专利名称：有机溶剂降温核凝回收净化装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种有机溶剂降温核凝回收净化装置及方法，特别涉及一种量测待净化废气的露点温度与核凝回收环境的冷凝温度，进而控制该比例阀调节该核凝冷凝器降温程度的设计。
背景技术：
生活和生产中广泛应用的有机溶剂，在室温下易挥发成气体，故又名挥发性有机气体(Volatile Organic Compounds, VOCs)，而多数的VOCs对人体有一定毒性，必须加以回收处理；而不同的产业领域所使用的有机溶剂亦不同，诸如PU (polyurethane，聚氨基甲酸酯)生产业、科技制造业及锂电池制造业等产业，所主要使用的各种有机溶剂，相关的性质是表列于次页的性质表(表一)；其中，PU生产过程所排放的VOCs，主要来自于降低黏度利于加工所添加的有机溶剂，包括甲苯(Toluene)、甲基乙基酮(MEK)、二甲基甲醯胺(DMF) 等；此外，在半导体晶圆厂及TFT-IXD面板等科技制造业的制程中，将单乙醇胺(MEA)、二甲基亚颯(DMSO)、丙二醇甲醚乙酯(PGMEA)、环己酮(ANONE)等有机溶剂，应用于诸如光阻剥离液(stripper)的使用，而锂电池制造的涂布机，则必须将氮-甲基四氢吡咯酮(NMP)的废气回收。其次，有机溶剂的物化特性，是低沸点、高饱和蒸汽压的有机溶剂易于挥发，但不易于冷凝；反之，高沸点、低饱和蒸汽压的有机溶剂则不易于挥发，但易于冷凝；然而，由该有机溶剂性质表(表一)中可看出，所列的有机溶剂多属中高沸点、低饱和蒸汽压的物化特性。
权利要求
1.一种有机溶剂降温核凝回收净化装置，其特征在于，包括一核凝冷凝器，形成得以使废气所含的水气或/及有机溶剂产生核凝作用的低温环境；一除雾器，设置于该核凝冷凝器的下游端； 一回收槽，设置于该核凝冷凝器与该除雾器的下方；一控温单元，包括有调节该核凝冷凝器降温程度的比例阀、撷取待净化废气露点温度资讯的第一感知器、量测该核凝冷凝器冷凝温度的第二感知器与一连接该比例阀、该第一感知器与该第二感知器的控制器；借此，该控制器根据该第一感知器所撷取的待净化废气露点温度资讯与该第二感知器所量测的该核凝冷凝器冷凝温度，而利用该比例阀调节该核凝冷凝器降温程度，以让该核凝冷凝器的冷凝温度低于待净化废气的露点温度0 10°C。
2.根据权利要求1所述的有机溶剂降温核凝回收净化装置，其特征在于，所述核凝冷凝器的冷凝温度低于待净化废气的露点温度3-5°C。
3.根据权利要求1或2所述的有机溶剂降温核凝回收净化装置，其特征在于，所述比例阀设置于所述核凝冷凝器的冷媒管；所述第一感知器为露点温度计或为干球温度计与相对湿度计的搭配，而设置于所述核凝冷凝器的入风端或是产生待净化废气的机台安装处；所述第二感知器为干球温度计，而设置于所述核凝冷凝器的离风端。
4.一种有机溶剂降温核凝回收净化方法，其特征在于，包括下列步骤a.)直接量测待净化废气的露点温度，或由撷取干球温度与相对湿度而推算出露点温度；b.)量测核凝回收环境的冷凝温度；c.)调节核凝回收环境的降温程度，而令核凝回收环境的冷凝温度低于待净化废气的露点温度0 10°C ；d.)在步骤c.)所形成的过饱和环境中，让废气中所含水气或/及有机溶剂本身产生降温核凝作用；e.)进一步除雾；f.)将有机溶剂的液滴收集回收。
5.根据权利要求4所述的有机溶剂降温核凝回收净化方法，其特征在于，所述核凝回收环境的冷凝温度低于待净化废气的露点温度3 5°C。
6.根据权利要求4或5所述的有机溶剂降温核凝回收净化方法，其特征在于，将废气风速控制于约为1. 5m/s以下的层流条件下冷凝，将废气风速控制于约为2. Om/s以上的紊流条件下除雾。
7.一种有机溶剂降温核凝回收净化装置，其特征在于，包括有一核凝冷凝器，形成得以使废气所含的水气或/及有机溶剂产生核凝作用的低温环境；一除雾器，设置于该核凝冷凝器的下游端； 一回收槽，设置于该核凝冷凝器与该除雾器的下方；一控温单元，包括有调节该核凝冷凝器降温程度的比例阀、量测该回收槽所回收溶剂含水率的第三感知器与一连接该比例阀与该第三感知器的控制器；借此，该控制器根据该第三感知器所量测的溶剂含水率，而利用该比例阀调节该核凝冷凝器降温程度，让该回收槽所回收溶剂的含水率维持在80 %以下。
8.根据权利要求7所述的有机溶剂降温核凝回收净化装置，其特征在于，所述比例阀设置于所述核凝冷凝器的冷媒管。
9.一种有机溶剂降温核凝回收净化方法，其特征在于，包括下列步骤a.)量测所回收溶剂的含水率；b.)调节核凝回收环境的降温程度，而令所回收溶剂的含水率维持在80%以下，甚至是50%以下；c.)在低于待净化废气的露点温度的过饱和环境中，让废气中所含的水气或/及有机溶剂本身产生降温核凝作用；d.)进一步除雾；e.)将有机溶剂的液滴收集回收。
10.根据权利要求9所述的有机溶剂降温核凝回收净化方法，其特征在于，将废气风速控制于约为1. 5m/s以下的层流条件下冷凝，将废气风速控制于约为2. Om/s以上的紊流条件下除雾。
全文摘要
一种有机溶剂降温核凝回收净化装置及方法，其以量测待净化废气的露点温度与核凝回收环境的冷凝温度，或以量测所回收溶剂的含水率，进而调节该核凝回收环境的降温程度，而将该核凝回收环境的冷凝温度控制在稍低于待净化废气的露点温度以下，让所回收溶剂的含水率在预期比率内。本发明具有回收净化品质稳定、提升水溶性有机溶剂借水气或/及有机溶剂本身降温核凝吸收净化及节能的功效。
文档编号F28B1/00GK102335521SQ201010227928
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者张丰堂 申请人:张丰堂, 杰智环境科技股份有限公司