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技術專文

表 4、各種 VOCs 控制技術適用情形比較表

能源回收效率(%) VOCs去除效率(%) 適用濃度(ppm) 適用風量(CMM) 溫度範圍(°C)

固定床活性碳吸附 － 90~95 100~5,000 5~1,700 38~49

流體化床吸附 － <85 1,000 50~1,500 常溫
濕式洗滌 － － 1,000~5,000 60~3,000 常溫以上
直燃法 50~70 90~95 1,000 30~14,000 650~1,000
觸媒焚化 ~70 90~98 50~1,000 30~3,000 300~400

RTO 65~97 95~99 100~1,000 <7,000 800~1,000
RCO 95 95~99 50~1,000 － 300~400
生物處理 － 70~80 10~200 50~1,000 20~40

冷凝回收 － 50~95 >5,000 10~1600 露點以下
轉輪濃縮＋直燃焚化 65 90~95 100~1,000 2300 常溫~300
轉輪濃縮＋RTO >93 >95 100~1,000 2300 800~1,000
資料來源：高科技VOC管理與控制技術研析，工業污染防治第106期、莊錦烽等

之關係。且碳氫化合物之混合物其 染來源為丙酮、異丙醇、PGME、 預期效率下，成本的考量乃是處
達到LEL時之熱值大約在18.6KJ/ PGMEA等有機溶劑及光阻液。主 理技術選擇最主要因素。
3
m (50Btu/scf)，在處理VOCs廢氣 要來源為光阻劑、顯影液與清洗
綜合以上考量，目前半導體業最成
時，若廢氣濃度高達50%之LEL(約 液。此類原料組成成分複雜，包括
3
9.3KJ/m )時，必須對廢氣加以稀 氯烷類、酮類、苯環類、醇類、氯 熟的處理技術仍以沸石濃縮轉輪合
併高溫直燃焚化爐為最佳選項，並
釋以確保廠區安全。 醛、四甲基胺等，並依各製程及配
依上游機台之污染特性進行預處
方而有污染特性上的不同，需依污
一般商品化之VOCs廢氣處理設備
染特性及限制作為選擇適合之處理 理。
均設計在25%LEL以下。為了預防
設備，以達最佳組合之處理效率。
所可能引發之火災問題，除在設計 吸附材料的新趨勢
此外，半導體業所排放之廢氣具有
有溫度偵測設施外，並於系統異常
低濃度(<800ppm@CH4)、高風量 中空纖維吸附材料概念於2005年
時，則以氮氣等惰性氣體噴灑消滅
(450~2,000CMM)、且成分複雜的 (University of Bath, UK)提出，以
火災，若以惰性氣體噴灑降溫過程
特性 表4 。 高分子取代無機黏著劑所編織而成
中，仍無法有效降低溫度，再啟動
的中空纖維型態，其吸附材固含量
灑水系統滅火。 因此，我們在選擇VOCs廢氣處理
可達90%以上，材料本身擁有高
技術時，依據以下幾點準則來決
此外，運轉/設置之經濟考量亦為 2
定： 比表面積特性(>2,500~3,500m /
VOCs廢氣處理方法選擇中之最重 3
m )與高孔隙率(50%~80%)，並經
要的因素。由於半導體廠所排放之 – 去除率：污染源之組成及濃度若
由實驗證明其吸附效率與特性較傳
廢氣的溫度與濕度都相當穩定， 產生變動時，系統仍可保持穩定
統顆粒吸附材料高出2~3倍之多，
大多數都保持22~25℃，其VOCs 之去除效率，且經處理後之污染
加上低壓降特性，透過壓力、溫度
的排放特性為；濃度低：一般介於 物濃度必需符合環保法規。
等條件操控(PSA、TSA、VSA)可
100~800ppm@CH4，風量大：一
– 耐久性：需考慮該設備可使用年
般單機規劃介於80,000~120,000 達成快速脫附的目的並長時間穩定
限及耗材更換頻率等。
CMH。（資料來源：高科技VOC管 操作。經由相關實驗證實可節省
– 二次汙染：有些處理技術雖然解 20%~30%操作能耗，未來如正式
理與控制技術研析，工業污染防治
決了廢氣問題，但往往又產生了
第106期、莊錦烽等) 商品化後，可以有效降低設備尺寸
二次污染，而二次污染勢必又需 與相關成本支出，有效解決目前商
半導體業VOCs處理規畫 另行投資其他污染控制設備。 用吸附劑所面臨到的種種問題，為
半導體於生產過程中產生各類型的 – 經濟性：系統初設、操作費用及 一具有高度發展潛力之氣體處理技
空氣污染物，其中常見之VOCs污 維護難易性等均需考慮。在可達 術。
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