專利名稱：一種具在線再生的油霧凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具在線再生的油霧凈化裝置，特別是指用于凈化工廠廢氣中的高沸點有機物質(zhì)的油霧，例如苯乙烯、乙苯、二乙二醇丁醚及單酯類物質(zhì)。
背景技術(shù)：
近來，國際間對于環(huán)保議題及工業(yè)安全衛(wèi)生及高科技廠潔凈室分子污染物凈化的日益重視，考慮工業(yè)廢氣對環(huán)境及工人以至于一般大眾身體產(chǎn)生的危害，對于工業(yè)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，國內(nèi)外法規(guī)都制定出濃度及臭味的排放標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)保署有鑒于近年空氣污染的惡臭類陳情案件居高不下，已研擬依空氣污染防制法的規(guī)定，研修“固定污染源空氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)”的“臭氣或厭惡性異味排放標(biāo)準(zhǔn)”；另一方面，近來高科技廠的高階工藝對于含硫化合物及醋酸等難處理的分子污染物，在外氣引入潔凈室前的凈化程度要求愈為嚴(yán)苛，例如于“半導(dǎo)體制造業(yè)空氣污染管制及排放標(biāo)準(zhǔn)”的第四條即規(guī)定半導(dǎo)體制造業(yè)產(chǎn)生的空氣污染物應(yīng)由密閉排氣系統(tǒng)導(dǎo)入污染防制設(shè)備始得排放。
懸浮微粒(Suspended particulate)泛指懸浮在氣體中的固態(tài)或液態(tài)粒子,在提及一般空氣質(zhì)量時多以此為評估項目，在測量時則以高量采樣器作水平向過濾采氣測定。 而懸浮微粒因不同粒徑的顆粒進入人體呼吸系統(tǒng)的能力差異極大，且一般醫(yī)學(xué)界認(rèn)為10 微米以下的顆粒方可進入人體呼吸道，其中又以2. 5微米以下的顆粒對呼吸系統(tǒng)的危害最為強烈。
目前一般環(huán)保單位對于空氣懸浮微粒的污染程度多改用“粒徑小于等于10微米的懸浮微粒(Particulate matter ^ 10 μ m,簡稱PM10) ”,在公衛(wèi)界則多采用“粒徑小于等于2. 5微米的懸浮微粒(Particulate matter ^ 2. 5 μ m,簡稱PM2. 5) ”以評估污染對健 康的影響。此2. 5微米以下的微粒因此又被稱為“可吸入性懸浮粒子(Respirable suspended particle)”。
在該懸浮微粒中的高沸點有機物質(zhì)亦可稱為油霧，例如苯乙烯、乙苯、二乙二醇丁醚及單酯類物質(zhì)，一般來說這些油霧不易進行凈化處理，而現(xiàn)有的油霧凈化處理方式有兩種其一為濾袋式過濾器，而另一種則為靜電集塵器。
其中濾袋式過濾器使用以濾布作為濾材的濾袋過濾，利用該濾袋使經(jīng)過濾的油霧被吸附于該濾布之上，唯其缺點在于，濾布經(jīng)一段時間使用之后，油霧累積于該濾布之上， 并無法進行清洗作業(yè)，即需更換濾布，無法降低凈化作業(yè)成本；同時，由于油霧累積于濾布的表面，造成該過濾器的壓損，進而造成該濾袋式過濾器的操作成本提高。
此外，當(dāng)使用靜電集塵器進行電暈放電凈化處理油霧時，由于該廢氣含有揮發(fā)性有機物(VOCs)以及被收集的油霧容易聚積于收集板的表面，所以，使得該靜電集塵器容易產(chǎn)生燃燒爆炸的危險，因此對于高沸點有機物質(zhì)的油霧凈化，會有安全上的顧慮；因此，如何提供一種可以有效凈化油霧同時具安全性的油霧凈化裝置，為重要課題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之一目的，在于提供一種用于將氣體中油霧凈化的裝置，在本發(fā)明的具在 線再生的油霧凈化裝置中，利用多孔性填充材料作為這些油霧的吸附材料，由于多孔性填 充材料的結(jié)構(gòu)特性，使得吸附油霧時，這些油霧進入多孔性填多材料的內(nèi)部孔道，可吸附的 油霧量增加，同時減少油霧吸附到濾材表面時所造成的壓損，并且這些多孔性填充材料易 于進行再生操作(亦可執(zhí)行在線再生操作)，可有效降低凈化這些油霧的成本，進而減少這 些油霧自工廠排放進入大氣之中，以減少對大氣的污染。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種具在線再生的油霧凈化裝置，其包含
過濾塔，用于過濾及吸附氣體中所含的油霧，且該油霧為高沸點有機物質(zhì)；
填充層，容置于該過濾塔之中，且該填充層中的填充材料為多孔性填充材料；以及
用以提供洗滌液來洗滌該填充材料的循環(huán)噴灑系統(tǒng)，其設(shè)置于該過濾塔之內(nèi)，以 增加該填充層中填充材料吸附油霧的效能。
