CN201052449Y - 多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置，该多孔道蜂巢状吸附转轮用以吸附处理挥发性有机废气，且其设置于一第一容置空间与一第二容置空间之间，而该水洗再生装置至少包含一进气道；一风机；至少一雾化喷嘴单元；及一加压泵单元。本实用新型藉由风机产生一特定气流流速，以该气流作为雾化喷嘴单元所产生的水雾的飘散驱动力，带送水雾通过吸附转轮的蜂巢状通道内，并将水雾均匀且完全渗附于整体吸附转轮内部，此时可将对水溶解度极高的高沸点残存有机物洗去，可完全均匀清洗吸附转轮，进而降低水洗再生成本，同时增加多孔道蜂巢状吸附转轮寿命及节省维修成本。

Description

多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置

技术领域

本实用新型涉及一种吸附转轮的水洗再生装置，尤指一种以空气气流流速为载流带送雾化后微小水雾清洗多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置。

背景技术

现今工业界或高科技业者在处理挥发性有机废气的方法上，于高浓度时多采用冷凝法收集，而在低浓度且大风量时则以物理吸附方式浓缩处理后，再送往小型焚化炉燃烧或以冷凝装置回收较为经济有效。使用吸附方法处理挥发性有机废气时，运用含吸附剂的多孔性物质将废气中所含的挥发性有机化合物(VOCs)或臭味以物理或化学方式吸附，以达到净化废气的目的。而吸附剂达饱和后，须经由一脱附程序将吸附剂所吸附的物质去除，才可重复使用。

以半导体业晶圆厂产生的有机废气成分为例，所排放的废气中常含有如二甲亚砜(Dimethyl Sulfoxide)、N-甲基吡咯酮(N-Methyl Pyrolidone)、乙醇铵(2-Aminoethanol)、二甲基二硫醇(Dithiolethylene Glycol)、二甲基硫醇(Dimethyl Sulfide)、异丙醇(Isopropyl Alcohol)、丙酮(Acetone)等化合物，运用沸石转轮吸附浓缩废气后，再以焚化炉于摄氏600～900度以上的温度燃烧，分解这些挥发性有机物质以及臭气和毒气为最有效。目前以吸附浓缩沸石转轮处理加上燃烧焚化的方式，进行挥发性有机气体的废气排放处理，已在半导体及光电业界广为采用。

然而，上述吸附处理方式中，在经长期吸附及脱附循环使用后，会有因高沸点、聚合物等VOCs占据吸附浓缩沸石转轮的吸附剂活性吸附微孔洞而老化不易活化再生的问题。目前工业上所采用的在线再生方法通常是利用高温惰性气体将吸附于孔隙内的有机分子驱出，例如英国专利Brit.，1,546,437及德国专利Ger.Offen 2,419,827揭示以高温(120～300℃)惰性气体，将吸附于活性碳内的物质去除；日本公开昭63-310636则揭示一种以加热空气将吸附于沸石转轮内的有机物去除的方法。然而，由于***设计的安全考虑，使得脱附高沸点VOCs温度不足，所以往往造成脱附不易，因此高沸点VOCs会占据吸附位置而蓄积于吸附剂上，影响***整体效能，故成为部份光电业应用沸石吸附浓缩焚化***效能不显著的原因；而以往亦有厂家欲以提高脱附温度以增加高沸点物质脱附效率，但这项操作措施容易造成***跳机，形成无通风的密闭状态，若无如洒水、喷入冷却氮气等紧急处理程序，将会造成沸石吸附转轮组合处产生闷热状态，严重亦使得其局部温度异常突升、让沸石转轮产生结构性的永久破坏。

为了改善上述高温脱附可能产生转轮闷燃而破坏沸石转轮结构的问题，亦有提出以溶剂或水经由喷洒或浸泡的方式将吸附剂或吸附***再生，即在沸石转轮***增设一喷洒器，在脱附操作之前以溶剂喷洒清洗吸附剂，或将一溶剂贮槽增设于沸石转轮***下方，使沸石转轮下方部分浸泡于其中，故沸石转轮增加一清洗区，该清洗区可将残留于沸石中吸附剂孔道内的高沸物质或寡聚物溶解而连续再生。然而，上述喷洒方式并无法使水或溶剂完全浸润清洗较厚的沸石转轮，以致于沸石转轮中仅有部分区域较能有效再生。再者，以浸泡方式则会增加溶剂使用量，产生大量清洗后的废溶剂并增加再生成本，况且后续废溶剂的处理亦会增加新的问题。

