DIC 迪爱生 PF-028D 中空纤维脱气模块大流量水路脱除气泡方案研究

来源:玉崎半导体(深圳)有限公司
发布时间:2026-11-06 18:00:09

在纯水总站、大型清洗线循环水路或光伏/半导体集中供水系统中,微气泡与溶解氧的双重威胁,往往无法靠单一手段同时解决。微气泡附着在晶圆或工件表面,造成水印、白点与局部绝缘;溶解氧则在管路中持续腐蚀金属部件,并在下游工艺中析出。对于流量在2500~6500 L/h量级的大型水路,脱气模组不仅要具备足够的通量,更要在低压损、抗颗粒堵塞与长期维护成本之间取得平衡。DIC迪爱生 PF-028D 是 SEPAREL PF-D 标准水用系列中的大流量规格,以内灌流中空纤维膜结构、SS致密皮层与ppb级脱氧能力,为大型循环水路的在线除泡与脱氧提供了一套无需停机拆解的连续化方案。

一、一个需要先澄清的选型事实:PF-028D 的“大流量”定位

在部分渠道资料中,PF-028D 被与 PF-001D(0.6~60 L/h)、PF-004D(3~180 L/h)并列描述为“小型标准脱气模组”。这一表述容易造成选型误判。从数字后缀的流量编码逻辑来看,028 在 PF-D 系列中对应的是大流量规格,其额定处理流量为 2500~6500 L/h,外形尺寸达到 Φ162mm×550mm,液体接口为 Rc1½ 内螺纹,真空侧为 Φ10 软管快插接头。PF-001D 与 PF-004D 才是该系列中面向微型与小流量支路的成员,028 的工程定位是大型循环水路在线脱气,而非实验室级的小流量精处理。选型时以数字后缀对应的通量等级为锚点,而非系列名称中的“小型”泛指,是避免选错通量层级的前提。

二、大流量水路除泡的核心工程逻辑

① 内灌流 + SS致密皮层:在含颗粒的大流量回路中维持长期通量。

PF-028D 采用内灌流结构,液体走中空纤维膜丝内腔,真空施加在壳程外侧。这一结构在大流量回路中的关键收益是支持反向冲洗:当循环水中的微量颗粒或析出物在膜丝内壁累积时,可从壳程反向通入纯水或清洗液,将内壁附着物冲出,恢复脱气通量,无需拆解管路或停机更换模组。对于大型清洗线或纯水总站,这一能力直接降低了因膜丝堵塞导致的非计划停机风险。

膜丝外壁的SS致密皮层(约1μm,无细孔) 是另一层工程保障。气体遵循“溶解-扩散”机制穿透膜壁,而非通过微孔“流”过去,因此只透气、不透水。在大流量水路中,这意味着即使水体中含有微量表面活性剂或清洗剂残留,致密皮层也能从物理上阻隔大分子对膜孔的侵入,避免普通多孔膜被浸润后传质通道失效。同时,水蒸气向真空侧的渗透量被显著抑制,冷凝积液对真空度的削弱更慢,真空泵的维护间隔得以延长。

② ppb级脱氧与在线连续运行。

PF-028D 的脱气指标为处理后水体残氧≤1 ppb,采用 DIC 的改性聚烯烃中空纤维膜,稳定脱除水中的 O₂ 与 CO₂。在大流量循环水路中,这一精度水平的直接工艺价值在于:减少管路与水泵的氧化腐蚀,抑制下游工艺中因溶解氧析出而形成的气泡源,从而在源头控制微气泡的生成,而非仅在下游被动的“除泡”。在线连续运行的设计使其可以长期串联在循环回路中,无需批次停机处理。

③ 脱气与溶气的双向能力。

壳侧抽真空时,模组执行脱气(脱 O₂、CO₂);壳侧改通工艺气体(N₂、H₂、CO₂)时,可向水体定量溶入气体,制备富氮水、富氢水或碳酸工艺水。对于需要在同一水路系统中切换“除气”与“功能水制备”的场景,这一双模式特性减少了备用设备的种类和管路改造成本。

