CN202740979U - 挥发性有机物二次浓缩处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种挥发性有机物二次浓缩处理系统，该系统包含一第一沸石转轮，连接至一工艺废气管道；及串联至第一沸石转轮的第二沸石转轮。本实用新型可以提高批量处理的效率，且节省能源。

Description

挥发性有机物二次浓缩处理系统

技术领域

本实用新型涉及废气处理系统，特别涉及一种挥发性有机物二次浓缩处理系统。

背景技术

半导体及光电产业的生产过程常常需要利用化学反应完成，此类化学反应多半会产生许多具有毒性的有机废气，例如挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)，而这些VOCs绝大部份属于有害性的空气污染物(hazardous air pollutants；HAPs)，人体长期暴露于含高浓度VOCs的环境中会有产生中毒及致癌性肿瘤等反应。此外，大气中的VOCs会产生光化学反应，导致大气中臭氧浓度升高及产生高氧化性污染物。因此，这些含有挥发性有机物的废气排放前必须先加以处理，不可直接排放到大气中。

由于半导体制造业和光电业的废气排放量大，且VOCs的含量属中低范围，一般废气处理的方式都是采用沸石浓缩转轮系统，以将大风量低浓度的VOCs废气浓缩成小风量高浓度的气体，用以节省废气焚化过程中的燃料费用。

对处理含有VOCs的废气而言，现有的系统如图1所示，当废气来源10进入沸石转轮11吸附后，再经热交换器12进行热交换以提高废气温度，经沸石转轮11将浓缩下来的成份进行脱附，并送入热交换器13进入燃烧室14后再排放，而排放前的热交换器12、热交换器15连贯，其目的在于做热回收以节省能源。

具体而言，废气在约25℃的温度进入沸石转轮11进行吸附及浓缩，然后经热交换器12后，废气的温度大约为200~300℃，将浓缩的成份脱附，于脱附后，废气温度会降至大约70℃，因此需再经过热交换器13，使其升温至约500℃，以利于燃烧室14加热至700~800℃，将废气中的有害物质转变成无害成份。

该系统虽然可以实现处理VOCs的功能，但是操作温度需在700℃以上，才能将废气做有效的处理，因此需要大量能源(燃料)，将废气加热至所需的操作温度，造成废气处理上大量能源的浪费。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种挥发性有机物二次浓缩处理系统，可提高批量处理的效率，且节省能源。

本实用新型的挥发性有机物二次浓缩处理系统，包含一第一沸石转轮，连接至一工艺废气管道，将流入工艺废气管道且进入第一沸石转轮的废气吸附及浓缩；及一第二沸石转轮，串联至该第一沸石转轮，将从第一沸石转轮脱附的废气进行第二阶段的吸附及浓缩。

