每个工艺单元,然后进行该单元的试验,证明此单元在预期性能下运行后,再启动下一个单元.整个启动过程需30余天.这样,无论发生什么问题都能容易辨认和处理.表1列出最初84d系统操作情况.
随着电子工业的发展,对高纯水提出了越来越高的质量要求,而高纯水的生产需求增长很快.本例是为德国最近建造的用于集成电路产品生产的高纯水系统.它与典型的高纯水系统区别不大,事实上它突出强调了电子工业引起争论的一些熟知问题.
二、设计原始资料：
制作16K位集成电路(DRAM)时,对水质的要求：TOC
0.5mg/L,金属离子为1mg/L,微粒(≥0.2mm)为100个/ml.而制作16M位DRAM时,对水质的要求：TOC<5mg/L,金属离子<0.2mg/L,微粒(≥0.1mm)为0.6个/ml.
三、工艺流程及主要设备：
1.预处理：
预处理包括活性炭过滤器、软化器和阻垢剂投加装置.对RO组件中的聚酰胺复合膜,由于它的耐氯性能差,但适用pH值范围广.活性炭过滤能有效地去除氯.而活性炭过滤后,往往会增加水中细菌和微粒子的含量.软化器可以减少水中粒子含量,由于树脂表面带有少量电荷,会提高软化器的活性,因此软化器预处理可以减少RO组件的粒子污染.为了防止水中硬度的结垢,添加阻垢剂专门设置阻垢剂投加装置.
2.RO系统：
RO膜一般能去除原水中95%～99%的TDS,而对二氧化硅(SiO2)的去除效果则不佳,因此RO被认为是预脱矿质过程,为了提高RO的效率,采用了两段RO系统.这种两段脱盐系统采用了低压复合膜,既能保证水通量,又不降低脱盐率,它所需的操作压力为1.38～1.72MPa,所以两段RO能在低于0.27MPa压差下工作,并大幅度提高了离子的分离性能.若单级RO膜的截留率为95%,则盐透过率为5%,两段RO盐的透过率为(0.05)2或0.0025.因此,通过两段RO计算的截留率应为99.75%,复合膜也能提高SiO2的截留率.
3.后处理：
RO装置产水放入贮槽中,以便进行后续的离子交换(IX)和筒式过滤器处理.往贮槽加入臭氧,使有机物和氧化剂接触转化成羧酸类物质以减少粒子生成.贮水槽出水经254nm紫外线灭菌器,旨在消除臭氧残留物,保护后续的IX装置和筒式过滤器免受臭氧降解.该系统也由两个IX装置组成,主混床和精混床,每个混床后均设亚微米筒式过滤器和紫外线灭菌器.用0.45mm筒式过滤器捕集主混床漏出的树脂颗粒,主混床下游选用18.5nm紫外光,它除杀灭细菌外,还可使有机物少量氧化.
4.系统布置：
设备布置是高纯水设计中需要解决的难题之一.
四、运行情况：
1.对预处理和后处理设备的维护：
活性炭过滤器、软化器均采用轻便可更换单元组件,以便失效后随时更换.为此必须设置易于操作的更换连接件.对于离子交换混床中的主床和精床放在一起便于再生,为了防止高纯水的受污染,应采用高级管材,而且管道输送距离应尽可能短.
2.系统的启动与运行：
本系统应按以下顺序启动.
(1)在RO膜正式加负载前,应先开始RO预处理系统操作,预处理的水用于彻底地冲洗RO压力容器和管道系统.
(2)RO膜加负载,操作R0系统,同时排放最初的产水.此过程持续到下述条件中的—个或几个满足为止.即RO系统在稳定的脱盐性能下持续运转48h;RO产水TOC浓度不高于进水TOC的10%;RO产水的TOC低于100mg/L.
(3)装满贮槽并清洗后排放,如此循环两次.
(4)用RO产水灌装贮槽至一半容量时,启用臭氧发生器,贮槽中水被臭氧氧化至浓度200～500mg/L.
(5)将贮槽的臭氧化水循环流遍精处理的分配系统,持续24h.
(6)排空系统,用新鲜的RO产水重新充装罐,重新建立臭氧浓度,然后在系统内循环1 h.
(7)启动贮槽下游的紫外线灭菌器,再循环至少2h,然后调节臭氧发生器实现贮槽中稳定的臭氧余量,证实在紫外线灭菌器的下游各处臭氧浓度为零.
(8)将一台主混床投入运行,同时启动0.45mm下游过滤器,以保护系统不受树脂微粒的污染.
(9)由分配泵的排放口至树脂捕集过滤器的下游建立与臭氧相容的管路.当通过IX精处理单元的循环连续运行时,使系统连续臭氧化.使系统中臭氧浓度为40～80mg/L,TOC<10mg/L,及下游出口处0.2mm的微粒<30个/ml.
(10)对新的一台IX单元和0.45mm精滤器重复(9)中的全过程.
(11)间断实施分配环路的臭氧化,接入精混床和0.45mm过滤器.
在每个启动点单独地启动每个工艺单元,然后进行该单元的试验,证明此单元在预期性能下运行后,再启动下一个单元.整个启动过程需30余天.这样,无论发生什么问题都能容易辨认和处理.表1列出最初84d系统操作情况.