可在線測量VOC濃度的VOC吸附設備的制作方法

本實用新型涉及氣體清潔設備，尤其涉及一種在加工過程中對揮發性有機氣體進行清潔的技術，其可在保持高效凈化氣體的同時，大幅節約能耗。

背景技術：

在涂敷工廠、半導體工廠或印刷工廠等中，使用大量的有機溶劑，有機溶劑容易揮發出氣態的揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds簡稱VOC)至空氣中。眾所周知，從工廠排出到大氣中的VOC，與太陽光、臭氧等反應，形成有害的有機性微粒子，并且使大氣中的臭氧濃度增大等，對大氣環境產生很不好的影響，同時，也會對工廠內接觸VOC的工作人員的人身健康產生不利影響。因此，工業生產中產生的VOC要經過處理后才能排放到大氣中或進入工廠的車間循環使用。

現有技術中廣泛采用吸附法對含有VOC氣體進行處理，利用吸附劑多孔的性質，可將產業排氣中揮發性有機氣體、臭味或毒性氣體產生物理的吸附，而將之吸附于吸附劑的孔隙內，以達凈化產業排氣的目的。然而吸附劑在吸附飽和之后，必須經由再生的程序，將充填于吸附劑內的被吸附質(例如揮發性有機分子、高沸點化學物質…等)去除，才可重復使用。其中轉輪式吸附系統是近年來開發成功的一種連續式線上再生操作系統。通過在轉輪內設置吸附劑，并設置轉輪式吸附設備的轉輪為吸附區域和脫附再生區域，驅動轉輪以一定速度轉動，含有揮發性有機成分或臭味成分或毒性化合物的產業廢氣經轉輪的吸附區域時，轉輪上的吸附劑將揮發性有機物質或臭味成分或毒性物質吸附，而達廢氣凈化的目的。當轉輪轉入脫附再生區域(也可稱解吸附區域)時，加熱裝置預先加熱一股再生氣流并將其輸送到脫附再生區域，用于將吸附于轉輪表面吸附劑內的揮發性有機物質脫附出來，使吸附劑再生以便繼續使用，脫附出來的濃縮廢氣導入下一環節的濃縮焚化器進行燃燒分解，或導入一冷凝器進行冷凝回收。為了能將再生氣流加熱到能夠解吸附揮發性有機物質的溫度，加熱裝置通常要提供較大能耗，且由于工廠的揮發性有機物質全天都在產生，因此，持續加熱的加熱裝置將消耗大量的電能，增加工廠的成本。

技術實現要素：

為解決上述問題，本實用新型提供一種VOC吸附設備，包括：

凈化腔，包括吸附區域與脫附再生區域；

可轉動的吸附滾輪，設置在凈化腔內，表面形成有吸附劑；

處理風機，將含VOC成分的處理氣體輸送至吸附區域；轉動至吸附區域的吸附滾輪表面的吸附劑吸附VOC成分；

處理氣體出口，穿過吸附滾輪的處理氣體可由處理氣體出口自凈化腔流出；

再生風機，輸送解吸附氣體至脫附再生區域；

加熱裝置，加熱解吸附氣體；轉動至脫附再生區域時，已吸附VOC成分的吸附劑在受熱的解吸附氣體的作用下，釋放VOC成分；

VOC出口，在脫附再生區域被釋放的VOC成分由VOC出口自凈化腔流出；

加熱控制器，對加熱裝置的工作狀態進行控制，使加熱裝置具有至少兩個加熱階段，解吸附氣體在不同加熱階段被加熱至不同的溫度。

可選的，處理氣體中含有具有不同沸點的多種VOC成分；具有第一沸點的VOC成分在溫度較低的加熱階段被吸附劑釋放，具有第二沸點的VOC成分在溫度較高的加熱階段被吸附劑釋放，其中，所述第一沸點的溫度低于第二沸點。

