用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置制造方法及图纸

技术编号:6851693 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置,该净化悬浮微粒装置包含:一洗涤塔、一填充层及一循环喷洒系统,用于净化气体中的悬浮微粒;而用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的净化装置则包含:一前阶段处理装置及一后阶段处理装置,该前阶段处理装置用于净化气体中悬浮微粒,而该后阶段处理装置,则用于净化气体中无机气体;且该后阶段处理装置可执行一在线再生。而本发明专利技术所提供的净化装置可有效降低气体中的悬浮微粒及无机气体浓度,以减少工厂废气排放的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术揭示用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置,特别是指用于净化工厂废气中的悬浮微粒及无机气体,且该无机气体指硝酸、氢氟酸、盐酸、硫酸或氨等无机酸碱性气体。
技术介绍
近来,国际间对于环保议题及工业安全卫生及高科技厂洁净室分子污染物净化的日益重视,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,环保署有鉴于近年空气污染的恶臭类陈情案件居高不下,已研拟依空气污染防制法的规定,研修「固定污染源空气污染物排放标准」的「臭气或厌恶性异味排放标准」;另一方面,近来高科技厂的高阶制程对于含硫化合物及醋酸等难处理的分子污染物,在外气引入洁净室前的净化程度要求愈为严苛,例如于「半导体制造业空气污染管制及排放标准」的第四条即规定半导体制造业产生的空气污染物应由密闭排气系统导入污染防制设备始得排放。而在半导体晶圆制造厂及TFT-IXD面板光电制造业面板制程中废气主要可分成毒性气体、酸气、碱气及VOCs气体,其中在湿蚀刻制程会使用到无机酸(硝酸、硫酸、氢氟酸、盐酸)及有机酸(如醋酸)等酸液或者湿蚀刻制程或洗净程序会使用到大量的氟化合物(如PFC :NE3、SF6、CF4、C2F6)经净化设备分解处理后衍生无机酸(硝酸、氢氟酸),其中有机酸及无机酸的比例配置不尽相同,主要的蚀刻作用由无机酸进行,加入有机酸(如醋酸) 主要是使无机酸更稳定,提高蚀刻的良率,然而却造成大量的毒性气体、臭气或厌恶性异味排放。此外,悬浮微粒(Suspended particulate)泛指在气流中悬浮的固态或液态粒子, 在提及一般空气质量时多以此为评估项目,在测量时则以高量采样器作水平向过滤采气测定。而悬浮微粒因不同粒径的颗粒进入人体呼吸系统的能力差异极大,且一般医学界认为 10微米以下的颗粒方可进入人体呼吸道,其中又以2. 5微米以下的颗粒对呼吸系统的危害最为强烈。目前一般环保单位对于空气悬浮微粒的污染程度多改用「粒径小于等于10微米的悬浮微粒(Particulate matter ^ 10m,简称PM10)」,在公卫界则多采用「粒径小于等于2. 5微米的悬浮微粒(Particulate matter ( 2. 5m,简称PM2. 5)」以评估污染对健康的影响。此2. 5微米以下的微粒因此又被称为「可吸入性悬浮粒子(Respirable suspended particle)」。然而,以传统冷凝法及吸收法等并无法完全去除上述的悬浮微粒及无机气体(硝酸、硫酸、氢氟酸、盐酸、氨;尤其是氢氟酸)等难处理的分子污染物,而且该等悬浮粒子若为人体吸引将引发人体身体健康的安危;同时该等无机气体于低浓度下即会产生恶臭,极易影响厂房周围生活环境而引发民众抗议,同时也影响到厂房周围其它高科技厂高阶制程的产品良率。再者,空气中无机气体等难处理的分子污染物气体的净化技术可运用物理方法及化学方法。物理方法将空气通过采用吸收、分离等物理步骤的净化设备以除去空气中无机酸碱(硝酸、硫酸、氢氟酸、盐酸、氨;尤其是氢氟酸),常用的物理方法有机械分离法、过滤法、吸附法、洗涤法和静电法。常用的化学方法有热氧化法和催化燃烧法等。国内目前最常采用的净化设备以抽风与简易滤网或一般吸附或水洗洗涤处理,此传统设备及方法无法有效净化低浓度无机酸碱(硝酸、硫酸、氢氟酸、盐酸、氨;尤其是氢氟酸)等难处理的分子污染物的气体,是造成空气污染臭味陈情的主因;同时,也是造成被污染的外气导引进入如半导体晶圆制造厂及TFT-LCD面板光电制造厂等高阶制程洁净室,影响产品良率的分子污染物主要来源之一。此外,尚有运用触媒滤材来净化处理空气中含硫化合物、硝酸及醋酸...等物质酸性气体的方法,该触媒滤材净化酸性气体的优点为含硫化合物、硝酸及醋酸...等物质酸性气体的脱除效率高、反应温度低、能源消耗低、避免生成二次污染物等,是一种环境友好的催化净化技术。然而,在该触媒滤材净化法中,该触媒的使用量大,于进行去除酸性气体的净化反应后,该触媒滤材(含活性碳AC)即需更换,方可使该触媒滤材净化法得以持续进行,但该触媒滤材的每次更换,都得耗费大量成本,如何改善使得该触媒滤材再生重复使用,为一重要课题。
