【壓縮機網(wǎng)】1、前言
電子芯片廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中，部分設備如固晶機會(huì )使用壓縮空氣直接接觸產(chǎn)品，如果壓縮空氣被污染，則產(chǎn)品的廢品率將明顯提高，影響產(chǎn)品的品質(zhì)及生產(chǎn)的效率，因此對用氣車(chē)間的壓縮空氣質(zhì)量要求嚴苛，需潔凈的壓縮空氣，主要指標為：含油量＜0.01mg/m3，壓力露點(diǎn)小于-40℃，顆粒物含量為ISO8573-1規定的2級。但在實(shí)際生產(chǎn)中，有的廠(chǎng)家因為各種原因仍然采用噴油螺桿空壓機，壓縮空氣品質(zhì)不能達到用氣品質(zhì)要求?？諌赫竞筇幚淼母脑焐壋蔀殡娮有酒瑥S(chǎng)家需要解決的問(wèn)題。超凈壓縮空氣凈化器CAC（以下簡(jiǎn)稱(chēng)凈化器CAC）應用于壓縮空氣中油脂的去除，可穩定提供各種壓力條件下的無(wú)油壓縮空氣。
2、案例分析
某電子芯片廠(chǎng)采用噴油螺桿壓縮機生產(chǎn)壓縮空氣（氣量16.5Nm3/min），凈化采用常規的組合式干燥機（處理量為14.8Nm3 /min）+3級過(guò)濾器的配置，凈化后壓縮空氣在固晶機顯微成像下能明顯看出邊緣有流動(dòng)的液態(tài)污染物質(zhì)，如圖1所示。
根據目前的配置情況，組合式干燥機一直是處于超負荷運行狀態(tài)，對處理效果影響較大，造成壓縮空氣壓力露點(diǎn)無(wú)法達到-40℃。另外，空壓機是噴油螺桿空壓機，后端無(wú)除油凈化設備，導致壓縮空氣中含有油脂，因此在生產(chǎn)過(guò)程中看見(jiàn)的液態(tài)物質(zhì)，初步判斷是油水的混合物。
針對殘油含量，分別采用檢測設備德?tīng)柛裼秃繖z測儀與SUTO公司S120油蒸氣檢測儀對壓縮空氣中的液態(tài)油、懸浮油和油蒸氣分別進(jìn)行了檢測，檢測結果見(jiàn)圖2、圖3。結果顯示，用氣端壓縮空氣殘油總含量約為0.113mg/m3，其中液態(tài)油檢測結果約為含油量0.1mg/m3，油蒸氣結果顯示含油量為0.013mg/m3。根據ISO8571-1的規定，其殘油含量等級為3級水平。
針對壓力露點(diǎn)的檢測結果為6.1bar壓力下壓力露點(diǎn)-1.0℃。檢測結果如圖4所示。
根據以上測試結果，可以得出初步結論：芯片上出現的液態(tài)物質(zhì)是油水混合物。產(chǎn)生原因判斷如下：其一，在設備運行負荷方面，組合式干燥機的額定處理量小于壓縮機排氣量，干燥設備長(cháng)時(shí)間超負荷運行狀態(tài)，影響處理效果；其二，整個(gè)系統內沒(méi)有配置除油凈化設備，導致壓縮空氣中的油含量超標；其三，在設備配置方面，含油潤滑壓縮空氣直接進(jìn)入組合式干燥機，雖然運行初期系統中油、水含量均能達到要求，但吸干機中的吸附劑在逐漸吸附累積油脂后會(huì )出現“油中毒”現象，從而導致吸干機失去干燥功能，導致油、水指標超標。
3、解決方案及改善后效果
用氣車(chē)間直接作用于芯片的高品質(zhì)壓縮空氣用量占總氣量的比例較小，其余用氣設備就現有的壓縮空氣指標能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。針對這一情況，在不更改現有壓縮空氣系統的情況下，針對作用于芯片的用氣氣路進(jìn)行改造：增加1臺凈化器CAC、1支除塵精密過(guò)濾器和1支膜式干燥管，流程如圖5所示。通過(guò)凈化器CAC對壓縮空氣中的油脂進(jìn)行脫除，使壓縮空氣殘油含量控制在<0.01mg/m3以下，再經(jīng)除塵過(guò)濾器和膜式干燥管，確保進(jìn)入用氣設備的壓力露點(diǎn)達到-40℃，滿(mǎn)足生產(chǎn)車(chē)間嚴格的用氣要求。
