JP2003170020A - 排ガス処理装置 - Google Patents
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Abstract
率よく効果的に無害化処理することができる排ガス処理
装置を提供する。 【解決手段】 バルクガス、パーフルオロ化合物ガス及
び酸性ガスを含む排ガス1を無害化処理する排ガス処理
装置は、排ガス1に含まれる酸性ガスを除去する湿式ス
クラバー2と、スクラバー2を通過した排ガスたる一次
処理ガス11を過熱する過熱装置5と、過熱された一次
処理ガス11からセラミックフィルタ31によりバルク
ガス12を分離除去する分離フィルタ装置3と、分離フ
ィルタ装置3を通過した排ガスであってバルクガス12
を分離除去された二次処理ガス13を熱分解して無害化
する無害化装置4と、分離フィルタ装置3で分離された
バルクガス12を精製した上でバルクガス回収部61に
回収するバルクガス回収装置6とを具備する。
Description
から排出される排ガスであってバルクガス及びパーフル
オロ化合物ガス(Per Fluoro Compou
nd Gases)を含む排ガスを無害化処理する排ガ
ス処理装置に関するものである。
フルオロ化合物ガスが使用されている。例えば、ドライ
エッチング工程においてはエッチングガスとしてCF4
等が使用されており、CVD工程においてはクリーニン
グガスとしてC2F6等が使用されている。
未反応分は、キャリアガス,パージガス等として使用さ
れたN2,Ar,He等のバルクガスと共に、半導体製
造装置から排ガスとして排出される。
化合物ガスは、バルクガスに比して極く微量であり、人
体に無害なものであるが、CO2等に比して温暖化係数
が極めて大きい(例えば、温暖化係数はCO2に対して
CF4は6500倍、C2F6は9200倍またSF6は2
3900倍である)ことから、かかる排ガスはそのまま
大気に放出させることは好ましくない。
排出される排ガスを燃焼装置により燃焼させて、これに
含まれるパーフルオロ化合物ガスを熱分解による無害化
させることが行われている。
素ガス等の不活性なバルクガスが大量に含まれているた
め、半導体製造装置から排出された排ガスをそのまま燃
焼させた場合には、燃料消費量が多くなり、燃焼装置も
必要以上に大型化して、ランニングコスト,イニシャル
コストが大幅に高騰する等の問題があった。
導体製造プロセスに必要な原料ガスではないが、当該プ
ロセスにおいてHF,SiF4,SiHF3等の酸性ガス
が副生し、排ガスに含まれることがある。したがって、
かかる酸性ガスを含む排ガスを燃焼装置に導入させた場
合、装置部品が腐食する虞れがあり、燃焼装置の耐久性
を低下させる問題がある。
く、半導体製造装置等から排出される排ガスを効率よく
効果的に無害化処理することができる排ガス処理装置を
提供することを目的とするものである。
びパーフルオロ化合物ガスを含む排ガスを無害化処理す
る排ガス処理装置であって、特に、上記した目的を達成
すべく、排ガスを前処理するスクラバーと、スクラバー
を通過した排ガスたる一次処理ガスからバルクガスを分
離除去する分離フィルタ装置と、分離フィルタ装置を通
過した排ガスであってバルクガスを分離除去された二次
処理ガスを熱分解して無害化する無害化装置と、分離フ
ィルタ装置で分離されたバルクガスを回収するバルクガ
ス回収装置とを具備することを特徴とする排ガス処理装
置を提案するものである。
ガス回収装置を、分離フィルタ装置から排出されたバル
クガスをこれに同伴するパーフルオロ化合物ガスを分離
除去して精製すると共に当該分離除去ガスを分離フィル
