北京工业大学研究生开题报告.docx

北京工业大学研究生开题报告
学位级别:□博士□硕士□工程硕士
学号: G201102036
研究生姓名: 刘美燕
指导教师姓名:谢雪松(校内)景士平(校外)
专业名称: 集成电路
所在学院: 电子信息学院
开题报告时间:
北京工业大学研究生部制表
一、基本情况
研究生姓名
刘美燕
学号
G201102036
院、系
电子信息学院
指导教师姓名及职称
谢雪松、副教授(校内)
景士平、高级工程师(校外)
学科、专业
集成电路
入学年月

研究方向、论文选题范围:

用于半导体工艺的干燥气体设备的研究和分析。


拟定论文题目:

拟定论文题目:基于半导体工艺微热再生空气干燥系统的研究。
论文科研课题属于哪一级科研项目,经费来源及金额(课题来源选项分为国家计委、科委项目、国家经贸委项目、国家自然科学基金项目、国务院其他部门项目、主管部门(部委级)项目、省、市、自治区项目、国际合作项目、学校级项目、自选项目、其它):

论文科研题目属于:其它(单位需求)

论文类型(基础研究、应用研究、开发研究、其它)

论文类型:开发研究
摘
要
选题研究内容和意义简介(限400字):
近年来,吸干机在许多行业中(特别是电子工业、医药工业、化学工业和食品行业等)得到了广泛应用,随着工业标准的日益进步和新技术、新工艺、新材料的应用,吸干机的高性能、低功耗和可靠性、方便性越来越受到业界重视[2]。现有的吸干机大多采用双塔式结构和定时周期控制法,每塔循环经历吸附-再生的工艺流程,为用户提供干燥气体。这种传统的生产和控制方法,由于缺乏对生产过程实时有效的监控,无法使吸干机运行在最佳工作状态,既不能保证成品气质量稳定,还会造成能源的浪费。
因此研发一新型吸干机系统,采用在线式露点监控的过程自适应优选方法,保证吸干机成品气质量稳定,又节能降耗。同时也提供一种具有多项过热保护措施的控制器,保证系统安全运行。
关键词(用分号隔开、最多5个)
微热再生吸干、安全运行、能源节约、压缩空气
报告正文
基于半导体工艺微热再生空气干燥系统的研究
(一)选题依据与研究内容
1、选题依据
在工业目前一般有三种方法来处理压缩空气的干燥问题。分别是: 1、采用吸附剂对压缩空气中的水蒸气具有选择性吸附的特性进行脱水干燥,如吸附式压缩空气干燥机; 2、采用某些化学物质的潮解特性进行脱水干燥。如潮解式压缩空气干燥机。 3、利用压缩空气中水蒸气分压由压缩空气温度的高低决定的特性进行降温脱水干燥,如冷冻式压缩空气干燥机;而在上述三种处理压缩空气干燥设备中,潮解式压缩空气干燥机已基本淘汰,冷干机和吸附式压缩空气干燥机(简称“吸干机”)正在被广泛应用。但冷干机在许多类似于精密电子行业或高精密仪表的运用时,因为工艺要求需将压缩空气中的压力露点降到0℃以下,而冷冻式干燥机的压力露点低于0℃时会出现管路结冰的现象,因此采用冷冻式干燥已不能满足工艺的要求,而吸干机的最低露点温度可达-70℃。除此之外吸干机的高性能、低功耗和可靠性、方便性越来越受到业界重视。
现有的吸干机大多采用双塔式结构和定时周期控制法,每塔循环经历吸附-再生的工艺流程,为用户连续提供干燥气体[1]。这种传统的生产和控制方法,由于缺乏对生产过程实时有效的监控,无法使吸干机运行在最佳工作状态,既不能保证成品气质量稳定,还会造成能源的浪费。
吸干机根据其气耗问题而衍生微热吸干机和无热式吸干机。
微热式再生吸干机主要存在的问题:
微热式再生吸干机在加热再生气体时如何能确保不会应过热而导致系统在安全方面出现问题。
微热式再生气体吸干机如何能确保能源的有效利用和再生气体的质量稳定。
2、选题研究的内容、研究目标、拟解决的关键问题
为了解决目前现有微热式再生吸干机存在的问题,采取以下方案:
采用在线露点监控的过程自适应优选法,保证吸干机成品气质量稳定,又节能降耗。
2、在再生气加热过程中采用实时的在线监测,同时采用多种加热保护功能来保证系统安全运行。
3、拟采取的研究方案
、系统整体构造
微热再生吸附式干燥系统组要由空气压缩机、过滤器、吸干机、过滤器和消音器等几部分组成。
、工作原理[3]
压缩空气微热再生吸附式干燥器采用变压吸附原理,以达到干燥压缩空气的目的。
压缩空气微热再生吸附式干燥器的工艺流程如下:

A、B 吸附干燥塔
P1、P2 压力表
Q 电加热器
J 调节阀
H1、H2 止回阀
H3、H4 单向阀
Z1-4 气动薄膜阀或蝶阀
S 消声器
以A塔作为吸附塔时,进气阀Z2和排气阀Z3关断,打开进行阀Z1,压