JP2003154229A - 排ガス再利用循環装置 - Google Patents
排ガス再利用循環装置Info
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Abstract
により排ガスを高度処理することの可能な排ガス再利用
循環装置を提供する。 【解決手段】排ガス21 は、薬液ミスト除去回収装置
主フィルタより構成される薬液ミスト除去回収装置を経
由した後、排ガス再生装置3 に流入する。排ガス再生
装置3 では、主フィルタ12 と、充填型冷却器13
と、後フィルタ18 の3つのユニットにより構成され
る薬液回収装置4 を経由した後、充填材として親水性
の多孔体19 を用いた湿式ガス除去装置5 に流入し、
その後、加熱コイル7 と、乾式ガス除去装置8 と、H
EPAフィルタ9 より構成される高度処理装置6 に流
入し、浄化空気22 となる。この浄化空気22 はクリ
ーンルームに供給される。
Description
ストなシステムにより排ガスを高度処理することの可能
な排ガス再利用循環装置に関する。
テム28 は、図5 に示すように、外気処理空調機27
より外気浄化空気を供給されたクリーンルーム26 内
で製品の生産を行い、生産工程で各種生産装置25 等
より発生する排ガス21 は、別途浄化処理され、大気
へ排出していた。これら排ガス21 の浄化処理は、該
排ガス21 中に含有する薬液ミスト、及び薬液ガスの
一部を薬液ミスト除去装置29 と、水スクラバー30
により行われていた。
法では、前記水スクラバー30 が高価であるととも
に、多量の水を循環させる必要があるため、エネルギー
消費量が高いといった問題を有していた。
空気を供給する際にも、外気に対して、外気中の微粒子
やケミカル物質の除去処理、さらには温湿度の調整を行
う必要があるため、ランニングコストが高いと言った問
題を有していた。
低コストなシステムにより排ガスを高度処理することの
可能な排ガス再利用循環装置を提供することを目的とし
ている。
利用循環装置は、薬液ミスト、及び薬液ガスを含んだ排
ガスを高度処理してクリーンルームへ戻す排ガス再利用
循環装置であって、排ガスに含まれる薬液ミストを捕集
する薬液ミスト除去回収装置と、該薬液ミスト除去回収
装置を経由した後、排ガスに残留している薬液ミスト、
及び薬液ガスを除去する排ガス再生装置とよりなり、該
排ガス再生装置が、前記薬液ミスト除去回収装置を経由
した排ガス中に残留する薬液ミスト、及び薬液ガスを捕
集し廃液として回収する薬液回収装置と、該薬液回収装
置を経由した排ガス中に残留する薬液ガスを水に吸収さ
せて排水とし、水処理施設へ送り出す湿式ガス除去装置
と、該湿式ガス除去装置を経由した前記排ガス中に残留
する薬液ガスを除去するとともに、微粒子を除去する高
度処理装置と、によりなることを特徴としている。
前記薬液ミスト除去回収装置が、耐薬品性を有する長繊
維を垂直方向に複数並べて、一体化したフィルターより
なることを特徴としている。
前記排ガス再生装置を構成する薬液回収装置が、耐薬品
性を有する長繊維を垂直方向に複数並べて、一体化した
主フィルターと、該主フィルターの後方に配置され、コ
イル内に乱流を生じさせるための障害物が、コイル面間
に充填される冷却コイルを用いた充填型冷却器と、該充
填型冷却器の後方に配置され、前記主フィルターに比べ
て部材厚の薄い後フィルターと、により構成されること
を特徴としている。
前記排ガス再生装置を構成する湿式ガス除去装置が、親
水性の大面積を有する多孔体よりなり、該多孔体には水
が供給されることを特徴としている。
前記排ガス再生装置を構成する高度処理装置が、前記排
ガスを加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに加熱され
た前記排ガスに残留する薬液ガスを除去する乾式ガス除
去装置と、前記排ガスに残留する微粒子を除去するHE
PAフィルタと、により構成されることを特徴としてい
る。
前記排ガス再利用循環装置を経由した前記排ガスが、ク
リーンルームに供給されることを特徴としている。