タ装置の一次処理ガス導入側に返戻するバルクガス精製
装置を具備するものとしておくことが好ましい。バルク
ガス精製装置としては、分離フィルタ装置から排出され
たバルクガスに同伴する不純物を活性炭により吸着除去
するもの、又はパーフルオロ化合物ガスより分子径の小
さなガスを透過するセラミックフィルタを具備するもの
が使用される。
化合物ガスより分子径の小さなガスを透過するセラミッ
クフィルタを具備するものであることが好ましい。セラ
ミックフィルタとしては、セラミック製の多孔質支持体
と、その少なくとも一方の表面に多数の細孔を有するS
iとZrとを含有する非晶質の酸化物からなる分離膜と
を具備するものを使用することが好ましい。かかるセラ
ミックフィルタは、上記したバルクガス精製装置におい
て使用するセラミックフィルタとしても使用される。
ス,パーフルオロ化合物ガス以外の不純物(例えば、H
F等の酸性ガス又はSiO2微粉末,塵埃等の微粒固形
分)が含まれている場合に、これらを除去する(前処
理)ものであり、一般に湿式のものを使用ことが好まし
い。かかる湿式スクラバーを使用する場合には、スクラ
バーから分離フィルタ装置に至る一次処理ガス路に、一
次処理ガスを過熱する過熱装置を配置しておくことが好
ましい。過熱装置としては、その主熱源として無害化装
置の廃熱を利用する熱交換器を使用することが好まし
い。
スを燃料バーナにより燃焼させて分解させる燃焼式のも
の又は二次処理ガスを加熱した上で触媒により分解させ
る触媒燃焼式のものを使用することが好ましい。
〜図5に基づいて具体的に説明する。
の形態を示したもので、この実施の形態における排ガス
処理装置は、半導体製造プロセスから排出される排ガス
1を無害化処理するためのものであり、スクラバー2と
分離フィルタ装置3と無害化装置4と過熱装置5とバル
クガス回収装置6とを具備する。
1は、大量のバルクガス(N2,Ar,He等)、微量
のパーフルオロ化合物ガス(CF4,C2F6,C3F8,
C4F 10等のパーフルオロカーボン(Perfluor
o Carbon)又はCHF 3,CH2F2,SF6,N
F3等の有機系,無機系フッ素化合物ガスであり、以下
「PFCガス」という)及び半導体製造プロセスで副生
される酸性ガス(HF,SiF4,SiHF3等)を含む
ものである。
製造装置の排気路7から導入された排ガス1に水又はア
ルカリ水21をスプレーするように構成された湿式のも
のであり、排ガス1をスプレー水21と接触させること
により、排ガス1に含まれる酸性ガスを溶解除去(スプ
レー水21として水を使用した場合)又は中和除去(ス
プレー水21としてアルカリ水を使用した場合)する。
ところで、CVD装置において反応ガスとしてSiH4
を使用する場合、スクラバー2に導入される排ガス1に
はSiH4の酸化物であるSiO2の微粉末が同伴される
ことがあり、排気路7を含む配管系において塵埃が排ガ
ス1に混入することがあるが、このような微粒固形分
(SiO2の微粉末等)が排ガス1に含まれる場合に
は、かかる微粒固形分もスプレー水21との接触により
排ガス1から除去されることになる。酸性ガス及び微粒
固形分を除去された排ガスたる一次処理ガス11は、ス
クラバー2から一次処理ガス路8を経て分離フィルタ装
置3に導入される。
セラミックフィルタ31により一次処理ガス11からバ
ルクガス12を分離除去するものである。セラミックフ
ィルタ31としては、特開2000−62241号公報
に開示される如く、セラミックス製の多孔質支持体の少
なくとも一方の表面に、多数の細孔(平均孔径2.5〜
10Å)を有するSiとZrとを含有する非晶質の酸化
物からなる分離膜を被着形成して、分離膜の一方の表面
