Solution for gaseous Hg + & VOCs issue 活 性 碳 基 材 物 理 吸 附 特 性 差 異 活 性 碳 基 材 物 理 與 化 學 吸 附 特 性 差 異 比 較 Design data sheet 系 統 架 構 圖 L-10 VOCs 去 除 率 測 試 結 果 參 考 資 料
Filter for the TOCs & Metal (B,P etc) removal 圖 -1: 活 性 碳 基 材 顯 微 放 大 ( 分 子 塞 結 構 ) -A -A 分 子 塞 孔 徑 主 要 以 捕 捉 VOCs -A -A 分 子 塞 孔 徑 主 要 以 擴 散 堆 疊 後 捕 捉 VOCs -A 分 子 塞 孔 徑 主 要 以 擴 散 堆 疊 VOCs -A For VOCs trap -B -B 分 子 塞 孔 徑 被 硫 浸 漬 包 覆 無 法 捕 捉 VOCs -B 分 子 塞 孔 徑 被 硫 浸 漬 包 覆 無 法 捕 捉 VOCs -B 分 子 塞 孔 徑 被 硫 浸 漬 包 覆 不 易 堆 疊 捕 捉 VOCs, 姐 滯 留 時 間 不 足 不 易 起 物 理 吸 附 作 用 -B 圖 -2: 活 性 碳 基 材 浸 漬 硫 後 顯 微 放 大 ( 分 子 塞 結 構 ) -B For VOCs
活 性 碳 基 材 物 理 與 化 學 吸 附 特 性 差 異 比 較 項 次 說 明 物 理 吸 附 特 性 化 學 反 應 特 性 1 滯 流 時 間 依 吸 附 分 子 差 異 為 0.8 m/s~2 m/s 瞬 間 ( 設 計 上 x2 倍 (SF)>0.05 m/s 更 好 2 浸 漬 物 無 硫 3 分 子 孔 徑 分 佈 1nm-2nm,2nm-50nm,>50nm 250nm 4 與 VOC 反 應 能 力 滯 流 時 間 <0.12 m/s 0.15%) 微 反 應 ( 滯 流 時 間 設 計 0.12 ~0.15m/s) 5 PGMEA VS 水 氣 副 產 物 微 量 有 機 酸 微 反 應 ( 完 全 反 應 必 須 浸 漬 鹼 性 化 學 物 質 ) 硫 與 有 機 酸 基 本 上 不 反 應 6 分 子 堆 疊 捕 捉 效 應 有 ( 但 滯 流 孔 塞 內 時 間 有 限 制 ) 微 反 應
水 銀 蒸 氣 化 學 吸 附 去 除 For CANON Tool 1 設 計 要 求 1-1 污 染 源 Hg+ 1-2 推 估 水 銀 蒸 氣 濃 度 65 mg/ m 3 @ 50 O C 1-3 空 氣 處 理 量 Qt 72 m 3 /min 1-4 推 估 水 銀 蒸 氣 發 生 量 Q1 4.68 g/min [QV1/1000(g/m 3 )]x72m 3 /min=4.68 g/min 2 化 學 反 應 式 3 3-1 3-2 3-3 過 濾 裝 置 適 用 溫 度 尺 寸 過 濾 基 材 及 容 量 Chemical filter cabinet 18~50 O C Design data for air velocity through media g/m 3 3-4 過 濾 基 材 表 面 積 A 0 1020 m 2 /g 3-5 污 染 氣 體 滯 流 時 間 0.14 Sec 3-6 過 濾 基 材 含 硫 吸 附 總 量 Qt wt 1111.7 g 3-7 過 濾 基 材 吸 附 效 率 EFF 92 % 3-8 過 濾 基 材 實 際 吸 附 当 量 Q wt 1022.7 g 3-9 Q-wt=Qt-wt x EFF 3-10 空 氣 流 體 壓 降 @72CMM 181.0 Pa 4 壽 命 值 計 算 4-1 Life time Lt 218.5 min Lt=(Q wt) Q wt
Multi- Function Filter cabinet Filtration Air TOC Contamination Hg + Contamination Addition Filter for VOCs,NH 3 +, H 2 S Filter for Hg+ Filter for particle
L-10 Removed efficiency for VOCs Test result by ( 高 反 應 性 長 效 濾 材 ) Monitor Item TOCs Condensable Organics TOCs PGME PGMEA Other TOCs (b.p>150 or M.W. >120) Monitor Site Date Sampling 1(Filter inlet) 4/21 175.1 772.2 328.7 220 1496.0 Sampling 2(Filter outlet) 4/21 82.5 294.8 146.2 51.0 574.5 Remark Unit:ug/m3 Removal Efficiency 61.60 Sampling 1 Sampling 2 Contamination intake: 375 ug/m3 (forecast) TOCs Con. : <222.5 ug/m3 (forecast) Internal contamination 0 ug/m3 (forecast) Air leakage.,like 門 縫 0 ug/m3 (forecast)
XX 電 子 Solution for gaseous VOCs final report for demo 設 計 架 構 系 統 圖 高 反 應 長 效 化 學 濾 網 異 味 去 除 原 理 系 統 Data Sheet Site air sampling -analyze result 2006/5/30 1Page:
