| 主权项 |
1.一种从包含后述过氟化合物气体之气体混合物(2)回收至少一选自CF4.C2F6.C3F8.C4F10.CHF3.SF6.NF3或其混合物之过氟化合物气体的方法,其特征为以下步骤:(a)提供气体混合物(2),该气体混合物包括至少一前述过氟化合物气体和至少一载体气体,此载体气体系选自Ar、N2.Kr、Xe、Ne、O2.He、H2.CO、CO2和包含空气的混合物,该气体混合物处于第一压力和第一温度;(b)提供第一玻璃状聚合物薄膜(6,M1),其具备入料侧和渗透侧,聚合物薄膜包括一聚合物,该聚合物系选自聚醯亚胺,聚醯胺,聚醯胺-醯亚胺,聚酯,聚碳酸酯,聚,聚醚,聚醚酮,烷基取代芳香聚酯;聚醚,氟化芳香聚醯亚胺,聚醯胺和聚醯胺-醯亚胺的掺合物;其共聚合物;和其取代聚合物;(c)使第一薄膜(6,M1)的入料侧与该气体混合物接触;(d)从第一薄膜的入料侧抽出作为第一非渗透物流(8)的主要包括至少前述一过氟化合物气体的浓缩气体混合物,其压力大致上与预设压力相等;和(e)从第一薄膜的渗透侧抽取作为第一渗透物流(7)的主要包括至少前述一载体气体的耗尽气体混合物。2.如申请专利范围第1项的方法,其进一步特征在于该气体混合物(2)压力系以压缩机(C)压缩该气体混合物(2)所提供的。3.如申请专利范围第1项的方法,其进一步特征在于该气体混合物(2)进一步包括对聚合物薄膜有害的物质,此物质选自Cl2.F2.HBr、HCl、HF、NH3.O3.SiH4和WF6,该气体混合物在进入第一薄膜(6,M1)的入料侧之前被处理(3,4,5a,5b),在将该气体混合物(2)入料到薄膜(6,M1)的入料侧之前,大致上除去大部份的对薄膜(6,M1)有害的物质。4.如申请专利范围第2项的方法,其进一步特征在于该气体混合物(2)进一步包括对聚合物薄膜有害的物质,此物质选自Cl2.F2.HBr、HCl、HF、NH3.O3.SiH4和WF6,该气体混合物在压缩(C)之前经过处理(5a),以大致上除去大部份在压缩之前对压缩机(C)有害的物质。5.如申请专利范围第1项的方法,其进一步特征在于该薄膜(6,M1)包括数个中空纤维。6.如申请专利范围第5项的方法,其进一步特征在于该薄膜(6,M1)入料侧包括数个中空纤维每个的孔侧,而渗透侧为每一个中空纤维的外侧。7.如申请专利范围第1项的方法,其进一步特征在于第一非渗透物流(96)被送到与第一薄膜(M1)类似的第二薄膜(M2)的入料侧,该第二薄膜(M2)产生过氟化合物比第一非渗透物流(96)更浓的第二非渗透物流(98),该过程持续N阶段。8.如申请专利范围第7项的方法,其进一步特征在于第一渗透物流(94)被排放,来自第二薄膜(M2)的第二渗透物流(100)系循环到第一薄膜(M1)的入料侧。9.如申请专利范围第1项的方法,其进一步特征在于至少一部份第一非渗透物流(96)被循环。10.如申请专利范围第1项的方法,其进一步特征在于非渗透物流(8)的至少一过氟化合物,进一步与非渗透物流(8)中的其它过氟化合物分离。11.如申请专利范围第1项的方法,其进一步特征在于至少一部份的第一非渗透物流系作为第一薄膜入料侧的清扫气体。12.如申请专利范围第7项的方法,其进一步特征在于至少一部份来自阶段N的第N非渗透物流系作为任何先前薄膜入料侧和/或阶段N薄膜的入料侧的清扫气体。13.如申请专利范围第1项的方法,其进一步特征在于方法系在第一非渗透物流中一或多个过氟化合物的恒定浓度设定点下操作的。14.如申请专利范围第1项的方法,其进一步特征在于渗透物流被循环到方法过程中或加以贮存。