に一次処理ガスを接触させることにより、PFCガスよ
り分子径の小さなバルクガスが選択的に分離膜の他方の
表面へ透過するように構成されたものが最適する。この
例では、分離フィルタ装置3は、図2に示す如く、装置
内部に一対の仕切壁32,33により区画された3室3
4,35,36を形成すると共に、両仕切壁32,33
に上記構成をなす多数の円筒状のセラミックフィルタ3
1…を貫通固定してなる。仕切壁32,33間に形成さ
れたガス透過室36は、その両側のガス導入室34及び
ガス導出室35より低圧に保持されており、ガス導入室
34には一次処理ガス路8が接続されている。各セラミ
ックフィルタ31は内径を2mm程度とした円筒形状を
なすものであり、図3に示す如く、α−アルミナ質のセ
ラミックスで円筒形状に構成した多孔質支持体31aの
外周面又は内周面に、γ−アルミナ質セラミックスから
なる通気性を有する中間層31cを形成した上で、上記
分離膜31bを被着させてなる。
ば、一次処理ガス路8から導入室34に導入された一次
処理ガス11が各セラミックフィルタ31内を通過して
ガス導出室35へと流動する間において、一次処理ガス
11に含まれるバルクガス12が各セラミックフィルタ
31の分離膜31bからガス透過室36に透過して分離
除去される。バルクガス12を分離除去された排ガスた
る二次処理ガス13は、ガス導出室35から二次処理ガ
ス路9を経て無害化装置に導入される。
理ガス路9から導入された二次処理ガス13を燃焼バー
ナにより燃焼,熱分解させて無害化する燃焼式のもので
ある。この例では、無害化装置4として、特開2001
−280629公報に開示されたものを使用している。
この無害化装置4は、図4及び図5に示す如く、外筒4
2及び内筒43からなる燃焼筒41と、上端部を内筒4
3の底部中心に取付けた燃焼バーナ44と、内筒43内
の底部側領域に支燃性ガス45aを導入する支燃性ガス
導入路45とを具備する。内筒43は複数の円筒状部材
43a…を若干の隙間43b…を有する状態で上下に齟
齬させてなり、外筒42の下部から導入された二次燃焼
空気46が、内外筒42,43間を通過して上記隙間4
3b…から内筒43に供給されるようになっている。燃
焼バーナ44は、上面に環状をなして等間隔に並列する
複数のノズル口44aを形成すると共に、ノズル口群4
4aで囲繞されるバーナ上面領域に開口する被燃焼ガス
流路44bとこれを同心状に囲繞してノズル口44a…
に連通する燃料ガス供給路44cとを具備する。被燃焼
ガス流路44bは、二次処理ガス路9に接続されてい
て、分離フィルタ装置3を通過した二次処理ガス13を
内筒43内に導入する。燃料ガス供給路44cは、被燃
焼ガス流路44bの開口部を同心状に囲繞するノズル口
群44aから燃料ガス(メタン,プロパン,ブタン,エ
チレン,天然ガス,都市ガス或いはこれらの混合ガスが
使用される)44dを噴出させる。バーナ44には、図
示しない着火器が付設されていて、ノズル口44aから
噴出された燃料ガス44dを着火する。ノズル口44a
の形成面は、図5に示す如く傾斜面とされていて、ノズ
ル口44aから噴出された燃料ガス44dによる火炎4
4eが被燃焼ガス流路44bからの噴出ガス(二次処理
ガス)13に向くように工夫されている。なお、ノズル
口44aの形成面の傾斜角βは、通常、火炎44eの安
定性等を考慮して30度程度に設定しておくことが好ま
しい。支燃性ガス導入路45は、被燃焼ガス流路44b
からの噴出ガス13に対して所定角度θ(通常、60〜
90度)をなして支燃性ガス45aを噴出する。支燃性
ガス45aとしては、大気圧以上の圧力(通常、1.5