如上所述的具在線再生的油霧凈化裝置，其中該油霧選自苯乙烯、乙苯、二乙二醇 丁醚或單酯類物質(zhì)所組成的群。
且上述的具在線再生的油霧凈化裝置中，該多孔性填充材料可為活性碳、活性氧 化鋁、陶瓷或沸石；并且該多孔性填充材料為親水性填充材，如親水性活性氧化鋁、13X沸 石或陶瓷纖維；并且該多孔性填充材的形式可為球形、發(fā)泡形、蜂巢形、圓柱形、馬鞍形、纖 維狀或顆粒狀。
同時，上述的具在線再生的油霧凈化裝置中該循環(huán)噴灑系統(tǒng)包含循環(huán)水泵、管路、 噴頭、灑水頭及洗滌液，該洗滌液選自由水、熱水或含有表面活性劑的水溶液所組成的群， 以促使油霧自填充材料分離，并該裝置可進一步執(zhí)行在線再生。
因此本發(fā)明中的具在線再生的油霧凈化裝置，可以凈化氣體中的油霧，同時提供 該油霧凈化裝置的在線再生，以重復(fù)使用該油霧凈化裝置的填充材料，以降低除去油霧所 需的成本。
下列實驗設(shè)計為說明，不應(yīng)限制本發(fā)明的范疇，合理的變化，諸如對于本領(lǐng)域技術(shù) 人員顯而易見為合理者，可于不脫離本發(fā)明之范疇下進行。


圖1為本發(fā)明中臥式具在線再生的油霧凈化裝置具體實施例的示意圖。
圖2為本發(fā)明中直立式具在線再生的油霧凈化裝置具體實施例的示意圖。
圖3為本發(fā)明中直立式具在線再生的油霧凈化裝置具體實施例的另一個示意圖。
3:氣體入口
4 :氣體出口
5 :循環(huán)水泵
7:第一閥門
8:第二閥門
10 :過濾塔
11 :填充層
12 :循環(huán)噴灑系統(tǒng)
13 :管路
15 :噴頭
16 :灑水頭
100 :具在線再生的油霧凈化裝置
120 :具在線再生的油霧凈化裝置
130 :具在線再生的油霧凈化裝置具體實施方式
為使充分了解本發(fā)明之目的、特征及功效，茲藉由下述具體的實施例，并配合附 圖，對本發(fā)明做詳細(xì)說明，說明如后
請參見圖1，其為本發(fā)明中臥式具在線再生的油霧凈化裝置的示意圖，其中該具在 線再生的油霧凈化裝置100包含過濾塔10，用于過濾及吸收氣體中所含的油霧，且該油霧 為高沸點有機物質(zhì)；填充層11，容置于該過濾塔10之中，且該填充層11中的填充材料為多 孔性填充材料；以及循環(huán)噴灑系統(tǒng)12，其設(shè)置于該過濾塔10之內(nèi)，其用以提供洗滌液來洗 滌該多孔性填充材料，以增加該填充層11中多孔性填充材料吸附油霧的效能。
本發(fā)明中具在線再生的油霧凈化裝置100的運作如下，首先，待處理含油霧的氣 體經(jīng)由第一閥門7控制而流經(jīng)氣體入口 3進入該過濾塔10之中，并流經(jīng)該填充層11時，該 待處理氣體中的油霧被該填充層11中的多孔性填充材料所過濾及吸附，凈化后的氣體再 經(jīng)由該過濾塔10之氣體出口 4由第二閥門8所排出，且其中該填充層11中的填充材料被 該過濾塔10中該循環(huán)噴灑系統(tǒng)12所提供的洗滌液所洗滌，以加強該填充層11中填充材料 吸附油霧的效能。
上述的多孔性填充材料可為活性碳、活性氧化鋁、陶瓷或沸石，且該多孔性填充材 的形式可為球形、發(fā)泡形、蜂巢形、圓柱形、馬鞍形、纖維狀或顆粒狀；且該多孔性填充材料 為親水性填充材，如親水性活性氧化鋁、13X沸石或陶瓷纖維，且其吸水率達(dá)15% wt以上； 而上述裝置所使用的洗滌液可為水、熱水或含有表面活性劑的水溶液，并該循環(huán)噴灑系統(tǒng) 12包含循環(huán)水泵5、管路13、噴頭15及灑水頭16，借由該循環(huán)噴灑系統(tǒng)可執(zhí)行再生操作，該 再生操作亦可為在線操作。
再參見圖2，其為本發(fā)明中直立式具在線再生的油霧凈化裝置的示意圖，其中該具 在線再生油霧凈化裝置120包含過濾塔10，用于過濾及吸收氣體中所含的油霧，且該油霧 為高沸點有機物質(zhì)；填充層11，容置于該過濾塔10之中，且該填充層11中的填充材料為多 孔性填充材料；以及循環(huán)噴灑系統(tǒng)12，其設(shè)置于該過濾塔10之內(nèi)，其用以提供洗滌液來洗 滌該多孔性填充材料，以增加該填充層11中多孔性填充材料吸附油霧的效能。
本發(fā)明中具在線再生的油霧凈化裝置120的運作如下，首先，待處理含油霧的氣 體經(jīng)由第一閥門7控制而流經(jīng)氣體入口 3進入該過濾塔10之中，并流經(jīng)該填充層11時，該 待處理氣體中的油霧被該填充層11中的多孔性填充材料所過濾及吸附，凈化后的氣體再 經(jīng)由該過濾塔10的氣體出口 4由第二閥門8所排出，且其中該填充層11中的填充材料為 該過濾塔10中該循環(huán)噴灑系統(tǒng)12所提供的洗滌液所洗滌，以加強該填充層11中填充材料 吸附油霧的效能。