循環装置について、図1 から図4 を用いて詳述する。
本実施の形態の排ガス再利用循環装置は、製品を製作す
る生産装置より排出される排ガスを浄化処理し、クリー
ンルーム内へ戻すことにより、外気浄化空気の生成に係
る負荷を大幅に低減するものである。
略を示す。クリーンルーム26 の中には、生産工程で
薬液ミスト、及び薬液ガスを含んだ排ガスを発生する生
産装置25 が配置されている。排ガス再利用循環装置
1 は、前記クリーンルーム26の中で生産装置25 の
近傍に配置される薬液ミスト除去回収装置2 と、クリ
ーンルーム26 の外に配置される排ガス再生装置3 と
により構成される。
回収装置2 は、前記生産装置25毎に配置されるもの
で、薬液ミスト除去回収装置主フィルタ10 より構成
される。該薬液ミスト除去回収装置主フィルタ10
は、耐薬品性を有する長繊維11 を鉛直方向に複数本
配置して、これらを一体化させたものである。
ストは濃度が高いため、薬液ミスト除去回収装置主フィ
ルタ10 に捕集した薬液ミストが長繊維11 の周りに
付着した状態では、薬液ミスト除去回収装置主フィルタ
10 内の空隙率が減少し、圧損が上昇しやすい。した
がって、前記長繊維11 の大半を鉛直方向に配置する
ことによって、薬液ミスト除去回収装置主フィルタ10
は、捕集された薬液ミストが重力の作用で、前記長繊
維11 に沿って下方に排出されるため、圧損を防ぐこ
とができるものである。このように、薬液ミスト除去回
収装置主フィルタ10 により捕集された薬液ミスト
は、廃液23 として回収されることとなる。
に用いられる前記長繊維11 は、径が小さいほど薬液
ミストの捕集効率がよいが、捕集効率がよいと圧損が上
昇しやすくなる傾向がある。このため、圧損が上昇する
ことなく適度に捕集効率の良い状態を保持できる目安と
して、径が20〜50μm程度のものを用いている。また、
部材としては、捕集しようとする薬液ミストは腐食性が
強いため、本実施の形態では、耐薬品性を有するステン
レス線を用いている。なお、長繊維11 はこれにこだ
わるものではなく、薬液ミストの捕集が可能で、かつ圧
損が上昇した際にも耐えうる強度を有しており、かつ耐
薬品性を有する部材であれば、ポリプロピレン繊維、塩
化ビニリデン繊維等、何れの繊維を用いてもよい。
21 は、上述する構成による前記薬液ミスト除去回収
装置2 を経由した後、前記排ガス再生装置3 にて処理
される。該排ガス再生装置3 は、前記生産装置25 が
配置されるクリーンルーム26より離れた位置に配置さ
れ、複数の前記生産装置25 の個々に設けられた前記
薬液ミスト除去回収装置2 で処理された排ガス21 を
集合させて、一度に処理を行うものである。
に流入する排ガス21 は、薬液回収装置4 、湿式ガス
除去装置5 、及び高度処理装置6 の順に処理される。
前記排ガス21 がはじめに流入する薬液回収装置4
は、主フィルタ12 と、充填型冷却器13 と、後フィ
ルタ18 とにより構成される。
除去回収装置主フィルタ10 と同様に、耐薬品性を有
する前記長繊維11 を鉛直方向に複数本配置して、こ
れらを一体化させたものを用いている。前記薬液ミスト
除去回収装置2 を経由した前記排ガス21 は、残留し
た薬液ミスト、及び薬液ガスを含有しながら図示しない
ダクト等を介して該排ガス再生装置3 に流入される。
このような輸送過程で、肥大化した前記排ガス21 中
の薬液ミストの過半量を該主フィルタ12 で捕集し、
廃液23 とする。
12 を経由した排ガス21 は、次に前記充填型冷却器
13 に流入される。該充填型冷却器13 は、コイル面
間に障害物17 を充填した冷却コイル14 より構成さ
れる。該冷却コイル14 は、一般に用いられるフィン
15 と、冷却水管16 とにより構成されるものである
が、図4 (b)に示すように、前記冷却水管16 の間
でフィン15 の面上には、障害物17 としてステンレ
ス線を縦横に配置したSUSメッシュを配置している。
役割の他に伝熱面積を増やすとともに、該冷却コイル1
4 の内部の流れに乱流を形成させて、伝熱効率を向上
