一种TEOS钢瓶残液处理装置及其工作方法与流程

本发明涉及半导体超高纯源包装容器，尤其是涉及一种teos钢瓶残液处理装置及其工作方法。

背景技术：

1、超高纯teos源为半导体芯片制程中最基础的材料之一，被广泛地应用于半导体芯片的薄膜沉积工艺。而teos钢瓶作为teos源的储存、包装、运输、输送的包装容器，由于teos源巨大的使用量及超高的品质要求，因此如何解决teos钢瓶的残液高效地回收和高品质地清洗需求，就愈发显得重要和迫切。

2、现有技术公开了一种电子级正硅酸乙酯返回钢瓶的处理方法及装置，申请号为cn202111363741.2，采用脉冲蒸汽洗涤工艺处理teos返回钢瓶内的异物；脉冲蒸汽洗涤工艺包括将有机溶剂气化形成蒸汽后脉冲喷吹至所述teos返回钢瓶内，在所述teos返回钢瓶的内壁冷凝，利用所述异物的热胀冷缩和脉冲的震荡作用将所述异物从所述teos返回钢瓶的内壁上分离；所述异物包括所述teos返回钢瓶内的颗粒物和/或液体。采用无水洗涤工艺，采用低沸点有机溶剂进行脉冲喷吹至钢瓶内，并快速冷凝在钢瓶内壁，利用颗粒物质的热胀冷缩和脉冲的震荡作用，将附着在钢瓶内壁难以去除的颗粒物质分离。

3、上述方案中，整个工艺为无水操作，避免了teos水解产生更加难以清洗的水解物，且清洗后钢瓶的标准高。但上述方案及当前行业中客户端返回的teos钢瓶的处理流程是：先将teos钢瓶连接至teos钢瓶回收管路上，进行钢瓶残液回收，回收完成后再将钢瓶拆下，送至下一环节进行钢瓶拆开清洗。 如此，teos钢瓶不仅会因重复的拆装及跨工序的操作，大大地降低了劳动效率，而且teos钢瓶在拆开清洗时，钢瓶内部会出现破空，大量的空气和水会导致teos快速水解产生大量的sio2颗粒，轻则会损坏阀门，重者还产生巨大的质量事故，给公司造成重大的经济损失。

技术实现思路

1、针对背景技术中提到的现有技术中钢瓶清洗需要重复拆卸，整个清洗工艺缺乏跨工序作业和自动化处理的问题，本技术提供了一种teos钢瓶残液处理装置，通过钢瓶残液自动回收系统与钢瓶自动清洗系统配合通过dcs程序流程管理实现teos钢瓶的残液回收、清洗、烘干，该方案自动化程度高，且关键管理数据设有报警功能，不仅保证了设备的安全可靠性，还可以降低人工劳动强度，提高劳动效率，最重要的是实现了teos钢瓶的自动回收和清洗。

2、为了实现上述目的，本发明采用一种teos钢瓶残液处理装置，包括：

3、teos钢瓶残液自动回收系统，用以回收teos钢瓶内残留液体；

4、teos钢瓶自动清洗系统，用以清洁teos钢瓶内部；

5、dcs启动自控程序；

6、其中，teos钢瓶残液自动回收系统与teos钢瓶自动清洗系统通过设置的共用管路连通，所述dcs启动自控程序衔接teos钢瓶残液自动回收系统与teos钢瓶自动清洗系统配合对teos钢瓶清洁并排空。所述在teos钢瓶残液处理装置dcs启动自控程序的控制下，施行“泄残液-气压排空-清洗液清洗-气压排空-纯水清洗-气压排空”的组合工作，整个工序需要teos钢瓶残液自动回收系统与teos钢瓶自动清洗系统协作实现，交替动作，因此需要采用共用管路连通上述两种系统，从而实现全自动teos钢瓶清洗，免除传统技术中反复拆装钢瓶连接排液机构和清洗机构的繁琐工序，仅需一次安装即可实现teos钢瓶的完全清洗和排空，高效便捷，自动化程度高无需人工干预，实际应用效果理想。

7、进一步的，所述teos钢瓶残液自动回收系统包括设置有回收液过渡槽的残液回收罐，所述共用管路上设置有氮气入口；所述氮气入口上设置有第一加热器。所述氮气入口能够想共用管路提供高纯清洁氮气，用于强制排空teos钢瓶内的各种残留液体，辅助整个清洁工作顺利完成，所述第一加热器能够对进入共同管路的氮气进行加热，加热后的氮气能够更好地完成吹扫工作和烘干工作，提高工作效率。

8、作为优选，述teos钢瓶残液自动回收系统包括有连通于回收液过渡槽的真空泵，所述真空泵包括有设置于共用管路上的真空泵进气阀和真空泵出气阀。所述真空泵用于向teos钢瓶提供残液负压回收，亦可对钢瓶壁上的teos残液进行负压抽取，配合向teos钢瓶提供正压的氮气入口，共同完成清洁工作。

9、作为优选，所述回收液过渡槽包括有过渡槽入口阀，所述共用管路与过渡槽入口阀之间设置有连接于teos钢瓶的第二三通两项阀。所述回收液过渡槽用于收集钢瓶内残留的正硅酸乙酯（teos）液，所述第二三通两项阀控制teos钢瓶、共同管路及回收液过渡槽之间的连通方式，确保钢瓶内残留废液顺利排入回收液过渡槽而不会污染共用管路。