×105Pa程度)の圧縮空気、圧縮酸素富化空気、圧
縮酸素が使用される。
燃焼ガス流路44bから内筒43に導入された二次処理
ガス13が800〜1500℃の火炎44eにより燃焼
され熱分解されて、PFCガスを含む二次処理ガス13
が無害化される。このとき、火炎44eが二次処理ガス
13に向けて形成されることから、二次処理ガス13が
火炎44eに直接接触することになり、二次処理ガス1
3の燃焼が効果的に行われる。さらに、火炎44eの外
周から大気圧以上の支燃性ガス45aが供給されること
により、火炎44eの燃焼が促進され、二次処理ガス1
3中の難燃性PFCガスも確実に燃焼分解される。な
お、燃焼ガス(廃ガス)14は、燃焼筒41の上部排気
口41aから廃ガス路10へと排出される。
ガス路8に配置されており、湿式スクラバー2を通過し
た一次処理ガス11を過熱して、スプレー水21との接
触により一次処理ガス11に含まれる水分(水滴)を気
化,除去するものである。すなわち、過熱装置5は、一
次処理ガス11を100℃以上(一般に、100〜50
0℃)に過熱することによって、水滴を気化して水蒸気
となすものである。この例では、過熱装置5の主熱源と
して、無害化装置4から排出される廃熱を利用してい
る。すなわち、過熱装置5を、無害化装置4の廃ガス路
10に設けた熱交換器で構成して、一次処理ガス11を
廃ガス14との熱交換により過熱するように工夫してあ
る(廃ガス14からの熱回収を行い得ない運転開始時等
にあっては、電気ヒータ等の補助熱源により一次処理ガ
ス11を過熱する)。なお、過熱装置5は、後述する如
くセラミックフィルタ31の機能(透過機能)を阻害す
る水滴を気化,除去するものであり、一次処理ガス11
を乾燥させるものではない。
く、分離フィルタ装置3のガス透過室36から適宜のバ
ルクガス回収部61に至るバルクガス回収路62を設け
て、分離フィルタ装置3で分離されたバルクガス12を
バルクガス回収部61に回収して再利用するようになっ
ている。ここに、バルクガス回収部61とは、バルクガ
ス12を再利用すべき装置,機器又はその一部であり、
例えばバルクガス12を無害化装置4のパージガスとし
て使用する場合には当該無害化装置4がバルクガス回収
部61となる。ところで、分離フィルタ装置3で分離さ
れるバルクガス12には、PFCガス,CO,CO2,
水分等のバルクガスの再利用に弊害となる不純物が同伴
されてくる虞れがある。そこで、バルクガス回収装置6
にあっては、バルクガス回収路62に上記不純物を分離
除去するバルクガス精製装置63を配置してある。バル
クガス精製装置63としては、例えば、分離フィルタ装
置3のガス透過室36から排出されたバルクガス12に
同伴する上記不純物を活性炭63aにより吸着除去する
もの又は上記したセラミックフィルタ31と同一構造を
なすセラミックフィルタ63bによりバルクガスとPF
Cガス等の不純物とを分離するものが使用される。すな
わち、前者のものでは、活性炭63aを充填した1対の
吸着塔を設けて、両吸着塔を交互に吸着工程と再生工程
(脱着工程)とに切り替えるように構成される。そし
て、吸着工程にある吸着塔に分離装置3からバルクガス
12を供給して、これに含まれる不純物を活性炭63a
により吸着除去し、不純物を除去されたバルクガス(精
製バルクガス)12aをバルクガス回収部61に供給す
る。一方、再生工程にある吸着塔においては、パージガ
スの供給等により活性炭63aからこれに吸着された不
純物を離脱させると共に、その不純物12cを返戻路6
4から一次処理ガス路8に返戻して、一次処理ガス11
に混合させる。また、後者のものでは、分離フィルタ装
