專利名稱：環(huán)境中低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種利用旋轉(zhuǎn)式吸脫附器的吸附與脫附過程后，而接著以低溫氧化觸媒単元將脫附出來的有機(jī)化合物予以分解浄化的設(shè)計(jì)，特別涉及ー種環(huán)境中低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物浄化裝置。
背景技術(shù)：
TFT-LCD及半導(dǎo)體的顯影、清洗、蝕刻及蒸鍍等制程，經(jīng)常會(huì)使用到大量的有機(jī)化合物進(jìn)行涂布或清洗，這些有機(jī)化合物(如IPA/PGMEA/PGME等)大多會(huì)經(jīng)排氣裝置送到后端處理排放，且大致上會(huì)在合于法規(guī)規(guī)定的下排放，但仍有部分有機(jī)化合物會(huì)逸散在無塵室作業(yè)環(huán)境內(nèi)，其濃度約為數(shù)十至數(shù)百PPb左右，操作人員若長(zhǎng)時(shí)間處在此低濃度有機(jī)化合物的環(huán)境下，亦可能引發(fā)不適，特別是含有低閾值臭味有機(jī)化合物(如醋酸)。又，無塵室的空調(diào)設(shè)計(jì)及過濾器的排列主要分為兩部分，一部份為外氣補(bǔ)充氣，另一部份為循環(huán)氣體；在外氣部分主要是控制氣體的濕度、粒狀污染物及氣狀污染物，循環(huán)氣體部分則著重于制程逸散化學(xué)品的去除。然而，目前的無塵室天花板大部分皆裝設(shè)有風(fēng)機(jī)過濾系統(tǒng)(Fan Filter Unit, FFU),用以過濾進(jìn)入無塵室的氣體中的各種污染物,但由于FFU價(jià)格昂貴且需定期拆換，故若制程中使用沸點(diǎn)較低的揮發(fā)性有機(jī)化合物，因不易被前置的過濾系統(tǒng)所處理，造成FFU的更換頻率必須提高，進(jìn)而增加廢棄物的產(chǎn)生且増加設(shè)備維護(hù)成本；再者，F(xiàn)FU的過濾吸附濾材若采用活性碳來進(jìn)行純吸附揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)時(shí)，若該VOCs中含有PGMEA成份，則易于活性碳吸附濾材內(nèi)產(chǎn)生水解反應(yīng)為低閾值極臭的醋酸(閾值約為I-IOppb)，更加引發(fā)作業(yè)環(huán)境的不適感。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種環(huán)境中低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物浄化裝置，其具有設(shè)備及運(yùn)轉(zhuǎn)成本低廉的功效，且具有延長(zhǎng)原有過濾系統(tǒng)使用期限的功效。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種環(huán)境中低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物浄化裝置，包括有一旋轉(zhuǎn)式吸脫附器，至少區(qū)分有一吸附區(qū)及ー脫附區(qū)，并相對(duì)該吸附區(qū)設(shè)置有吸附進(jìn)氣通道與吸附排氣通道，且相對(duì)該脫附區(qū)設(shè)置有脫附進(jìn)氣通道與脫附排氣通道；一吸附壓差產(chǎn)生器，設(shè)置于該吸附進(jìn)氣通道或該吸附排氣通道，令環(huán)境氣體通過該吸附區(qū)而將所含的揮發(fā)性有機(jī)化合物予以吸附?jīng)坊?，浄化后的氣體回到環(huán)境中；一脫附熱源，設(shè)置于該脫附進(jìn)氣通道；一低溫氧化觸媒單元，設(shè)置于該脫附排氣通道；以及ー脫附壓差產(chǎn)生器，設(shè)置于該脫附進(jìn)氣通道或該脫附排氣通道，令經(jīng)該脫附熱源加熱后的脫附氣流通過該脫附區(qū)，而將所吸附的揮發(fā)性有機(jī)化合物予以脫附出來，并借該低溫氧化觸媒単元將脫附出來的揮發(fā)性有機(jī)化合物分解浄化，浄化后的氣體回到環(huán)境或大氣中。