專利名稱：：冷凝吸收與氧化觸媒處理有機廢氣的凈化裝置與凈化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于一種處理有機廢氣的凈化裝置及其凈化處理使用方法，尤其是關(guān)于一種使用高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置及其凈化處理方法。
背景技術(shù)：
：在半導體晶圓制造廠及TFT-LCD面板光電制造業(yè)面板制程中，去光致抗蝕劑程序(strippingprocess)所4吏用的去光致抗蝕劑剝離液(stripper)主要成分為高沸點且?guī)缀跞苡谒挠袡C化合物，包括單乙醇胺(MEA)、二甲基亞砜(DMSO)以及乙二醇單丁醚(BDG)等。下表l為去光致抗蝕劑制程主要產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物(VOCs)種類及物化特性，低沸點、高飽和蒸汽壓特性的有機溶劑易于揮發(fā)，但不易于冷凝；反之，高沸點、低飽和蒸汽壓特性的揮發(fā)性有機物不易于揮發(fā)，但易于冷凝，因此由表l中可看出，丙酮及IPA與其它主要溶劑成份相比屬低沸點、高飽和蒸汽壓特性，而MEA、DMSO及以及潤濕的N-曱基砒咯烷酮(1-methyl-2-pyrrolidinone,NMP)等屬中高沸點、低飽和蒸汽壓特性。表l高科技業(yè)去光致抗蝕劑制程主要產(chǎn)生的VOCs種類及物化特性溶劑化學式密度g/mL沸點rc)水溶性亨利常數(shù)(mol/kg*bar)AALG2(g/m3)備注"<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>—1.F:可燃性；T:毒性；疑似致癌物2.AALG:ambientairlevelgoal;AALG值來源Calabrese,E.J.;andKenyon,E.M.爿/rfoz/csai7dr/slassess/ne/2^LewisPublishers,Inc.:MA,USA;1991.上述去光致抗蝕劑剝離液的成分中，單乙醇胺(MEA)為會堵塞吸附劑微孔，而影響吸附劑使用壽命的聚合物，二甲基亞砜(DMSO)則殘存于沸石轉(zhuǎn)輪吸附劑微孔中，因沸石觸媒作用而將DMSO內(nèi)析出的硫(S)觸發(fā)，而產(chǎn)生火星(Hotspark)而致使轉(zhuǎn)輪悶燃。此外，因基板尺寸逐漸增大，在去光致抗蝕劑程序會造成去光致抗蝕劑剝離液的大量揮發(fā)，并逸散至排放管道中，若不加以處理將會有造成嚴重的空氣污染。目前科技業(yè)者多采用就地裝設(shè)冷凝器加以回收處理，此類冷凝回收系統(tǒng)對中高沸點且全溶于水的有機物質(zhì)在正確的設(shè)計與操作下才可達到高的回收效率，除了所冷凝吸收下來的VOCs可回收純化再利用外，因于高沸點難處理VOCs濃度已大幅下降，可降低下游端廢氣處理設(shè)備的負荷及延長溫變式在線再生型吸脫附濃縮設(shè)備的壽命，才可立即且有效提升其整體的處理效率。一般傳統(tǒng)以冷凝法控制VOCs，其原理是利用冷凍設(shè)備先將含VOCs廢氣的溫度冷卻至該有機物質(zhì)的露點溫度(飽和溫度)以下，即可達到飽和冷凝的效果，一般常見的VOCs冷凝系統(tǒng)(Vatavuk，W.M.,EstimatingCostsofAirPollutionControl,LewisPublishers:ChelseaMI,1990.，其于本文一并作為參考)，主要包含除濕器及VOCs冷凝器兩項基本設(shè)備，裝設(shè)除濕器的目的在于將空氣中多余的水氣去除，避免在VOCs冷凝區(qū)的溫度降至(TC(273K)以下時發(fā)生不利于冷凝的結(jié);水凌支應(yīng)。由Zeiss及Ibbetson(R.F.Zeiss,C.Ibbetson，CryogeniccondensationputsachillonVOCs，PollutionEngineering,29(9)(1997.)56-61.