专利名称：一种利用水蒸汽加强净化有机废气的装置及方法
技术领域：
本发明公开了利用水蒸汽加强净化有机废气的装置与方法，更具体而言，是关于 用一种湿式洗涤法来净化有机废气并同时回收有机溶剂的装置及方法。
背景技术：
在日常生活及工厂生产产品中广泛地使用有机溶剂，而有机溶剂在一般室温下易 挥发成气体，故又名为挥发性有机气体(Volatile Organic Compounds，VOCs)，而多数的 VOCs对人体具有一定毒性，必须加以回收处理，以减少对人体的伤害；而不同产业领域所 使用的有机溶剂亦不相同，诸如PUbolyurethane，聚氨基甲酸酯)生产业、科技制造业及 锂电池制造业等产业，主要使用的各种有机溶剂，其相关性质列于下述的性质表(表一) 中；其中，PU生产过程所排放的VOCs，主要来自于用于降低黏度以利于加工所添加的有机 溶剂，包括甲苯(Toluene)、甲基乙基酮(MEK)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲胺(DMA)和三甲 胺(TMA)...等；此外，在半导体晶圆厂及TFT-IXD面板等科技制造业的制程中，将单乙醇胺 (MEA)、二甲基亚砜(DMSO)、丙二醇甲醚乙酯(PGMEA)、环己酮(ANONE)...等有机溶剂，应用 于诸如光阻剥离液(stripper)的使用；而锂电池制造的涂布机，则必须将氮-甲基四氢吡 咯酮(NMP)的废气回收；另外，胶带制造所采用的增塑剂，则必须将邻苯二甲酸二酯(DOP) 的废气加以净化处理。再者，有机溶剂的物化特性为低沸点、高饱和蒸汽压的有机溶剂易于挥发，但不 易于冷凝；反之，高沸点、低饱和蒸汽压的有机溶剂则不易于挥发，但易于冷凝；然而，由该 有机溶剂性质表(表一)中可看出，所列的有机溶剂多属中高沸点、低饱和蒸汽压的物化特 性。表一、有机溶剂特性性质表
权利要求
一种利用水蒸汽加强净化有机废气的装置，其包含一水蒸汽供应器，其提供水蒸汽，以促使有机废气中水汽达至饱和或过饱和状态；一洗涤吸收液喷洒器，其提供洗涤吸收液，以冷却该有机废气并可进一步使该有机废气中水汽达到饱和或过饱和状态；一凝结核成长吸收层，其用以使水蒸汽、洗涤吸收液与有机废气充分质传，并使该水蒸汽、洗涤吸收液或/和有机溶剂于此达到饱和或过饱和，而冷凝核成长并可进一步吸收该有机废气中的有机物质或其冷凝核成长微雾，以吸收该有机溶剂；一除雾层，其用以除雾并回收雾状的有机溶剂；一回收槽，其用以回收该有机溶剂；其特征在于利用水蒸汽及洗涤吸收液发生蒸汽冷凝，并产生凝结核成长与吸收效应而使粒径加大以加强净化该有机废气中的有机物。
2.如权利要求1所述的装置，其进一步包含一蒸发浓缩层，其用以冷却有机废气同时 加热洗涤吸收液而蒸发，并浓缩流经该蒸发浓缩层中洗涤吸收液的有机溶剂浓度。
3.如权利要求1或2所述的装置，其进一步包含一蒸馏塔，可用于浓缩回收的有机溶 剂，同时作为该水蒸汽供应器的蒸汽源。
4.如权利要求3所述的装置，其进一步结合蜂巢式转轮浓缩器、转环式浓缩器、流体化 床式浓缩器、焚化炉或冷却器等，以完全净化有机废气。
5.如权利要求3所述的装置，其中该装置为直立式塔状或横卧式。
6.如权利要求3所述的装置，其中该蒸馏塔的加热媒介为加压水蒸汽、热媒油或电热。
7.如权利要求3所述的装置，其中该有机废气中的有机溶剂为氮-甲基四氢吡咯酮 (NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲胺(DMA)和三甲胺(TMA)、单乙醇胺(MEA)、二甲基亚砜 (DMSO)、丙二醇甲醚乙酯(PGMEA)、邻苯二甲酸二酯(DOP)的任一种或其它类似中高沸点挥 发性有机物(VOCs)或其任意组合。
8. 一种利用水蒸汽加强净化有机废气的方法，其包含下列步骤(1)提供如权利要求1至7所述的装置，用以净化有机废气并回收有机溶剂；(2)利用一水蒸汽供应器及一洗涤吸收液喷洒器，提供水蒸汽及洗涤吸收液以使有机 废气中水汽达到饱和或过饱和状态，以发生蒸汽冷凝，并产生凝结核成长以强化吸收有机 废气并回收其内的有机溶剂；(3)再利用一凝结核成长吸收层，使水蒸汽、洗涤吸收液与有机废气充分质传，并使该 水蒸汽、洗涤吸收液或/和有机溶剂于此达到饱和或过饱和，而冷凝核成长并可进一步吸 收有机废气中的有机物质或其冷凝核成长微雾，以回收该有机溶剂。
9.如权利要求8所述的方法，其进一步包含一除雾步骤，以净化并回收雾化的有机溶剂。
全文摘要
本发明公开了一种利用水蒸汽加强净化有机废气的装置与方法，其中该装置包含一水蒸汽供应器、一洗涤吸收液喷洒器、一凝结核成长吸收层、一除雾层及一回收槽，其特征在于，利用该水蒸汽供应器及洗涤吸收液喷洒器所提供的水蒸汽与洗涤吸收液于该凝结核成长吸收层，使本装置内的气体中水汽达至饱和或过饱和状态，发生蒸汽冷凝，并产生凝结核成长以强化吸收有机废气中的有机物质或其冷凝核成长微雾，以回收该有机溶剂；同时公开了该水蒸汽净化有机气体的方法。
文档编号B01D53/44GK101987274SQ200910163638
公开日2011年3月23日 申请日期2009年8月6日 优先权日2009年8月6日
发明者张丰堂 申请人:杰智环境科技股份有限公司;张丰堂