[發明專利]揮發性有機廢氣濃縮轉輪在線高溫活化的再生裝置及方法

無效

• 申請號: 200710088690.0
• 申請日: 2007-03-16
• 公開（公告）號: CN101264410A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 王秉才
• 申請（專利權）人: 杰智環境科技股份有限公司;華智智財技術服務有限公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 王和平

技術領域

本發明屬于關于一種濃縮轉輪高溫活化的再生裝置及方法，尤其是關于一種處理揮發性有機廢氣的濃縮轉輪在線高溫活化再生裝置及方法。

背景技術

在本發明提出之前，國際間對于環保議題及工業安全衛生日益重視，考慮工業廢氣對環境及勞工以至于一般大眾身體產生的危害，對于工業廢氣排放標準日趨嚴格，國內外法規都制定出濃度及臭味的排放標準。工業廢氣中對于揮發性有機氣體的處理，在高濃度時多采用冷凝法收集，而在低濃度且大風量時則以物理吸附方式濃縮處理后，再送往小型焚化爐燃燒或以冷凝裝置回收較為經濟有效。以半導體業晶圓廠產生的有機廢氣成分為例，常含有如二甲基二硫醇(Dimethyl?Sulfoxide)、N-甲基吡咯酮(N-Methyl?Pyrolidone)、乙醇銨(2-Aminoethanol)、二甲基二硫醇(Dithiolethylene?Glycol)、二甲基硫醇(Dimethyl?Sulfide)、異丙醇(Isopropyl?Alcohol)、丙酮(Acetone)等化合物，以沸石轉輪吸附濃縮廢氣后，再以焚化爐于攝氏600～900度以上之溫度燃燒，分解這些揮發性有機物質以及臭氣和毒氣最有效。目前以吸附濃縮沸石轉輪處理加上燃燒焚化的方式，進行揮發性有機氣體的廢氣排放處理，已在半導體及光電業界廣為采用。

工業上常以吸附濃縮沸石轉輪焚化系統處理揮發性有機廢氣，其處理效率可穩定達到符合揮發性有機廢氣(volatile?organic?compounds，VOCs)排放標準。然而，吸附濃縮沸石轉輪最大的處理問題為廢氣中含多量高沸點物質、聚合物質、脫附熱能量不足無法有效脫附出、或廢氣中混排其它粒狀污染物，所導致整體處理效率下降。光電業制程及使用的物料與半導體相近，但在含高沸點VOCs去光阻劑的使用量上遠高于半導體業，故使得其排放廢氣組成中的高沸點VOCs較多；同時這類高沸點物質中，也同時是聚合物者占大多數。這類高沸點VOCs雖容易吸附于沸石轉輪上，但由于系統設計的安全考慮，使得脫附高沸點VOCs溫度不足，所以往往造成脫附不易，日久后高沸點VOCs將蓄積其上、占據吸附位置，影響系統整體效能，故成為部份光電業應用沸石吸附濃縮焚化系統效能不明顯的原因；而以往也有廠家欲以提高脫附溫度、以增加高沸點物質脫附效率，但這項操作措施容易造成系統跳機、形成無通風的密閉狀態，若無緊急處理程序如灑水、噴入冷卻氮氣等，如此將造成沸石吸附轉輪組合處產生悶熱狀態，嚴重也使得其局部溫度異常突升、讓沸石轉輪產生結構性的永久破壞。

為防止沸石轉輪受到高沸點及(或)聚合物VOCs蓄積，占據沸石轉輪活性吸附位置導致系統效能不顯著等問題，沸石轉輪可都由高溫活化來解決上述問題。

目前工業上一般采用的活化再生方式可分為在線活化再生或線外活化再生二種，線外活化再生例如于美國專利案4957721、日本公開特許62-282639及63-156542等所述，將其使用一段時間之沸石轉輪拆卸下來，在以更高溫度(通常為300～1000℃)直接加熱或高溫氣體處理，使蓄積的高沸點物質因受到一定程度之溫度作用而斷鍵成為小分子，而被碳化或脫除。然而，沸石轉輪之拆卸程序繁雜，雖然可將蓄積之高沸點物質有效分解脫除，但沸石轉輪拆卸過程容易造成轉輪結構損壞及吸附劑孔洞結構破壞，而失去吸附能力或因劣化粉碎而損失。

在線活化再生例如日本公開昭63-232823、63-310636、英國專利案Brit.1546437及德國專利案Ger.Offen?2419827等所述，其優點是可連續操作，避免繁雜之拆卸程序，但此在線連續轉動轉輪之活化再生往往無法有效將原蓄積的高沸點物質移除，而影響吸附能力。

因此，為改善長期使用之沸石轉輪因高沸點、聚合物等VOCs占據吸附劑活性吸附微孔洞而老化不易活化再生的缺點，如何不需拆卸沸石轉輪而可直接于在線使沸石轉輪迅速且有效活化再生成為相關業者所急迫有待尋求解決的方案以及改進之處。

發明內容

為了改善上述公知技術所面臨的問題，本發明提供一種處理揮發性有機廢氣的濃縮轉輪在線高溫活化的再生裝置及方法。本發明的目的在于：提供的再生裝置及方法可有效活化再生沸石轉輪增進吸附濃縮沸石轉輪處理效率及節省維修成本與時間。

詳而言之，本發明的第1個目的是提供一種處理揮發性有機廢氣的濃縮轉輪在線高溫活化的再生裝置，其至少包含：

(1)-轉輪，其用以吸附處理揮發性有機廢氣，且至少包含一再生脫附區及一吸附區；