可選的，凈化腔還包括冷卻區域，隨著吸附滾輪的轉動，已釋放VOC成分的吸附劑在離開脫附再生區域后，先進入冷卻區域，而后進入吸附區域；

由處理風機輸送至凈化腔的處理氣體包括兩路，其中一路被輸送至吸附區域，另一路被輸送至冷卻區域，并在穿過冷卻區域的吸附滾輪后被用作解吸附氣體進入再生風機。

可選的，脫附再生區域的溫度高于冷卻區域，冷卻區域的溫度高于吸附區域。

可選的，所述加熱控制器包括：

溫度參數獲取模塊，用于獲取每一加熱階段所需的溫度參數；

溫度轉化模塊，根據所述溫度參數生成加熱裝置在各加熱階段所需的功率參數。

可選的，所述溫度參數獲取模塊包括手動獲取子模塊，所述手動獲取子模塊包括：

階段數目輸入單元，用戶通過該單元設定所包含的加熱階段數量；

階段溫度輸入單元，用戶通過該單元設定各個加熱階段的溫度參數。

可選的，所述溫度參數獲取模塊包括自動獲取子模塊，所述自動獲取子模塊包括：

階段數目確定單元，根據處理氣體中所含VOC成分的種類數目，確定所包含的加熱階段數量；

階段溫度確定單元，根據處理氣體中各VOC成分的具體種類和所占的比重，確定各個加熱階段的溫度參數和各個加熱階段的執行時長。

可選的，還包括溫度感測器，用于測量被加熱裝置加熱后的解吸附氣體的溫度，所測得的溫度被傳送至加熱控制器。

可選的，還包括VOC感測器，用于測量尚未進入吸附區域的處理氣體所含VOC成分的種類及含量。

可選的，在處理氣體出口處設置有VOC濃度測量器，用來檢測凈化后的處理氣體的VOC濃度。

本實用新型另提供一種VOC吸附設備，用于與一潔凈室的氣體出口相連，一半導體工藝設備設置在該潔凈室內，所述VOC吸附設備用于去除所述潔凈室所排出氣體中的VOC成分，所述VOC吸附設備包括：

凈化腔，包括吸附區域、脫附再生區域與冷卻區域；

可轉動的吸附滾輪，設置在凈化腔內，表面形成有吸附劑；

處理風機，用于將含VOC成分的處理氣體輸送至凈化腔的吸附區域；轉動至吸附區域的吸附滾輪表面的吸附劑吸附VOC成分；

處理氣體出口，穿過吸附滾輪的處理氣體由處理氣體出口自凈化腔流出并回輸至潔凈室；

再生風機，用于輸送解吸附氣體至脫附再生區域；

加熱裝置，用于加熱解吸附氣體，其可在至少兩個加熱狀態之間進行切換，不同的加熱狀態具有不同的加熱溫度；轉動至脫附再生區域時，已吸附VOC成分的吸附劑在受熱的解吸附氣體的作用下，釋放VOC成分；

VOC出口，在脫附再生區域被釋放的VOC成分由VOC出口自凈化腔流出；

控制器，用于對加熱裝置加熱狀態的切換進行控制，也用于對處理風機輸送至凈化腔的處理氣體的流量以及再生風機輸送至脫附再生區域的解吸附氣體的流量進行控制。

可選的，自潔凈室排出的氣體分為兩路，一路經處理風機進入凈化腔，一路通過一旁通風閥回輸至該潔凈室。

可選的，還包括至少兩個VOC濃度測量器，分別用來檢測凈化前、后的VOC濃度。

可選的，由處理風機輸送至凈化腔的處理氣體分為兩路，一路輸送至吸附區域，一路輸送至冷卻區域作為解吸附氣體。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1是本實用新型VOC吸附設備一種實施例的結構示意圖；