させることを目的に設けられるものである。また、該障
害物17 が前記フィン15及び冷却水管16 に接触し
ているため、充填物17 も冷やされることとなり、さ
らに伝熱効率が向上するものである。
方法は、これにこだわるものではなく、耐薬品性に優れ
る材料よりなり、薬液ミストの捕集機能と、該冷却コイ
ル14 の内部の流れに乱流を形成させる機能とを有す
るものであれば何れを用いてもよい。該障害物17 の
設置事例として、図4 (c)に示すように、前記フィ
ン15 の全面にSUSメッシュを貼り付ける構成や、
図4 (d)に示すように、前記フィン15 自身に突起
物を設ける構成等を適用してもよい。
却器13 に流入すると、冷却されることにより薬液ミ
ストが肥大化するのみでなく薬液ガスをも液化が促進さ
れる。これら肥大化した薬液ミスト、および液化した薬
液ガスが前記充填物17 に捕集され、廃液23 とな
る。
タ18 を経由する。該後フィルタ18 は、前記主フィ
ルタ12 と同様の構成であるが、その部材厚が主フィ
ルタ12 に比べて薄く構成されている。
し、後フィルタ18 に流入する排ガス21 には、残留
する薬液ミスト、さらには冷却により一度は液化したが
ガス流速によって、前記障害物17 より飛散した薬液
ミストが含有している。このような経過を経た薬液ミス
トはすでに肥大化している場合が多い。このため、これ
ら薬液ミストの捕集は容易であることから、後フィルタ
18 は部材厚の薄いものを用いている。
冷却器13 と、後フィルタ18 の3種ユニットによる
前記薬液回収装置4 より捕集された薬液ミストは全て
廃液23 として回収される。
を経由した排ガス21 は、湿式ガス除去装置5 に流入
する。該湿式ガス除去装置5 は、一般に用いられるも
のであるが、本実施の形態では、充填材として、親水性
の多孔体19 を用いている。該多孔体19 は、1m3
あたり500m2程度の大面積の壁面を有するものであ
る。このような多孔体19 に水を吸収させて壁面を濡
面として形成し、この濡面に形成される水膜に前記排ガ
ス21 に含まれる薬液ガスを吸収させて除去するもの
である。これら薬液ガスを含んだ水は、排水24 とし
て水処理施設20 にて処理されることとなる。
9 には一般に水膜式加湿装置の充填材として用いられ
るものを流用したが、これにこだわるものではなく、大
面積を有し、水を供給されて濡壁を形成できるものであ
れば、これにこだわるものではない。
スの残留が見られる排ガス21 は、高度処理装置6 に
流入する。該高度処理装置6 は、加熱コイル7 と、乾
式ガス除去装置8 と、HEPAフィルタ9 より構成さ
れる。
装置8 による除去効果を向上させるとともに、後に浄
化空気22 となる前記排ガス21 をクリーンルーム設
定温度に、または冷風として用いる場合は、クリーンル
ーム設定温度以下まで加熱するものである。ここで、後
に浄化空気22 となる前記排ガス21 の温湿度制御に
ついては、加熱コイル7 の後流側に図示しない露点温
度計及び乾球温度計が設置されており、充填型冷却器1
3 の冷水温度または冷水流量が設定された露点温度に
より制御される。
イル7 により加熱された排ガス21に残留する薬液ガ
スを除去するものであり、HEPAフィルタ9 は、薬
液ミスト、及び薬液ガスが除去された排ガス21 中に
残留する微粒子を除去するために用いられる。
、排ガス再生装置3 を経由することにより、前記生産
装置25 より発生した排ガスは、一般にクリーンルー
ム26に設けられる外気処理空調機27 で処理された
外気浄化空気と同等の質を有する浄化空気22 とな
る。この浄化空気22 は、図示しないファンやダクト
を介して、クリーンルーム26 に供給されることとな
る。
により処理された浄化空気22 をクリーンルーム26
に供給する際には、前記外気処理空調機27 より供給
される外気処理空気31 の量は、前記浄化空気22 の
1/10程度でよい。
収装置2 、排ガス再生装置3 により構成される排ガス
再利用循環装置1 を介して、前記生産装置21 より排
出される薬液ミスト、及び薬液ガスを含む排ガス21
