CN101874965A - 涂布制程用挥发性有机废气处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种涂布制程用挥发性有机废气处理装置，包括：一浓缩单元，设置于涂布制程的常温制程区下游端，而将常温制程区所逸散的挥发性有机废气，予以集气净化排放并浓缩处理；一终处理单元，设置于涂布制程的高温制程区及该浓缩单元的脱附区下游端，而将高温制程区所产生及经该浓缩单元所浓缩的挥发性有机废气予以净化处理。本发明具有将涂布制程的常温制程所逸散的挥发性有机废气予以浓缩后，再与高温制程所产生的挥发性有机废气一同净化，并达到降低终处理设备容量的功效，且令净化处理过程节能。
Description
技术领域
本发明涉及一种废气处理装置，尤其涉及一种涂布制程用挥发性有机废气处理装置。
背景技术
挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)排放源可分为人为排放源与自然排放源，而人为排放源大多来自于工业制程中所使用的有机溶剂，但由于制程会产生VOCs的产业相当多且种类复杂，不同产业及制程所使用的有机溶剂成分及比例差异性相当大，产业的VOCs废气特性也因此有诸多差异，而且VOCs不论于高温或常温制程下皆会挥发产生，但由于许多涂布制程的常温制程为开放式制程，成为逸散性VOCs的主要来源。
接着，对于高温制程会产生高浓度而且常温制程可能逸散出低浓度高风量的挥发性有机废气的部分行业，进行简单的制程说明：
1、PU合成皮业：PU(polyurethane，聚氨基甲酸酯)合成皮制程分为干式及湿式两种，干式制程又可分为转移法及涂布法，而湿式制程则有含浸法及涂布法，以干式转移法制程为例，PU合成皮的制造是将PU树脂溶于有机溶剂后，常温涂布于离形纸上，而借烘干加热使PU树脂于离形纸上熟成固化形成表皮层，然后利用接着剂将基布与表皮层压合接着后，再经一道烘干程序处理，剥除离形纸后即为PU合成皮成品。
2、胶带业：胶带的制程主要将丙烯酸树脂和橡胶以有机溶剂，于常温稀释调配再涂布于不同的基材(OPP、PVC、PE、布、复合材料和玻璃纸类等)上，经烘箱加热烘烤，将有机溶剂蒸发，使树脂干燥形成表皮层并完全贴合基布，再经加工处理，剪裁而制成成品。
3、背光板业：背光板的制程是于常温以有机溶剂调配黏胶，而涂布于导光板，再将多层的机能性光学膜黏贴于导光板上，并经加热使黏胶固化而制成成品。
4、涂装业：涂装过程是于常温将含有有机溶剂的涂料涂布于涂装物，再经由加热焙烤硬化成型。
5、印刷业：制程污染源包括常温下的油墨稀释调整与印刷、以及高温下的烘干。
然而，涂布制程一般只对高温制程进行挥发性有机废气的处理，而因常温制程(例如调胶、调漆、涂布、油墨稀释及印刷)会产生的挥发性有机废气较高温制程低许多，故一般未对常温制程所逸散出来的挥发性有机废气予以处理，但由于许多涂布制程的常温制程为开放式制程，若未予以有效集气，乃成为逸散性挥发性有机废气的主要来源；且常温制程所逸散出来的挥发性有机废气为高风量低浓度，若要进行集气后施以焚化的最终处理，则因高风量低浓度而必须采用较大容量的终处理设备及耗费较多燃料(能源)才能予以焚化处理。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种涂布制程用挥发性有机废气处理装置，具有将涂布制程的常温制程所逸散的挥发性有机废气予以浓缩后，再与高温制程所产生的挥发性有机废气一同净化，并达到降低终处理设备容量的功效，且令净化处理过程节能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其特征在于，包括：一浓缩单元，设置于涂布制程的常温制程区下游端，而将常温制程区所逸散的挥发性有机废气，予以集气净化排放并浓缩处理；一终处理单元，设置于涂布制程的高温制程区及该浓缩单元的脱附区下游端，而将高温制程区所产生及经该浓缩单元所浓缩的挥发性有机废气予以净化处理。
前述的涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其中浓缩单元(Concentrator)为转轮式浓缩器(Rotor type rotary concentrator)、转环式浓缩器(Carousel type rotary concentrator)或流体化床浓缩器(Fluidized bed concentrator)。