圖2是一個實施例中加熱裝置的加熱溫度設定隨時間變化的示意圖；

圖3示出了如何設定加熱裝置控制菜單的方法；

圖4是一個實施例的加熱控制器的結構示意圖；

圖5示出了VOC吸附設備與半導體工藝設備之間的連接關系。

具體實施方式

本發明提供一種VOC吸附設備，其包括：

凈化腔，包括吸附區域與脫附再生區域；

可轉動的吸附滾輪，設置在凈化腔內，表面形成有吸附劑；

處理風機，將含VOC成分的處理氣體輸送至吸附區域；轉動至吸附區域的吸附滾輪表面的吸附劑吸附VOC成分；

處理氣體出口，穿過吸附滾輪的處理氣體可由處理氣體出口自凈化腔流出；

再生風機，輸送解吸附氣體至脫附再生區域；

加熱裝置，加熱解吸附氣體；轉動至脫附再生區域時，已吸附VOC成分的吸附劑在受熱的解吸附氣體的作用下，釋放VOC成分；

VOC出口，在脫附再生區域被釋放的VOC成分由VOC出口自凈化腔流出；

加熱控制器，對加熱裝置的工作狀態進行控制，使加熱裝置具有至少兩個加熱階段，解吸附氣體在不同加熱階段被加熱至不同的溫度。

在一個實施例中，處理氣體中含有具有不同沸點的多種VOC成分；具有第一沸點的VOC成分在溫度較低的加熱階段被吸附劑釋放，具有第二沸點的VOC成分在溫度較高的加熱階段被吸附劑釋放，其中，所述第一沸點的溫度低于第二沸點。

以下結合具體實施例及附圖，對本實用新型裝置及方法進行說明。需強調的是，這里僅是示例型的闡述，不排除有其它利用本實用新型的實施方式。

圖1是本實用新型VOC吸附設備一種實施例的結構示意圖。該吸附設備可被應用于多個領域，比如，可被用于去除光刻膠涂敷設備(待凈化設備)生產中產生的VOC氣體。使用時，可將待凈化設備或區域的廢氣出口連接至該吸附設備，待凈化設備工作中所產生的待凈化氣體源源不斷地被引入吸附設備。該吸附設備可將其中的VOC成分分離，從而使得凈化后的氣體可被再循環利用。

圖1所示的吸附設備中，直接實現VOC分離作用的主要元件是可轉動的吸附滾輪20。吸附滾輪20設置在密閉的凈化腔(未圖示)內，VOC的分離即是在該凈化腔內完成的。凈化腔分為吸附區域22(吸附區域通常處于室溫狀態〈小于30攝氏度〉)與脫附再生區域24(脫附再生區域通常處于高溫狀態)。吸附滾輪20可為圓柱形。吸附滾輪20的基體通常設置成波浪形或蜂巢狀，形成最大吸附表面積。吸附滾輪20 基體的表面(這里所說的表面既包括圓柱形滾輪的上下表面、側面，還包括圓柱內部孔洞的表面。只要外露，并可與外界的氣體接觸者，均可理解為“表面”)涂布有吸附劑(或稱吸附材料)，氣體在穿過吸附滾輪20時可與吸附劑充分接觸、相互作用。吸附滾輪20的基體可以陶瓷纖維、碳纖維、玻璃纖維或不織布等纖維制成。吸附劑可為活性碳、分子篩或硅膠等，優選為VOC分子篩。

含有VOC氣體/成分的處理氣體(待凈化氣體)經風閥12(即風量調節閥，其可對進入的處理氣體流量進行控制)進入一處理風機10，并在處理風機10的作用下以一定流速吹送到凈化腔吸附區域22的吸附滾輪20表面。其中的VOC成分可被吸附滾輪20內的吸附劑有效吸附，處理氣體中的其它成分則可穿過吸附滾輪20到達吸附滾輪20的另一側(這些穿過吸附滾輪20的處理氣體可被稱為“凈化后的處理氣體”或“凈化氣體”)。通過設置吸附劑為波浪形或蜂巢狀，可以有效增大吸附劑吸附VOC的面積，同時保證凈化后的處理氣體能夠順利通過吸附滾輪。穿過吸附滾輪20的處理氣體(凈化氣體)可由處理氣體出口(未圖示)自凈化腔流出，并可被循環利用。

