专利名称：环境中低浓度挥发性有机化合物净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种利用旋转式吸脱附器的吸附与脱附过程后，而接着以低温氧化触媒単元将脱附出来的有机化合物予以分解浄化的设计，特别涉及ー种环境中低浓度挥发性有机化合物浄化装置。
背景技术：
TFT-LCD及半导体的显影、清洗、蚀刻及蒸镀等制程，经常会使用到大量的有机化合物进行涂布或清洗，这些有机化合物(如IPA/PGMEA/PGME等)大多会经排气装置送到后端处理排放，且大致上会在合于法规规定的下排放，但仍有部分有机化合物会逸散在无尘室作业环境内，其浓度约为数十至数百PPb左右，操作人员若长时间处在此低浓度有机化合物的环境下，亦可能引发不适，特别是含有低阈值臭味有机化合物(如醋酸)。又，无尘室的空调设计及过滤器的排列主要分为两部分，一部份为外气补充气，另一部份为循环气体；在外气部分主要是控制气体的湿度、粒状污染物及气状污染物，循环气体部分则着重于制程逸散化学品的去除。然而，目前的无尘室天花板大部分皆装设有风机过滤系统(Fan Filter Unit, FFU),用以过滤进入无尘室的气体中的各种污染物,但由于FFU价格昂贵且需定期拆换，故若制程中使用沸点较低的挥发性有机化合物，因不易被前置的过滤系统所处理，造成FFU的更换频率必须提高，进而增加废弃物的产生且増加设备维护成本；再者，FFU的过滤吸附滤材若采用活性碳来进行纯吸附挥发性有机化合物(VOCs)时，若该VOCs中含有PGMEA成份，则易于活性碳吸附滤材内产生水解反应为低阈值极臭的醋酸(阈值约为I-IOppb)，更加引发作业环境的不适感。
实用新型内容本实用新型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，而提供一种环境中低浓度挥发性有机化合物浄化装置，其具有设备及运转成本低廉的功效，且具有延长原有过滤系统使用期限的功效。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种环境中低浓度挥发性有机化合物浄化装置，包括有一旋转式吸脱附器，至少区分有一吸附区及ー脱附区，并相对该吸附区设置有吸附进气通道与吸附排气通道，且相对该脱附区设置有脱附进气通道与脱附排气通道；一吸附压差产生器，设置于该吸附进气通道或该吸附排气通道，令环境气体通过该吸附区而将所含的挥发性有机化合物予以吸附浄化，浄化后的气体回到环境中；一脱附热源，设置于该脱附进气通道；一低温氧化触媒单元，设置于该脱附排气通道；以及ー脱附压差产生器，设置于该脱附进气通道或该脱附排气通道，令经该脱附热源加热后的脱附气流通过该脱附区，而将所吸附的挥发性有机化合物予以脱附出来，并借该低温氧化触媒単元将脱附出来的挥发性有机化合物分解浄化，浄化后的气体回到环境或大气中。此外，进ー步于该脱附排气通道末端连结有循环气流通道与外送气流通道，该循环气流通道叉接于该隔离进气通道且设置有第一关断阀，该外送气流通道连通至大气且设置有第二关断阀，且令该第一关断阀与该第二关断阀維持一开ー关的态样。又，该脱附排气通道于该低温氧化触媒単元的上游端进一步设置一臭氧供给単元。再者，进ー步令该脱附排气通道末端叉接于该吸附进气通道且设置有冷却器。然而，该低温氧化触媒单元以氧化铝承载锰或/及铁；其中，锰/铁比为1/3。另，进ー步于该旋转式吸脱附器的脱附区与吸附区之间增加ー隔离区，并相对该隔离区设置有隔离进气通道与隔离排气通道，且将该隔离排气通道连接至该脱附进气通道的上游。又，该旋转式吸脱附器为转轮式或转环式。本实用新型的有益效果是，其具有设备及运转成本低廉的功效，且具有延长原有过滤系统使用期限的功效。以下结合附图