15.如申请专利范围第1项的方法,其进一步特征在于数个类似或不类似的半导体制造装置(1,N)被排列成并联流动关系,每个装置具备指定对应的薄膜分离单位(M1,MN),该薄膜单位为相同或不同。16.如申请专利范围第15项的方法,其进一步特征在于一或多个备用薄膜(MS)使主要薄膜(M1,MN)供使用或者绕过。17.如申请专利范围第3项的方法,其进一步特征在于处理(3,4)系选自电浆分解,热分解,触媒分解,洗涤和吸附。18.如申请专利范围第17项的方法,其进一步特征在于来自预处理的废弃物流被用于产生过氟化合物。19.一种从包含后述过氟化合物气体之气体混合物(2)回收至少一选自CF4.C2F6.C3F8.C4F10.CHF3.SF6.NF3或其混合物之过氟化合物气体的装置,其特征在于:(a)至少一反应室(1),经改良成为接收至少前述一过氟化合物气体和载体气体,此载体气体系选自Ar、N2.Kr、Xe、Ne、O2.He、H2.CO、CO2和包含空气的混合物,反应室(1)连接有一反应器流出气体导管(2);(b)至少一玻璃状聚合物薄膜分离单位(6),其具备入料侧和渗透侧,薄膜系选自聚醯亚胺,聚醯胺,聚醯胺-醯亚胺,聚酯,聚碳酸酯,聚,聚醚,聚醚酮,烷基取代芳香聚酯;聚醚,氟化芳香聚醯亚胺,聚醯胺和聚醯胺-醯亚胺的掺合物;其共聚合物;和其取代聚合物;该薄膜可被至少一载体气体渗透,且对至少一过氟化合物气体为非渗透性,该薄膜单位(6)经由反应器流出物导管(2)连接到反应室,该薄膜单位(6)具备渗透排放导管(7)以及非渗透导管(8);和(c)从该薄膜单位(6)循环至少一部份该非渗透物流(8)使返回至少一反应室(1)的装置(9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20)。20.一种从包含后述过氟化合物气体之气体混合物(2)回收至少一选自CF4.C2F6.C3F8.C4F10.CHF3.SF6.NF3或其混合物之过氟化合物气体的装置,其特征在于:(a)至少一反应室,经改良成为接收前述过氟化合物气体和载体气体,此载体气体系选自Ar、N2.Kr、Xe、Ne、O2.He、H2.CO、CO2和包含空气的混合物,反应室(1)连接有一反应器流出气体导管(2);(b)位于反应器流出导管(2)的压缩装置(C),以压缩反应室(1)的流出气体;(c)至少一玻璃状聚合物薄膜分离单位(6),其具备入料侧和渗透侧,薄膜系选自聚醯亚胺,聚醯胺,聚醯胺-醯亚胺,聚酯,聚碳酸酯,聚,聚醚,聚醚酮,烷基取代芳香聚酯;聚醚,氟化芳香聚醯亚胺,聚醯胺和聚醯胺-醯亚胺的掺合物;其共聚合物;和其取代聚合物;该薄膜(6)可被至少一载体气体渗透,且对至少一过氟化合物气体为非渗透性,该薄膜单位(6)经由下游至压缩装置(C)的反应器流出物导管(2)连接到反应室(1),该薄膜单位(6)具备渗透排放导管(7)以及非渗透导管(8);(d)从该薄膜单位(6)循环至少一部份该非渗透物流(8)使返回至少一反应室(1)的装置(9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20);(e)位于进入薄膜单位(6)之反应器流出物流(2)之前的前处理装置(3,4),该前处理装置(3,4)系选自电浆分解,热分解,触媒移除,洗涤和吸附;(f)薄膜单位(6),包括连接非渗透导管(66)和薄膜渗透侧的清扫气体导管(66b);(g)位于非渗透导管(8)的阻尼器或调压槽(68):和(h)压缩器,热交换器,低温泵或真空泵(69a,69b),其位于上游至调压槽(68)的非渗透导管,使富含过氟碳化物的物流以液态形式贮存供未来使用。