通過(guò)對芯片生產(chǎn)設備前端的壓縮空氣系統進(jìn)行改造后，油、水污染問(wèn)題得到顯著(zhù)改善，如圖6所示。經(jīng)儀器測試，壓縮空氣的氣體指標也滿(mǎn)足了用氣設備的生產(chǎn)需求，設備運行穩定可靠。
4、凈化器CAC簡(jiǎn)介
凈化器CAC是利用催化氧化技術(shù)，專(zhuān)門(mén)用于壓縮空氣的除油設備，壓縮空氣中的油類(lèi)物質(zhì)（C6+碳氫化合物）在觸煤孔隙表面與氧氣在一定的溫度條件下發(fā)生了深度催化氧化反應，將油脂轉換為CO2和H2O，設備出口殘油含量低至0.003mg/m3，處理效果遠優(yōu)于《壓縮空氣第一部分雜質(zhì)和質(zhì)量等級》（ISO8573-1）規定的1級標準（殘油含量≤0.01mg/m3）。
凈化器CAC的工作流程如圖7所示，含油壓縮空氣經(jīng)過(guò)除水過(guò)濾器，將液態(tài)水和液態(tài)油進(jìn)行分離后進(jìn)入高效換熱器，與來(lái)自反應器的高溫氣體進(jìn)行熱量交換，回收熱量的同時(shí)降低了加熱器的負荷。加熱后的壓縮空氣在反應器內一定的溫度下，發(fā)生催化氧化反應，徹底的出去油類(lèi)雜質(zhì)。被凈化后的高溫氣體經(jīng)過(guò)高效換熱器降溫后供給下游用氣設備，系統流程簡(jiǎn)單可靠。
凈化器CAC的主要特點(diǎn)及優(yōu)勢如下：
1）設備可將壓縮空氣中的C6+碳氫化合物徹底轉化為二氧化碳和水，設備下游殘油含量可低至0.003mg/m3，達到超ISO8573-1 1級水平（≤0.01mg/m3）；
2）設備適應性廣，不受環(huán)境溫度、濕度的影響，可方便的集成到已有設備系統中；同時(shí)設備可以為中壓、高壓的壓縮空氣提供可靠的無(wú)油凈化保證；
4）設備采用高效換熱器、多種低熱導率材料以及熱轉換效率優(yōu)異的加熱元件，并配合使用高精度智能控制系統，設備更節能。配合目前市面上的節能壓縮機使用后，可比目前干式無(wú)油潤滑壓縮機節能15%以上的能耗；
5）安全可靠，通過(guò)對系統的實(shí)時(shí)監測，多重獨立溫控系統確保設備在非正?；蚬收蠣顟B(tài)下，確保含油壓縮空氣不會(huì )通過(guò)設備進(jìn)入下游；
6）除油過(guò)程無(wú)噪音，凈化后壓縮空氣冷凝水由于沒(méi)有油脂的污染，水清潔可直接排放；
7）設備一鍵操作，維護簡(jiǎn)單，大屏幕觸屏式人機交互界面，大大提高了操作便利性；設備無(wú)動(dòng)部件，磨損小，使用過(guò)程中維護簡(jiǎn)單，工作壽命長(cháng)，后期維護費用低；
8）凈化器CAC系列已通過(guò)德國TüV的Class-0級無(wú)油認證以及合肥通用機電產(chǎn)品檢測院的無(wú)油測試。
5、總結
超凈壓縮空氣凈化器CAC是一款應用于壓縮空氣除油領(lǐng)域的新型產(chǎn)品，同比無(wú)油潤滑空壓機，設備因其不受環(huán)境空氣質(zhì)量、溫度、濕度的影響，可穩定提供各種壓力條件下的無(wú)油壓縮空氣，為電子芯片廠(chǎng)家空壓站后處理的改造升級提供多一種的選擇。
來(lái)源：本站原創(chuàng )
