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科技專案成果

循環經濟當道 高效廢氣回收術
發佈日期:2020-12-04
單位:財團法人工業技術研究院
案例年度:2019
簡介:
在經濟部技術處科技專案支持下,工研院利用吸收蒸餾原理,開發適用於低濃度、高氣液比負荷的高效率VOCs捕集濃縮技術。

特色:

工研院 ▶ 開發創新廢氣處理分離塔技術
 

當長久主宰商業世界的線性經濟,造成地球資源逐漸耗竭時,「循環經濟」開始受到矚目。我國身為科技製造大國,妥善處理製程中的衍生廢棄物與汙染,成了影響產業競爭力與環境友好形象的關鍵。
 

高效捕集 減少排汙
 

從製程來看,化學溶劑廣泛應用於各產業,其中高階電子材料(如軟板、光電薄膜、鋰電池電芯等)常用的塗佈製程,會排放出化學溶劑中的低濃度廢氣(有機揮發物VOCs, Volatile Organic Compounds)。此廢氣難以回收利用,一般採用燃燒或化學分解等方式處理, 造成高價溶劑損耗、空汙量大,且衍生廢棄物處理成本高。
 

落實政府推動5+2產業創新計畫之「循環經濟」,在經濟部技術處科技專案支持下,工研院利用吸收蒸餾原理,開發適用於低濃度、高氣液比負荷的高效率VOCs捕集濃縮技術。其中的關鍵在於採用高效率的VOCs吸收蒸餾塔構件,利用廢氣中所含水的潛熱(Latent Heat)為蒸餾操作動能,由塔底獲得高濃縮的VOCs物質,塔頂排出乾淨的廢氣,過程中無須外加熱能且無廢水排放。
 

大幅改善廢氣循環再利用率
 

相較產業界普遍採用簡單的冷凝回收VOCs,捕集率有限,仍需仰賴大量的酸鹼洗滌或耗能的燃燒後才能排放至大氣,且捕獲的冷凝液含水率過高,導致後段溶劑蒸餾純化過程消耗更多熱能。本技術經實廠應用驗證,VOCs捕集率由85%提高至98%,捕集液含水率由60%降低至15%,大幅改善廢氣資源循環再利用率。
 

本技術陸續擴散於軟板、鋰電池材料等創造10項應用,其中包含相關專利技術成功協助全球前四大、國內第一PI薄膜材料廠商導入生產線,處理廢氣風量總計達3,300CMM。
 

在鋰電池材料應用方面,協助鋰電池生產大廠導入生產線,電子級溶劑回收率高出舊製程1倍,同時於上游製程引入VOCs濃縮技術,創造循環經濟效益最大化。整體來說,在有價物質循環再利用與節省廢棄物處理成本方面,每年為產業創造約新臺幣15億元直接效益,同時促成廠商投資共約24億元,帶動逾40億元產值。
 

經實廠導入驗證,VOCs捕集率由85%提高至98%

▲ 經實廠導入驗證,VOCs捕集率由85%提高至98%
 


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