上述的多孔性填充材料可為活性碳、活性氧化鋁、陶瓷或沸石，且該多孔性填充材 料的形式可為球形、發(fā)泡形、蜂巢形、圓柱形、馬鞍形、纖維狀或顆粒狀；且該多孔性填充材料為親水性填充材料，如親水性活性氧化鋁、13X沸石或陶瓷纖維，且其吸水率達(dá)15% wt 以上；而上述裝置所使用的洗滌液可為水、熱水或含有表面活性劑的水溶液，并該循環(huán)噴灑系統(tǒng)12包含循環(huán)水泵5、管路13、噴頭15及灑水頭16，借由該循環(huán)噴灑系統(tǒng)可執(zhí)行再生操作，該再生操作亦可為在線操作。
再參見圖3，其為本發(fā)明中直立式具在線再生的油霧凈化裝置的另一個示意圖，其中該具在線再生的油霧凈化裝置130與圖2中該具在線再生的油霧凈化裝置120大致相同，該凈化裝置130與凈化裝置120的差別在于進氣方向，在圖2中的進氣方向為由下往上，與洗滌水之流向相反，而在圖3中的進氣方向為由上往下，與洗滌水的流向相同，而圖3 中的具在線再生的油霧凈化裝置130與圖2中的凈化裝置的操作完全相同。
本發(fā)明所用表面活性劑是常規(guī)可以用于洗滌劑的中性表面活性劑(非離子表面活性劑)，例如Brij 35(C2H40)nC12H280。水溶液濃度需小于臨界膠束濃度(critical micelle concentration, CMC)。
實施例1
以上述具在線再生的油霧凈化裝置進行油霧凈化操作，其中該多孔性填充材料采用Φ10-12πιπι的親水性活性氧化鋁球，其吸水率為21% wt，填充高度為40公分，填充層空塔面風(fēng)速為1. Om/s，再生循環(huán)水量為液氣比O. 5Liters/Nm3 (L/G Ratio ;循環(huán)噴灑液體量 空氣流量)，其結(jié)果如下列表I至表3所示。
表1、油霧凈化裝置經(jīng)過實廠不同天數(shù)后的凈化效率
權(quán)利要求
1.一種具在線再生的油霧凈化裝置，其包含 過濾塔，用于過濾吸附氣體中所含的油霧，且該油霧為高沸點有機物質(zhì)； 填充層，容置于該過濾塔之中，且該填充層中的填充材料為多孔性填充材料；以及 用以提供洗滌液來洗滌該多孔性填充材料的循環(huán)噴灑系統(tǒng)，其設(shè)置于該過濾塔之內(nèi)，以增加該填充層中填充材料吸附油霧效能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具在線再生的油霧凈化裝置，其特征在于，其中該油霧選自苯乙烯、乙苯、二乙二醇丁醚或單酯類物質(zhì)所組成的群。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具在線再生的油霧凈化裝置，其特征在于，其中該多孔性填充材料為活性碳、活性氧化鋁、陶瓷或沸石。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具在線再生的油霧凈化裝置，其特征在于，其中該多孔性填充材料的形式可為球形、發(fā)泡形、蜂巢形、圓柱形、馬鞍形、纖維狀或顆粒狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具在線再生的油霧凈化裝置，其特征在于，其中該多孔性填充材料進一步為親水性填充材料，如親水性活性氧化鋁、13X沸石或陶瓷纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具在線再生的油霧凈化裝置，其特征在于，其中該循環(huán)噴灑系統(tǒng)包含循環(huán)水泵、管路、噴頭及灑水頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具在線再生的油霧凈化裝置，其特征在于，其中該循環(huán)噴灑系統(tǒng)所提供的洗滌液選自由水、熱水及含有表面活性劑的水溶液所組成的群。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的具在線再生的油霧凈化裝置，其特征在于，其可進一步執(zhí)行在線再生。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具在線再生的油霧凈化裝置，該凈化懸浮微粒裝置包含過濾塔、填充層及循環(huán)噴灑系統(tǒng)，用于凈化氣體中的油霧；并該裝置可執(zhí)行再生操作或在線再生操作。本發(fā)明所提供具在線再生的油霧凈化裝置利用其填充層所填充的多孔性填充材料來過濾及吸附油霧，借由該多孔性填充材料的孔道特性，在凈化油霧時可有效增加油霧的吸附量，并可進行再生操作，可有效降低氣體中的油霧濃度，以減少工廠廢氣排放的污染。
文檔編號B01D47/14GK103007660SQ20111029452
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者簡弘民, 張豐堂 申請人:杰智環(huán)境科技股份有限公司