電子芯片廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中，部分設備如固晶機會(huì )使用壓縮空氣直接接觸產(chǎn)品，如果壓縮空氣被污染，則產(chǎn)品的廢品率將明顯提高，影響產(chǎn)品的品質(zhì)及生產(chǎn)的效率，因此對用氣車(chē)間的壓縮空氣質(zhì)量要求嚴苛，需潔凈的壓縮空氣，主要指標為：含油量＜0.01mg/m3，壓力露點(diǎn)小于-40℃，顆粒物含量為ISO8573-1規定的2級。但在實(shí)際生產(chǎn)中，有的廠(chǎng)家因為各種原因仍然采用噴油螺桿空壓機，壓縮空氣品質(zhì)不能達到用氣品質(zhì)要求?？諌赫竞筇幚淼母脑焐壋蔀殡娮有酒瑥S(chǎng)家需要解決的問(wèn)題。超凈壓縮空氣凈化器CAC（以下簡(jiǎn)稱(chēng)凈化器CAC）應用于壓縮空氣中油脂的去除，可穩定提供各種壓力條件下的無(wú)油壓縮空氣。
2、案例分析
某電子芯片廠(chǎng)采用噴油螺桿壓縮機生產(chǎn)壓縮空氣（氣量16.5Nm3/min），凈化采用常規的組合式干燥機（處理量為14.8Nm3 /min）+3級過(guò)濾器的配置，凈化后壓縮空氣在固晶機顯微成像下能明顯看出邊緣有流動(dòng)的液態(tài)污染物質(zhì)，如圖1所示。
根據目前的配置情況，組合式干燥機一直是處于超負荷運行狀態(tài)，對處理效果影響較大，造成壓縮空氣壓力露點(diǎn)無(wú)法達到-40℃。另外，空壓機是噴油螺桿空壓機，后端無(wú)除油凈化設備，導致壓縮空氣中含有油脂，因此在生產(chǎn)過(guò)程中看見(jiàn)的液態(tài)物質(zhì)，初步判斷是油水的混合物。
針對殘油含量，分別采用檢測設備德?tīng)柛裼秃繖z測儀與SUTO公司S120油蒸氣檢測儀對壓縮空氣中的液態(tài)油、懸浮油和油蒸氣分別進(jìn)行了檢測，檢測結果見(jiàn)圖2、圖3。結果顯示，用氣端壓縮空氣殘油總含量約為0.113mg/m3，其中液態(tài)油檢測結果約為含油量0.1mg/m3，油蒸氣結果顯示含油量為0.013mg/m3。根據ISO8571-1的規定，其殘油含量等級為3級水平。
針對壓力露點(diǎn)的檢測結果為6.1bar壓力下壓力露點(diǎn)-1.0℃。檢測結果如圖4所示。
根據以上測試結果，可以得出初步結論：芯片上出現的液態(tài)物質(zhì)是油水混合物。產(chǎn)生原因判斷如下：其一，在設備運行負荷方面，組合式干燥機的額定處理量小于壓縮機排氣量，干燥設備長(cháng)時(shí)間超負荷運行狀態(tài)，影響處理效果；其二，整個(gè)系統內沒(méi)有配置除油凈化設備，導致壓縮空氣中的油含量超標；其三，在設備配置方面，含油潤滑壓縮空氣直接進(jìn)入組合式干燥機，雖然運行初期系統中油、水含量均能達到要求，但吸干機中的吸附劑在逐漸吸附累積油脂后會(huì )出現“油中毒”現象，從而導致吸干機失去干燥功能，導致油、水指標超標。
3、解決方案及改善后效果
用氣車(chē)間直接作用于芯片的高品質(zhì)壓縮空氣用量占總氣量的比例較小，其余用氣設備就現有的壓縮空氣指標能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。針對這一情況，在不更改現有壓縮空氣系統的情況下，針對作用于芯片的用氣氣路進(jìn)行改造：增加1臺凈化器CAC、1支除塵精密過(guò)濾器和1支膜式干燥管，流程如圖5所示。通過(guò)凈化器CAC對壓縮空氣中的油脂進(jìn)行脫除，使壓縮空氣殘油含量控制在<0.01mg/m3以下，再經(jīng)除塵過(guò)濾器和膜式干燥管，確保進(jìn)入用氣設備的壓力露點(diǎn)達到-40℃，滿(mǎn)足生產(chǎn)車(chē)間嚴格的用氣要求。