，其于本文一并作為參考)的研究指出，決定冷凝器去除一般VOCs的效能的最重要兩項關(guān)鍵因素為(l)冷凝系統(tǒng)需達足夠低溫(-40°C);(2)廢氣中含較高的VOC.s濃度(>10,OOOppmv);此外，Ganzevles(Ganzelves，F(xiàn)丄A.，CondensationforcontrollingVOCemission,Nov.，2001.,其于本文一并作為參考)研究結(jié)果顯示，冷凝器的處理效能與廢氣線速度的增加呈反比的趨勢，所以延長廢氣的停留時間將可提升去除效率。其主要缺陷在于1、由于傳統(tǒng)的冷凝器需利用冷凍設(shè)備將操作溫度控制在相當?shù)蜏匾约皦蜷L的停留時間，方能以冷凝機制去除V0Cs，并確保處理后廢氣所含VOCs濃度值達到最低；不過如此傳統(tǒng)冷凝方式應(yīng)用于排放量相當大而VOCs濃度僅數(shù)十到數(shù)百PPMv(<<1，OOOppmv)的高科技業(yè)，為達到高冷凝效率而須降到極低溫(至少須低于零下2(TC)所需付出的能源耗損及設(shè)備維護成本將會相當高。國內(nèi)許多業(yè)者基于傳統(tǒng)冷凝系統(tǒng)設(shè)計的限制，以及節(jié)省操作成本的考慮，往往面臨冷凝設(shè)備回收效率不佳的問題。2、此外，國內(nèi)外法規(guī)對于工業(yè)廢氣都制定出嚴格的濃度及臭味排放標準。上述去光致抗蝕劑制程中，去光致抗蝕劑劑中的二曱基亞砜雖然是一種水溶性而且輝發(fā)性極低的液體，但在處理過程中，極容易形成惡臭的二曱基石克(dimethylsulfide,DMS)和二曱基二石克(dimethyldisulfide,DMDS)的氣態(tài)污染物。然而，以冷凝法無法完全去除二甲基硫與二曱基二硫，且其在低濃度下即會產(chǎn)生惡臭，極易影響廠房周圍生活環(huán)境而引發(fā)民眾抗議。眾所周知，臭氧的氧化力極強，已應(yīng)用于自來水及廢水處理，常用來消毒或去除部份有機物。臭氧與有機物的反應(yīng)可分成直接反應(yīng)或間接反應(yīng)，通常在適當比例的氧化劑(例如11202、0H-等)存在下可加速反應(yīng)，利用臭氧或與H202、0H—、紫外光等反應(yīng)產(chǎn)生0H—自由基的技術(shù)一般稱為高級氧化技術(shù)(AdvancedOxidationProcesses;A0P)?，F(xiàn)今工業(yè)上臭氧產(chǎn)生的方式主要有電暈放電式、UV照射式、電解硫酸式、輻射線照射式等，電暈放電的臭氧產(chǎn)生機最為常用，其進料氣體來源可為空氣或氧氣。非熱等離子體(nonthermalplasmas,NTPs)為高級氧化技術(shù)之一，于1990年后陸續(xù)被成功應(yīng)用在空氣污染物的破壞與控制，高去除效率為其特點。非熱等離子體其原理乃在兩電極間施加高電壓誘使放電，放電過程產(chǎn)生的高能電子與溶液分子碰撞產(chǎn)生自由基，部份自由基尚可生成臭氧，而電子、自由基及臭氧均具備高氧化能力，一旦與污染物接觸，就可將其氧化或分解，達到凈化的目的。因此，希望藉由本發(fā)明的冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)來處理有機廢氣，以有效提升冷凝回收系統(tǒng)的效率，減少傳統(tǒng)冷凝器為達超低溫所增加的能源耗用，并藉由高級氧化觸媒技術(shù)有效去除廢氣中殘余的V0Cs。