由于吸附滾輪內的吸附劑容量有限，當含有VOC成分的處理氣體持續通過吸附滾輪一段時間后，吸附劑的吸附能力會達到飽和，無法繼續對VOC成分進行吸收、過濾，因而，VOC吸附設備需要設置解吸附功能，定期將吸附滾輪吸附的VOC成分進行清除。在圖1所示的吸附設備中，直接實現解吸附作用的主要元件是設置于脫附再生區域附近的加熱裝置30與再生風機50。再生風機50輸送解吸附氣體(它的成分不重要，起關鍵作用的是它的溫度)(“解吸附氣體”也可稱為“再生氣體”)至脫附再生區域24。加熱裝置30用來加熱解吸附氣體，使到達脫附再生區域24的解吸附氣體處于高溫。加熱裝置30的工作狀態由加熱控制器來控制。加熱控制器可以是只負責溫度控制的獨立控制器；也可以是作為中央處理器的控制器70，如圖1中所示，其既負責控制加熱裝置30，也負責控制其他元件或所有元件，如處理風機10、再生風機50等。

在凈化過程中吸附滾輪20以一定轉速旋轉(其轉動中心為吸附滾輪的中心軸)，使得每一區域的吸附劑隨著轉動的進行都會自吸附區域22移至脫附再生區域24，或自脫附再生區域24移至吸附區域22。已吸附VOC成分的吸附劑在轉動至脫附再生區域24時，在高溫解吸附氣體的作用下，會釋放VOC成分并恢復VOC吸附能力。被釋放的VOC成分脫離吸附滾輪20后，可由VOC出口(未圖示)自脫附再生區域24流出，其濃縮后可被輸送到一收集裝置40內以進行后續的處理。恢復VOC吸附能力的吸附劑在轉動至吸附區域22時，可再次吸附VOC成分以對處理氣體凈化。

在實際生產中，產生VOC氣體的工藝設備(如，光刻膠涂敷設備)通常是24小時持續工作，含有VOC成分的處理氣體(待凈化氣體)也是不間斷產生。為保證工藝設備所在區域的空氣質量，VOC吸附設備通常需要不間斷地工作。在與圖1類似的VOC吸附設備中，為提供足夠溫度的解吸附氣體以實現吸附劑的解吸附，加熱裝置的加熱功率通常需要持續維持在較高功率，比如，為使解吸附氣體的溫度達到200攝氏度或更高，加熱功率通常需要保持在20千瓦(KW)以上，加上處理風機和再生風機的運轉消耗，整個吸附設備的能源消耗(耗電量)極為驚人。即，VOC吸附設備的運行成本較高。

為在保證氣體凈化效果的基礎上進一步降低運轉成本、降低能耗，本實用新型實施例將加熱裝置的加熱工作(工作狀態)包括交替進行的至少兩個加熱階段(該至少兩個階段可統稱為一個周期)，同一加熱階段(為敘述的簡便計，后文“加熱階段”也被簡稱為“階段”)的溫度設定自始至終恒定不變，不同加熱階段具有不同的溫度設定，用以解吸附不同的VOC氣體，如圖2(圖2是一個實施例中加熱裝置的加熱溫度設定隨時間變化的示意圖)所示。

加熱裝置的工作狀態設定(即，加熱包括幾個階段、每個階段的溫度設定與執行時長)可通過圖3(圖3示出了如何設定加熱裝置控制菜單的方法)所示的方法來確定或獲得。

首先，檢測待凈化氣體中各VOC氣體的種類和所占比重(步驟S1)。也就是，搞清楚主要含有哪些VOC氣體、各VOC氣體所占比重又是多少。需要注意的是，并非每種VOC氣體都要詳細統計，比如，對于那些占比極小(比如，體積百分比小于1％或0.5％)因而影響極小的VOC 氣體，可忽略。