21.一种从包含后述过氟化合物气体和对聚合物薄膜有害物质之气体混合物再生或回收一过氟化合物气体的装置,此过氟化合物选自CF4.C2F6.C3F8.C4F10.CHF3.SF6、NF3或其混合物,该对聚合物薄膜有害的物质选自Cl2.F2.HBr、HCl、HF、NH3.O3.SiH和,此装置的特征在于:(a)处理装置(3,4),以制造适合压缩的已处理气体混合物(2),经处理的气体混合物缺乏对薄膜有害的物质;(b)将经过处理的气体混合物形成压缩气体混合物的压缩机(C);和(c)至少一玻璃状聚合物薄膜分离单位(6),其具备入料侧和渗透侧,薄膜系选自聚醯亚胺,聚醯胺,聚醯胺-醯亚胺,聚酯,聚碳酸酯,聚,聚醚,聚醚酮,烷基取代芳香聚酯;聚醚,氟化芳香聚醯亚胺,聚醯胺和聚醯胺-醯亚胺的掺合物;其共聚合物;和其取代聚合物;该薄膜可被至少一载体气体渗透,此载体气体系选自Ar、N2.Kr、Xe、Ne、O2.He、H2.CO、CO2和包含空气的混合物,且对至少前述一过氟化合物气体为非渗透性,该薄膜单位(6)经由导管(25)连接到该压缩机,该薄膜单位(6)具备渗透排放导管(7)以及非渗透导管(8)。22.一种从包含至少一载体气体和至少一过氟化合物气体的气体混合物(2)分离和回收至少一过氟化合物气体的方法,此过氟化合物气体系选自CF4.C2F6.C3F8.C4F10.CHF3.SF6.NF3或其混合物,此载体气体系选自Ar、N2.Kr、Xe、Ne、O2.He、H2.CO、CO2和包含空气的混合物,此方法包括的步骤有:(a)压缩包含至少一载体气体和至少一过氟化合气体的气体混合物(2);(b)加热该气体混合物至一温度,其足以选择地增加该至少一载体气体的渗透性;(c)将该气体混合物与一薄膜(6,M1)接触,该至少一载体气体透薄膜快于该至少一过氟化合物气体,以获得富含该至少一载体气体的渗透物流(94),以及富含该至少一过氟化合物气体的非渗透物流(96),该薄膜为包括一聚合物的玻璃状聚合物薄膜,此聚合物系选自聚醯亚胺,聚醯胺,聚醯胺-醯亚胺,聚酯,聚碳酸酯,聚,聚醚,聚醚酮,烷基取代芳香聚酯;聚醚,氟化芳香聚醯亚胺,聚醯胺和聚醯胺-醯亚胺的掺合物;其共聚合物;和其取代聚合物;以及(d)将该非渗透物流与该一或多个薄膜(M1,MN)接触,该至少一载体气体透薄膜快于该至少一过氟化合物气体,以获得富含该至少一载体气体的第二渗透物流(100),以及富含该至少一过氟化合物气体的第二非渗透物流(98)。图式简单说明:第一图为说明过氟化合物的破坏效率,其系以燃烧器对燃烧器火焰温度作图(前技);第二图代表本发明的方法和系统的示意图;第三图为第二图之一部份方法和系统的详图;第四图至第七图说明本发明四种不同的实施例;第八图说明薄膜残留侧(渗透)的过氟化合物浓度对横越薄膜的压力差在不同入料流速之关系;第九图说明薄膜残留侧(渗透)的过氟化合物浓度对横越薄膜的压力差在不同入料流量之温度的关系;第十图说明薄膜的回收侧(非渗透侧)过氟化合物浓度对横越薄膜的压力差在不同入料流之流速之关系;第十一图说明薄膜的回收侧(非渗透侧)过氟化合物浓度对横越薄膜的压力差在不同入料流量之温度之关系;第十二图说明前技气室和各种相同气体流量模式之示意图;第十三图说明包括薄膜回收单位的气体室之示意图;和第十四图说明排放到一般薄膜回收单位之多重气体室。 |