10、作为优选，所述teos自动清洗系统包括连通于共用管路的清洗液储罐，所述清洗液储罐在共用管路上设置有清洗液回收管路气动阀门。所述清洗液储罐与teos钢瓶之间设置有属于共同管路的子循环管路，确保清洗液能够在清洗钢瓶完成后顺利返回清洗液储罐。

11、进一步的，所述共用管路上设置有纯水入水口，所述纯水入水口与清洗液储罐之间设置有第三三通两项阀，所述清洗液储罐通过第三三通两项阀能够连通共用管路，所述第三三通两项阀与共同管路之间设置有第二三通两项阀。所述纯水入口所提供的纯水在清洗液清洗完成并回到清洗液储罐后对teos钢瓶进行二次清洗，去除一切残留杂质，清洗液与纯水依次流过第三三通两项阀及其连通钢瓶之间的共用管路，因此纯水能够通过对共用管路及第二三通两项阀进行清洗。

12、作为优选，所述teos自动清洗系统包括用于放置teos钢瓶的超声波清洗槽；所述超声波清洗槽内设置有第二加热器。所述第二加热器可以加热超声波清洗槽内的水浴，不仅达到了清洗完的teos钢瓶的加热烘干的目的，而且在teos钢瓶残液完成回收后，提高了真空抽取teos钢瓶壁上的残液的效率。

13、作为优选，所述teos自动清洗系统包括设置于teos钢瓶的出液端的液位计监控槽，所述液位计监控槽包括液位计采集罐，所述液位计采集罐与teos钢瓶的出液端之间设置有止逆阀；所述液位计采集罐上设置有液位采集液位计，所述液位计采集罐上还设置有废液排空阀。所述液位计监控槽中所设置的液位计采集罐用于检测钢瓶内是否装满液体，当清洗液或出水纯水装满钢瓶并溢出后，通过液位采集液位计即可获得信息并反馈给自动控制箱中的dcs自控系统；本技术中还包括有设置于清洗液储罐内的清洗液储罐液位计，设置于残液回收罐内的残液回收罐液位计。

14、进一步的，所述teos自动清洗系统还包括纯水排空槽，所述纯水排空槽包括通过第一三通两项阀连通共用管路的纯水排空阀，所述纯水排空槽内设置有纯水排空槽液位计。所述液位采集液位计、清洗液储罐液位计、残液回收罐液位计及纯水排空槽液位计均与自动控制箱电连接。

15、本技术还公开了上述teos钢瓶残液处理装置的工作方法，包括以下步骤：

16、a、连接teos钢瓶至teos钢瓶残液处理装置；

17、b、开启dsc电源控制，dcs系统化开启第一加热器、第二加热器自动开始加热；

18、c、dcs系统控制氮气入口向teos钢瓶内通入氮气正压向回收液过渡槽排出teos残液；

19、e、开启真空泵真空抽取teos钢瓶瓶壁和管路中的残液；

20、d、dcs系统关闭真空泵，开启第三三通两项阀连通清洗液储罐与teos钢瓶，向teos钢瓶内加入清洗液；

21、f、当液位监控槽液位上升至预设液位时，dcs系统切断清洗液储罐与teos钢瓶，并开启超声波清洗槽内设置的超声仪清洗钢瓶；

22、g、清洗完成后dcs控制氮气入口提供的氮气将清洗液压入清洗液储罐；

23、h、当清洗液储罐液位液位无上升时；dcs系统关闭氮气和清洗液回收阀，并开启第三三通两项阀连通纯水入口与teos钢瓶；

24、i、重复步骤f；

25、j、开启真空泵；

26、k、清洗完成后，dcs开启真空泵按照预设时长抽烘teos钢瓶；

27、m、dcs关闭电源、所有加热器、液位计、阀门复位，清洗完成。

28、通过“泄残液-气压排空-清洗液清洗-气压排空-纯水清洗-气压排空”的主要步骤实现teos钢瓶的完全清洁，其中第二加热器在步骤k中辅助真空泵工作，再进行终极抽真空过程中对钢瓶进行烘干，有效提升抽真空效率。

29、进一步的，b步骤与c步骤之间还包括步骤b1：dcs开启真空泵置换共用管路；所述真空泵通过向共用管路提供负压清除杂质气体，确保后续清洗工作进行不受干扰。

30、d步骤与e步骤之间还包括步骤d1：当回收液过渡槽内设置的回收液过渡槽液位显示为“0”后，继续按照预设时间进行氮气吹扫。所述第一加热器能够在氮气吹扫过程中加热气体提高吹扫效率。

31、因此，本发明具有如下有益效果：（1）通过钢瓶残液自动回收系统与钢瓶自动清洗系统配合通过dcs程序流程管理实现teos钢瓶的残液回收、清洗、烘干，该方案自动化程度高，实现了teos钢瓶的自动回收和清洗；

32、（2）teos钢瓶残液回收自动回收系统与teos钢瓶自动清洗系统通过共用管路及多个通道三通两项气动隔膜阀有效地融为一体，配合协作；

33、（3）加入液位监控槽即多个液位计监测关键数据，内置警报系统，确保整个自动化清洗工作顺利完成，提高智能化程度；保证了设备的安全可靠性；还可以降低人工劳动强度，提高劳动效率

34、（4）加入第一加热器与第二加热器有效提升整个装置工作效率和清洁质量。