置3と同様に、セラミックフィルタ63bを透過したバ
ルクガス(精製バルクガス)12aがバルクガス回収部
61に供給されると共に、セラミックフィルタ63bを
透過しない不純物12cを返戻路64から一次処理ガス
路8に返戻して、一次処理ガス11に混合させる。但
し、後者のものでは、分離フィルタ装置3におけると同
様に、セラミックフィルタ63bを透過したバルクガス
12aに、極く微量ではあるが、PFCガスが同伴され
る虞れがある。したがって、バルクガス12の精製をよ
り高精度に行うためには、バルクガス精製装置63とし
て前者の活性炭吸着方式のものを使用することが好まし
い。なお、返戻路64は、一次処理ガス路8における過
熱装置5の上流側部分に接続されている。
よれば、排ガス1に含まれるPFCガスを効果的に無害
化処理することができ、且つ排ガス1に大量に含まれる
バルクガスを有効利用することができる。
により酸性ガス及び微粒固形分(SiO2等)を除去さ
れた上で、分離フィルタ装置3及び無害化装置4に導入
されることから、酸性ガスによる装置部品の腐食や微粒
固形分によるセラミックフィルタ31の目詰まりを生じ
ることなく、各装置3,4による処理が良好に行われ
る。
次処理ガス11は、過熱装置5により100℃以上に過
熱されて、スプレー水21との接触により発生する水滴
を気化されたものであるから、水滴によりセラミックフ
ィルタ31による透過機能を著しく低下するようなこと
がなく、バルクガス12の分離を良好に行われる。しか
も、一次処理ガス11は過熱装置5による100℃以上
に加熱されたものであるから、セラミックフィルタ31
におけるガス透過作用がガス分子運動の活発化により効
果的に行われる。かかる分子運動の活発化によるガス透
過作用の向上度は、分離フィルタ装置3に導入される一
次処理ガス11が高温となるに従って高くなる。したが
って、過熱装置5による一次処理ガス11の加熱温度
は、分離フィルタ装置3の耐熱範囲(一般に、100〜
500℃程度)において、可及的に高くなるようにして
おくことが好ましい。なお、耐熱性がセラミックフィル
タに比して劣る有機膜フィルタを使用した場合には、こ
のような一次処理ガス11の過熱ないし加熱は行い得
ず、上記した作用効果は奏し得ない。
装置4から排出される廃熱を回収,利用するようにして
いることから、排ガス処理装置全体としてのランニング
コストを低減させることができる。
ィルタ装置3で濃縮させた二次処理ガス13として、無
害化装置4に導入させるから、PFCガスが大量のバル
クガスで希釈された排ガス1をそのまま無害化装置4に
導入させる場合に比して、PFCガスの燃焼分解に必要
な燃料消費量を大幅に低減させることができ、ランニン
グコストの低減及び無害化処理装置4の小型化を図るこ
とができる。
ルクガス12を、更にバルクガス精製装置63で精製し
た上で、回収するようにしたから、排ガス1に大量に含
まれるバルクガスを有効に再利用することができる。
び無害化装置4による排ガス1の処理効果は、次のよう
な実験により確認された。
混合ガスを表1に示す条件で上記分離フィルタ装置3の
ガス導入室34に導入させて、ガス導出室35から導出
される濃縮ガスの流量及びCF4濃度を膜流量計及びガ
スクロマトグラフィーにより測定すると共に、バルクガ
スの回収率を算出した。なお、混合ガスは大気圧,20
0℃とし、ガス透過室36は−0.09MPaに減圧し
た。その結果は表1に示す通りであった。
ミックフィルタ31を使用し且つ一次処理ガス11を過
熱装置5により100℃以上に加熱することにより、P
FCガスを効果的に濃縮できることが確認された。
をヘリウム雰囲気350℃で前処理し、CHF3:0.