を浄化することから、簡略かつコンパクトなシステムで
効果的に薬液ミスト、及び薬液ガスを除去することが可
能となり、浄化コストを大幅に低減することが可能とな
るとともに、浄化するためエネルギー消費量を大幅に低
減することが可能となる。
品性の長繊維を垂直に並べて一体化した薬液ミスト除去
回収装置主フィルタを用いることから、簡略な構造で高
い捕集効果を得ることが可能となるとともに、コストを
大幅に低減することが可能となる。
収装置4 が主フィルタ12 と充填型冷却器13 と後
フィルタ18 の3種類のユニットより構成されること
から、薬液ミスト、及び薬液ガスの除去効果を高めるこ
とが可能となる。
7 を充填した冷却コイル14 が用いられることから、
冷却コイル14 内の伝熱効率を高めることが可能とな
るとともに、伝熱効果が高まることにより薬液ミストの
肥大化や、薬液ガスの液化が促進されることとなり、薬
液ミスト、及び薬液ガスの捕集効率も高めることが可能
となる。
ス除去装置5 が、親水性の多孔体19 を充填されてい
ることから、該多孔体19 の全表面積を濡壁とするこ
とができ、濡壁の表面にできる水膜を利用して効果的に
薬液ガスを捕集することが可能となる。
理装置6 が、加熱コイル7 、乾式ガス除去装置8 、
及びHEPAフィルタ9 を有することから、温湿度の
調整や微粒子の除去等も行えるため、外気処理空調機2
7 を介さなくても外気浄化空気と同程度の質を有する
浄化空気22 を得ることが可能となる。
生産装置21 より排出される薬液ミスト、及び薬液ガ
スを含む排ガス21 を浄化し浄化空気22 として、ク
リーンルーム26 に供給することから、容易に清浄な
空気を再生することができ、外気処理空調機27 の負
荷を低減することが可能となる。
よれば、薬液ミスト、及び薬液ガスを含んだ排ガスを高
度処理してクリーンルームへ戻す排ガス再利用循環装置
であって、排ガスに含まれる薬液ミストを捕集する薬液
ミスト除去回収装置と、該薬液ミスト除去回収装置を経
由した後、排ガスに残留している薬液ミスト、及び薬液
ガスを除去する排ガス再生装置とよりなり、該排ガス再
生装置が、前記薬液ミスト除去回収装置を経由した排ガ
ス中に残留する薬液ミスト、及び薬液ガスを捕集し廃液
として回収する薬液回収装置と、該薬液回収装置を経由
した排ガス中に残留する薬液ガスを水に吸収させて排水
とし、水処理施設へ送り出す湿式ガス除去装置と、該湿
式ガス除去装置を経由した前記排ガス中に残留する薬液
ガスを除去するとともに、微粒子を除去する高度処理装
置と、によりなることから、簡略かつコンパクトなシス
テムで効果的に薬液ミスト、及び薬液ガスを除去するこ
とが可能となり、浄化コストを大幅に低減することが可
能となるとともに、浄化するためエネルギー消費量を大
幅に低減することが可能となる。また、薬液ミスト除去
回収装置、及び排ガス再生装置より回収された廃液は、
濃度の高い薬液であるため、再度生産装置で再利用する
ことが可能となる。
れば、前記薬液ミスト除去回収装置が、耐薬品性を有す
る長繊維を垂直方向に複数並べて、一体化したフィルタ
ーよりなることから、簡略な構造で高い捕集効果を得る
ことが可能となるとともに、コストを大幅に低減するこ
とが可能となる。
れば、前記排ガス再生装置を構成する薬液回収装置が、
耐薬品性を有する長繊維を垂直方向に複数並べて、一体
化した主フィルターと、該主フィルターの後方に配置さ
れ、コイル内に乱流を生じさせるための障害物が、コイ
ル面間に充填される冷却コイルを用いた充填型冷却器
と、該充填型冷却器の後方に配置され、前記主フィルタ
ーに比べて部材厚の薄い後フィルターと、により構成さ
れることから、3種類のユニットより構成されることか
ら、薬液ミスト、及び薬液ガスの除去効果を高めること
が可能となる。また、充填型冷却器には、障害物を充填
した冷却コイルが用いられることから、冷却コイル内の
伝熱効率を高めることが可能となるとともに、伝熱効果
が高まることにより薬液ミストの肥大化や、薬液ガスの
液化が促進されることとなり、薬液ミスト、及び薬液ガ
スの捕集効率も高めることが可能となる。