优选地，上述挥发性有机物二次浓缩处理系统还包含一与第一沸石转轮连接的加热器，用于将吸附在第一沸石转轮上的废气脱附。

优选地，所述挥发性有机物二次浓缩处理系统还包含一与第二沸石转轮连接的加热器，用于将吸附在第二沸石转轮上的废气脱附。

优选地，所述挥发性有机物二次浓缩处理系统中所述第一沸石转轮的浓缩倍率为15~20。

优选地，所述挥发性有机物二次浓缩处理系统还包含多个沸石转轮与所述第二沸石转轮并联。

优选地，所述多个沸石转轮与所述第二沸石转轮具有不同挥发性有机物浓度的处理能力。

本实用新型具有以下有益效果：

与常见的处理含有VOCs废气的系统相比，本实用新型的挥发性有机物二次浓缩处理系统可以提高批量处理的效率，且节省能源。

附图说明

图1是现有处理含有VOCs废气的系统示意图；

图2是本实用新型实施例1的VOCs二次浓缩处理系统示意图；

图3是本实用新型实施例1的VOCs二次浓缩处理系统中第一沸石转轮与附属装置的局部放大图；

图4是本实用新型实施例2的VOCs二次浓缩处理系统示意图。

主要元件符号说明：

10、废气来源；                     11、沸石转轮；

12、热交换器；                    13、热交换器；

14、燃烧室；                         15、热交换器；

20、二次浓缩处理系统；       22、第一沸石转轮；

24、第二沸石转轮；              30、工艺废气管道；

31、入口管道；                     32、出口管道；

33、工艺废气管道；               34、 入口管道；

35、出口管道；                      40、第一废气来源；

41、光阻涂布站；                    42、显影站；

43、蚀刻站；                         44、基板清洗站；

46、内罩；                           48、外罩；

50、加热器；                         52、加热器；

60、第二废气来源；              70、脱附风车；

100、二次浓缩处理系统；    122、第一沸石转轮；

124、第二沸石转轮；           126、第三沸石转轮；

128、第四沸石转轮；            130、工艺废气管道；

131、入口管道；                   132、出口管道；

133、工艺废气管道；          134、 入口管道；

135、出口管道；                    136、入口管道；

137、出口管道；                    138、入口管道；

139、出口管道；                  140、第一废气来源；

141、光阻涂布站；               142、显影站；

143、蚀刻站；                       144、基板清洗站；

146、内罩；                           148、外罩；

150、加热器；                       152、加热器；

154、加热器；                        156、加热器；

160、第二废气来源；            162、第三废气来源；

164、第四废气来源；            170、脱附风车。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合图示说明如下，但附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

实施例1

请参照图2与图3，图2是本实用新型实施例1的挥发性有机物（VOCs）二次浓缩处理系统示意图；图3为VOCs二次浓缩处理系统中第一沸石转轮与附属装置的局部放大图。本实施例的VOCs二次浓缩处理系统20包含第一沸石转轮22及第二沸石转轮24。

一工艺废气管道30允许第一废气来源40通过入口管道31进入第一沸石转轮22进行吸附及浓缩，经过滤后的气体经由出口管道32接至回风口或排放至大气中，而被第一沸石转轮22吸附的VOCs则利用加热器50提高废气温度于脱附区将其脱附，脱附后的高浓度VOCs送至第二沸石转轮24进行第二阶段的吸附及浓缩，这样可以提高批量处理的效率，且节省能源。

本实施例的第一废气来源40的废气种类可包含例如来自使用有机溶剂与光阻剂的光阻涂布站41的VOCs、使用KOH的显影站42的碱气、使用盐酸与硝酸的蚀刻站43的酸气及使用有机溶剂的基板清洗站44的VOCs，为了避免产品受到污染，上述各工作站使用内罩46覆盖，内部维持正压，这样工作场所仍有微量臭味产生。于是，本实施例在内罩46的上方又加一外罩48覆盖，且内罩46与外罩48之间的空间维持负压，将该空间中的微量废气抽至第一沸石转轮22进行吸附及浓缩。第一废气来源40的废气浓度可为4~10 ppmv，较佳为5~6 ppmv。本实施例的第一沸石转轮22的浓缩倍率可为15~20。

工艺废气管道33允许自第一沸石转轮22的脱附区脱附的高浓度VOCs通过入口管道34进入可处理进流VOCs浓度范围为50~300 ppmv的第二沸石转轮24进行吸附及浓缩，经过滤后的气体经由出口管道35接至回风口或排放至大气中，而被第二沸石转轮24吸附的VOCs则利用加热器52提高废气温度于脱附区将其脱附，脱附后的高浓度VOCs经由脱附风车70送至焚化炉（图未示）燃烧处理。本实施例的第二沸石转轮24还可合并处理第二废气来源60。本实施例的第二废气来源60的废气浓度可为50~300 ppmv。

实施例2

请参照图4，图4是本实用新型实施例2的挥发性有机物（VOCs）二次浓缩处理系统示意图。如图4所示，本实施例的VOCs二次浓缩处理系统100除了第一沸石转轮122及第二沸石转轮124以外，还包含与第二沸石转轮124并联的第三沸石转轮126及第四沸石转轮128。本实施例的第二沸石转轮124、第三沸石转轮126与第四沸石转轮128随着其进流VOCs浓度不同例如50~300 ppmv、300~500 ppmv与500~1000 ppmv而具有不同的转速，为了维持处理效率，进流VOCs浓度高的，转速须提高。

