e
G )操作條件下的平衡濃度,空氣中分壓與平衡分壓相差越大,質傳速度越快,
水中的濃度與平衡濃度相差越大,質傳速度越快。
由上列之去除效率可知,去除效率要好,H
、
t、
ac、
hT要大,即污染物 亨利常數(M/atm)大以提高溶解度,污染物在塔內洗滌之停滯時間要久才有 充份時間反應,選用之填充物比表面積要大以增加液氣接觸面積。另外依圖16 平衡線與操作線可知,液氣比 L/G 愈大,吸收驅動力愈大,
洗滌水質愈乾淨,反應驅動力愈大,污染物的質傳速度愈快,去除效率也 愈好。
吸收現象依其吸收劑與污染物間之作用不同,可分為物理吸收與化學 吸收二種。物理吸收單純受溶解度影響,化學吸收則受到化學反應速率影 響。對酸性氣體而言,鹼性溶劑如氫氧化鈉(NaOH)是很好的促進化學反應 速率溶劑;相對地,對鹼性氣體而言,酸性溶劑如硫酸(H2SO4)是也很好的 促進化學反應速率溶劑,即pH 愈高對酸性氣體化學反應速率愈快,pH 愈 低對鹼性氣體化學反應速率愈快,去除效率也愈好。
總合以上結果整理如表6 提高去除效率之特性參數改變之方向
表 6. 提高去除效率之特性參數改變方向
特性參數 單位 提高去除效率之改變方向
填充段水平截面積 m2 小↓
填充段高度(厚度) m 大↑
填充物比表面積 m2/m3 大↑
空塔滯留時間 Sec 長↑
循環水量 m3/h 大↑
洗滌水pH 值 無 對酸性氣體pH 高↑,鹼性氣體 pH 低↓
洗滌水導電度值 ms/cm 小↓
廢氣風量 m3/h 小↓
潤濕因子 m2/h 大↑
液氣比 無 大↑
溶解度 M/atm 大↑
溫度 ℃ 低↓
壓力 mmHg 高↑
2.2.2 現有改善效率之操作實例
以目前研究單位、半導體及光電業之廢氣洗滌塔效率提高之研究實 例,大致上可分為下列幾種:
表 7. 洗滌塔效率提高之研究實例
三、研究方法
本研究以一新建完成之TFT-LCD 光電廠為對象,以改善酸性洗滌塔排 氣中的大量白煙為研究目標。由於在同樣性質之既有舊廠中,有些酸排會 有輕微之白煙產生,但並無類似此新設TFT-LCD 光電廠之連續大量、濃厚 的白煙(不透光度可達 80~100%)之現象。此新廠的白煙對周遭的居民已造 成相當大的疑慮及排斥作用。
新廠的機台配置與舊廠不同,機台設備之抽氣容量加大,且化學品成 份有做調整,但並無其他新增之酸性化學品或製程之重大改變,且新廠已 將CVD 製程排氣及鹼性製程排氣完全分流,因此無酸鹼混合產生白煙問題。
此廠的酸排在洗滌塔後產生白煙之狀況始於設備機台開始供應酸性化 學品並進行試車及試產作業產生。發生白煙時濕式洗滌塔之各項操作條件 並無異常之狀況,洗滌水的pH 值為 8 左右,導電度值約在 3 ms/cm 左右,
酸氣在洗滌塔之停滯時間約為2 秒左右,潤濕因子為 0.22 m2/hr,液氣比約 為4.55,且洗滌塔之處理風量僅為設計全載之 25%,操作條件在合理範圍 之內。