而后，可根據各VOC氣體的沸點和各VOC氣體的比重，生成針對加熱裝置的控制菜單(步驟S2)。該控制菜單的內容通常包括：每個周期包括幾個階段，每個階段的持續時長(起止時間)，每個階段的溫度。

一般而言，在待凈化氣體中，各VOC氣體的占比嚴重不均衡。例如，含量最多的一種VOC氣體在整個VOC氣體中的占比往往在80％左右。第二多的VOC氣體通常又會占據整體的15％以上。剩余VOC氣體的含量極低。因而，通常可將每個周期分為兩個階段，一個階段用于解吸附含量最多的VOC氣體，另一階段用于解吸附剩余的VOC氣體(主要是第二多的VOC氣體)。特殊的境況里，也可將其分為三個階段或四個階段，但一般不會更多(既不利于溫度控制，也無法獲得更佳的效果)。

每個階段的溫度設定跟它所要解吸附的VOC氣體的沸點緊密相關，通常要稍高于這個沸點溫度，但不要高太多(不利于節約能源)。例如，某VOC氣體的沸點在90攝氏度的話，它的解吸附溫度就可設定為110攝氏度到160攝氏度之間。最優越的解吸附溫度可通過進一步實驗獲得。

每個階段的持續時長跟它所要解吸附的VOC氣體的比重緊密正相關。比如，假如某階段是用于解吸附某VOC氣體的，而該VOC氣體占整個VOC氣體的80％，那么，可將該階段的持續時長大體設定為整個周期的80％。為避免溫度被過于頻繁地切換、調整，每個階段的時長要避免太短，通常可被設定為大于20分鐘。最好不小于1小時。

舉例而言，假如檢測結果表明：主要VOC氣體共有兩種，其中，第一種的含量為80％，沸點為90攝氏度，第二種的含量為20％，沸點為130攝氏度，——那么，可將每個加熱周期分為兩個階段，第一階段的溫度可被設定為120攝氏度，持續時間為4個小時，其主要用于解吸附沸點較低但量大的第一種VOC氣體，第二階段的溫度可被設定為175攝氏度，持續時間為1個小時，其主要用于解吸附沸點較高但量小的第二種VOC氣體。

另一個例子。假如檢測結果表明：主要VOC氣體共有三種，其中第一種的含量為40％，沸點為90攝氏度，第二種的含量為40％，沸點為130攝氏度，第三種的含量為20％，沸點分布在150攝氏度——那么，可將每個加熱周期分為三個階段，第一階段的溫度可被設定為120攝氏度，持續時間為4個小時，其主要用于解吸附沸點最低的第一種VOC氣體，第二階段的溫度可被設定為175攝氏度，持續時間為4個小時，其主要用于解吸附沸點較高的第二種VOC氣體，第三階段的溫度可被設定為200攝氏度，持續時間為2個小時，其主要用于解吸附沸點最高的第三種VOC氣體。

再一個例子。假如檢測結果表明：主要VOC氣體共有八種，其中第一種的含量為80％，沸點為90攝氏度，第二種的含量為17％，沸點為130攝氏度，剩余六種氣體的總含量為3％，沸點分布在115攝氏度至128攝氏度之間——那么，同樣可將每個加熱周期分為兩個階段，第一階段的溫度可被設定為120攝氏度，持續時間為4個小時，其主要用于解吸附沸點較低但量大的第一種VOC氣體，第二階段的溫度可被設定為175攝氏度，持續時間為1個小時，其主要用于解吸附沸點較高但量小的第二至第八種VOC氣體。

由于可利用長時間的低溫加熱階段來有效解吸附低沸點VOC氣體，利用短時間的高溫加熱階段來主要解吸附高沸點VOC氣體(該高溫加熱階段對低沸點VOC氣體同樣具解吸附作用)，使得吸附設備僅需較少的功率消耗即可實現大致相同的VOC去除效果。并且，大量的實驗也證實了這點。