發(fā)明內(nèi)容為了改善上述傳統(tǒng)技術(shù)所面臨的問題，本發(fā)明提供一種高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置與凈化處理方法。本發(fā)明的裝置及凈化處理方法可有效處理有機廢氣，并節(jié)省維修成本與時間。本發(fā)明的主要目的為提供一種高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置，其包含(1)至少一冷凝除霧單元，包含一冷凝盤管及一除霧單元，其設(shè)置于該過濾單元的下游端；及(2)—高級氧化處理單元。本發(fā)明的裝置是將冷凝除霧單元的冷凝盤管內(nèi)以5至l(TC的水水實施循環(huán)操作，于此溫度條件下水氣包覆去光致抗蝕劑劑的微霧產(chǎn)生凝結(jié)核包覆成長現(xiàn)象及冷凝盤管壁面將有水份或V0Cs本身冷凝凝結(jié)所產(chǎn)生的液膜，利用去光致抗蝕劑液為大量高沸點且易溶于水的特性，當廢氣通過液膜時即可進行吸收并有效除霧去除之。如此設(shè)計是結(jié)合低溫冷凝與凝結(jié)核包覆及液膜吸收作用的多重效能，有別以往傳統(tǒng)冷凝器僅考慮利用低溫冷凝V0Cs的單純飽和凝結(jié)概念，可有效提升VOCs的冷凝回收效率，而應(yīng)用在組成成分多樣化、大風量、具高沸點的高科技業(yè)VOCs廢氣特性的處理相當合適。本發(fā)明的高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置中，可例如至少包含二組串聯(lián)設(shè)置的冷凝除霧單元，該冷凝盤管中以5°C至l(TC的冰水循環(huán)，且前置的冷凝盤管以降溫為主，冷凝吸收及凝結(jié)核包覆為輔。后置的冷凝盤管以凝結(jié)核包覆及冷凝水膜汲水膜吸收廢氣中的V0Cs。除霧器可將廢氣中的水及V0Cs霧滴去除后，收集于除液槽中回收處理。因此，本發(fā)明的凈化裝置中，對于冷凝除霧單元的數(shù)量并無限制，可依據(jù)所欲處理的有機廢氣種類、氣流溫度、廢氣流量等因素，以多組串聯(lián)及/或并聯(lián)設(shè)置。本發(fā)明的高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置中，該過濾單元與冷凝除霧單元間可設(shè)置一熱回收熱交換器，可利用本發(fā)明凈化裝置末端所排出的冷氣流經(jīng)由管線導引至該熱回收熱交換器，以冷卻進氣氣流的溫度，以增加冷凝效率并節(jié)省能源。本發(fā)明的高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置中，該裝置通過冷凝盤管的流場特性為層流(Laminarflow),有別于一般為混流(Turbulentflow),其表面風速約為1.5m/s以下，較佳約為1.0m/s。本發(fā)明的高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置中，對于該高級氧化處理單元并無特別限制，其可包含一臭氧供應(yīng)器與一觸媒，或包含一非熱等離子體電極與一觸媒，其中以非熱等離子體電極較佳。本發(fā)明的第二目的為提供一種高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化處理方法，其包含下列步驟(1)提供一高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置，該裝置包含至少一冷凝除霧單元及一高級氧化處理單元，而該冷凝除霧單元包含一冷凝盤管及一除霧單元；(2)將冷凝除霧單元中的冷凝盤管以約5'C至l(TC的冰水循環(huán)一段時間，使冷凝盤管壁面產(chǎn)生凝結(jié)核包覆及水份凝結(jié)的液膜；(3)將有機廢氣導入該凈化裝置，通過過濾單元以初步過濾有機廢氣并平均分布氣流；(.4)將有機廢氣通過冷凝除霧單元的冷凝盤管，冷凝并以液膜吸收有機廢氣，以除霧器將廢氣中的水及有機廢氣霧滴去除；及(5)以高級氧化處理單元氧化處理該冷凝除霧單元下游端的有機廢氣。本發(fā)明的高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化處理方法中，可包含二組以上串聯(lián)的冷凝除霧單元，該冷凝盤管中以5至l(TC的水水循環(huán)，使冷凝盤管壁面產(chǎn)生凝結(jié)核包覆及水份凝結(jié)的液膜，藉由此時冷凝進行中的凝結(jié)核的結(jié)核包覆作用，以及冷凝后液、氣間相平衡的液膜吸收機制，可對廢氣中V0Cs進行極為有效的吸收去除機制。