前述的涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其中转轮式浓缩器与转环式浓缩器的浓缩倍率可达5-30倍，而以8-15倍为较佳；该流体化床浓缩器的浓缩倍率可达20-10000倍，而以100-1000倍为较佳。
前述的涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其中终处理单元为冷凝器或焚化炉。
前述的涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其中终处理单元为焚化炉时，以其焚化热向该浓缩单元提供所需的脱附热。
前述的涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其中焚化炉为双槽式蓄热焚化炉、多槽式蓄热焚化炉、回转式蓄热焚化炉、直燃式焚化炉或触媒式焚化炉。
前述的涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其中常温制程区为5-45℃的调胶区、调漆区、涂布区、油墨稀释区及印刷区之一或其组合，高温制程区为60-150℃的烘烤区。
本发明的有益效果是，具有将涂布制程的常温制程所逸散的挥发性有机废气予以浓缩后，再与高温制程所产生的挥发性有机废气一同净化，并达到降低终处理设备容量的功效，且令净化处理过程节能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明应用于背光板业的结构示意图。
图3是本发明应用于胶带业的结构示意图。
图中标号说明：
10 浓缩单元
10a 转环式浓缩器
11a 吸附区
12a 脱附区
13a 脱附热交换器
10b 转轮式浓缩器
11b 吸附区
12b 脱附区
13b 脱附热交换器
20 终处理单元
20a 双槽式蓄热焚化炉
20b 回转式蓄热焚化炉
具体实施方式
首先，请参阅图1所示，本发明包括有：
一浓缩单元10，可为转轮式浓缩器、转环式浓缩器或流体化床浓缩器，乃设置于涂布制程的常温(一般为5～45℃)制程区(如调胶区、调漆区、涂布区、油墨稀释区及印刷区中的一个或其组合)下游端，而将常温制程区所逸散的挥发性有机废气，予以集气净化排放并浓缩处理；其中，转轮式浓缩器与转环式浓缩器的浓缩倍率可达5～30倍，流体化床浓缩器的浓缩倍率可达20～0000倍；以及
一终处理单元20，可为冷凝器或焚化炉，乃设置于涂布制程的高温(一般为60～150℃)制程区(如烘烤区)及该浓缩单元10脱附区的下游端，而将高温制程区所产生及经该浓缩单元10所浓缩的挥发性有机废气予以净化处理。
此外，该终处理单元20为焚化炉时，以其焚化热向该浓缩单元10提供所需的脱附热，而焚化炉可为双槽式蓄热焚化炉、多槽式蓄热焚化炉、回转式蓄热焚化炉、直燃式焚化炉或触媒式焚化炉。
基于上述结构，请再参阅图2、图3所示，以背光板业与胶带业的应用例，说明本发明所欲达到的功效：
背光板业：其常温制程区的温度为25℃，而逸散出浓度为5～100PPMv且风量为330NCMM的挥发性有机废气；其高温制程区的温度为85℃，而产生出浓度为500～3000PPMv且风量为900NCMM的挥发性有机废气；其中，挥发性有机废气含有10％的甲苯(TOL)与90％的醋酸乙酯(EAC)；然而，先借图示(但不以此为限)的转环式浓缩器10a，以其吸附区11a将低温制程区所逸散出的挥发性有机废气，予以集气净化成温度为26.5℃而浓度为0.5PPMv的净化气体排放(净化效率90％以上)；再令温度为25℃且风量为33NCMM的脱附气体，先经过脱附热交换器13a加热至180℃通过其脱附区12a，将浓缩后的挥发性有机废气脱附出来(浓缩倍率为10倍)，乃成为温度为75℃、浓度为45～1000PPMv且风量为33NCMM的高浓度低风量浓缩废气，而并入高温制程区产生的挥发性有机废气，再由图示(但不以此为限)的双槽式蓄热焚化炉20a，予以焚化处理并将净化气体排放。
胶带业：其低温制程区的温度为5～35℃，而逸散出浓度为5～50PPMv且风量为250NCMM的挥发性有机废气；其高温制程区的温度为75℃，而产生出浓度为1000～2000PPMv且风量为250NCMM的挥发性有机废气；其中，挥发性有机废气含有30％的甲苯(TOL)、20％的醋酸乙酯(EAC)、30％的二甲苯(XYLENE)与20％的丁酮(MEK)；然而，先借图示(但不以此为限)的转轮式浓缩器10b，以其吸附区11b将常温制程区所逸散出的挥发性有机废气，予以集气后净化排放；再令风量为16.7NCMM的脱附气体，先经过脱附热交换器13b加热至200℃通过其脱附区12b，将浓缩后的挥发性有机废气脱附出来(浓缩倍率为15倍)，乃成为温度为50℃、浓度为75～900PPMv且风量为16.7NCMM的高浓度低风量浓缩废气，而并入高温制程区产生的挥发性有机废气，再由图示(但不以此为限)的回转式蓄热焚化炉20b，予以焚化处理并将净化气体排放。
