[发明专利]挥发性有机废气浓缩转轮在线高温活化的再生装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于关于一种浓缩转轮高温活化的再生装置及方法，尤其是关于一种处理挥发性有机废气的浓缩转轮在线高温活化再生装置及方法。

背景技术

在本发明提出之前，国际间对于环保议题及工业安全卫生日益重视，考虑工业废气对环境及劳工以至于一般大众身体产生的危害，对于工业废气排放标准日趋严格，国内外法规都制定出浓度及臭味的排放标准。工业废气中对于挥发性有机气体的处理，在高浓度时多采用冷凝法收集，而在低浓度且大风量时则以物理吸附方式浓缩处理后，再送往小型焚化炉燃烧或以冷凝装置回收较为经济有效。以半导体业晶圆厂产生的有机废气成分为例，常含有如二甲基二硫醇(Dimethyl Sulfoxide)、N-甲基吡咯酮(N-Methyl Pyrolidone)、乙醇铵(2-Aminoethanol)、二甲基二硫醇(Dithiolethylene Glycol)、二甲基硫醇(Dimethyl Sulfide)、异丙醇(Isopropyl Alcohol)、丙酮(Acetone)等化合物，以沸石转轮吸附浓缩废气后，再以焚化炉于摄氏600～900度以上之温度燃烧，分解这些挥发性有机物质以及臭气和毒气最有效。目前以吸附浓缩沸石转轮处理加上燃烧焚化的方式，进行挥发性有机气体的废气排放处理，已在半导体及光电业界广为采用。

工业上常以吸附浓缩沸石转轮焚化系统处理挥发性有机废气，其处理效率可稳定达到符合挥发性有机废气(volatile organic compounds，VOCs)排放标准。然而，吸附浓缩沸石转轮最大的处理问题为废气中含多量高沸点物质、聚合物质、脱附热能量不足无法有效脱附出、或废气中混排其它粒状污染物，所导致整体处理效率下降。光电业制程及使用的物料与半导体相近，但在含高沸点VOCs去光阻剂的使用量上远高于半导体业，故使得其排放废气组成中的高沸点VOCs较多；同时这类高沸点物质中，也同时是聚合物者占大多数。这类高沸点VOCs虽容易吸附于沸石转轮上，但由于系统设计的安全考虑，使得脱附高沸点VOCs温度不足，所以往往造成脱附不易，日久后高沸点VOCs将蓄积其上、占据吸附位置，影响系统整体效能，故成为部份光电业应用沸石吸附浓缩焚化系统效能不明显的原因；而以往也有厂家欲以提高脱附温度、以增加高沸点物质脱附效率，但这项操作措施容易造成系统跳机、形成无通风的密闭状态，若无紧急处理程序如洒水、喷入冷却氮气等，如此将造成沸石吸附转轮组合处产生闷热状态，严重也使得其局部温度异常突升、让沸石转轮产生结构性的永久破坏。

为防止沸石转轮受到高沸点及(或)聚合物VOCs蓄积，占据沸石转轮活性吸附位置导致系统效能不显著等问题，沸石转轮可都由高温活化来解决上述问题。

目前工业上一般采用的活化再生方式可分为在线活化再生或线外活化再生二种，线外活化再生例如于美国专利案4957721、日本公开特许62-282639及63-156542等所述，将其使用一段时间之沸石转轮拆卸下来，在以更高温度(通常为300～1000℃)直接加热或高温气体处理，使蓄积的高沸点物质因受到一定程度之温度作用而断键成为小分子，而被碳化或脱除。然而，沸石转轮之拆卸程序繁杂，虽然可将蓄积之高沸点物质有效分解脱除，但沸石转轮拆卸过程容易造成转轮结构损坏及吸附剂孔洞结构破坏，而失去吸附能力或因劣化粉碎而损失。

在线活化再生例如日本公开昭63-232823、63-310636、英国专利案Brit.1546437及德国专利案Ger.Offen 2419827等所述，其优点是可连续操作，避免繁杂之拆卸程序，但此在线连续转动转轮之活化再生往往无法有效将原蓄积的高沸点物质移除，而影响吸附能力。

因此，为改善长期使用之沸石转轮因高沸点、聚合物等VOCs占据吸附剂活性吸附微孔洞而老化不易活化再生的缺点，如何不需拆卸沸石转轮而可直接于在线使沸石转轮迅速且有效活化再生成为相关业者所急迫有待寻求解决的方案以及改进之处。

发明内容

为了改善上述公知技术所面临的问题，本发明提供一种处理挥发性有机废气的浓缩转轮在线高温活化的再生装置及方法。本发明的目的在于：提供的再生装置及方法可有效活化再生沸石转轮增进吸附浓缩沸石转轮处理效率及节省维修成本与时间。

详而言之，本发明的第1个目的是提供一种处理挥发性有机废气的浓缩转轮在线高温活化的再生装置，其至少包含：

(1)-转轮，其用以吸附处理挥发性有机废气，且至少包含一再生脱附区及一吸附区；