為進一步提高能源利用效率，凈化腔內可進一步設置冷卻區域26，該冷卻區域26位于脫附再生區域24與吸附區域22之間，如圖1所示，進入凈化腔的處理氣體被分為兩路，占主要部分的一路通過吸附區域22而被凈化，另一路通過冷卻區域26后被通入再生風機50而作為解吸附氣體。將處理氣體的一部分作為解吸附氣體使用可節約氣體，也可簡化氣體傳送管路。隨著吸附滾輪20的轉動，已被解吸附的吸附劑(由于解吸附氣體的加熱作用，處于脫附再生區域的吸附劑的溫度很高，通常會超過150攝氏度)會先進入冷卻區域26。在冷卻區域26，處于室溫狀態的解吸附氣體穿過該高溫的吸附劑時會與其充分接觸，使得高溫吸附劑的溫度快速降低，穿過的解吸附氣體的溫度快速攀升(通常可達一百攝氏度)。由于解吸附氣體在進入再生風機50前，已在冷卻區域26被吸附滾輪20預先加熱，因而在后續被加熱裝置30進一步加熱時可大幅節約加熱裝置30的能耗。

吸附設備還可設置溫度感測器(未圖示)，該溫度感測器可被安裝在脫附再生區域24，用于測量被加熱裝置30加熱后的解吸附氣體的溫度，所測得的溫度可被傳送至加熱控制器。當所測得的溫度不符預期時，加熱控制器可根據該偏差對加熱裝置30作進一步調節。比如，當溫度偏高時，可降低加熱裝置30的輸出功率；當溫度偏低時，可提高加熱裝置30的輸出功率。

圖4是一個實施例的加熱控制器的結構示意圖。如圖4所示，所述加熱控制器可包括溫度參數獲取模塊與溫度轉化模塊。其中的溫度參數獲取模塊用于獲取每一階段的額定溫度參數，溫度轉化模塊可根據所述額定溫度參數生成加熱裝置在各階段的功率參數，即，生成加熱裝置的控制菜單(或者說工藝菜單)。

溫度參數獲取模塊用于獲取額定溫度參數的方法既可以是用戶手動輸入的方式(即，吸附設備設置有輸入界面；當用戶選定以手動輸入方式設定額定溫度參數時，輸入界面會向用戶顯示輸入界面，引導用戶確定：共分幾個加熱階段，每個階段的額定加熱溫度是多少)，這種方式主要適用于待凈化氣體中的各VOC成分的種類及比重大致恒定的情景。即，溫度參數獲取模塊可包括手動獲取子模塊，用于用戶手動設定各階段的額定溫度。更具體的，所述手動獲取子模塊可包括階段數目輸入單元與階段溫度輸入單元，用戶通過該階段數目輸入單元設定一個工作周期所包含的階段數量，通過該階段溫度輸入單元設定所述工作周期內各個階段的額定溫度參數。

也可以通過機器自動設定各階段的額定溫度參數。比如，吸附設備可設置有VOC感測器(未圖示)，用于測量尚未進入吸附區域的處理氣體所含VOC成分的種類及含量。加熱控制器可根據所檢測得的各VOC成分的種類及比重或濃度等參數自動生成各階段的額定溫度參數。也就是說，所述溫度參數獲取模塊還可包括自動獲取子模塊，用于設備自動設定各階段的額定溫度。具體的，所述自動獲取子模塊可包括階段數目確定單元與階段溫度確定單元。其中的階段數目確定單元根據處理氣體中所含VOC成分的種類數目，確定一個工作周期所包含的階段數量；階段溫度確定單元根據處理氣體中各VOC成分的具體種類和所占的比重，確定一個工作周期內各個階段的額定溫度參數和各個階段的時長。