此外，進(jìn)ー步于該脫附排氣通道末端連結(jié)有循環(huán)氣流通道與外送氣流通道，該循環(huán)氣流通道叉接于該隔離進(jìn)氣通道且設(shè)置有第一關(guān)斷閥，該外送氣流通道連通至大氣且設(shè)置有第二關(guān)斷閥，且令該第一關(guān)斷閥與該第二關(guān)斷閥維持一開ー關(guān)的態(tài)樣。又，該脫附排氣通道于該低溫氧化觸媒単元的上游端進(jìn)一步設(shè)置一臭氧供給単元。再者，進(jìn)ー步令該脫附排氣通道末端叉接于該吸附進(jìn)氣通道且設(shè)置有冷卻器。然而，該低溫氧化觸媒單元以氧化鋁承載錳或/及鐵；其中，錳/鐵比為1/3。另，進(jìn)ー步于該旋轉(zhuǎn)式吸脫附器的脫附區(qū)與吸附區(qū)之間增加ー隔離區(qū)，并相對(duì)該隔離區(qū)設(shè)置有隔離進(jìn)氣通道與隔離排氣通道，且將該隔離排氣通道連接至該脫附進(jìn)氣通道的上游。又，該旋轉(zhuǎn)式吸脫附器為轉(zhuǎn)輪式或轉(zhuǎn)環(huán)式。本實(shí)用新型的有益效果是，其具有設(shè)備及運(yùn)轉(zhuǎn)成本低廉的功效，且具有延長(zhǎng)原有過濾系統(tǒng)使用期限的功效。以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步說明。圖I是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說明10旋轉(zhuǎn)式吸脫附器11吸附區(qū)111吸附進(jìn)氣通道112吸附排氣通道12脫附區(qū)121脫附進(jìn)氣通道122脫附排氣通道123循環(huán)氣流通道124外送氣流通道125第一關(guān)斷閥126第二關(guān)斷閥13隔離區(qū)131隔離進(jìn)氣通道132隔離排氣通道20吸附壓差產(chǎn)生器30脫附熱源40低溫氧化觸媒單元50脫附壓差產(chǎn)生器60臭氧供給單元70冷卻器
具體實(shí)施方式
[0036]首先，請(qǐng)參閱圖I所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例包括有一旋轉(zhuǎn)式吸脫附器10，可為圖示的轉(zhuǎn)輪式或圖未示的轉(zhuǎn)環(huán)式，而至少區(qū)分有一吸附區(qū)11及一脫附區(qū)12，并相對(duì)該吸附區(qū)11設(shè)置有吸附進(jìn)氣通道111與吸附排氣通道112，且相對(duì)該脫附區(qū)12設(shè)置有脫附進(jìn)氣通道121與脫附排氣通道122 ;—吸附壓差產(chǎn)生器20，設(shè)置于該吸附進(jìn)氣通道111或該吸附排氣通道112，令環(huán)境氣體通過該吸附區(qū)11而將所含的有機(jī)化合物(如IPA與PGMEA)予以吸附?jīng)坊?，浄化后的氣體回到環(huán)境(或大氣)中；一脫附熱源30，設(shè)置于該脫附進(jìn)氣通道121 ;一低溫氧化觸媒単元40，設(shè)置于該脫附排氣通道122，而該低溫氧化觸媒単元40以氧化鋁承載錳或/及鐵(錳/鐵比可為1/3);以及一脫附壓差產(chǎn)生器50，設(shè)置于該脫附進(jìn)氣通道121或該脫附排氣通道122，令經(jīng)該脫附熱源30加熱后(約加熱至120 180°C )的脫附氣流通過該脫附區(qū)12，而將所吸附的有機(jī)化合物予以脫附出來(脫附后溫度約50 120°C )，并借該低溫氧化觸媒単元40將脫附出來的揮發(fā)性有機(jī)化合物在較低溫度(約50 120°C )及空間流速GHSV > 10, OOOhr^1下分解凈化(效率> 99% )，凈化后的氣體回到環(huán)境(或大氣)中。又，進(jìn)ー步于該旋轉(zhuǎn)式吸脫附器10的脫附區(qū)12與吸附區(qū)11之間增加一隔離區(qū)13，該隔離區(qū)13具有隔離、冷卻與熱回收的功能，并相對(duì)該隔離區(qū)13設(shè)置有隔離進(jìn)氣通道131與隔離排氣通道132，且將該隔離排氣通道132連接至該脫附進(jìn)氣通道121的上游，令環(huán)境氣體通過該隔離區(qū)13而將熱回收(兼具隔離及冷卻效果)，熱回收后的氣體成為脫附氣流的氣源。