实用新型内容

因此，鉴于以上缺点，本实用性的目的在于，为改善长期使用的沸石转轮因高沸点、聚合物等VOCs占据吸附剂活性吸附微孔洞而老化不易活化再生的缺点，如何直接于在线使沸石转轮迅速且有效活化再生是本实用新型所要解决的方案以及改进之处。

为了改善上述现有技术所面临的问题，本实用新型设计出一种多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置，该多孔道蜂巢状吸附转轮用以吸附处理挥发性有机废气，且其设置于一第一容置空间与一第二容置空间之间，而该水洗再生装置至少包含：

一进气道，其设置于该第一容置空间；

一风机，其可设置于该吸附转轮的上游处或下游处，用以将空气由该进气道导入该吸附转轮，并于吸附转轮的多孔道蜂巢状结构中产生一设定风速，以适当的气流流速为驱动力带送雾化后微小水雾，有效进入多孔道蜂巢状吸附转轮内部进行润湿、吸收、清洗转轮；

至少一雾化喷嘴单元，其设置于该第一容置空间，其将清洗液雾化成预设大小粒径的雾滴；及

一加压泵单元，其可将清洗液供应至该雾化喷嘴单元。

本实用新型的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置中，该吸附转轮可为转轮式或转环式。

本实用新型的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置中，该风机可产生一特定速度的气流以作为水雾飘散的驱动力，带送水雾通过吸附转轮的蜂巢状通道，且完全渗附于整体吸附转轮内部，而该风机所产生气流的流速为0.1至5m/s，较佳为2至4m/s。

本实用新型的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置中，该雾化喷嘴单元的型式及数量并无特别限制，可配合吸附转轮的大小、厚度等加以决定，只要能够使清洗液雾化成所设定的大小雾滴，并藉由上述风机所产生的特定速度的气流带送，而均匀通过吸附转轮并且完全渗附于整体吸附转轮内部即可，该雾化喷嘴单元至少可将清洗液雾化成粒径300μm以下的雾滴。此外，雾化喷嘴单元及加压泵单元可由超声波蒸汽加湿装置、加热式蒸汽加湿装置及气动雾化装置所取代。

本实用新型的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置中，该清洗液为水、热水、蒸气或溶剂，较佳为热水或蒸气。在使用蒸气的情况下，因蒸气粒子粒径更小，更可轻易均匀通过吸附转轮，并因温度下降而于吸附转轮内部凝结成水滴，进而完全渗附于整体吸附转轮内部多孔道蜂巢状结构，达到完全且均匀清洗的目的。此外，即便是在使用溶剂的情况下，因本实用新型将作为清洗液的溶剂雾化成粒径300μm以下的雾滴，因此溶剂使用量将比上述以浸泡方式的现有技术减少很多，相对而言，可减少再生成本并可降低后续废溶剂处理的费用。

若以热水或蒸气为上述清洗液时，可以加热器为热源，将水加热成所设定的温度后，再以加压泵单元供应至雾化喷嘴单元。若本实用新型的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置设置于吸附转轮配合燃烧焚化炉的***时，则可以焚化炉的热交换单元为热源，将水加热成所设定的温度，再以加压泵单元供应至雾化喷嘴单元。

如上所述，本实用新型的有益效果在于，其借着仅设置雾化喷嘴单元及风机，以适当的气流流速为驱动力带送雾化后微小水雾，有效进入多孔道蜂巢状吸附转轮内部进行润湿、吸收、清洗转轮的功能，以解决现有技术不能完全均匀清洗吸附转轮的问题，进而降低水洗再生成本，同时增加多孔道蜂巢状吸附转轮寿命及节省维修成本；就产业上的可利用性而言，利用本实用新型所衍生的产品，当可充分满足目前市场的需求。