A 系 統 設 計 架 構 圖 Supply Air Outlet A-1 RCU( 內 循 環 空 調 箱 ) 辦 公 區 Return Air Inlet 外 部 進 入 污 染 源 1 於 既 設 內 循 環 空 調 箱 出 風 口 中 加 裝 功 能 性 濾 網 箱 及 天 花 出 風 口 加 裝 功 能 性 濾 網 2 於 既 設 內 循 環 空 調 箱 出 風 口 及 天 花 出 風 口 長 效 功 能 性 濾 網 性 濾 網 化 學 分 解 方 式 為 主, 經 濃 度 及 空 間 換 氣 過 濾 回 數 演 算 結 果, 在 不 加 裝 Carbon filter 於 長 效 功 能 性 濾 網 下 游 以 達 到 整 體 效 率 迅 速 提 昇 之 建 議 下, 過 濾 結 果 可 以 符 合 預 期 結 果, 在 此 於 與 設 計 變 更 3.Test result 參 閱 Page:4 A 高 反 應 長 效 化 學 濾 網 箱 A-1 高 反 應 長 效 化 學 性 濾 網 2006/5/30 2Page:
複 合 式 延 長 活 性 碳 濾 網 使 用 壽 命 機 制 複 合 式 延 長 使 用 壽 命 機 制 VOCs Contamination Type: LIPA media After (A-Type filter) Filtration Air quality After (A-1 Type filter) Filtration Air quality A-1 A 高 反 應 長 效 化 學 濾 網 Data sheet For VOCs, NH3+,H2S Media Long life time type A 2.5 m/s ΔP 43Pa Removed EFF. 62% Long life time module 活 性 碳 濾 網 Data sheet For VOCs, NH3+,H2S Media Long life time type A-1 2 m/s ΔP 18Pa Removed EFF.55% Air 80CMM 2006/5/30 3Page:
Monitor Item TOCs Condensable Organics TOCs PGME PGMEA Other TOCs (b.p>150 or M.W. >120) Monitor Site Date Sampling 1(Filter inlet) 4/21 175.1 772.2 328.7 220 1496.0 Sampling 2(Filter outlet) 4/21 82.5 294.8 146.2 51.0 574.5 Remark Unit:ug/m3 Removal Efficiency 61.60 Sampling 1 Sampling 2 Contamination intake: 375 ug/m3 (forecast) TOCs Con. : <222.5 ug/m3 (forecast) Internal contamination 0 ug/m3 (forecast) Air leakage.,like 門 縫 0 ug/m3 (forecast) 2006/5/30 4Page:
高 反 應 長 效 化 學 濾 網 異 味 去 除 原 理 (Back up material) 為 具 產 生 高 反 應 性 濾 材, 與 空 氣 中 穿 越 濾 材 之 化 學 污 染 物 產 生 降 解 氧 化 作 用 以 分 解 空 氣 中 之 化 學 污 染 物 VOCs + PM x + ( 具 氧 化 反 應 性 之 離 子 自 由 基 濾 材 ) H2O + PM X NH 3 + PM x + ( 具 氧 化 反 應 性 之 離 子 自 由 基 濾 材 ) N 2 + H 2 O + PM X C XHyOZ+ ( 具 氧 化 反 應 性 之 離 子 自 由 基 濾 材 ) H2O 2006/5/30 5Page:
XX 電 子 - 台 中 廠 Solution for gaseous Hg + 吸 收 原 理 Hg+ 吸 附 反 應 計 算 評 估 設 計 架 構 - 設 計 概 念 實 際 環 境 存 在 VOCs,NH 3+,H 2 S, SO 2,NO,Hg+ etc. 濾 材 影 響 系 統 架 構 圖 裝 置 尺 寸 說 明 應 用 及 效 果 結 論 2006/5/30 1Page:
吸 收 原 理 Absorption media 是 一 種 煙 煤 基 硫 磺 浸 漬 的 粒 狀 活 性 炭 再 生 後, 硫 磺 分 佈 在 活 性 炭 巨 大 的 內 表 面 的 薄 層 上, 具 有 獨 一 無 二 的 去 除 天 然 氣, 空 氣 和 氫 氣 副 產 品 中 汞 元 素 和 汞 化 物 的 特 性 CK206-1/4S-LIP type media For Hg + chemical filter Reaction formula: Hg+S-->HgS CK206-1/4S-LIP type media For other contamination reaction formula For CK206-1/4S-LIP type media chemical filter Reaction formula: Environment Contaminations H 2 S NO SO - 2 NH + 3 Hg+S-->HgS Reaction result SO 2 +S ==> 不 反 應 3NO+S ==> 不 反 應 3H 2 S+S==> 不 反 應 NH 3 +S ==> 微 反 應 VOC VOC+S ==> 不 反 應 2006/5/30 2Page:
1 1-1 1-2 1-3 1-4 2 3 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 3-10 4 4-1 水 銀 蒸 氣 化 學 吸 附 去 除 For CANON Tool 設 計 要 求 污 染 源 推 估 水 銀 蒸 氣 濃 度 空 氣 處 理 量 推 估 水 銀 蒸 氣 發 生 量 [QV1/1000(g/m 3 )]x72m 3 /min=4.68 g/min 化 學 反 應 式 過 濾 裝 置 適 用 溫 度 尺 寸 過 濾 基 材 及 容 量 過 濾 基 材 表 面 積 污 染 氣 體 滯 流 時 間 過 濾 基 材 含 硫 吸 附 總 量 過 濾 基 材 吸 附 效 率 過 濾 基 材 實 際 吸 附 当 量 Q-wt=Qt-wt x EFF 空 氣 流 體 壓 降 @72CMM 壽 命 值 計 算 Life time Hg+ 吸 附 反 應 計 算 評 估 Lt=(Q wt) Q wt 2006/5/30 3Page: Qt Q1 Chemical filter cabinet 18~50 O C A 0 Qt wt EFF Q wt Lt 65 72 4.68 1020 0.14 1111.7 92 1022.7 181.0 218.5 Hg+ mg/ m 3 @ 50 O C m 3 /min g/min g/m 3 m 2 /g Sec g % g Pa min
設 計 概 念 -1 Multi- Function Filter cabinet Type:CK206-1/4S-LIP After Filtration Air Metal Contamination VOCs Contamination Hg + Contamination Air 80CMM For VOCs, NH3+,H2S Media 1.5 m/s ΔP 33Pa Removed EFF. 70% Long life time module For Hg+ Media 0.8 m/s ΔP 58Pa Removed EFF. 95% Air 80CMM For Particle Media 1.8 m/s ΔP 39Pa Removed EFF. 35% 2006/5/30 4Page:
實 際 環 境 存 在 VOCs,NH3+,H2S, SO2,NO,Hg+ etc. vs. 濾 材 影 響 I.For KMnO4 type media chemical filter Reaction formula:2kmno 4 +3Hg-->3HgO+K 2 O+2MnO 2 Contaminations H 2 S NO SO 2 NH 3 VOC Reaction result 3SO 2 +2KMnO 4 +2H 2 O-->K 2 SO 4 +2MnO 2 +2H 2 SO 4 3NO+2KMnO 4 +H 2 O-->3NO 2 +2MnO 2 +2KOH 3H 2 S+8KMnO 4 +4H 2 O-->3K 2 SO 4 +8MnO 2 +2KOH+6H 2 O 3NH3+7KMnO4-->3NO2+7MnO2+H2O+7KOH 烯, 炔, 醇, 酮, 醛 +4KMnO4+XH 2 O--> 烷, 酸 +4MnO 2 +XH 2 O II.For S type media chemical filter Reaction formula: Hg + S-->HgS Contaminations Reaction result H 2 S NO SO 2 NH 3 VOC SO 2 +S ==> 不 反 應 3NO+S==> 不 反 應 3H 2 S+S==> 不 反 應 NH 3 +S==> 微 反 應 VOC+S==> 不 反 應 2006/5/30 5Page:
系 統 架 構 圖 Pts Long Life Time Chemical Filter 2006/5/30 6Page:
Filter box unit : Net weight 51.4Kg 安 裝 尺 寸 說 明 1050 Air flow Section view Side view 2006/5/30 7Page:
1. 國 內 多 家 日 光 燈 製 造 廠 實 績 及 效 果 For Hg+ 2. 環 境 對 性 能 影 響 數 據 ( 資 料 來 源 原 料 供 應 商 ) 建 議 應 用 環 境 18 O C~38 O C, RH45~65% 提 供 長 效 及 多 功 能 解 決 方 案 結 論 功 能 及 說 明 副 產 物 H2SO 4 副 產 物 NO 2 副 產 物 KOH 副 產 物 烷, 酸 VOCs 去 除 能 力 NH3, KMnO 4 type media Yes Yes Yes Yes No No CK206-1/4S-LIP type media No No No No Yes Yes Avg. 65% Avg. 85% 2006/5/30 8Page:
實 績 及 效 果 For H 2 S, NH 3 +, VOCs Long life time chemical filter For H 2 S, NH 3 +, VOCs Test result for VOCs: Unit:ug/M3 for VOCs IPA VOCs(b.p.<150 degreec) PGME PGMEA Toluene Xylene Ethylbenzene Condensable Organics (b.p.<150 degreec) NH4+ (Unit:ppbv) Filter inlet 76 270 540 81 17 12 69 9.8 Filter Outlet 72 93 167 61 13 9 58 <1 Efficiency(%) 5.3 65.6 69.1 24.7 23.5 25.0 15.9 >89% Media outgassing for metal: Sampling item Na Al Fe Cu Ni Ca Ti Cr Remark Filter <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 unit:ppbv Media outgassing for cation & anion: 3- Sampling item F- Cl- NO 3 - PO 4 SO 2 4 - NH 4 + Remark Filter <1 <1 <1 <1 <1 <1 unit:ppbv 2006/5/30 9Page: