CN209271075U - 有机污染物的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型有关一种有机污染物的处理装置，包括基座及处理***，其中该基座内部的通道二侧分别设有入风口及出风口，并在通道内部装设有处理***，其处理***包括有依序从入风口朝出风口方向组装的滤网、第一水洗单元、第一冷凝单元、第二水洗单元、第三水洗单元及第二冷凝单元，即可通过处理***来使从入风口处进入的气体依序进行过滤、水洗、冷凝、二次水洗、三次水洗及二次冷凝的净化处理，再将净化过的气体朝出风口外排出，以达到将含污染物的气体处理形成洁净空气的效果。

Description

有机污染物的处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种有机污染物的处理装置，尤指基座的通道内部装设有处理***，且处理***包括有滤网、第一水洗单元、第一冷凝单元、第二水洗单元、第三水洗单元及第二冷凝单元，即可通过处理***来净化气体中的污染物，以达到高效率净化气体的效果。

背景技术

光电、晶圆及积体电路等高科技产业的制造过程中，几乎每个步骤都分别使用各式各样的酸碱物质、有机溶剂及毒性气体等，而各种物质经过反应后又形成种类颇为复杂的产物，各制程不同所使用的化学物质也不同，故所有制程也都可能是空气的污染源，且生产制程所产生的废气都为连续排放，并依污染物的特性予以归类，可将晶圆及积体电路制程造成对空气污染的情况区分为：氧化扩散及化学蒸着沉积制程中所使用具有毒性、可燃性的气体以及反应后所生成的气体，蚀刻及清洗制程中所产生的酸碱气体，黄光室制程中所产生的有机溶剂气体；至于晶圆切割成晶片，再经过一连串的构装作业，可能的空气污染元包括有电镀区产生的酸碱废气、浸锡区产生的锡煤烟，以及清洗过程中产生的酸气与有机溶剂蒸气等几类，在这些制程中都会产生含有大量具有毒性的总有机化合物(TotalOrganic Compounds；TOCs)的废气，为避免废气对环境造成污染与公害，必须将废气中的有害物质予以净化去除后，才能排放至外界大气中。

而目前所知的处理半导体含TOCs废气的技术主要分为高温焚化技术、活性碳吸附技术或湿式洗涤技术等，其中以高温焚化技术来说，需要消耗大量的燃料来产生高温火焰，才可将废气中的可燃性有害物质燃烧成灰烬，但废气中具强力侵蚀性的氟化性气体，需要在一千度(℃)以上的高温才能够被分解成无害气体，且因火焰燃烧的区域也仅只有位在燃气的出口端，使得高温火焰燃烧的密度也较为松散，以致于废气能够轻易由火焰燃烧的空隙中穿过，而无法将废气逐一净化，又该废气中的物质被燃烧成灰烬后还是会有二次溢散污染的问题产生，故此种高温焚化的技术仍有待改善；再者，活性碳吸收的技术需要使用大量的活性碳来去除废气中的有害物质，但活性碳于长时间使用之后，其吸附能力会逐渐下降，势必需要经常进行更换活性碳，才可持续进行去除废气中的有害物质，则相对所耗用的成本也会提高，较不符经济效益。

另外，湿式洗涤技术则是利用废气中有害物质几乎溶于水的特性，将气相中的有害物质转移至液相中，再加以氧化去除，一般来说大多是用喷雾式洗涤技术，来将洗涤液雾化成粒径为1至500微米大小的雾滴，而利用水雾来抓取废气中的粉末、可溶性或亲水性的有害物质，再利用高液气比的水雾，使水雾形成过饱和状态，以避免水雾再蒸发而影响效率，之后，再利用挡水帘来滤除水珠，凭借水分的排除以达到去除有害物质的目的，然而，此种湿式洗涤技术要完全百分的百避免水雾再蒸发是很难作到的(尤其是TOCs废气)，也无法持续维持高去除效率，也容易使供给水废气中的有害物质起反应而生成不溶性化合物的离子的问题产生，如：水雾中含有钙离子，而空气中含有氟气(F₂)或是氨气(NH₃)时，则容易生成不溶性的氟化钙或碱性化合物，也容易产生固态的腐蚀性的生成物及带碱性物质，这些不溶性及腐蚀性生成物所产生的污垢沉积容易导致洗涤设备阻塞，进而造成洗涤设备损坏而降低使用寿命，因此使得其洗涤设备所使用的品质势必要求很高，由于需维持高品质水质方能维持一定的净化及空气加湿效果，因此换水及补水率相当高，耗水操作成本相对提高，进而需引进设备更昂贵的循环过滤水设备，也造成废气处理的成本再增加。

是以，如何解决目前工业废气造成对空气污染严重、废气处理设备无法有效净化污染废气的问题与困扰，且各式废气处理设备的效果不佳、成本又高等的缺失及麻烦，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。