溫度參數獲取模塊可同時包括所述手動獲取子模塊與所述自動獲取子模塊。當用戶手動設定了各階段工作溫度時，設備會以此為準控制加熱裝置的工作狀態，此時自動獲取子模塊不工作。當用戶未采取手動設定方式時，自動獲取子模塊會運行，自動生成各階段的溫度參數控制表，并以此控制加熱裝置工作。

吸附設備還可在處理氣體出口處設置VOC濃度測量器(未圖示)，用來檢測凈化后處理氣體的VOC濃度。根據該VOC濃度參數，加熱控制器或其他控制器可進一步對加熱裝置(或處理風機、再生風機)的工作狀態作細微調整、優化。比如，當處理氣體出口處的VOC濃度過高、明顯超出時，可調整加熱裝置某些階段(或所有階段)的加熱溫度，或延長高溫階段的執行時長。

圖5示出了VOC吸附設備與半導體工藝設備之間的連接關系。其中的VOC吸附設備可與前面已介紹過的圖1至圖4中的結構相同。工藝設備設置在潔凈室內，自工藝設備排出的氣體(含有VOC成分)會擴散至整個潔凈室，使得潔凈室的環境惡劣。VOC吸附設備可通過氣體傳送管路連接至潔凈室的氣體出口，以高效收集潔凈室內的待凈化氣體。自潔凈室輸出的含VOC成分的待凈化氣體(即處理氣體)具有兩個流通路徑，其中第一個路徑為經處理風機進入吸附設備的凈化腔，第二個路徑是經旁通鳳閥回輸至該潔凈室。這兩個路徑的處理氣體的流量之和等于潔凈室所排出的處理氣體的總流量。當處理氣體的VOC含量極低(遠遠小于人體可承受的污染量)時，可提高第二個路徑的氣體流量、降低第一個路徑的氣體流量，同時可降低吸附設備的凈化效率(比如，可降低再生風機的轉速和加熱裝置的加熱溫度)，以在保證潔凈室優質空氣質量的前提下，降低吸附設備的功耗。當處理氣體的VOC含量過高(超過預先設定的閾值)時，可提高第一個路徑的氣體流量、降低第二個路徑的氣體流量，同時可隨之提高吸附設備的凈化效率(比如，可提高再生風機的轉速和加熱裝置的加熱溫度)，以高速地凈化氣體，保證潔凈室的空氣質量。

在VOC吸附設備的脫附再生區域被分離出的VOC成分/VOC氣體會被排出凈化腔，并作后續處理(比如燃燒或冷凝回收)。凈化后的處理氣體自凈化腔流出后可回輸至潔凈室。

VOC吸附設備還可包括至少兩個VOC濃度測量器，分別用來檢測凈化前、后的VOC濃度。用于測量凈化前濃度的VOC濃度測量器可設置在潔凈室或潔凈室的氣體出口處，也可設置在潔凈室的氣體出口與處理風機之間。用于測量凈化后濃度的VOC濃度測量器可設置在吸附設備的處理氣體出口處或其下游。在凈化過程中，吸附設備的控制器可根據凈化前處理氣體中各VOC成分的種類及含量，以及凈化后處理氣體的VOC濃度，對加熱裝置、處理風機以及再生風機的工作狀態進行控制和調整(或者說控制它們的工作模式)。比如，待凈化的處理氣體的VOC濃度較低(比如，低于5ppm〈百萬分比濃度〉)時，可降低處理風機、再生風機的功率(即，減小它們的進風量)，并同時調低加熱裝置的溫度(通過減小其加熱功率來實現)。在VOC濃度極低時，還可短時間(比如，半小時到幾個小時)的關停再生風機和加熱裝置。以下將結合圖1來說明處理風機、再生風機的多種工作模式。

