VOC處理系統設計原理

 

§ 前言

 

        以流體化床系統(Fluidized Bed Concentrator System)處理揮發性有機廢氣(Volatile Organic Compounds),創始於1970年。主要原因乃是珠狀活性碳(Beaded Activated Carbon)的創新發明,BAC是以煤炭(coal)或石油焦(Petroleum Pitch)為基本原料所製成,具有耐磨耗性的材質。

 

        舉凡具有規模的歐美跨國性外商企業,皆以"安全、環保、健康"為首要條件,1993年更獲得半導體業領導廠商Intel(英特爾)的採用。

 

§ 設計要點

 

  • VOC的分流(提昇VOC排氣的處理效率)
  • Pre-abatement System(提昇VOC排氣處理系統效率)
  • 排氣風車的控制模式(排氣風管靜壓及壓力波動控制)
  • 排氣風管的設計(降低風車的能源消耗)
  • 排氣煙囪的設計(增進污染物質的擴散效能及降低空調系統的負荷)

 

§ 設計原理概要

 

        揮發性有機廢氣(VOC)經由排氣風機進入吸附塔底部,通過空氣分配器,將VOC廢氣均勻分配,直接向上穿透一連串的篩狀托盤,流體化的珠狀活性碳均勻分佈在拖盤上,逆向接觸VOC廢氣,活性碳可以有效地自VOC廢氣中去除有機溶劑蒸氣。

 

        吸附飽和的活性碳(BAC),自吸附塔最底層的拖盤掉落至底部的收集槽中,經過BAC輸送系統輸送至脫附塔的頂部。BAC由脫附塔頂部向下流,穿過脫附塔中段之加熱區,BAC通過加熱區時VOC自BAC的孔洞中被脫附出來,熱氣被引進脫附塔內部,向上逆流過BAC層,攜帶已被脫附的VOC到氧化爐內,溶劑(Solvent)在氧化爐內被高溫破壞。

 

        已經再生完成的BAC,經由BAC輸送系統送回到吸附塔頂部,流過吸附塔頂部的冷卻區段,被冷卻後繼續使用。

 

        溶劑(Solvent)因經過活性碳(BAC)吸附濃縮後,於脫附塔排氣中濃度提高為製程排氣之20~50倍(濃縮比),在氧化爐內之高溫破壞時因溶劑(Slovent)之內含熱值,可降低燃料(電能)之消耗,達到節能之效益。

 

§ BAC線上活化系統概要

 

        因製程排氣會有高沸點的VOC及有些化學成分,在脫附溫度時會裂解碳化或聚合,形成完全無法脫附出來的成分,而殘存於GBAC孔洞內,此時則須加設線上活化裝置,另採用更高溫之反應方法使這些殘存物,於500~600間反應成為氣體排出,以便恢復孔洞或生新的孔洞,而此系統是串接在脫附系統的活性碳出料孔,利用輸送器輸送活性碳並加濕送進活化爐內活化,由送風機送風將脫附的VOC排到原來脫附系統的高溫氧化爐處理。

 

        活化後的BAC經冷卻再輸送到吸附塔內,此系統可在BAC吸附效能降低時再行開機活化,讓BAC重複使用而不須委外處理或更換新BAC,降低操作成本,此活化系統設氮氣防護機制及使用電熱活化(約20KW)相當安全。

 

 

 

 

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