实用新型内容

因此，本实用新型设计人有鉴于上述缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考量，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种有机污染物的处理装置的新型专利者。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种有机污染物的处理装置，包括基座及处理***，其中该基座内部设有供外部气体流通的通道，并在通道二侧分别设有贯通至外部的入风口及出风口，且通道内部装设有供净化外部气体的处理***，其特征在于：

该处理***包括有依序从入风口朝出风口方向组装的滤网、第一水洗单元、第一冷凝单元、第二水洗单元、第三水洗单元及第二冷凝单元。

所述有机污染物的处理装置，其中：该处理***的滤网为不锈钢材质、铝质、棉质或尼龙材质制成。

所述有机污染物的处理装置，其中：该处理***的第一水洗单元、第二水洗单元及第三水洗单元分别包括有第一喷水装置、第二喷水装置、第三喷水装置，以及受到第一喷水装置、第二喷水装置与第三喷水装置喷洒的第一网材、第二网材与第三网材。

所述有机污染物的处理装置，其中：该第一喷水装置、第二喷水装置及第三喷水装置分别具有第一水液处理器、第二水液处理器及第三水液处理器，且第一水液处理器、第二水液处理器及第三水液处理器分别连设有第一供水管、第二供水管及第三供水管，再在第一供水管、第二供水管及第三供水管表面上分别设有复数第一喷雾头、第二喷雾头及第三喷雾头。

所述有机污染物的处理装置，其中：该处理***的第一冷凝单元及第二冷凝单元分别设有第一冷凝盘管及第二冷凝盘管，并在第一冷凝盘管及第二冷凝盘管二侧分别设有第一入水口、第二入水口及第二出水口、第二出水口。

所述有机污染物的处理装置，其中：该基座的通道内部装设有节能装置，其节能装置位于第一水洗单元前方处设有受到外部气体加温的预热盘管，且预热盘管内部填充有受到外部气体加温的预热液，而预热盘管一侧连通有位于第二冷凝单元后方处且供加温后的预热液流入并对通过外部气体加温的升温盘管。

本实用新型的主要优点乃在于该基座内部设有中空的通道，并在通道二侧分别设有入风口及出风口，且通道内部装设有处理***，其处理***包括有依序从入风口朝出风口方向组装的滤网、第一水洗单元、第一冷凝单元、第二水洗单元、第三水洗单元及第二冷凝单元，即可通过处理***来使从入风口处进入的气体依序进行过滤、水洗、冷凝、二次水洗、三次水洗及二次冷凝的净化处理，再将净化过的气体朝出风口外排出，以达到将含污染物的气体处理形成洁净空气的目的。

本实用新型的次要优点乃在于该基座内部的通道中装设有处理***，且经由依序排列的滤网、第一水洗单元、第一冷凝单元、第二水洗单元、第三水洗单元及第二冷凝单元的净化处理作业，则可不必装设昂贵的机具设备，而可减少整体制造成本，以降低废气处理的费用，且达到符合经济效益的目的。

附图说明

图1是本实用新型的侧视剖面图。

图2是本实用新型第一冷凝单元及第二冷凝单元另一视角的侧视剖面图。

附图标记说明：1-基座；10-通道；11-入风口；12-出风口；2-处理***；21-滤网；22-第一水洗单元；221-第一喷水装置；2211-第一水液处理器；2212-第一供水管；2213-第一喷雾头；222-第一网材；23-第一冷凝单元；231-第一冷凝盘管；2311-第一入水口；2312-第二出水口；24-第二水洗单元；241-第二喷水装置；2411-第二水液处理器；2412-第二供水管；2413-第二喷雾头；242-第二网材；25-第三水洗单元；251-第三喷水装置；2511-第三水液处理器；2512-第三供水管；2513-第三喷雾头；252-第三网材；26-第二冷凝单元；261-第二冷凝盘管；2611-第二入水口；2612-第二出水口；27-节能装置；271-预热盘管；2711-预热液；272-升温盘管；273-抽取马达。

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本实用新型所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本实用新型的较佳实施例详加说明其特征与功能如下，俾利完全了解。

请参阅图1、图2所示，是本实用新型的侧视剖面图及第一冷凝单元及第二冷凝单元另一视角的侧视剖面图，由图中可清楚看出，本实用新型包括基座1及处理***2，其中：

该基座1内部设有中空状的通道10，并在通道10二侧分别设有贯通至外部的入风口11及出风口12。

该处理***2装设于基座1的通道10内部，并包括有依序从入风口11朝出风口12方向组装的滤网21、第一水洗单元22、第一冷凝单元23、第二水洗单元24、第三水洗单元25及第二冷凝单元26，再在基座1的通道10内部装设有节能装置27，其节能装置27位于第一水洗单元22前方处设有预热盘管271，且预热盘管271内部填充有预热液2711，而预热盘管271一侧连通有位于第二冷凝单元26后方处的升温盘管272。

