沸石浓缩转轮焚化系统_精品文档资料下载.pdf
- 文档编号:16120333
- 上传时间:2022-11-20
- 格式:PDF
- 页数:70
- 大小:812.77KB
沸石浓缩转轮焚化系统_精品文档资料下载.pdf
《沸石浓缩转轮焚化系统_精品文档资料下载.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《沸石浓缩转轮焚化系统_精品文档资料下载.pdf(70页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
NBA為乙酸正丁酯).41圖5.4連續抽氣16天之濃度變化圖(IPA為異丙醇;
NBA為乙酸正丁酯)42圖5.6某光電廠裝設濾布後風車變頻運轉效能與時間變化圖.42V圖5.7某光電廠有機排氣之粉末混合水中的靜置一天後之情形.44圖5.8某光電廠有機排氣之粉末0.08g在(a)未加熱前;
(b)180下加熱烘烤11分鐘;
(c)180下加熱烘烤15分鐘後之粉末變化.44圖5.9某光電廠有機排氣粉末混合於水中(a)未烘乾前;
(b)100下烘乾;
(c)130下烘乾.45圖5.10某光電廠有機排氣粉末在100下烘乾之塗覆表面(a)放大3千倍;
(b)放大1萬倍.45圖5.11某光電廠有機排氣粉末在130下烘乾之塗覆表面(放大30倍).45圖5.12某光電廠有機排氣粉末之元素分析.47圖5.13沸石轉輪系統結合冷凝器與單一沸石轉輪系統進行轉輪清洗後處理效率.491一一、前言前言據研究調查分析結果顯示1-3,沸石吸附濃縮焚化系統處理揮發性有機廢氣,其處理效率可穩定達到大於90%,且部分廠家應用時亦能達到符合VOCS排放量小於0.6kg/hr,是現行揮發性有機廢氣(volatileorganiccompounds,VOCS)污染防制設備最能符合國內半導體製造業空氣污染管制及排放標準者,亦為新竹科學園區內半導體產業最廣為使用之VOCS污染防制設備;
而該系統係結合吸附、脫附及濃縮焚化三項操作單元為一體,是目前提供防制VOCS之較完善設備,但造價及操作維護成本偏高,與不適用於直接處理高沸點揮發性有機物質為其限制所在。
為協助高科技廠家應用沸石吸附濃縮焚化系統之處理效能提升程序及日常操作維護有據可循,本研究群利用執行科學工業園區管理局委託研究計畫之機會,累積實廠輔導經驗,並配合以其他研究經費來源,執行實驗室模廠研究,以瞭解沸石轉輪吸脫附之基本特性,將成果編寫成本手冊。
手冊內容涵蓋沸石吸附濃縮轉輪焚化系統基本原理、模廠吸附特性測試、系統操作之成本效率、轉輪操作問題、處理方案與改善成果、系統之適用建議、系統之操作維護記錄項目及績效自我評估等六大部分;
而內容所提之各範疇可與該廠實際運作狀況相互對照,並可於實場操作上參酌調整、以省卻不必要之試誤程序。
2最後,本手冊亦收錄操作效能自我評估管理制度、內含日常操作維護紀錄項目,其可提供廠家參考表格中之各項參數定期記錄,建立基本之自身操作績效資料庫,亦可推算所花費之VOCS處理成本,而在處理效能符合法規要求、並達一定水準後,若為使操作成本經濟化,則可從中檢視支出最甚之項目,將其適切進行調整以節約成本。
如此冀望藉由實務操作經驗紀錄檢視,使自我評估管理制度更趨完善,並讓工廠更能兼具操作績效且達到自我管理之目的。
3二二、沸石吸附濃縮轉輪焚化系統基本原理沸石吸附濃縮轉輪焚化系統基本原理沸石吸附濃縮轉輪焚化系統係利用吸附脫附濃縮焚化等三項連續程序,其設備特性適合處理高流量、低污染物濃度及含多物種之VOCS廢氣,其主要應用於排放較稀薄且接近周界溫度之污染物工業,典型應用如影印、塗裝製程及半導體工廠等相關產業。
沸石吸附濃縮轉輪焚化系統處理流程如圖1.14所示。
沸石吸附轉輪組合(Cassette)為一中心軸承與軸承周圍之支撐圓形框架支撐著轉體,轉體由沸石吸附介質與陶瓷纖維製成。
轉輪上包含用以分開處理廢氣及處理後釋出乾淨氣體之密封墊,其材質為需能承受VOCS腐蝕性及高操作溫度之柔軟材料製成(一般為silicon)。
密封墊將蜂巢狀沸石吸附轉輪組合隔離成基本之吸附區(Adsorptionzone)及再生脫附區(Regenerationzone;
desorptionzone),但為提升轉輪之吸附處理能力,則常見於前二區間加一隔離冷卻區(CoolingzoneorPurgezone)。
通常吸附區為較大,而脫附區及冷卻區則為兩個較小且面積相等之處理側。