和实施例对本实用新型进ー步说明。图I是本实用新型第一实施例的结构示意图。图2是本实用新型第二实施例的结构示意图。图3是本实用新型第三实施例的结构示意图。图中标号说明10旋转式吸脱附器11吸附区111吸附进气通道112吸附排气通道12脱附区121脱附进气通道122脱附排气通道123循环气流通道124外送气流通道125第一关断阀126第二关断阀13隔离区131隔离进气通道132隔离排气通道20吸附压差产生器30脱附热源40低温氧化触媒单元50脱附压差产生器60臭氧供给单元70冷却器
具体实施方式
[0036]首先，请參阅图I所示，本实用新型第一实施例包括有一旋转式吸脱附器10，可为图示的转轮式或图未示的转环式，而至少区分有一吸附区11及一脱附区12，并相对该吸附区11设置有吸附进气通道111与吸附排气通道112，且相对该脱附区12设置有脱附进气通道121与脱附排气通道122 ;—吸附压差产生器20，设置于该吸附进气通道111或该吸附排气通道112，令环境气体通过该吸附区11而将所含的有机化合物(如IPA与PGMEA)予以吸附浄化，浄化后的气体回到环境(或大气)中；一脱附热源30，设置于该脱附进气通道121 ;一低温氧化触媒単元40，设置于该脱附排气通道122，而该低温氧化触媒単元40以氧化铝承载锰或/及铁(锰/铁比可为1/3);以及一脱附压差产生器50，设置于该脱附进气通道121或该脱附排气通道122，令经该脱附热源30加热后(约加热至120 180°C )的脱附气流通过该脱附区12，而将所吸附的有机化合物予以脱附出来(脱附后温度约50 120°C )，并借该低温氧化触媒単元40将脱附出来的挥发性有机化合物在较低温度(约50 120°C )及空间流速GHSV > 10, OOOhr^1下分解净化(效率> 99% )，净化后的气体回到环境(或大气)中。又，进ー步于该旋转式吸脱附器10的脱附区12与吸附区11之间增加一隔离区13，该隔离区13具有隔离、冷却与热回收的功能，并相对该隔离区13设置有隔离进气通道131与隔离排气通道132，且将该隔离排气通道132连接至该脱附进气通道121的上游，令环境气体通过该隔离区13而将热回收(兼具隔离及冷却效果)，热回收后的气体成为脱附气流的气源。再者，请參阅图2所示，本实用新型第二实施例是较第一实施例进ー步于该脱附排气通道122末端连结有循环气流通道123与外送气流通道124，该循环气流通道123叉接于该隔离进气通道131且设置有第一关断阀125，该外送气流通道124连通至大气且设置有第二关断阀126，且令该第一关断阀125与该第二关断阀126維持一开ー关的态样；因此，该循环气流通道123让经过该低温氧化触媒単元40浄化后的气体成为隔离气流的气源，并形成循环脱附与隔离的气流循环，而于适当时机借该外送气流通道124进行循环气流的换气。此外，该脱附排气通道122于该低温触媒氧化单元40的上游端进一步设置ー臭氧供给单元60，提供臭氧给该低温触媒氧化单元40，作为加强触媒完全氧化分解反应功能之用。另者，请參阅图3所示，本实用新型第三实施例是较第一实施例进ー步令该脱附排气通道122末端叉接于该吸附进气通道111且设置有冷却器70 ;因此，该循环气流通道123让经过该低温氧化触媒単元40浄化后的气体，以该冷却器70进行冷却后再次通过该吸附区11。 根据上述结构，本实用新型是用以浄化环境气体(诸如无尘室内部之气体)所含的挥发性有机化合物，而令环境气体通过该旋转式吸脱附器10的吸附区11，利用吸附区11将挥发性有机化合物予以吸附净化；然而，在吸附区11进行吸附作用的同时，加热后的脱附气流通过脱附区12，而将所吸附的挥发性有机化合物予以脱附出来，并借该低温氧化触媒单元40将脱附出来的挥发性有机化合物予以分解浄化。