上述处理***2的滤网21可为不锈钢材质(如：304不锈钢编织网)、铝质、棉质、尼龙材质或其它可过滤气体的材质制成，以可通过滤网21来吸附通过的尘屑、杂质或脏污等异物。

再者，上述处理***2的第一水洗单元22、第二水洗单元24及第三水洗单元25分别包括有第一喷水装置221、第二喷水装置241、第三喷水装置251，以及受到第一喷水装置221、第二喷水装置241与第三喷水装置251喷洒的第一网材222、第二网材242与第三网材252，其中该第一喷水装置221、第二喷水装置241及第三喷水装置251分别具有第一水液处理器2211、第二水液处理器2411及第三水液处理器2511，且第一水液处理器2211、第二水液处理器2411及第三水液处理器2511分别连设有第一供水管2212、第二供水管2412及第三供水管2512，再在第一供水管2212、第二供水管2412及第三供水管2512表面上分别设有复数第一喷雾头2213、第二喷雾头2413及第三喷雾头2513。

然而，上述处理***2的第一冷凝单元23及第二冷凝单元26分别设有第一冷凝盘管231及第二冷凝盘管261，并在第一冷凝盘管231及第二冷凝盘管261二侧分别设有可供冷水或冰水注入的第一入水口2311、第二入水口2611及第二出水口2312、第二出水口2612。

另外，上述节能装置27的预热盘管271较佳设置于处理***2的滤网21与第一水洗单元22之间，但于实际应用时，也可设置于滤网21前方处，其预热盘管271仅需设置于第一水洗单元22前方即可，故举凡可达成前述位置的结构都应受本实用新型所涵盖，均应同理包括于本实用新型的专利范围内，合予陈明；另外，该节能装置27可通过抽取马达273来将预热盘管271内的预热液2711抽取至升温盘管272。

本实用新型于实际使用时，该需净化的外部气体即会从基座1的入风口11进入，并朝出风口12方向输送，当外部气体碰触到处理***2的滤网21时，即可通过滤网21来吸附通过的尘屑、杂质或脏污等异物，且待气体进入后续的第一水洗单元22时，其第一水洗单元22便会利用第一喷水装置221的复数第一喷雾头2213来对气体喷洒水雾，以使水雾相互撞击，让气体中的尘屑、杂质、脏污或有机污染物等污染物沾附于水雾上，并可使气体的相对湿度增加达到饱和线，而当气体进入至第一冷凝单元23前，其部份水雾便会附着于第一水洗单元22的第一网材222，且通过第一网材222来对污染物予以过滤，再使气体进入至第一冷凝单元23，且可利用第一冷凝单元23的第一冷凝盘管231中循环的低温冷水或冰水等，来对气体进行冷凝的凝核作用，以使沾附污染物的水雾开始产生凝核作用沉降，如此降低气体中污染物的浓度。

而待气体通过第一冷凝单元23后，便会进入至处理***2的气体第二水洗单元24，以可凭借第二喷水装置241的复数第二喷雾头2413来对气体喷洒水雾，且使水雾相互撞击，以更进一步抓取气体中的污染物，再利用第二水洗单元24的第二网材242过滤，而使气体进入至第三水洗单元25处，即可凭借第三喷水装置251的复数第三喷雾头2513来对气体喷洒非循环水的水雾，并利用水雾再次撞击气体，以进一步抓取气体中的污染物，再凭借第三网材252来将气体中相对湿度饱和且经凝核作用的污染物利用撞击、抓取予以洗去，而可有效去除气体中大多数的污染物，且当气体中绝大多数的污染物洗去后，该气体便会进入至第二冷凝单元26中，即可通过第二冷凝单元26的第二冷凝盘管261来对气体进行再次冷凝处理，以可避免污染物发生再次挥发的情形，进而将污染物予以再度冷凝后，使气体中的污染物更进一步地有效被去除，便可再经由处理***2来将处理后的洁净气体从出风口12处向外排出，如此使出风口12排出的净化空气不会对外部空气或环境造成污染，以可维护外部空气品质，确实对含有污染物质的气体进行强而有力的净化处理作业。

且上述处理***2的第一水洗单元22、第二水洗单元24及第三水洗单元25可通过第一喷水装置221的第一水液处理器2211、第二喷水装置241的第二水液处理器2411及第三喷水装置251的第三水液处理器2511供水至第一供水管2212、第二供水管2412及第三供水管2512，再凭借复数第一喷雾头2213、第二喷雾头2413及第三喷雾头2513分别向基座1的通道10内喷洒水雾，并可增加气体中的相对湿度，以可使气体中的污染物湿度达到饱和线，如此可供气体进入于第一冷凝单元23及第二冷凝单元26时，可提高气体被冷凝的效率，且湿度较高也可提升污染物被冷凝的凝核效果，进而增加气体中污染物的去除行程，以达到提升整体去除滤净的效果。