再者，請(qǐng)參閱圖2所示，本實(shí)用新型第二實(shí)施例是較第一實(shí)施例進(jìn)ー步于該脫附排氣通道122末端連結(jié)有循環(huán)氣流通道123與外送氣流通道124，該循環(huán)氣流通道123叉接于該隔離進(jìn)氣通道131且設(shè)置有第一關(guān)斷閥125，該外送氣流通道124連通至大氣且設(shè)置有第二關(guān)斷閥126，且令該第一關(guān)斷閥125與該第二關(guān)斷閥126維持一開ー關(guān)的態(tài)樣；因此，該循環(huán)氣流通道123讓經(jīng)過該低溫氧化觸媒単元40浄化后的氣體成為隔離氣流的氣源，并形成循環(huán)脫附與隔離的氣流循環(huán)，而于適當(dāng)時(shí)機(jī)借該外送氣流通道124進(jìn)行循環(huán)氣流的換氣。此外，該脫附排氣通道122于該低溫觸媒氧化單元40的上游端進(jìn)一步設(shè)置ー臭氧供給單元60，提供臭氧給該低溫觸媒氧化單元40，作為加強(qiáng)觸媒完全氧化分解反應(yīng)功能之用。另者，請(qǐng)參閱圖3所示，本實(shí)用新型第三實(shí)施例是較第一實(shí)施例進(jìn)ー步令該脫附排氣通道122末端叉接于該吸附進(jìn)氣通道111且設(shè)置有冷卻器70 ;因此，該循環(huán)氣流通道123讓經(jīng)過該低溫氧化觸媒単元40浄化后的氣體，以該冷卻器70進(jìn)行冷卻后再次通過該吸附區(qū)11。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型是用以浄化環(huán)境氣體(諸如無塵室內(nèi)部之氣體)所含的揮發(fā)性有機(jī)化合物，而令環(huán)境氣體通過該旋轉(zhuǎn)式吸脫附器10的吸附區(qū)11，利用吸附區(qū)11將揮發(fā)性有機(jī)化合物予以吸附凈化；然而，在吸附區(qū)11進(jìn)行吸附作用的同時(shí)，加熱后的脫附氣流通過脫附區(qū)12，而將所吸附的揮發(fā)性有機(jī)化合物予以脫附出來，并借該低溫氧化觸媒單元40將脫附出來的揮發(fā)性有機(jī)化合物予以分解浄化。是以，本實(shí)用新型在經(jīng)過旋轉(zhuǎn)式吸脫附器10的吸附與脫附過程后，遂在低溫的條件下，利用該低溫氧化觸媒単元40將脫附出來的揮發(fā)性有機(jī)化合物予以分解浄化，而具有設(shè)備凈化效率高及運(yùn)轉(zhuǎn)成本低廉的功效。再者，若放置于無塵室中使用，則可降低風(fēng)機(jī)過濾系統(tǒng)(FFU)過濾揮發(fā)性有機(jī)化合物的負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)FFU的更換周期，具有延長(zhǎng)原有過濾系統(tǒng)使用期限的功效，并可避免吸附后，長(zhǎng)期殘存于吸附材內(nèi)的有機(jī)化合物進(jìn)行水解反應(yīng)衍生臭味的問題。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。綜上所述，本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用實(shí)用性及成本效益上，完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展 所需，且所掲示的結(jié)構(gòu)亦是具有前所未有的創(chuàng)新構(gòu)造，具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性，符合有關(guān)新型專利要件的規(guī)定，故依法提起申請(qǐng)。