有時為特殊須求亦可分成更多串聯區;
而吸附轉輪由一組電動驅動設備用以旋轉轉輪,故轉輪處理時為可變速、且可控制每小時旋轉2至6轉之能力。
工廠所排放出之VOCS廢氣進入系統後,第一階段係經過疏水性沸石所組成之轉輪,VOCS污染物質首先於轉輪上進行吸附;
第二階段之脫附4程序是由與後端焚化系統熱交換後預熱之經冷卻區處理後廢氣(約180至250),使其通入轉輪內利用高溫將有機物脫附下來,此時出流污染物濃度大約可控制為入流廢氣之5至20倍左右,而脫附下來之有機物則可於第三階段進行溫度於700以上之焚化或進行冷凝回收再利用等程序,如此可以減少後續之廢氣處理單元尺寸、操作經費及設備初設費用。
5圖1.1沸石吸附濃縮轉輪焚化系統處理流程46三三、沸石濃縮轉輪之模廠吸附特性測試沸石濃縮轉輪之模廠吸附特性測試55沸石濃縮轉輪之模廠吸附特性測試之目的為瞭解沸石濃縮轉輪焚化系統於各操作狀況下之運作效能,並可為其系統建立操作參數資料庫之基礎外,亦能提供實場調整之參考,以省卻不必要之試誤程序。
本研究於實驗室內架設一小型沸石轉輪系統模廠,並以國內半導體及光電產業使用比例較多之揮發性有機物質(volatileorganiccompounds,VOCS),如中沸點VOCS物質之異丙醇Isopropylalcohol(IPA)、丙酮(Acetone),高沸點VOCS物質之單甲基醚丙二醇(PropyleneGlycolMethylEther,PGME)、乙酸乙二醇丁醚酯(PropyleneGlycolMonomethylEtherAcetate,PGMEA)等為研究物種1,並依據以往研究及執行計畫規納出可能影響沸石濃縮轉輪焚化系統參數,如進流廢氣之溫、濕度變化,及各重要操作參數如轉輪轉速、濃縮倍率與再生溫度等,逐項進行影響該系統去除效率探討。
3.1測試方法測試方法本研究模廠設備流程圖如圖3.1所示。
空氣壓縮機產生氣流、經流量計控制所需流量後,以過濾器去除氣流中之粒狀污染物,再以溼度控制器及VOCS曝氣設備調整所需之溼度與VOCS濃度值。
於進入反應器前,氣流閥門與流量控制器將分別控制進入反應器吸附區及冷卻區之吸附氣流7量及冷卻氣流量(脫附氣流量),且由前者除以後者所得之值即為定義之濃縮比;
反應器處理吸附氣流及冷卻氣流所含之污染物後,吸附氣流導引至抽氣櫃排至大氣,冷卻氣流則循環導入加熱器成為脫附氣流、並加熱至所需之脫附溫度,再進入反應器之脫附區將吸附其上之VOCS脫附而出。
本研究之反應器旋轉及轉速由步進馬達控制,沸石轉輪反應器之規格資料如表3.1所示。
在吸附區出口側共有六個檢測點,每個點距之角度為50o;
本研究中亦針對反應器高度及旋轉角度分別定義兩個無因次參數:
Z及。
無因次化高度參數Z之計算為由吸附區入口側所量測而得之高度除以反應器總高度;
無因次化旋轉角度之定義為反應器轉入脫附區開始計量每個溫度與VOCS取樣點之角度除以360o所得之值。
為了解反應器之處理性能效率,本研究利用氣相層析儀/火焰離子化偵測法(GC/FID),藉以檢測反應器於各操作條件下之吸附前後VOCS濃度值,以了解其處理效率;
檢測VOCS濃度之方法為每隔60秒以自動採樣方式分別對反應器前後之氣流取樣5ml後,注入GC/FID(ShimadzaGC14B),其內分析管柱為J&
WDB-Wax(30m0.53mmI.D.,1.0mfilmthickness)、火焰偵測器與烘箱均設定為200。
8圖3.1模廠設備流程9表3.1使用之沸石轉輪反應器之規格資料Diameter(mm)320Height(mm)400BulkDensity(kg/m3)250ZoneAreaRatio(Process/Regeneration/Cooling)10:
1:
1ChannelShapeParabolichoneycombChannelSize(mmmmmm)3.0(pitch)1.6(height)0.2(thickness)CellPerSquareInch(cpsi)269BETSurfaceArea(m2/g)241MassFractionofAdsorbentinMatrix(%)36.66AdsorbentTypeZSM-5Si/AlRatioofAdsorbent166PorevolumeofAd
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浓缩 转轮 焚化 系统 精品 文档