而前置的冷凝盤管以降溫為主凝結(jié)核包覆及冷凝吸收為輔，后置的冷凝盤管以冷凝凝結(jié)核包覆及及水膜吸收廢氣中的V0Cs。除霧器可將廢氣中的水及V0Cs霧滴去除后，收集于除液槽中回收處理。因此，本發(fā)明的凈化裝置中，對于該冷凝除霧單元的數(shù)量并無特別限制，可依據(jù)所欲處理的有機廢氣種類、氣流溫度、廢氣流量等因素，以多組串聯(lián)及/或并聯(lián)設(shè)置。本發(fā)明的高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化處理方法中，該單元入出口之間可設(shè)置一熱回收熱交換器，可將本發(fā)明凈化裝置末端所排出的冷氣流經(jīng)由管線導引至該熱回收熱交換器，以冷卻進氣氣流的溫度，增加冷凝效率并節(jié)省能源。本發(fā)明的高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化處理方法中，該裝置通過冷凝盤管的流場特性為層流，其表面風速約為1.5m/s以下，較佳約為1.0m/s。本發(fā)明的高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化處理方法中，對于一高級氧化處理單元并無特別限制，其可包含一臭氧供應(yīng)器與一觸媒，或包含一非熱等離子體電極與一觸媒，其中以非熱等離子體電極較佳。本發(fā)明的高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化處理方法中，經(jīng)由冷凝除霧單元處理后，有機廢氣中大部分有機物已敵冷凝吸收，且其出口端所排放的氣體濕度高，更有利于下游端高級氧化處理單元中所提供的臭氧的氧化作用。藉由臭氧及觸媒的氧化作用，可將冷凝吸收無法完全去除的殘余二曱基硫(DMS)和二曱基二硫(DMDS)等惡臭氣體氧化去除。本發(fā)明的高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化方法中，該高級氧化處理單元可包含一非熱等離子體電極與一觸媒，非熱等離子體電極高壓放電后可將氣體分子激發(fā)、解離、或游離成為介穩(wěn)態(tài)分子(metastable)、自由基、或離子等具高活性的粒子，這些粒子可克服能階的障礙，使得氣流中原本相當穩(wěn)定的氣體分子斷鍵，促使氣態(tài)解離反應(yīng)快速進行。此外，非熱等離子體電極高壓放電亦可產(chǎn)生臭氧，藉由臭氧及觸媒的氧化作用分解去除廢氣中的V0Cs及惡臭氣體。本發(fā)明的第三目的為提供一種高效能冷凝吸收處理有機廢氣的凈化處理裝置，其包含至少一冷凝除霧單元，包含一冷凝盤管及一除霧單元，其設(shè)置于過濾單元下游端。本發(fā)明的高效能冷凝吸收處理有機廢氣的凈化裝置中，可例如至少包含二組串聯(lián)設(shè)置的冷凝除霧單元，該冷凝盤管中以5至l(TC的冰水循環(huán)，且前置的冷凝盤管以降溫為主，凝結(jié)核包覆及冷凝吸收為輔。后置的冷凝盤管以凝結(jié)核包覆及冷凝水膜及水膜吸收廢氣中的V0Cs。除霧器可將廢氣中的水及VOCs霧滴去除后，收集于除液槽中回收處理。因此，本發(fā)明的凈化裝置中，對于冷凝除霧單元的數(shù)量并無限制，可依據(jù)所欲處理的有機廢氣種類、氣流溫度、廢氣流量等因素，以多組串聯(lián)及/或并聯(lián)設(shè)置。本發(fā)明的高效能冷凝吸收處理有機廢氣的凈化裝置中，該單元入出口間可設(shè)置一熱回收熱交換器，可利用本發(fā)明凈化裝置末端所排出的冷氣流經(jīng)由管線導引至該熱回收熱交換器，以冷卻進氣氣流的溫度，以增加冷凝效率并節(jié)省能源。