5気圧,N2:0.5気圧の混合ガス(100cc/m
in)をガス導入室34に導入して、ガス透過室36か
ら排出されるガスの流量を膜流量計により測定すると共
に、当該ガスにおけるCHF3濃度及びN2濃度を夫々ガ
スクロマトグラフィーにより測定した。なお、実験1と
同様に、混合ガスは大気圧,200℃とし、ガス透過室
36は−0.09MPaに減圧した。そして、これらの
測定値に基いて透過率=透過量/(フィルタ面積×差圧
×時間)からCHF3及びN2の透過率を求めた。さら
に、CHF3の透過係数比(N2の透過率/CHF3の透
過率)を求めた。その結果は表2に示す通りであった。
をヘリウム雰囲気350℃で前処理し、SF6:0.5
気圧,N2:0.5気圧の混合ガス(100cc/mi
n)をガス導入室34に導入して、ガス透過室36から
排出されるガスの流量を膜流量計により測定すると共
に、当該ガスにおけるSF6濃度及びN2濃度を夫々ガス
クロマトグラフィーにより測定した。なお、実験1,2
と同様に、混合ガスは大気圧,200℃とし、ガス透過
室36は−0.09MPaに減圧した。そして、これら
の測定値に基いて透過率=透過量/(フィルタ面積×差
圧×時間)からSF 6及びN2の透過率を求めた。さら
に、SF6の透過係数比(N2の透過率/SF6の透過
率)を求めた。その結果は表3に示す通りであった。
ックフィルタ31(分離膜31b)の細孔による透過率
制御によりN2ガスとPFCガス(CHF3又はSF6)
との分離において高い選択性を有することが確認され
た。
るCF4濃度変化による分解効率への影響を確認した。
すなわち、被燃焼ガス流路44bから内筒43にN2,
CF4の混合ガスを導入させると共に、燃料ガス供給路
44cからプロパンガスを供給して、混合ガスを燃焼さ
せた。そして、混合ガスの導入量を一定(50L/mi
n)に保持した状態で、導入させる混合ガスのCF4濃
度を0〜9%の範囲で変化させて、燃焼筒41から排出
される廃ガスのCF4濃度を測定した。導入させる混合
ガス及び廃ガスのCF4濃度はFTIR(フーリェ変換
赤外分光計)で測定し、その測定値から分解率((混合
ガスのCF4濃度/廃ガスのCF4濃度)×100)を求
めた。その結果は図6に示す通りであった。
化装置4によれば、PFCガス濃度(CF4濃度)に拘
わらずほぼ一定の分解率を確保することができ、分離フ
ィルタ装置3によるPFCガスの濃縮に適した無害化処
理(PFCガスの分解処理)を行い得ることが理解され
る。
いて、N2,CF4の混合ガスを上記無害化装置4で燃焼
させた。そして、混合ガスにおけるCF4量を一定(1
L/min)としてN2量を100〜600L/min
の範囲で変化させつつ、実験4と同様にして分解率を求
めた。その結果は図7に示す通りである。
上記した分離フィルタ装置3によるN2,CF4の混合ガ
スの分離能力つまりN2の除去率は約25%である(表
1に示す如く、1%のCF4は約4%まで濃縮される)
から、N2量を600L/minとする混合ガスを分離
フィルタ装置3で処理するとすれば、無害化装置4に導
入される混合ガスのN2量は約150L/minに低減
されることになるはずである。そして、図7から理解さ
れるように、N2量が約150L/min以下であると
きは、分解率が98%で安定しているが、N2量が増加
するに従って分解率は急激に低下している。したがっ
て、これらのことから、排ガスを分離フィルタ装置3に
より処理(PFCガスの濃縮)した上で無害化装置4に
よる処理(PFCガスの燃焼)を行うことにより、排ガ
スをそのまま燃焼処理する場合に比して、極めて効率の
良い無害化処理を行いうることが理解される。なお、図
7に示す実験5の結果は、分離フィルタ装置3によるP
FCガスの濃縮度と無害化装置4による分解率との関係
を間接的に示すものである。
用して600L/minの排ガス1を無害化処理して、
無害化装置4から排出される廃ガスのPFC濃度を測定
した。また、この排ガス処理装置の無害化装置4と同一
構成をなす複数台の無害化装置を並列使用して、同一性
状,流量の排ガス1を無害化処理した。その結果、無害
化装置のみにより排ガス1を処理した場合、廃ガスのP
FC濃度が排ガス処理装置を使用した場合と同等となる
には、3台の無害化装置が必要であった。そして、排ガ