一工艺废气管道130允许第一废气来源140通过入口管道131进入第一沸石转轮122进行吸附及浓缩，经过滤后的气体经由出口管道132接至回风口或排放至大气中，而被第一沸石转轮122吸附的VOCs则利用加热器150提高废气温度于脱附区将其脱附，脱附后的高浓度VOCs送至第二沸石转轮124进行第二阶段的吸附及浓缩，如此可提高批量处理效率，且节省能源。

本实施例的第一废气来源140的废气种类可包含例如来自使用有机溶剂与光阻剂的光阻涂布站141的VOCs、使用KOH的显影站142的碱气、使用盐酸与硝酸的蚀刻站143的酸气及使用有机溶剂的基板清洗站144的VOCs，为了避免产品受到污染，上述各工作站使用内罩146覆盖，内部维持正压，如此工作场所仍有微量臭味产生。于是，本实施例在内罩146上方又加一外罩148覆盖，且于内罩146与外罩148之间的空间维持负压，将该空间中的微量废气抽至第一沸石转轮122进行吸附及浓缩。本实施例第一沸石转轮122的浓缩倍率可为15~20。

工艺废气管道133允许自第一沸石转轮122脱附区脱附的高浓度VOCs通过入口管道134进入可处理进流VOCs浓度范围为50~300 ppmv的第二沸石转轮124进行吸附及浓缩，经过滤后的气体经由出口管道135接至回风口或排放至大气中，而被第二沸石转轮124吸附的VOCs则利用加热器152提高废气温度于脱附区将其脱附，脱附后的高浓度VOCs经由脱附风车170送至焚化炉（图未示）燃烧处理。本实施例第二沸石转轮124还可合并处理第二废气来源160。

本实施例VOCs二次浓缩处理系统100还连接有可处理进流VOCs浓度300~500 ppmv与500~1000 ppmv的第三沸石转轮126与第四沸石转轮128。当自第一沸石转轮122脱附区脱附的VOCs浓度落入300~500 ppmv范围，则可通过入口管道136进入第三沸石转轮126进行吸附及浓缩，经过滤后的气体经由出口管道137接至回风口或排放至大气中，而被第三沸石转轮126吸附的VOCs则利用加热器154提高废气温度于脱附区将其脱附，脱附后的高浓度VOCs经由脱附风车170送至焚化炉（图未示）燃烧处理。本实施例第三沸石转轮126还可合并处理第三废气来源162。

同理，当自第一沸石转轮122脱附区脱附的VOCs浓度落入500~1000 ppmv范围，则可通过入口管道138进入第四沸石转轮128进行吸附及浓缩，经过滤后的气体经由出口管道139接至回风口或排放至大气中，而被第四沸石转轮128吸附的VOCs则利用加热器156提高废气温度于脱附区将其脱附，脱附后的高浓度VOCs经由脱附风车170送至焚化炉（图未示）燃烧处理。本实施例第四沸石转轮128还可合并处理第四废气来源164。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (4)

1.一种挥发性有机物二次浓缩处理系统，其特征在于，包含: 

一第一沸石转轮，连接至一工艺废气管道；及

一第二沸石转轮，串联至该第一沸石转轮。

2.如权利要求1所述的挥发性有机物二次浓缩处理系统，其特征在于，还包含一将吸附在该第一沸石转轮上的废气脱附的加热器。

3.如权利要求1所述的挥发性有机物二次浓缩处理系统，其特征在于，还包含一将吸附在该第二沸石转轮上的废气脱附的加热器。

4.如权利要求1所述的挥发性有机物二次浓缩处理系统，其特征在于，还包含多个沸石转轮与所述第二沸石转轮并联。

Images