本發(fā)明的高效能冷凝吸收處理有機廢氣的凈化裝置中，該裝置通過冷凝盤管的流場特性為層流，其表面風速約為1.5m/s以下，較佳約為1.0m/s。本發(fā)明的主要優(yōu)點是有機廢氣經(jīng)由本發(fā)明的凈化裝置中的冷凝除霧單元處理后，有機廢氣中大部分揮發(fā)性有機化合物(V0Cs)已被冷凝吸收，再以下游端高級氧化處理單元氧化有機廢氣中剩余的有機物，藉此可將有機廢氣中大部分的VOCs冷凝回收及氧化分解，同時去除有機廢氣的惡臭。因此，本發(fā)明的凈化裝置及方法兼具高VOCs冷凝回收效率、價值及低能耗等優(yōu)點，亦可有效降低操作成本，相當符合環(huán)保及節(jié)能需求，值得應(yīng)用于高科技業(yè)產(chǎn)業(yè)。下面結(jié)合較佳實施例和附圖進一步說明。圖1為本發(fā)明高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置的示意圖。圖2為以本發(fā)明的凈化裝置處理有機廢氣的去除效率與化合物沸點的關(guān)系圖。圖3為以本發(fā)明的凈化裝置處理有機廢氣的去除效率與化合物亨利常數(shù)的關(guān)系圖。具體實施方式本發(fā)明以下列實施例進一步說明，但是，實施例不應(yīng)限制本發(fā)明的保護范圍，熟悉此項技藝者，于不背離本發(fā)明的保護范圍及精神下所進行的合理的變化都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例1圖1為本發(fā)明高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置較佳具體例的示意圖。如圖1所示，該裝置包含一風車10;二組冷凝除霧單元30、31，其各包含冷凝盤管301及311、除霧單元302及312、與儲液槽303及313;—氧化處理單元40，其包含一臭氧供應(yīng)器42及一觸媒氧化單元41;及一旁通風管50。如圖l所示，在進行冷凝吸收與高級氧化處理有機廢氣凈化程序時，首先將冷凝除霧單元30及31中的第一道及第二道冷凝盤管301及311以約5。C至l(TC的冰水循環(huán)一段時間，使冷凝盤管壁面產(chǎn)生水份凝結(jié)的液膜，開啟風機10，將有機廢氣導入，通過過濾單元20,以初步過濾有機廢氣并平均分布氣流；將有機廢氣通過冷凝除霧單元301以降低有機廢氣的溫度，亦可在過濾單元20上游處裝設(shè)一熱回收熱交換器(圖未示)，以迅速降低氣流溫度并增加冷凝效率。在此溫度條件下冷凝盤管301壁面將有水份凝結(jié)的液膜產(chǎn)生，藉由此時冷凝進行中的凝結(jié)核的結(jié)核包覆作用，以及冷凝后液、氣間相平衡的液膜吸收機制，可對廢氣中V0Cs進行有效的吸收去除機制，而冷凝盤管301處理后的氣流則再經(jīng)特別選定的第一道除霧單元302，將廢氣中的水及VOCs霧滴去除后，再將氣流導入第二道冷凝盤管311并通過第二道除霧單元312，進行再次冷凝吸收及再除霧程序。此時排出的氣流含有少量難溶于水及沸點低的V0Cs，且氣流濕度高，將此氣流導入氧化處理單元40，以臭氧供應(yīng)器42所供應(yīng)的臭氧并配合觸々某氧化單元41，以氧化處理氣流中剩余的難溶于水及沸點低的V0Cs,處理后達排放標準的氣流在經(jīng)由排放裝置排放至大氣中。冷凝吸收后的有機溶劑收集至儲液槽303及313，再回收處理或由廠設(shè)純化設(shè)備純化再利用。檢測分析方法本發(fā)明以氣相層析及質(zhì)譜儀進行去光致抗蝕劑制程污染定性、定量及冷凝吸收器效率分析。本發(fā)明以環(huán)署檢字第14374號公告"空氣中揮發(fā)性有機化合物檢測方法-不銹鋼采樣筒/氣相層析質(zhì)譜儀法"(NIEAA715.11B)，偵測極限屬于ppb等級的檢測方法進行效能分析。上述檢測方法對于單乙醇氨(MEA)似乎無法偵測，因此以搭配沖擊瓶(impinger)方式因應(yīng)，對MEA/DMSO/BDG三種完全溶于水的高沸點VOCs由氣相轉(zhuǎn)為溶于去離子水的液相，再經(jīng)氣相層析儀搭配火焰離子偵測器(GC-FID)與離子層析儀(IC)來進行分析。