|
Во многих процессах в электронной промышленности требуется ультрачистая вода.
Система ее получения аналогична с описанной выше для производства воды для медицинских целей. Однако, наряду с высокими требованиями по микробиологическим показателям, важным является получение предельной степени очистки как по органическим загрязнениям, так и по уровню содержания растворенных солей. Отличия состоят в возможности использования воды, не предназначенной для питьевых целей, возможности применения антискаландов на установках обратного осмоса и в введении азотной подушки в емкостях хранения сверхчистой воды.
НПК "Медиана-фильтр" представляет современные системы очистки воды и водоподготовки:
Например, на ОАО «Экситон», одном из крупнейших в РФ производителей и поставщиков полупроводниковых приборов, гибридных и интегральных микросхем была в недрена система подготовки ультрачистой воды марки «А» из исходной артезианской. Первоначально была внедрена система на основе прямоточных ионообменных фильтров (Н/ОН) и ФСД которая обеспечивала требуемые показатели качества деионизованной воды, но требовала больших расходов реагентов (щелочи и кислоты). Была предложена современная технологическая схема с переходом на передовые мембранные технологии обессоливания - обратный осмос и электродеионизация.
Система включает предподготовку, блок обессоливания и систему распределения, общей производительностью 6 м 3 /ч по ультрачистой деионизованной воде марки «А».
Реализованная в 2008 г. комплексная система (рис. 8.43, 8.44) непрерывно обеспечивает высокое качество деионизованной воды со значением электропроводности 18 МОм·см.
В результате внедрения ресурсосберегающих мембранных технологий потребление щелочи сократилось до 920 кг в год, пропала необходимость в потреблении кислоты.
Другим примером эффективного применения мембранных технология является крупнейшая в России комплексная мембранная система с блоком электродеионизации, которая обеспечивает потребности в деионизованной воде марки «А» ведущего в РФ и СНГ производителя интегральных микросхем - ОАО «НИИ молекулярной электроники и завод «Микрон»». Заказчик поставил перед изготовителем новой установки для производства деионизованной воды следующие задачи:
- Создание производства деионизованной воды по технологии, исключающей необходимость применения ионообменных смол.
- Снижение эксплуатационных затрат.
- Повышение надежности работы установки.
- Полная автоматизация технологических процессов.
- Минимизация занимаемой площади.
- Уменьшение сбросов, снижение вредного воздействия на окружающую среду.
Крупнейшая в России система получения деиониованной воды марки «А», включающая в себя установку обратного осмоса и установку непрерывной электродеионизации производительностью до 50 м3/ч, успешно эксплуатируется на предприятии с 2009 г. Благодаря хорошо проработанной технологической схеме установка занимает малую площадь и проста в обслуживании.
Рис. 8.43. Варианты схемных решений промышленных установок получения сверхчистой воды
Качество деионизованной воды по ряду показателей превосходит проектные параметры и гарантированно обеспечивает:
- удельное сопротивление, приведенное к 25 С, не менее 18 МОм·см;
- железо общее, не более 5 мкг/л;
- медь, не более 3 мкг/л;
- ТОС, не более 30 мкг/л;
- силикаты в пересчете на SiO 2 , не более 10 мкг/л;
- калий, не более 5 мкг/л;
- натрий, не более 5 мкг/л;
- фтор, хлор каждый не более 10 мкг/л.
Рис. 8.44. Установка водоподготовки на ОАО «ЭКСИТОН» производительностью 6 м 3 /ч по ультрачистой воде
Рис. 8.45. Узлы установки водоподготовки производительностью 50 м3 /ч
по ультрачистой воде:
а - электродеионизация: б - обратный осмос
После ввода в эксплуатацию мембранной установки потребление кислоты и щелочи существенно сократилось.
Автоматизированная система управления обеспечивает плавный запуск и выключение установок и блокирует возникновение аварийных ситуаций, повышая безопасность на предприятии.
Практически все современные системы водоподготовки для микроэлектроники проектируются и производятся на базе интегрированных мембранных технологий по типу схемы, показанной на рис. 8.43. Можно заметить, что в отличие от фармацевтики, в системе хранения и распределения воды производится непрерывная доочистка воды и подержание ее в предельно чистом состоянии.
Нужно отметить возрастающую роль мембранной дегазации для микроэлектроники. Она используется не только для декарбонизации (эта задача при наличии двух ступеней обратного осмоса может эффективно решаться методом «химической декарбонизации»), но для удаления кислорода. Здесь мембранная дегазация практически безальтернативна т.к. использование термических методов не применимо как по технологическим, так и по эксплуатационным причинам.
Ниже приведены дополнительные иллюстрации установок водоподготовки для микроэлектроники.
Рис. 8.46. Установка получения обессоленной воды 10 м 3 /ч.
Завод «Протон», г. Орел
а б
Рис. 8.47. Установка водоподготовки.
Завод «Монокристалл», г. Фрязино:
а – установка обратного осмоса, б - установка электродеионизации |
Лабораторные установки
Засыпные фильтры 
Промышленные системы
Мобильные системы