然而，在背光板业的应用例中，低温制程区所逸散出的挥发性有机废气，是以转环式浓缩器10a予以净化排放，并将浓缩后的挥发性有机废气，脱附并入高温制程区产生的挥发性有机废气，再由双槽式蓄热焚化炉20a焚化排放；另在胶带业的应用例中，低温制程区所逸散出的挥发性有机废气，是以转轮式浓缩器10b予以净化排放，并将浓缩后的挥发性有机废气，脱附并入高温制程区产生的挥发性有机废气，再由回转式蓄热焚化炉20b焚化排放；故，本发明具有将涂布制程的低温制程所逸散的挥发性有机废气予以浓缩后，再与高温制程所产生的挥发性有机废气一同净化的功效。
此外，在背光板业的应用例中，若未将常温制程区所逸散出的挥发性有机废气予以集气浓缩，就直接集气并入高温制程区产生的挥发性有机废气，则该双槽式蓄热焚化炉20a就必须处理1230(330+900)NCMM的风量，然若先以转环式浓缩器10a予以浓缩(浓缩倍率为10倍)，该双槽式蓄热焚化炉20a乃仅须处理933(33+900)NCMM的风量；另在胶带板业的应用例中，若未将低温制程区所逸散出的挥发性有机废气予以集气浓缩，就直接集气并入高温制程区产生的挥发性有机废气，500(250+250)NCMM的风量为该回转式蓄热焚化炉20b所必须处理的风量，然若先以转轮式浓缩器10b予以浓缩(浓缩倍率为15倍)，该回转式蓄热焚化炉20b乃仅须处理267(16.7+250)NCMM的风量；故，本发明可大幅降低终处理单元(如焚化炉)的负载，并具有令净化处理过程节能的功效。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
综上所述，本发明在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关发明专利要件的规定，故依法提起申请。
Claims (7)
1.一种涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其特征在于，包括：
一浓缩单元，设置于涂布制程的常温制程区下游端，而将常温制程区所逸散的挥发性有机废气，予以集气净化排放并浓缩处理；
一终处理单元，设置于涂布制程的高温制程区及该浓缩单元的脱附区下游端，而将高温制程区所产生及经该浓缩单元所浓缩的挥发性有机废气予以净化处理。
2.根据权利要求1所述的涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其特征在于：所述浓缩单元为转轮式浓缩器、转环式浓缩器或流体化床浓缩器。
3.根据权利要求2所述的涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其特征在于：所述转轮式浓缩器与转环式浓缩器的浓缩倍率可达5-30倍，而以8-15倍为较佳；该流体化床浓缩器的浓缩倍率可达20-10000倍，而以100-1000倍为较佳。
4.根据权利要求1所述的涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其特征在于：所述终处理单元为冷凝器或焚化炉。
5.根据权利要求4所述的涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其特征在于：所述终处理单元为焚化炉时，以其焚化热向该浓缩单元提供所需的脱附热。
6.根据权利要求5所述的涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其特征在于：所述焚化炉为双槽式蓄热焚化炉、多槽式蓄热焚化炉、回转式蓄热焚化炉、直燃式焚化炉或触媒式焚化炉。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的涂布制程用挥发性有机废气处理装置，其特征在于：所述常温制程区为5-45℃的调胶区、调漆区、涂布区、油墨稀释区及印刷区之一或其组合，高温制程区为60-150℃的烘烤区。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20101103 |