實施例2關(guān)于VOCs去除效率與沸點及亨利常數(shù)本實驗共進行四次去光致抗蝕劑制程產(chǎn)能增減變化的采樣分析，本實驗結(jié)果均是以四次取樣分析樣品，平均后所計算出的結(jié)果。由分析結(jié)果顯示，去光致抗蝕劑制程廢氣中，含量最大比例物種為MEA，占了高達92.3%，其次為DMSO(4.86%)及DMS(1.2%),其它還包括IPA(O.88%)、,S(O.5%)、NMP(0.13%),及一些微量的曱笨、N,N-二曱基乙酰胺與丙酮等物質(zhì)。圖2為以本發(fā)明的凈化裝置處理有機廢氣的去除效率與化合物沸點的關(guān)系圖。以如實施例1的方式處理后，經(jīng)由GC/MS分析本發(fā)明的凈化裝置出口VOCs的濃度值，發(fā)現(xiàn)所有VOCs中以MEA、DMSO、NMP等高沸點物質(zhì)去除率最佳，均有80%以上的效率。其它VOCs分析所得的去除效率有隨著沸點增大而增加趨勢。圖3為以本發(fā)明的凈化裝置處理有機廢氣的去除效率與化合物亨利常數(shù)的關(guān)系圖。由于本發(fā)明新穎設(shè)計的冷凝器是藉由液膜吸收機制去除VOCs,故除了降溫冷凝的去除機制外，VOCs亦會被空氣中所含水分所冷凝下的液膜藉由冷凝核包覆及吸收機制去除，因此本發(fā)明的冷凝吸收器對VOCs去除效率亦與VOCs本身的亨利常數(shù)有極大的關(guān)系。此外在第三圖中可看出大部分的VOCs去除效率與其亨利常數(shù)成正比，這可說明本研究所設(shè)計的冷凝吸收系統(tǒng)當中，藉由空氣濕度(水分)及高沸點V0Cs冷凝下所形成的液膜，亦是本系統(tǒng)重要的V0Cs吸收去除機制。由圖2及圖3中可發(fā)現(xiàn)，雖然極惡臭物DMS的沸點是所有V0Cs最低者，且在25。C、水中的亨利常數(shù)僅為0.48mole/(kgxbar)，不過DMS(及DMDS)經(jīng)冷凝吸收器處理后的去除效率仍然優(yōu)于其它沸點及亨利常數(shù)相近的V0Cs，此由于DMS(及DMDS)本身極溶于DMSO所導致的結(jié)果；亦即，液相中的DMSO易產(chǎn)生吸收DMS(及DMDS)的作用而促使其仍然有50%左右的去除效率(圖中白色標示)。若再經(jīng)由后端的高級氧化處理單元處理后，DMS及DMDS更可達到80°/。以上的去除效率(圖中黑色標示)。實施例3VOCs去除效率與氣體流速分別檢測九次去光致抗蝕劑制程產(chǎn)能增減變化下，冷凝吸收器處理不同進流風速的VOCs處理效率(以THC計算)。由實驗結(jié)果顯示，當所處理的VOCs廢氣風速為3.0m/s時，此時冷凝吸收器的VOCs平均去除效率將近58%;當風速為1.5m/s時，平均VOCs平均去除則達83°/。左右，風速為1.0m/s時，其平均VOCs平均去除效率則高達85%以上，因此本系統(tǒng)的Wefl/,雷諾數(shù)(水力直徑)設(shè)計值需在514(1.5ffl/s)以下，才利于使得高沸點的親水性VOCs可有效吸收于水份或VOCs冷凝所形成的液膜上，且出口濃度可因凝結(jié)核的包覆作用及液膜的吸收作用而遠低于出口飽和濃度，因此選擇較低的進流風速將有利于冷凝系統(tǒng)處理效率的提升。產(chǎn)業(yè)可利用性去光致抗蝕劑制程所產(chǎn)生的高沸點V0Cs如MEA、DMSO、BDG及NMP等經(jīng)本發(fā)明的裝置處理之后，其去除效率可達80°/。以上，而這些VOCs占了研究所選擇的半導體晶圓制造去光致抗蝕劑制程60°/。以上VOCs排放比重，經(jīng)由上述測試及檢測分析結(jié)果證實，結(jié)合低溫表面冷凝及凝結(jié)核包覆作用及液膜吸收機制與高級氧化觸媒技術(shù)，是處理高沸點VOCs的良好設(shè)備，兼具高V0Cs冷凝回收效率、價值及低能耗等優(yōu)點，亦可有效降低操作成本，相當符合環(huán)保及能源需求的優(yōu)良技術(shù)，值得應(yīng)用于高科技業(yè)產(chǎn)業(yè)。