技术实现思路
本专利技术的一目的,在于提供一种用于将气体中悬浮粒子净化的装置,减少该等悬浮粒子自工厂排放进入大气之中,以减少对大气的污染。为达上述目的,本专利技术提供一种用于净化气体中悬浮微粒的装置,其包含一洗涤塔,用于吸附气体中所含的悬浮微粒;一填充层,容置于该洗涤塔之中,且该填充层中的填充材为一多孔性填充材;以及一循环喷洒系统,其设置于该洗涤塔之内,其用以提供洗涤液,以增加该填充层中填充材吸附与进一步吸收悬浮微粒的效能。本专利技术的另一目的,在于所提供用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的净化装置,可于其内触媒滤材长期使用后,进行在线再生改质运作,以节省运作成本。为达上述的目的,本专利技术提供一种用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的净化装置,其包含一前阶段处理装置,其用于净化气体中悬浮微粒,及一后阶段处理装置,其用于净化气体中无机气体,其中该前阶段处理装置包含一洗涤塔,用于吸附气体中所含的悬浮微粒;一填充层,容置于该洗涤塔之中,且该填充层中的填充材为一多孔性填充材;一循环喷洒系统,其设置于该洗涤塔之内,其用以提供洗涤液,以增加该填充层中填充材吸附与进一步吸收悬浮微粒的效能;以及该后阶段处理装置包含一干式洗涤塔,用于吸附气体中所含的无机气体;一触媒滤材,容置于该干式洗涤塔之中,且该触媒滤材为一经改质多孔性吸附材, 其材质可为活性碳、活性氧化铝、纳米碳管、多孔性树酯或沸石,以吸附空气中所含的低浓度无机酸、无机碱、硫化合物及醋酸等污染分子。上述的净化装置,其中该多孔性填充材系可为活性碳、活性氧化铝、陶瓷或沸石; 其中该多孔性填充材的形式可为球形、发泡形、蜂巢形、圆柱形、马鞍形、纤维状或颗粒状。上述的净化装置,其中该多孔性填充材进一步为一亲水性填充材,如亲水性活性氧化铝、13X沸石或陶瓷纤维;其中该循环喷洒系统系包含循环水泵、管路、喷头及洒水头; 前述该亲水性填充材,其吸水率达15% wt以上者。上述的净化装置,其中该后阶段处理装置可进一步执行一在线再生,其进一步包含一加药桶,其用以调配贮放所欲使用的还原溶液及改质再生溶液;及该干式洗涤塔进一步包含一对气体出入口,用于提供风干及再风干处理的空气流通;一进料口,其用于提供该还原溶液及改质溶液进入该洗涤塔进行还原步骤及改质步骤;以及一出料口,其用于排出该还原溶液及该改质溶液。上述的净化装置,当以洗涤方式进行还原步骤或/及改质步骤时,该洗涤塔进一步包含一洒水头。本专利技术进一步提供一种用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的净化装置中触媒滤材的在线再生方法,其包含如下步骤(1)还原步骤以还原溶液还原使用后的触媒滤材;(2)风干步骤将还原后的触媒滤材进行风干处理;(3)改质步骤以再生改质液改质风干后的触媒滤材;(4)再风干步骤将改质后的触媒滤材进行再风干处理。如上所述的再生方法,当该步骤(1)中的无机废气为无机酸、硫化物或醋酸时,该还原溶液可为水或稀释碱溶液(如0. IM Κ0Η),且该还原步骤可以洗涤或浸泡方式为之, 并该还原时间为60分钟本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于净化气体中悬浮微粒的装置,其包含:一洗涤塔,用于吸附气体中所含的悬浮微粒;一填充层,容置于该洗涤塔之中,且该填充层中的填充材为一多孔性填充材;以及一循环喷洒系统,其设置于该洗涤塔之内,其用以提供洗涤液,以增加该填充层中填充材吸附悬浮微粒的效能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张丰堂
申请(专利权)人:杰智环境科技股份有限公司张丰堂
类型:发明
国别省市:71

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