是以，本实用新型在经过旋转式吸脱附器10的吸附与脱附过程后，遂在低温的条件下，利用该低温氧化触媒単元40将脱附出来的挥发性有机化合物予以分解浄化，而具有设备净化效率高及运转成本低廉的功效。再者，若放置于无尘室中使用，则可降低风机过滤系统(FFU)过滤挥发性有机化合物的负担，延长FFU的更换周期，具有延长原有过滤系统使用期限的功效，并可避免吸附后，长期残存于吸附材内的有机化合物进行水解反应衍生臭味的问题。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。综上所述，本实用新型在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展 所需，且所掲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，符合有关新型专利要件的规定，故依法提起申请。
权利要求1.一种环境中低浓度挥发性有机化合物浄化装置，其特征在于，包括 一旋转式吸脱附器，至少区分有一吸附区及ー脱附区，并相对该吸附区设置有吸附进气通道与及附排气通道，且相对该脱附区设置有脱附进气通道与脱附排气通道； 一吸附压差产生器，设置于该吸附进气通道或该吸附排气通道，令环境气体通过该吸附区而将所含的挥发性有机化合物予以吸附净化，浄化后的气体回到环境或大气中； 一脱附热源，设置于该脱附进气通道； 一低温氧化触媒単元，设置于该脱附排气通道； 一脱附压差产生器，设置于该脱附进气通道或该脱附排气通道。
2.根据权利要求I所述的环境中低浓度挥发性有机化合物浄化装置，其特征在于，进一步于该脱附排气通道末端连结有循环气流通道与外送气流通道，该循环气流通道叉接于隔离进气通道且设置有第一关断阀，该外送气流通道连通至大气且设置有第二关断阀，且令该第一关断阀与该第二关断阀維持一开ー关的态样。
3.根据权利要求I或2所述的环境中低浓度挥发性有机化合物浄化装置，其特征在干，所述脱附排气通道于该低温氧化触媒単元的上游端进一步设置一臭氧供给単元。
4.根据权利要求I所述的环境中低浓度挥发性有机化合物浄化装置，其特征在于，进一步令该脱附排气通道末端叉接于该吸附进气通道且设置有冷却器。
5.根据权利要求4所述的环境中低浓度挥发性有机化合物浄化装置，其特征在于，进一步于该旋转式吸脱附器的脱附区与吸附区之间增加ー隔离区，并相对该隔离区设置有隔离进气通道与隔离排气通道，且将该隔离排气通道连接至该脱附进气通道的上游。
6.根据权利要求5所述的环境中低浓度挥发性有机化合物浄化装置，其特征在于，所述旋转式吸脱附器为转轮式或转环式。
专利摘要一种环境中低浓度挥发性有机化合物净化装置，包括一旋转式吸脱附器，至少区分有一吸附区及一脱附区，并相对该吸附区设置有吸附进气通道与吸附排气通道，且相对该脱附区设置有脱附进气通道与脱附排气通道；一吸附压差产生器，设置于该吸附进气通道或该吸附排气通道，令环境气体通过该吸附区而将所含的挥发性有机化合物予以吸附净化，净化后的气体回到环境或大气中；一脱附热源，设置于该脱附进气通道；一低温氧化触媒单元，设置于该脱附排气通道；一脱附压差产生器，设置于该脱附进气通道或该脱附排气通道。本实用新型具有设备及运转成本低廉的功效，且具有延长原有过滤系统使用期限的功效。
文档编号B01D53/82GK202387370SQ201120345609
公开日2012年8月22日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者张丰堂 申请人:张丰堂, 杰智环境科技股份有限公司