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電子特種氣體是僅次于硅片和硅基材料的第二大市場(chǎng)需求半導(dǎo)體材料,電子氣體2016年的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求為48.02億,占比14%。電子特種氣體中高產(chǎn)品被國(guó)外壟斷,該領(lǐng)域主要生產(chǎn)廠家有美國(guó)氣體化工、美國(guó)普萊克斯、日本昭和電工、德國(guó)林德集團(tuán)、法國(guó)液化空氣、日本酸素,合計(jì)市場(chǎng)占有率達(dá)85%。據(jù)全球半導(dǎo)體協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),目前常用的電子氣體純氣有60多種,混合氣80多種。據(jù)業(yè)內(nèi)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),從2012年至2016年,國(guó)內(nèi)電子氣體企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)銷售額占中國(guó)晶圓制造電子氣市場(chǎng)需求由3.8%增加至25.0%,雖然國(guó)內(nèi)電子氣體占比有了大幅的提升,但其生產(chǎn)總量仍然無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,電子特種氣體品種及產(chǎn)量亟待提升。
在整個(gè)行業(yè)供應(yīng)鏈中,氣體原料、裝置、運(yùn)輸和客戶十分重要,是氣體供應(yīng)商的利潤(rùn)來(lái)源。如今氣體產(chǎn)品種類繁多,客戶對(duì)氣體產(chǎn)品存在多元化需求,往往在某一終端產(chǎn)品的制造中所需氣體種類達(dá)幾十種以上,出于成本控制、倉(cāng)儲(chǔ)管理、供應(yīng)穩(wěn)定等多方考量,客戶更愿意在一家氣體公司采購(gòu),因此希望氣體公司覆蓋更多的氣體種類;此外,下游的行業(yè)產(chǎn)品精細(xì)化程度不斷提高,客戶所需的產(chǎn)品定制化特點(diǎn)明顯,并希望供應(yīng)商提供氣體運(yùn)輸以及裝置處理、檢修、潔凈、維護(hù)等服務(wù),故而對(duì)氣體公司提出了技術(shù)性、專業(yè)性、綜合性的更高要求。
標(biāo)準(zhǔn)氣體可燃?xì)怏w的處理
(1) 可燃?xì)怏w的排放,如果排放量較大,應(yīng)選擇盡可能人少的地方,注意周圍禁止明火,并備有相應(yīng)的滅火器、砂子和水;
(2) 排放鋼瓶中的可燃?xì)怏w,工作人員應(yīng)站在出氣口的側(cè)面進(jìn)行操作,以防氣體噴出傷人;
(3) 采用燃燒法處理時(shí),應(yīng)安裝減壓閥門,控制可燃?xì)怏w的速度,盡量使氣體慢慢放出,使之在燃燒裝置內(nèi)充分燃燒掉。
標(biāo)準(zhǔn)氣體惰性氣體的處理
惰性氣體雖然沒(méi)有危險(xiǎn)性,但大量的惰性氣體集聚,會(huì)使周圍氧含量減少,而使人窒息。
1) 在室外適當(dāng)?shù)牡胤脚欧牛?
(2) 若鋼瓶或儀器在室內(nèi),可接上排氣導(dǎo)管,使其引到室外緩慢排放。
三種制取氮?dú)獾姆椒?/p>
1、深冷空分制氮,即把壓縮空氣液化,通入分餾塔,然后利用氧氣、氮?dú)?/strong>的沸點(diǎn)不同,分離出氮?dú)猓兌然竟潭ㄔ?9.9995%)和富氧(35%的氧氣+氮?dú)猓?。深冷分離是成熟的工藝,一般適合于大型空分,且由于啟動(dòng)時(shí)間在2個(gè)小時(shí)以上,啟動(dòng)成本高,所以對(duì)用氣連續(xù)性要求很高。適合大型用氮,純度要求高,用氣連續(xù)波動(dòng)少的用戶。
2、膜分離制氮,即通過(guò)膜對(duì)氮?dú)狻⒀鯕馔ㄟ^(guò)的選擇性不同制氮的。氮?dú)饧兌纫话?5%左右,膜分離制氮技術(shù)還不是很成熟,市場(chǎng)應(yīng)用不多。
3、變壓吸附制氮(PSA),即利用分子篩不同壓力下對(duì)氮?dú)?、氧氣的吸附率不同而制氮的。這也是適合小型制氮的技術(shù)。經(jīng)濟(jì)制氮的純度范圍可以在99~99.9%。