權(quán)利要求1.一種環(huán)境中低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物浄化裝置，其特征在于，包括 一旋轉(zhuǎn)式吸脫附器，至少區(qū)分有一吸附區(qū)及ー脫附區(qū)，并相對(duì)該吸附區(qū)設(shè)置有吸附進(jìn)氣通道與及附排氣通道，且相對(duì)該脫附區(qū)設(shè)置有脫附進(jìn)氣通道與脫附排氣通道； 一吸附壓差產(chǎn)生器，設(shè)置于該吸附進(jìn)氣通道或該吸附排氣通道，令環(huán)境氣體通過該吸附區(qū)而將所含的揮發(fā)性有機(jī)化合物予以吸附凈化，浄化后的氣體回到環(huán)境或大氣中； 一脫附熱源，設(shè)置于該脫附進(jìn)氣通道； 一低溫氧化觸媒単元，設(shè)置于該脫附排氣通道； 一脫附壓差產(chǎn)生器，設(shè)置于該脫附進(jìn)氣通道或該脫附排氣通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)境中低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物浄化裝置，其特征在于，進(jìn)一步于該脫附排氣通道末端連結(jié)有循環(huán)氣流通道與外送氣流通道，該循環(huán)氣流通道叉接于隔離進(jìn)氣通道且設(shè)置有第一關(guān)斷閥，該外送氣流通道連通至大氣且設(shè)置有第二關(guān)斷閥，且令該第一關(guān)斷閥與該第二關(guān)斷閥維持一開ー關(guān)的態(tài)樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的環(huán)境中低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物浄化裝置，其特征在干，所述脫附排氣通道于該低溫氧化觸媒単元的上游端進(jìn)一步設(shè)置一臭氧供給単元。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)境中低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物浄化裝置，其特征在于，進(jìn)一步令該脫附排氣通道末端叉接于該吸附進(jìn)氣通道且設(shè)置有冷卻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)境中低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物浄化裝置，其特征在于，進(jìn)一步于該旋轉(zhuǎn)式吸脫附器的脫附區(qū)與吸附區(qū)之間增加ー隔離區(qū)，并相對(duì)該隔離區(qū)設(shè)置有隔離進(jìn)氣通道與隔離排氣通道，且將該隔離排氣通道連接至該脫附進(jìn)氣通道的上游。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)境中低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物浄化裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)式吸脫附器為轉(zhuǎn)輪式或轉(zhuǎn)環(huán)式。
專利摘要一種環(huán)境中低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物凈化裝置，包括一旋轉(zhuǎn)式吸脫附器，至少區(qū)分有一吸附區(qū)及一脫附區(qū)，并相對(duì)該吸附區(qū)設(shè)置有吸附進(jìn)氣通道與吸附排氣通道，且相對(duì)該脫附區(qū)設(shè)置有脫附進(jìn)氣通道與脫附排氣通道；一吸附壓差產(chǎn)生器，設(shè)置于該吸附進(jìn)氣通道或該吸附排氣通道，令環(huán)境氣體通過該吸附區(qū)而將所含的揮發(fā)性有機(jī)化合物予以吸附凈化，凈化后的氣體回到環(huán)境或大氣中；一脫附熱源，設(shè)置于該脫附進(jìn)氣通道；一低溫氧化觸媒單元，設(shè)置于該脫附排氣通道；一脫附壓差產(chǎn)生器，設(shè)置于該脫附進(jìn)氣通道或該脫附排氣通道。本實(shí)用新型具有設(shè)備及運(yùn)轉(zhuǎn)成本低廉的功效，且具有延長(zhǎng)原有過濾系統(tǒng)使用期限的功效。
文檔編號(hào)B01D53/82GK202387370SQ201120345609
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者張豐堂 申請(qǐng)人:張豐堂, 杰智環(huán)境科技股份有限公司