れば、前記排ガス再生装置を構成する湿式ガス除去装置
が、親水性の大面積を有する多孔体よりなり、該多孔体
には水が供給されることから、多孔体の全表面積を濡壁
とすることができ、濡壁の表面にできる水膜を利用して
効果的に薬液ガスを捕集することが可能となる。
れば、前記排ガス再生装置を構成する高度処理装置が、
前記排ガスを加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに加
熱された前記排ガスに残留する薬液ガスを除去する乾式
ガス除去装置と、前記排ガスに残留する微粒子を除去す
るHEPAフィルタと、により構成されることから、温
湿度の調整や微粒子の除去等も行えるため、外気処理空
調機を介さなくても外気浄化空気と同程度の質を有する
浄化空気を得ることが可能となる。
れば、前記排ガス再利用循環装置を経由した前記排ガス
が、クリーンルームに供給されることから、容易に清浄
な空気を再生することができ、外気処理空調機の負荷を
低減することが可能となる。
概略を示す図である。
細を示す図である。
図である。
である。
である。
Claims (6)
- 【請求項1】 薬液ミスト、及び薬液ガスを含んだ排
ガスを高度処理してクリーンルームへ戻す排ガス再利用
循環装置であって、 排ガスに含まれる薬液ミストを捕集する薬液ミスト除去
回収装置と、 該薬液ミスト除去回収装置を経由した後、排ガスに残留
している薬液ミスト、及び薬液ガスを除去する排ガス再
生装置とよりなり、 該排ガス再生装置が、前記薬液ミスト除去回収装置を経
由した排ガス中に残留する薬液ミスト、及び薬液ガスを
捕集し廃液として回収する薬液回収装置と、 該薬液回収装置を経由した排ガス中に残留する薬液ガス
を水に吸収させて排水とし、水処理施設へ送り出す湿式
ガス除去装置と、 該湿式ガス除去装置を経由した前記排ガス中に残留する
薬液ガスを除去するとともに、微粒子を除去する高度処
理装置と、によりなることを特徴とする排ガス再利用循
環装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の排ガス再利用循環装
置において、 前記薬液ミスト除去回収装置が、耐薬品性を有する長繊
維を垂直方向に複数並べて、一体化したフィルターより
なることを特徴とする排ガス再利用循環装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の排ガス再利用循環装
置において、 前記排ガス再生装置を構成する薬液回収装置が、耐薬品
性を有する長繊維を垂直方向に複数並べて、一体化した
主フィルターと、 該主フィルターの後方に配置され、コイル内に乱流を生
じさせるための障害物が、コイル面間に充填される冷却
コイルを用いた充填型冷却器と、 該充填型冷却器の後方に配置され、前記主フィルターに
比べて部材厚の薄い後フィルターと、により構成される
ことを特徴とする排ガス再利用循環装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載の排ガス再利用循環装
置において、 前記排ガス再生装置を構成する湿式ガス除去装置が、親
水性の大面積を有する多孔体よりなり、該多孔体には水
が供給されることを特徴とする排ガス再利用循環装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載の排ガス再利用循環装
置において、 前記排ガス再生装置を構成する高度処理装置が、前記排
ガスを加熱する加熱コイルと、 該加熱コイルに加熱された排ガスに残留する薬液ガスを
除去する乾式ガス除去装置と、 前記排ガスに残留する微粒子を除去するHEPAフィル
タと、により構成されることを特徴とする排ガス再利用
循環装置。 - 【請求項6】 請求項1から5のいずれかに記載の排
ガス再利用循環装置において、 前記排ガス再利用循環装置を経由した前記排ガスが、ク
リーンルームに供給されることを特徴とする排ガス再利
用循環装置。
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