[實用新型]尾氣處理冷凝器以及尾氣處理系統

有效

• 申請號: 201820309928.1
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN208229431U
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 管長樂;趙青松
• 申請（專利權）人: 北京創昱科技有限公司
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00;B01D46/12
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 周放;張應

本實用新型公開了一種尾氣處理冷凝器以及尾氣處理系統，其中前者包括處理腔室和多個過濾網，其中，處理腔室的側壁上設置有冷卻管路；處理腔室相對的兩側壁上分別預留有進氣口和出氣口；過濾網均通過安裝口安裝于處理腔室中，且相鄰的過濾網的網眼相互錯開。在尾氣進入通用型過濾器之前，先使用尾氣處理冷凝器將MOCVD的尾氣進行處理，降低了通用型過濾器的濾芯消耗，有效的解決有毒物質沉積較多的問題，且可以將有毒沉積物進行收集，保證真空泵、真空閥門和真空規正常工作。由于尾氣得到良好的處理，整個設備的損傷率降低，設備的維護周期也相應地縮短，增加了設備的產能。

技術領域

本實用新型涉及尾氣處理技術領域，尤其涉及一種尾氣處理冷凝器以及尾氣處理系統。

背景技術

在半導體、太陽能、LED、平板顯示和光纖行業快速發展的今天，MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，金屬有機化合物化學氣相沉積)工藝使用范圍越來越廣泛，MOCVD工藝大部分都涉及到使用有毒材料、易燃易爆材料或腐蝕性原材料，有些物質分解后會在MOCVD的真空反應腔室內或真空排氣管道內產生大量沉積，還有一些反應后的低熔點副產物也大量沉積。這些物質很容易沉積在閥門的縫隙、真空規的檢驗入口處或者真空泵內，造成真空管道堵塞、真空閥門開啟失效或關閉不嚴、真空規讀數誤差、真空泵失效等，最終造成整個工藝產線停機的嚴重后果，從而影響工藝生產的正常進行。

為了解決上述問題，業內多采用過濾器進行過濾，目前廣泛使用于半導體行業的通用型過濾器工作原理見圖1所示，MOCVD工藝反應的尾氣從高溫反應爐出來后通入通用型過濾器的進口管道1內，通用型過濾器外殼2內安裝有4～6個耐高溫的不銹鋼濾芯4，不銹鋼濾芯4通過壓板9和濾芯安裝板5密封固定到過濾腔前室3內。含有顆粒的尾氣先經過過濾腔前室3，顆粒在過濾前室3內沉積，經沉積后的氣體通過不銹鋼濾芯4的濾材部分，進入濾芯的芯部8內，過濾后的氣體再匯聚到過濾腔后室7內，然后再通過排出管道6排出。熱屏蔽層10通過螺釘安裝在過濾筒外殼2和濾芯之間，防止熱氣體直接接觸過濾器外殼2，避免過熱的外殼燙傷操作人員。

上述通用型過濾器是目前國內市場上常見的過濾器，過濾精度可以選擇不同精度的濾芯來實現。但通用型過濾器一般是僅有一級過濾精度，也就是說每次過濾僅能選用同一過濾精度的濾芯，從而保證所有的濾芯同時達到預計的使用壽命周期。要實現二級過濾，先進行粗過濾，然后再進行精過濾，需選用兩個不同過濾精度的過濾器串聯使用，操作比較困難，且成本比較高。

另外，通用型過濾器沒有冷卻功能，冷卻僅依靠過濾器的外殼散熱，熱屏蔽層10的設計使外殼散熱更加困難。從原理上來講通用型過濾器僅僅是一個過濾器而已，要想把易揮發的副產物盡量冷卻、沉積和充分過濾，通常的做法是在通用型過濾器的入口之前連接通用型冷阱。

通用型冷阱的工作原理見圖2所示，高溫尾氣通過冷阱進氣口12進入冷阱腔室14內，冷阱腔室14內有冷卻盤管15，對進入冷阱腔室14內的氣體進行冷卻，冷卻后的氣體再由冷阱排氣口16排出。冷卻液體從冷卻液體入口13進入，從冷卻液體出口11流出，冷卻液體可以是水或其他媒介。

由于MOCVD工藝容易產生大量有毒灰塵和揮發廢棄物，這些物質很容易造成排氣管道、閥門、真空泵的堵塞或損壞，一般在真空泵的前面需要配置冷阱和多個單級的過濾器。在真空泵后仍然需要配置冷阱和兩個或多個單級的過濾器，以免真空泵后的閥門和管道堵塞。這樣的配置占地面積大、需要串聯的設備多、管道的接口多、泄露風險大、設備投資大，而且這些設備的清洗非常麻煩，增加了操作人員與劇毒物質接觸和吸入體內的機會。如果使用上述的通用做法，大量的粉塵會沉積在過濾器中，由于過濾器本身精度很高，大尺寸的粉塵堆積會很快堵塞濾芯，造成過濾器失效。更換濾芯操作十分復雜，費時費力，除了濾芯本身成本的因素，還會造成設備停機，減少設備有效工作時間，降低產能。

實用新型內容