通過(guò)對芯片生產(chǎn)設備前端的壓縮空氣系統進(jìn)行改造后，油、水污染問(wèn)題得到顯著(zhù)改善，如圖6所示。經(jīng)儀器測試，壓縮空氣的氣體指標也滿(mǎn)足了用氣設備的生產(chǎn)需求，設備運行穩定可靠。
4、凈化器CAC簡(jiǎn)介
凈化器CAC是利用催化氧化技術(shù)，專(zhuān)門(mén)用于壓縮空氣的除油設備，壓縮空氣中的油類(lèi)物質(zhì)（C6+碳氫化合物）在觸煤孔隙表面與氧氣在一定的溫度條件下發(fā)生了深度催化氧化反應，將油脂轉換為CO2和H2O，設備出口殘油含量低至0.003mg/m3，處理效果遠優(yōu)于《壓縮空氣第一部分雜質(zhì)和質(zhì)量等級》（ISO8573-1）規定的1級標準（殘油含量≤0.01mg/m3）。
凈化器CAC的工作流程如圖7所示，含油壓縮空氣經(jīng)過(guò)除水過(guò)濾器，將液態(tài)水和液態(tài)油進(jìn)行分離后進(jìn)入高效換熱器，與來(lái)自反應器的高溫氣體進(jìn)行熱量交換，回收熱量的同時(shí)降低了加熱器的負荷。加熱后的壓縮空氣在反應器內一定的溫度下，發(fā)生催化氧化反應，徹底的出去油類(lèi)雜質(zhì)。被凈化后的高溫氣體經(jīng)過(guò)高效換熱器降溫后供給下游用氣設備，系統流程簡(jiǎn)單可靠。
凈化器CAC的主要特點(diǎn)及優(yōu)勢如下：
1）設備可將壓縮空氣中的C6+碳氫化合物徹底轉化為二氧化碳和水，設備下游殘油含量可低至0.003mg/m3，達到超ISO8573-1 1級水平（≤0.01mg/m3）；
2）設備適應性廣，不受環(huán)境溫度、濕度的影響，可方便的集成到已有設備系統中；同時(shí)設備可以為中壓、高壓的壓縮空氣提供可靠的無(wú)油凈化保證；
4）設備采用高效換熱器、多種低熱導率材料以及熱轉換效率優(yōu)異的加熱元件，并配合使用高精度智能控制系統，設備更節能。配合目前市面上的節能壓縮機使用后，可比目前干式無(wú)油潤滑壓縮機節能15%以上的能耗；
5）安全可靠，通過(guò)對系統的實(shí)時(shí)監測，多重獨立溫控系統確保設備在非正?；蚬收蠣顟B(tài)下，確保含油壓縮空氣不會(huì )通過(guò)設備進(jìn)入下游；
6）除油過(guò)程無(wú)噪音，凈化后壓縮空氣冷凝水由于沒(méi)有油脂的污染，水清潔可直接排放；
7）設備一鍵操作，維護簡(jiǎn)單，大屏幕觸屏式人機交互界面，大大提高了操作便利性；設備無(wú)動(dòng)部件，磨損小，使用過(guò)程中維護簡(jiǎn)單，工作壽命長(cháng)，后期維護費用低；
8）凈化器CAC系列已通過(guò)德國TüV的Class-0級無(wú)油認證以及合肥通用機電產(chǎn)品檢測院的無(wú)油測試。
5、總結
超凈壓縮空氣凈化器CAC是一款應用于壓縮空氣除油領(lǐng)域的新型產(chǎn)品，同比無(wú)油潤滑空壓機，設備因其不受環(huán)境空氣質(zhì)量、溫度、濕度的影響，可穩定提供各種壓力條件下的無(wú)油壓縮空氣，為電子芯片廠(chǎng)家空壓站后處理的改造升級提供多一種的選擇。
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