三、主要技术规格

参数项规格信息
DIC 迪爱生
型号PF-028D
系列SEPAREL PF-D(内灌流,标准纯水型)
额定处理流量2500 ~ 6500 L/h
脱气指标处理后水体残氧 ≤1 ppb
中空纤维膜改性聚烯烃(PMP),SS致密表皮层(约1μm,无细孔)
壳体材质耐水解高强度工程塑料(UPVC),无金属离子析出
密封材质EPDM
外形尺寸Φ162 mm × 550 mm
*工作承压0.3 MPa
使用温度5 ~ 40℃
液体接口Rc1½ 内螺纹
真空侧接口Φ10 软管快插接头
安装方式立式 / 卧式均可
清洗方式支持反向在线水洗(内灌流结构)
双向功能脱气(抽真空)/ 溶气(通入 N₂、H₂、CO₂)
适用介质纯水、DI 水、弱酸碱清洗水
不适用介质有机溶剂、强酸强碱(需选用 PF-F 全氟系列)
产地日本

数据来源:PF-028D 额定流量与尺寸参数引自渠道产品页;SS膜特性与脱气机理引自 DIC SEPAREL 技术资料。*承压 0.3 MPa 为液体侧耐压,真空侧为负压工况,不涉及正压承压。

四、大流量水路中的典型应用场景

① 半导体/光伏纯水总站末端脱氧。 在集中式纯水系统的末端,PF-028D 以 2500~6500 L/h 的通量对整条供水主线进行在线脱氧,将残氧控制在 ppb 级,减少管路腐蚀与下游晶圆清洗中的氧化缺陷。

② 大型自动化清洗线的循环水除泡。 整线式超声波清洗或高压喷淋循环水路中,微气泡是造成工件水印、白点的直接原因。PF-028D 串联在循环回路上,以内灌流结构在含微量颗粒的水体中维持长期通量,配合反向冲洗降低膜丝堵塞概率,减少清洗线的非计划停机。

③ 锅炉给水前置除氧。 大型工业锅炉给水在进入锅炉前需脱除溶解氧以延缓管道锈蚀。PF-028D 的大通量适配锅炉给水泵的流量等级,可作为前置除氧单元,降低后续除氧器(如热力除氧)的负荷。

④ 功能性工艺水的规模化制备。 切换壳侧气源,PF-028D 可向大流量水体中溶入氮气或氢气,批量制备富氮水或富氢水,用于电子清洗、精细化工或制药工艺。

五、选型边界与工程注意事项

“028”不等于通用大流量型号的全部。 PF-D 系列中还有 PF-015(50~500 L/h)、PF-030(100~1000 L/h)等中间通量型号,以及 PF-L 大流量系列。PF-028D 的 2500~6500 L/h 属于该系列的高通量段,选型时应以实际稳定流量点为锚,而非仅凭“大流量”的泛指来匹配。若实际流量长期低于 2500 L/h,PF-028D 的大膜面积与内部持液量会造成不必要的成本与响应滞后。

介质兼容性是不可逾越的边界。 PF-028D 的“D”后缀代表标准纯水型,接液材质为改性聚烯烃与工程塑料,仅适用于纯水、DI 水与弱酸碱清洗水。不适用于有机溶剂、强酸强碱;含此类介质的工况应切换至 PF-F 全氟(PTFE)系列。

反向冲洗是维护优势,但不能替代前置过滤。 尽管内灌流结构支持反向冲洗,入口端仍建议根据水质加装精密过滤器(0.2~5μm),从源头减少膜丝内腔的颗粒负荷,延长反冲洗周期和膜元件寿命。

膜芯为一体化灌封,禁止拆解换芯。 与 SEPAREL 全系一致,PF-028D 的膜丝束被*灌封在壳体内,拆开端盖会破坏气密界面,导致液体窜入真空侧,模组报废。维护动作应为整体更换,而非现场换芯。

六、订货与选型支持

DIC迪爱生 PF-028D 大流量中空纤维脱气模组需根据原厂排产计划进行订货,交期视原厂产能与具体配置(如壳体材质、接口制式、是否定制通量点)确认。我司可协助对接 DIC 原厂技术确认,梳理实际循环流量、介质兼容性(是否含表面活性剂或有机溶剂)、真空源条件与接口匹配的具体要求,完成从通量等级确认到模组型号收敛的选型过程。同时供应配套的前置过滤器、真空软管及替换用 PF-D 系列模组。如有采购需求或需获取详细技术资料、交期与报价,欢迎随时联系我司销售团队。


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