再者，上述处理***2的第一冷凝单元23及第二冷凝单元26可凭借第一冷凝盘管231及第二冷凝盘管261以连续环转式填满在基座1的通道10空间内，并可利用第一入水口2311、第二入水口2611分别注入低温的冷水或冰水(其入水温度约可为7℃)，使冷水可于第一冷凝盘管231及第二冷凝盘管261内部循环流动，所以当气体进入至基座1的通道10内时，其气体约为70℃，即可利用第一冷凝盘管231及第二冷凝盘管261来对进入基座1的通道10内的气体进行冷却、凝结，而通过第一冷凝单元23将气体温度降至9﹒8℃，而第二冷凝单元26再将气体温度降至8﹒5℃，可有效提高对气体中含带的大多数污染物质被冷凝的凝核效果，即可将气体中的污染物质凭借冷凝的凝核方式予以去除，而第一冷凝盘管231中的冷水由第一入水口2311注入后，再由第二出水口2312排出(其出水温度约为9℃)；至于第二冷凝盘管261中的冷水由第二入水口2611注入后，再由第二出水口2612排出(其出水温度约为8℃)，以供第一冷凝盘管231及第二冷凝盘管261中的低温冷水或冰水等(可依实际应用时作选择，并不因此局限本发明的低温冷水或冰水等的应用方式)可以循环流动。

另外，上述处理***2的节能装置27位于第一水洗单元22前方处设有预热盘管271，且预热盘管271内部填充有预热液2711，而预热盘管271一侧连通有位于第二冷凝单元26后方处的升温盘管272，该气体进入至基座1的通道10内时，其气体温度大约70℃，即可通过高温的气体来对预热盘管271内的预热液2711进行加热升温，以使预热液2711升温到28﹒5℃，再将此预热液2711输送至升温盘管272，进而可利用升温盘管272来对第二冷凝单元26处理后的气体进行加温，如此使第二冷凝单元26处理后的气体升温至27﹒5℃，其因是通过进风时的气体温度来加热预热液2711，且该预热液2711为输送升温盘管272，并加温第二冷凝单元26处理后的气体，从而可达到提高出风时温度的效用，所以不需安装任何的加热单元，达到环保又节能的效果。

又，上述基座1内部的通道10中装设有处理***2，且经由依序排列的滤网21、第一水洗单元22、第一冷凝单元23、第二水洗单元24、第三水洗单元25及第二冷凝单元26的净化处理作业，并不必装设昂贵的机具设备，成本不会提高，且基座1及处理***2的使用寿命长，可降低废气处理的费用，更符合经济效益。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种有机污染物的处理装置，包括基座及处理***，其中该基座内部设有供外部气体流通的通道，并在通道二侧分别设有贯通至外部的入风口及出风口，且通道内部装设有供净化外部气体的处理***，其特征在于：

该处理***包括有依序从入风口朝出风口方向组装的滤网、第一水洗单元、第一冷凝单元、第二水洗单元、第三水洗单元及第二冷凝单元。

2.根据权利要求1所述有机污染物的处理装置，其特征在于：该处理***的滤网为不锈钢材质、铝质、棉质或尼龙材质制成。

3.根据权利要求1所述有机污染物的处理装置，其特征在于：该处理***的第一水洗单元、第二水洗单元及第三水洗单元分别包括有第一喷水装置、第二喷水装置、第三喷水装置，以及受到第一喷水装置、第二喷水装置与第三喷水装置喷洒的第一网材、第二网材与第三网材。

4.根据权利要求3所述有机污染物的处理装置，其特征在于：该第一喷水装置、第二喷水装置及第三喷水装置分别具有第一水液处理器、第二水液处理器及第三水液处理器，且第一水液处理器、第二水液处理器及第三水液处理器分别连设有第一供水管、第二供水管及第三供水管，再在第一供水管、第二供水管及第三供水管表面上分别设有复数第一喷雾头、第二喷雾头及第三喷雾头。

5.根据权利要求1所述有机污染物的处理装置，其特征在于：该处理***的第一冷凝单元及第二冷凝单元分别设有第一冷凝盘管及第二冷凝盘管，并在第一冷凝盘管及第二冷凝盘管二侧分别设有第一入水口、第二入水口及第二出水口、第二出水口。

6.根据权利要求1所述有机污染物的处理装置，其特征在于：该基座的通道内部装设有节能装置，其节能装置位于第一水洗单元前方处设有受到外部气体加温的预热盘管，且预热盘管内部填充有受到外部气体加温的预热液，而预热盘管一侧连通有位于第二冷凝单元后方处且供加温后的预热液流入并对通过外部气体加温的升温盘管。