具體來說，處理風機10和再生風機50也可以包括不同轉速(不同功率)的工作模式。當監測到的VOC濃度小于設定的閾值(該閾值可根據實際需要自由設定)時，控制器70控制處理風機10調節到較低轉速檔位。處理風機10和再生風機50可以設置額定轉速、低轉速兩種檔位，其中低轉速可以設置為額定轉速的某一百分比，例如30％或50％。處理風機10額定轉速下吸附區域22每經過一次脫附再生區域24即需要解吸附一次。當處理風機10轉速降低時，風閥12中的待處理氣體經減速后的處理風機10進入吸附滾輪20的氣體流量減少，因此吸附滾輪內的吸附劑需要較長時間才能達到吸附飽和。如果吸附滾輪20的速度維持不變，吸附滾輪的吸附區域22要經過兩圈或兩圈以上的旋轉才需要進行一次解吸附。因此，為了節約能耗，當測得待處理氣體中VOC濃度低于預設閾值時，設置加熱裝置30的工作模式也為脈沖式，即在額定功率下工作或停止工作兩個模式間切換。同時控制再生風機50以正常轉度或低于額定轉速的速度向加熱裝置30脈沖式提供再生氣流。當吸附滾輪內的吸附劑飽和需要解吸附時，吸附區域22旋轉到脫附再生區域24，此時，控制器70控制再生風機50向處于工作狀態的加熱裝置30提供再生氣流，加熱裝置30對再生氣流進行加熱并將加熱后的再生氣流提供給吸附滾輪的脫附再生區域24。高溫氣流在脫附再生區域內將吸附劑上吸附的VOC加熱并在氣流的作用下帶離吸附滾輪，輸送到后續收集裝置40內。當吸附區域22內的吸附劑全部解吸附后，為節省耗電，控制器70控制再生風機50和加熱裝置30處于關閉狀態。通過設置一在線監測VOC濃度的VOC濃度測量器，并設置與之連接的控制器，當需要處理的氣體中VOC濃度較低時，處理風機、加熱裝置及再生風機可以工作在較低能耗的工作模式，大大降低了電能的消耗。

處理風機10和再生風機50除了可以設置額定轉速和較低轉速兩個檔位外，為了更為準確的控制VOC吸附設備，在節省能源的前提下保證VOC吸附設備的正常工作，在另外的實施例中，處理風機10和再生風機50可以設置為多于兩個轉速的檔位，根據測得的待處理氣體中的VOC濃度，通過設置VOC濃度為不同的區間使得每個VOC濃度區間在處理風機10上對應設置一個轉速檔位。如，當測得的待處理氣體中VOC濃度小于3ppm時，設置處理風機10的轉速為原額定轉速的30％；當測得的待處理氣體中VOC濃度介于3ppm-5ppm時，設置處理風機10的轉速為原額定轉速的50％；當測得的待處理氣體中VOC濃度介于5ppm-7ppm時，設置處理風機10的轉速為原額定轉速的70％；當測得的待處理氣體中VOC濃度大于7ppm時，設置處理風機10的轉速為額定轉速。再生風機50也可以包括若干個轉速檔位，它的設置原則可與處理風機大致相同，這里不再贅述。所測得的待處理氣體中的VOC濃度越高，對應選擇轉速越高的處理風機與再生風機工作模式。

由于降低處理風機10的轉速后加熱裝置可以在開-關模式間切換，為了保證經過吸附滾輪20輸出的氣體VOC濃度為0或者在一允許的范圍內，還可在吸附滾輪20的輸出端設置另一VOC濃度測量器(未圖示)，該VOC濃度測量器一方面可以監測吸附滾輪的吸附效果，確認經吸附劑吸附后的氣體VOC含量是否達標，另一方面，還可以與控制器70建立連接，當測得的氣體中VOC含量超過限定的數值時，控制器70控制加熱裝置開啟工作模式(即結束不工作狀態)并降低非工作狀態的執行時間。

本實用新型公開的VOC吸附設備還在所述控制器與產生VOC的半導體工藝設備之間設置/建立信號聯系，當上述半導體工藝設備停止工作時，工廠的潔凈室內停止產生VOC，此時，為了降低VOC吸附設備的電能損耗，控制器可以控制VOC吸附設備停止工作或延遲一定時間后停止工作。

盡管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。