權(quán)利要求1.一種高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置，其特征是它包含有(1)至少一冷凝除霧單元，包含一冷凝盤管及一除霧單元，其設(shè)置于該過濾單元的下游端；(2)一高級氧化處理單元。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化裝置，其特征是該冷凝除霧單元為串聯(lián)和/或并聯(lián)設(shè)置。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化裝置，其特征是該冷凝盤管中以5至l(TC的水水循環(huán)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化裝置，其特征是該過濾單元與冷凝除霧單元之間設(shè)置一熱回收熱交換器。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化裝置，其特征是該裝置通過冷凝盤管的流場特性為層流，其表面風速約為1.5m/s以下。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化裝置，其特征是該高級氧化處理單元包含一臭氧供應(yīng)器及一觸媒單元。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的凈化裝置，其特征是該高級氧化處理單元包含一非熱等離子體電極及一觸i某單元。8、一種高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化處理方法，其特征是它包含下列步驟(1)提供一高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置，該裝置包含至少一冷凝除霧單元及一高級氧化處理單元，而該冷凝除霧單元包含一冷凝盤管及一除霧單元；(2)將冷凝除霧單元中的冷凝盤管以5。C至l(TC的冰水或鹵水或冷媒循環(huán)一段時間，使冷凝盤管壁面產(chǎn)生凝結(jié)核包覆及水份凝結(jié)的液膜吸收；(3)將有機廢氣通過冷凝除霧單元的冷凝盤管，產(chǎn)生凝結(jié)核包覆微霧尺寸成長增大及冷凝，并以液膜吸收有機廢氣，以除霧器將廢氣中的水及有機廢氣霧滴有效去除；(4)以高級氧化處理單元氧化處理該冷凝除霧單元下游端的有機廢氣。9、一種高效能冷凝吸收處理有機廢氣的凈化裝置，其特征是包含(1)至少一冷凝單元，包含至少一冷凝盤管；(2)至少一除霧單元，包含至少一除霧單元，其設(shè)置于該冷凝單元的下游端。全文摘要本發(fā)明是一種高效能冷凝吸收與高級氧化觸媒技術(shù)處理有機廢氣的凈化裝置及其凈化處理方法，裝置包含至少一冷凝除霧單元及一高級氧化處理單元。有機廢氣經(jīng)由本發(fā)明凈化裝置中的冷凝除霧單元處理后，有機廢氣中大部分揮發(fā)性有機化合物(VOCs)已被冷凝吸收，再以下游端高級氧化處理單元氧化有機廢氣中剩余的有機物，藉此可將有機廢氣中大部分的VOCs冷凝回收及氧化分解，同時去除有機廢氣的惡臭。因此，本發(fā)明的凈化裝置及方法兼具高VOCs冷凝回收效率、價值及低能耗等優(yōu)點，亦可有效降低操作成本，相當符合環(huán)保及節(jié)能需求，值得應(yīng)用于高科技業(yè)產(chǎn)業(yè)。文檔編號B01D53/72GK101274149SQ20071009094公開日2008年10月1日申請日期2007年3月28日優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日發(fā)明者張豐堂,張智能申請人:杰智環(huán)境科技股份有限公司;華智智財技術(shù)服務(wù)有限公司