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入吸附區氣流量減少而進入冷卻區
圖2、濃縮倍率檢核
與脫附區之氣流量增加。雖然較低
之濃縮倍率可以同時增加轉輪於吸
附區及脫附區之處理效率，但實際
上這代表進入焚化爐之風量亦隨之
增大，造成更多燃料耗用。所以為
使效率與能源同時達到理想情況，
應視實際之需要隨時調整濃縮倍率
值。

在本次的設計中，我們將第一道沸
石轉輪的濃縮倍率設定在20:1，第
二段的沸石轉輪的濃縮倍率設定在
30:1，由 圖1可了解經過轉輪之後
的VOCs濃度，由300.4ppm以降至
1.3ppm，吸附效率約莫為99.0%
圖2。

低爆炸下限值(LEL)檢核計算
表 5、VOC 成分估算表
「爆炸下限值」（Lower Explosive
Compound Concentration（濃度） Limit, LEL）指可燃性氣體與空氣
混合時、在著火點條件下發生爆炸
IPA 305.866 mg/Nm 3 114 ppmv 的最低濃度。一般而言，燃燒爐
的設計規範是會避免廢氣濃度超過
PGME 319.846 mg/Nm 3 79.5 ppmv
1/4LEL。
PGMEA 354 mg/Nm 3 60 ppmv
我們以入口濃度300ppm，並依
MEK 144.643 mg/Nm 3 45 ppmv
表5的濃度比例進行LEL試算。得
DMSO 0.982 mg/Nm 3 0.28 ppmv 知LELmix=16330ppm，1/4 LEL

NMP 0.24 mg/Nm 3 0.05 ppmv 約莫為4 0 8 2 ppm，因此當入口
為300ppm時，其濃縮比最高為
Acetone 0.15 mg/Nm 3 0.06 ppmv
13.6：1。
HMDS 0.21 mg/Nm 3 0.03 ppmv

燃燒機燃燒溫度與處理效率
超高VOCs 經計算推估，若串聯二個轉輪，則
在轉輪吸附側的總去除效率可維持 燃燒爐的處理效率取決於燃燒溫度
處理技術 在99%以上的去除率，配合濃縮側 及滯留時間。簡單來說，燃燒溫度
越高以及滯留時間越長，效率越
以高效率(99%) Thermal Oxidizer進
佳。但燃燒溫度越高，所消耗的燃
行焚化處理，整體系統處理效率可
一般而言，沸石轉輪最低吸附效能 料越多；滯留時間越長，燃燒爐的
大於98%，同時搭配高溫脫附、更
都在90%以上，焚化爐效能約在 占地面積越大。一般在實務面燃燒
換新型轉輪後。除可以減少空汙的
99%左右，整機實際校能在初始狀 爐的設計準則均以0.75秒至1秒的
排放，更可以大幅降低廢水產出，
態都可以維持在95%以上。因此若 滯留時間為主 表6 。
以及降低能源及燃料的耗用。
要提升效能必須由轉輪側著手。
至於燃燒溫度方面，則以VOCs廢
參考國外法規及業界實績，目前最 氣的組成成分而決定，並以裂解溫
嚴格法規為美國EPA，要求organic 雙轉輪VOCs設計檢核 度最高的成分進行評估。以半導
HAP其削減率需大於等於98%。以 體廠VOCs廢氣常見的排氣成分而
美國半導體業所具有的實績而言， 濃縮倍率檢核 言，MEK為最難處理的成分，自燃
目前已有8套VOCs處理系統可達法 濃縮倍率為VOCs設計時的重要參 溫度達505℃，99%~99.9%處理
效率的溫度則為769~811℃ 表7 。
規要求。其設計為利用2個轉輪串 數，轉輪之去除效率隨著濃縮倍率
聯搭配高溫焚化爐之設計。 減少而增加，濃縮倍率減少代表進 以目前所檢測的結果，廠區目前

300mm FABS FACILITY JOURNAL JUNE 2018 11