专利名称：废气排放处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废气排放处理系统，特别涉及一种结合一沸石转轮减废系统与一活性碳减废系统，并可有效降低设置成本、提升减废效率的废气排放处理系统。
背景技术：
半导体制造工艺日益复杂，且许多制造工艺需要利用化学反应完成，此类化学反应多半会产生许多具毒性的有机废气，对于环境污染影响相当大，再加上相关环保废气排放标准日益严格，故废气排放系统的设计不仅要求减废效率，同时该系统的设置与运转成本，亦成为相关产业于设计减废系统时的一大考虑。
请参考图1，图1为公知一废气排放处理系统10的配置示意图。如图1所示，废气排放处理系统10包含有一组前置风车12、一沸石转轮减废系统14、一切换器16及一烟囱18。其中前置风车12是设置于废气排放处理系统10的入口区，用来将废气导入，沸石转轮减废系统14则将导入废气减废，最后并透过烟囱18排放。其中沸石转轮减废系统14将废气中所含有机气体(例如IPA、PGMEA及EKC等挥发性气体)导入系统中，经由浓缩燃烧后再将处理后的气体排放出去，因此沸石转轮减废系统14在运转过一定时间后，减废的效率会因为沸石老化或其他原因而无法达到排放标准要求，此时必需停止运转，更换沸石或进行必要的检修，以使系统恢复正常的减废效率。而在进行更换沸石或检修期间，由于沸石转轮减废系统14无法处理废气，导致废气将无法进行减废，因此公知技术大多是利用切换器16将废气直接经由另一排放管道不经任何减废处理过程由烟囱18排放。如此一来不仅不符合环保废气排放标准，更对环境造成极大的伤害。有鉴于此，在设计废气排放系统时，应将减废系统更换沸石或检修时期的减废空窗期纳入考虑。
请参考图2，图2为另一公知废气排放处理系统20的配置示意图。如图2所示，废气排放处理系统20包含有一组前置风车、一切换器23、一沸石转轮减废系统24、一预备沸石转轮减废系统26及一烟囱28。在正常程序下，废气排放处理系统20与废气排放处理系统10的运作相同，待处理废气由设置于废气排放处理系统20入口区的前置风车22导入系统，接着由沸石转轮减废系统24减废，最后透过烟囱28排放出去。其不同之处在于当沸石转轮减废系统24因沸石老化或其他原因而导致效率不佳必需更换沸石或进行检修时，透过切换器23的切换，可将待处理的废气导入预备沸石转轮减废系统26，使得当沸石转轮减废系统24无法运作时，可利用预备沸石转轮减废系统26进行减废，再透过烟囱28排放废气，而不致发生减废空窗期的情形。
虽然公知废气排放处理系统20能有效避免减废空窗的情形发生，然而在实务上来看却显得不切实际，因为若设置一预备沸石减废系统(设计风量870CMM，进气浓度300ppm)，在成本上需增加约3000万，同时根据减废系统设置经验，平均一年中使用预备系统时间约只有5天。尽管如此，目前大多数厂商皆采用公知的废气排放处理系统20的设计，因此如何设计出一套减废效率佳，又符合成本效益的废气排放系统，便成为当前重要的课题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种废气排放处理系统，能解决上述公知技术中减废空窗期的问题。
本发明的另一目的在于提供一种能有效提升减废效率的废气排放处理系统，并降低废气排放处理系统的设置与运转成本。
在本发明的废气排放处理系统中，包含有一组前置风车、一沸石转轮减废系统、一活性碳减废系统、一切换器以及一烟囱。其中该切换器可控制该活性碳减废系统利用串联或并联方式与该沸石转轮减废系统连接。此外，该废气排放处理系统另包含有多个电动阀，能控制在不同的操作模式下流经沸石转轮减废系统或活性碳减废系统的废气量，一组后置风车置于系统出口区，用于当活性碳减废系统运作时，将经由活性碳减废系统处理后的废气抽出，以及一逆止风门设置于系统出口区，用以避免经沸石转轮减废系统处理后的气体倒灌至活性碳减废系统。
由于本发明废气排放处理系统的活性碳减废系统可利用串联或并联方式与沸石转轮减废系统连接，透过不同的连接方式，可有效提升废气排放系统的整体减废效率，或是提供沸石减废系统在减废效率不佳、故障或检修期间必要的减废功能，解决公知技术的问题。此外，由于本发明利用活性碳减废系统作为预备减废系统，除在功效上能改善公知技术缺点外，在设置成本上亦较公知技术符合投资效益。
图1为一公知废气排放处理系统的配置示意图。
图2为一公知废气排放处理系统的配置示意图。
图3为本发明废气排放处理系统的一最佳实施例于正常模式下的配置示意图。
图4为本发明废气排放处理系统的一最佳实施例于提升减废效率模式下的配置示意图。
图5为本发明废气排放处理系统的一最佳实施例于故障模式下的配置示意图。
图6为本发明废气排放处理系统的一最佳实施例的活性碳减废系统的示意图。
图7为本发明废气排放处理系统的另一实施例的配置示意图。
具体实施例方式
请参考图3至图5，图3至图5为本发明的优选实施例于不同模式下的配置示意图。如图3所示，图3为本发明最佳实施例的废气排放处理系统30于正常模式下的配置示意图，废气排放系统30包含有一组设置于系统入口区的前置风车32、一切换器33、一沸石转轮减废系统34、一活性碳减废系统36、二电动阀38A及38B、一组设置于系统出口区的后置风车40，一逆止风门41，以及一烟囱42。待处理废气首先由前置风车32导入系统中，接着经由沸石转轮减废系统34减废，同时在此模式下，电动阀38A为关闭的状态，而电动阀38B则为开启的状态，使得减废后的废气仅能通过电动阀38B传送至烟囱42排放出去。而逆止风门41的功用在于避免经沸石转轮减废系统34处理后的气体倒灌至活性碳减废系统36，同时在正常模式下后置风车40并不会启动运转。在正常运作模式下，活性碳减废系统36并未发挥作用，而是利用沸石转轮减废系统34来处理废气。在此情形下沸石转轮减废系统34的减废效率设定为90％以上，以符合相关环保排放标准的规定。
由于沸石转轮减废系统34的减废效率可能因沸石老化或其他原因而降低，当减废效率下降至90％时，此时本废气排放系统30可利用串联或并联方式，使沸石转轮减废系统34与活性碳减废系统36同时进行减废，以延长沸石转轮减废系统34的有效使用时间。
请参考图4，图4为本发明最佳实施例于提升减废效率模式下的配置示意图。如图4所示，待处理废气首先由前置风车32导入系统中，接着经由沸石减废系统34减废，在此模式下电动阀38A与38B均为开启的状态，使得活性碳减废系统36与沸石转轮减废系统34呈串联的状态，而部分经沸石转轮减废系统34处理过的废气，会传送至活性碳减废系统36进行第二次减废以提升减废效率，减废后的废气最后通过后置风车40传送至烟囱42，与沸石转轮减废系统34处理过的废气一起排放出去。其中在本实施例的提升减废效率模式下，是将电动阀38A调整成允许30％的废气通过，即30％经由沸石转轮减废系统34处理后的废气会通过活性碳减废系统36进行第二次减废，而其余70％的气体则直接由烟囱42排放出去。在此情形下，假设沸石转轮减废系统34的减废效率调整为90％时，而活性碳减废系统的减废效率为98％时，如此经过二次减废动作后，整体减废效率可维持在93％，除可有效提升减废效率外，并可延长沸石转轮减废系统34的有效使用时间，以利查出沸石转轮减废系统34效率降低的原因。
此外在本实施例中，亦可使沸石转轮减废系统34与活性碳减废系统36呈并联状态同时处理废气。在此情形下，需先将切换器33切换，使待处理废气能同时流入二系统内，并于系统入口区通往沸石转轮减废系统34与通往活性碳减废系统36的二管路分别设立一电动阀(未显示)，利用此二电动阀(未显示)控制流入沸石转轮减废系统34与活性碳减废系统36气体流量的比例，且此时电动阀38A是为关闭状态，而电动阀38B则为开启状态。此时待处理废气进入系统后，即分别由沸石转轮减废系统34与活性碳减废系统36进行减废，再由烟囱42排放出去。
请参考图5，图5为本发明最佳实施例于故障模式下的配置示意图。当沸石转轮减废系统34故障而无法作用，或因减废效率不佳而需进行检修时，可利用本故障模式继续进行减废动作。如图5所示，当沸石转轮减废系统34故障而无法作用时，透过切换器33的切换，经由前置风车32导入的待处理废气即直接由另一管道送到活性碳减废系统36进行减废动作，此时电动阀38A与38B均为关闭状态，因此废气将完全由活性碳减废系统36处理，并通过后置风车40将处理后的废气抽往烟囱42排放出去。在此模式下废气排放处理系统30完全由活性碳减废系统36进行减废，待沸石转轮减废系统34故障原因排除或完成检修后，再切换为正常模式或提升减废模式。
请参考图6，图6为本发明最佳实施例的活性碳减废系统36的示意图。如图6所示，活性碳减废系统36包含有二并联的吸附槽37A与37B，以及一切换器(未显示)。在活性碳减废系统36的减废过程中，吸附槽37A与37B可同时处理导入的废气，亦可通过切换器切换为由吸附槽37A或37B单独处理导入废气，而此时另一吸附槽则可于此时进行脱附动作，或更换活性碳后委外脱附。
请参考图7，图7为本发明废气排放处理系统的另一实施例的配置示意图。如图7所示，废气排放系统30包含有一组前置风车32，一沸石转轮减废系统34，一集尘室35，一活性碳减废系统36，二电动阀38A与38B，一后置风车40，一逆止风门41，以及一烟囱42。值得注意的是在本实施例中，废气排放系统中于沸石转轮减废系统34与活性碳减废系统36之间设置了一集尘室35，其原因在于沸石转轮减废系统的组成物包含有氧化硅与氧化铝等物质，在处理废气的过程中会有部分氧化物固体分子(例如二氧化硅)随着废气流出，而在系统处于提升减废效率或是故障模式时，固体分子会进入活性碳减废系统36中，为避免影响使活性碳减废系统36受损，因此在本实施例中特设置一集尘室35用以收集废气流中的固体分子，以维持活性碳减废系统36的正常运作。
与公知技术相较，本发明利用一沸石转轮减废系统与一活性碳减废系统组合而成的废气排放系统，具有数种操作模式可供选择，不仅能改善公知技术减废空窗期或是设置成本过高的问题，更可进一步通过二次减废的程序有效提升减废效率。
以上所述仅本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种废气排放处理系统，其包含有一沸石转轮减废系统，连接于该废气排放处理系统的一入口区；一活性碳减废系统，连接于该废气排放处理系统的一出口区；以及一切换器，连接于该沸石转轮系统与该活性碳减废系统之间，该切换器是用来选择该沸石转轮减废系统与该活性碳减废系统之间以一串联模式进行废气的排气处理，或是以一并联模式进行废气的排气处理。
2.如权利要求1所述的废气排放处理系统，其中该废气包含挥发性有机废气。
3.如权利要求1所述的废气排放处理系统，其中该入口区包含至少一前置风车，用来将该废气送入该沸石转轮减废系统的一吸附槽，或将该废气送入该活性碳减废系统。
4.如权利要求1所述的废气排放处理系统，其中该出口区包含至少一后置风车，用来将该活性碳减废系统处理过的废气抽出并送至一烟囱进行排放。
5.如权利要求1所述的废气排放处理系统，其中该出口区包含一逆止风门，用来防止该沸石转轮减废系统处理过的废气倒灌至该活性碳减废系统。
6.如权利要求1所述的废气排放处理系统，其中该活性碳减废系统包含一第一吸附槽以及一第二吸附槽。
7.如权利要求6所述的废气排放处理系统，其中该第一吸附槽与该第二吸附槽是以并联方式连接，以用来调节该废气的风量。
8.如权利要求6所述的废气排放处理系统，其中该第一吸附槽与该第二吸附槽之间包含有一切换器，以用来使该第一吸附槽与该第二吸附槽交替运转。
9.如权利要求1所述的废气排放处理系统，其特征在于，另包含有一集尘器，用来于该废气送入该活性碳减废系统之前过滤该废气中的尘粒。
10.一种废气排放处理系统，其包含有一沸石转轮减废系统，连接于该废气排放处理系统的一入口区；一活性碳减废系统，连接于该废气排放处理系统的一出口区；以及一切换器，连接于该沸石转轮减废系统与该活性碳减废系统之间，该切换器用来选择单独利用该沸石转轮减废系统或该活性碳减废系统，或同时利用该沸石转轮减废系统以及该活性碳减废系统进行废气的排气处理。
11.如权利要求10所述的废气排放处理系统，其中该沸石转轮减废系统与该活性碳减废系统之间是以一串联模式进行废气的排气处理。
12.如权利要求10所述的废气排放处理系统，其中该沸石转轮减废系统与该活性碳减废系统之间是以一并联模式进行废气的排气处理。
13.如权利要求10所述的废气排放处理系统，其中该废气包含挥发性有机废气。
14.如权利要求10所述的废气排放处理系统，其中该入口区包含至少一前置风车，用来将该废气送入该沸石转轮减废系统的一吸附槽，或将该废气送入该活性碳减废系统。
15.如权利要求10所述的废气排放处理系统，其中该出口区包含至少一后置风车，用来将该活性碳减废系统处理过的废气抽出并送至一烟囱进行排放。
16.如权利要求10所述的废气排放处理系统，其中该出口区包含一逆止风门，用来防止该沸石转轮减废系统处理过的废气倒灌至该活性碳减废系统。
17.如权利要求10所述的废气排放处理系统，其中该活性碳减废系统包含一第一吸附槽以及一第二吸附槽。
18.如权利要求17所述的废气排放处理系统，其中该第一吸附槽与该第二吸附槽是以并联方式连接，以用来调节该废气的风量。
19.如权利要求17所述的废气排放处理系统，其中该第一吸附槽与该第二吸附槽之间包含有一切换器，以用来使该第一吸附槽与该第二吸附槽交替运转。
20.如权利要求10所述的废气排放处理系统，其特征在于，另包含有一集尘器，用来于该废气送入该活性碳减废系统之前过滤该废气中的尘粒。
全文摘要
本发明提供一种废气排放处理系统，其包含有一沸石转轮减废系统连接于该系统的入口区，一活性碳减废系统连接于该系统的出口区，以及一切换器连接于该沸石转轮系统与该活性碳减废系统之间，用以选择单独利用任一系统，或同时利用两系统共同进行废气排放处理。
文档编号B01D53/04GK1531990SQ03120458
公开日2004年9月29日 申请日期2003年3月18日 优先权日2003年3月18日
发明者李清田, 麦威仁 申请人:力晶半导体股份有限公司