排气VOC控制案例-杰智环境科技股份有限公司.PDFVIP

環 境 工 程 會 刊 排氣 VOC 控制案例 張豐堂 傑智環境科技股份有限公司總經理、交通大學兼任助理教授 粘愷峻、王秉才 傑智環境科技股份有限公司研發部經理、高級工程師 謝紹祖、林美玲 承傑有限公司 經理 摘要 本文將針對不同行業別介紹六個工業排氣 VOC 控制案例，分別為 PU 合成 皮業冷凝吸收器搭配流體化浮動床溶劑回收、高科技半導體業有機硫去除技術、 藥廠壓變式吸脫附塔搭配冷凝裝置溶劑回收、光電業有機酸及無機酸共排淨化效 能提升 、塑膠業低濃度VOCs 處理、鋰電池業 NMP 冷凝吸收器淨化並回收 ，期 能提供業界設計與應用參考。 關鍵字：揮發性有機化合物(VOCs) 、流體化浮動床、溶劑回收、冷凝吸收器、 有機溶劑 NMP 、DMF 、DMSO 、DMS 一、前言 目前各行業製程對於有機溶劑的使用非常普遍，研究調查指出，由於有機溶 劑容易揮發而產生揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds ，VOCs)散布於 空氣中，當排放至大氣後，經由日照、風力及降雨等各種作用，可能對於環境產 生極大的負面影響；在日光照射下，揮發性有機物會與氮氧化物進行光化學反應 產生臭氧，進而降低空氣品質。此外，揮發性有機物散布於空氣中，民眾容易經 由呼吸或接觸引起呼吸系統疾病與皮膚刺激等健康危害。因此各產業製程對於揮 發性有機化合物排放前應該予以淨化處理後再排放，以減少揮發性有機物排放至 大氣中；然而，近來原物料及能源價格之高漲，若能以低耗能且具有資源回收之 淨化技術將會是未來空氣污染防制之主要技術主軸。 因此，本文將以非破壞法為主要控制案例技術，並針對不同行業別介紹六 個工業排氣 VOCs 控制案例，其分別為 PU 合成皮業冷凝吸收器搭配流體化浮動 1 環 境 工 程 會 刊 床溶劑回收、高科技半導體業有機硫去除技術、藥廠壓變式吸脫附塔搭配冷凝裝 置溶劑回收、光電業有機酸及無機酸共排淨化效能提升 、塑膠業低濃度 VOCs 處理、鋰電池業 NMP 冷凝吸收器淨化並回收 ，期能提供業界設計與應用參考。 二、PU 合成皮業(1) (ㄧ)案由 本廠為傳統乾式 PU 皮產業，每台塗佈機臺排氣風量約在 250 NCMM ，在此 風量下平均有機溶劑之用量約在 100-120 kg/hr ，主要有機溶劑包括二甲基甲醯胺 (DMF, C H NO)佔 10-15% 、甲苯(toluene) 40-45% 、丁酮(MEK) 40-45%及其他少 3 7 於 5% 。 (二)業者問題 ㄧ般業者都使用固定床活性碳溶劑回收系統，且採批式(非連續式)操作的方 式進行有機氣體之回收再利用，但在遇到有高反應性的 VOCs(如 MEK)要處理 時，則常因觸媒作用而氧化反應導致大量放熱及變質，且因固定床活性碳散熱不 佳，易導致碳床著火的問題，另外在含 DMF 之回收，因其幾乎全溶於水，因此 採用蒸氣脫附，將無法直接進行油水分離，因此只能隨著廢水排放，並無法進行 回收，進而造成廢水問題，如此也限制了固定床活性碳應用在多成分有機溶劑之 回收或處理。以 PU 皮業單一製程(250 NCMM)使用量統計，每年混合性有機溶 劑用量約可達 500 公噸/年以上(溶劑用量 800 公噸/年) ，若業者無法回收而直接 排放，不但造成空氣污染排放，也會衍生空污費負擔問題(每年需繳空污費約 600 萬元) 。 (三建議技術) 因業者使用含 Toluene 、MEK 及 DMF 混合溶劑之頻率及用量甚高，因此處 理技術必須要能同時解決固定床處理含有酮類(ME