附图说明

【图式简单说明】

图1：现有挥发性有机废气净化装置的示意图；

图2：本实用新型的多孔道蜂巢状转轮式吸附转轮的水洗再生装置较佳实施例示意图；

图3：本实用新型的多孔道蜂巢状转轮式吸附转轮的水洗再生装置配合挥发性有机废气净化装置较佳实施例示意图；

图4：本实用新型的多孔道蜂巢状

吸附转轮的水洗再生装置配合挥发性有机废气净化装置较佳实施例示意图。

【主要组件符号说明】

11、12、13..风机           21、22...雾化喷嘴单元

23..........加压泵单元     31.......吸附转轮

32..........吸附区         33.......再生脱附区

34..........驱动组件       35.......废液槽

36..........进气道         37.......第一容置空间

38..........第二容置空间   40.......旁通风管

50、51、52..阀             60.......焚化炉

71、72、73..热交换单元     80.......烟囱

具体实施方式

为使充分了解本实用新型的目的、特征及功效，现由下述具体的实施例，并配合附图，对本实用新型做一详细说明，说明如后：

实施例1

图1为现有的挥发性有机废气净化装置的示意图。如图所示，一般处理挥发性有机废气的方法如下所述，当加载上述装置后，挥发性有机废气经由风机11抽送至吸附转轮31，其包括有一吸附区32以及一再生脱附区33，导入的挥发性有机废气经由该吸附区32中的吸附剂吸附，则经吸附后的干净气流可经由风机12导入烟囱80排放。经由转轮的转动，已吸附挥发性有机废气的吸附剂会被送至再生脱附区33。风机13抽送经热交换单元71所加热至再生温度的气流通过该再生脱附区33。因此，被吸附的挥发性有机物质受热脱附到气流中，该气流再被导引至热交换单元72预热，之后导入一焚化炉60燃烧成水及二氧化碳为主的物质，再经由热交换单元72及71后，由烟囱80排放。

然而，在长期吸附及脱附循环使用后，吸附转轮31会有因高沸点、聚合物等VOCs占据吸附浓缩沸石转轮的吸附剂活性吸附微孔洞而老化不易活化再生。

图2为本实用新型的多孔道蜂巢状转轮式吸附转轮的水洗再生装置较佳实施例示意图。如图所示，该装置包含一进气道36、一风机12、二组雾化喷嘴单元21及22、及一加压泵单元23。

图3为本实用新型的多孔道蜂巢状转轮式吸附转轮的水洗再生装置配合挥发性有机废气净化装置较佳实施例示意图。配合第2及图3，当进行水洗再生步骤时，首先将挥发性有机废气净化***载出(即关闭阀50)后，开启阀51及风机12，此时干净空气会由进气道36进入，开启加压泵单元23，将由焚化炉60的热交换单元73加热的热水抽送至雾化喷嘴单元21及22(设置于第一容置空间37壁上)，该雾化喷嘴单元21及22可将热水雾化(粒径300μm以下)，因水雾的粒径小，可经由气流(风速1至5m/s)的动能作为水雾飘散的驱动力，有效带送水雾通过吸附转轮31的蜂巢状通道内，并将水雾均匀且完全渗附于整体吸附转轮31内部。水雾渗附于吸附转轮31后可将对水溶解度极高的高沸点残存有机物洗去，经由重力可将清洗后的废液收集于下方的废液槽35，之后另为处理。

藉由驱动组件34驱动吸附转轮31转动，使吸附转轮31连续转动，即可完成转轮整体的活化再生。之后，开启阀50，并关闭阀51及加压泵单元23，即可再进行如图1所示的挥发性有机废气净化装置的运作。

实施例2

图4为本实用新型的多孔道蜂巢状

吸附转轮的水洗再生装置配合挥发性有机废气净化装置较佳实施例示意图。除采用转环式吸附转轮及修正管路配置，且不以热交换单元加热清洗液之外，其余装置及步骤与实施例1相同。

本实用新型以上以较佳实施例揭露，该实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。应注意的是，举凡与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本实用新型的范畴内。因此，本实用新型的保护范围当以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置，其特征在于，其至少包含：

用以吸附处理挥发性有机废气的多孔道蜂巢状吸附转轮，设置于一第一容置空间与一第二容置空间之间；

一进气道，其设置于该第一容置空间；

一将空气由该进气道导入该吸附转轮的风机，其可设置于该吸附转轮的上游处或下游处，；

至少一将清洗液雾化成预设大小粒径的雾滴的雾化喷嘴单元，设置于该第一容置空间；及

一将清洗液供应至该雾化喷嘴单元的加压泵单元。

2.根据权利要求1的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置，其特征在于，该吸附转轮为转轮式或转环式。

3.根据权利要求1的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置，其特征在于，该风机为产生的气流流速为0.1至5m/s的风机。

4.根据权利要求3的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置，其特征在于，该风机为产生的气流流速为2至4m/s的风机。

5.根据权利要求1的水洗再生装置，其特征在于，该雾化喷嘴单元为能将清洗液雾化成粒径300μm以下的雾滴的雾化喷嘴单元。

6.根据权利要求1的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置，其特征在于，该清洗液为水、热水、蒸气或溶剂。

7.根据权利要求6的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置，其特征在于，该清洗液为热水或蒸气。

8.根据权利要求1的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置，其特征在于，该再生装置设置于包含吸附转轮与燃烧焚化炉的废气处理***中。

9.根据权利要求8的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置，其特征在于，该清洗液为以焚化炉的热交换单元加热而成的热水、蒸气。

10.根据权利要求1的多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置，其特征在于，所述的雾化喷嘴单元及加压泵单元由超声波蒸汽加湿装置、加热式蒸汽加湿装置或气动雾化装置所取代。

Images