ス処理装置を使用した場合の設置スペース、イニシャル
コスト及びランニングコストは、夫々、3台の無害化装
置を使用した場合の90%、80%及び50%であっ
た。このことから、本発明の排ガス処理装置によれば、
設置スペース、イニシャルコスト及びランニングコスト
の低減を図りつつ良好なPFCガスの無害化処理を行い
得ることが理解される。
されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範
囲において適宜に改良,変更することができる。例え
ば、無害化装置4として、特開平11−319485号
公報に開示される如く、二次処理ガスを加熱した上で触
媒により分解させる触媒燃焼式のものを使用することが
できる。また、分離フィルタ装置3における分離膜31
bの水分吸着による性能低下を抑制する為には、図8に
示す如く、過熱装置5の前段(上流側)に、水分を除去
する為の冷凍式、加圧式、膜分離方式等による方式によ
り、湿式スクラバー2を通過した一次処理ガス11中の
水分を予め除去する水分除去装置51を設けておくこと
がより好ましい。なお、図8に示す排ガス処理における
水分除去装置51以外の構成は、上記した実施の形態に
おける排ガス処理装置におけると同一である。また、本
発明は、上記した如くバルクガス,PFCガスに加えて
酸性ガス及びSiO2微粉末が含まれる排ガスのみなら
ず、酸性ガスを含まない排ガスやSiO2微粉末を含ま
ない排ガスを無害化処理する場合にも当然に適用するこ
とができる。
に、本発明の排ガス処理装置によれば、PFCガスを含
む排ガスを冒頭で述べた問題を生じることなく効率良く
経済的に無害化処理することができ、しかも排ガスに大
量に含まれるバルクガスを効果的に回収,再利用するこ
とができる。
す系統図である。
る。
線図である。
線図である。
図である。
4…無害化装置、5…過熱装置、6…バルクガス回収装
置、7…排気路、8…一次処理ガス路、9…二次処理ガ
ス路、10…廃ガス路、11…一次処理ガス、12…バ
ルクガス、12a…バルクガス(精製バルクガス)、1
2c…不純物、13…二次処理ガス、14…廃ガス、2
1…スプレー水、31…セラミックフィルタ、31a…
多孔質支持体、31b…分離膜、31c…中間層、34
…ガス導入室、35…ガス導出室、36…ガス透過室、
41…燃焼筒、42…外筒、43…内筒、44…燃焼バ
ーナ、61…バルクガス回収部、62…バルクガス回収
路、63…バルクガス精製装置、63a…活性炭、63
b…セラミックフィルタ、64…返戻路。
Claims (9)
- 【請求項1】 バルクガス及びパーフルオロ化合物ガス
を含む排ガスを無害化処理する排ガス処理装置であっ
て、排ガスを前処理するスクラバーと、スクラバーを通
過した排ガスたる一次処理ガスからバルクガスを分離除
去する分離フィルタ装置と、分離フィルタ装置を通過し
た排ガスであってバルクガスを分離除去された二次処理
ガスを熱分解して無害化する無害化装置と、分離フィル
タ装置で分離されたバルクガスを回収するバルクガス回
収装置とを具備することを特徴とする排ガス処理装置。 - 【請求項2】 バルクガス回収装置が、分離フィルタ装
置から排出されたバルクガスをこれに同伴するパーフル
オロ化合物ガスを分離除去して精製すると共に当該分離
除去ガスを分離フィルタ装置の一次処理ガス導入側に返
戻するバルクガス精製装置を具備するものであることを
特徴とする、請求項1に記載する排ガス処理装置。 - 【請求項3】 バルクガス精製装置が、分離フィルタ装
置から排出されたバルクガスに同伴する不純物を活性炭
により吸着除去するものであることを特徴とする、請求
項2に記載する排ガス処理装置。 - 【請求項4】 バルクガス精製装置が、パーフルオロ化
合物ガスより分子径の小さなガスを透過するセラミック
フィルタを具備するものであることを特徴とする、請求
項2に記載する排ガス処理装置。 - 【請求項5】 分離フィルタ装置が、パーフルオロ化合
物ガスより分子径の小さなガスを透過するセラミックフ
ィルタを具備するものであることを特徴とする、請求項
1、請求項2、請求項3又は請求項4に記載する排ガス
処理装置。 - 【請求項6】 セラミックフィルタが、セラミック製の
多孔質支持体と、その少なくとも一方の表面に多数の細
孔を有するSiとZrとを含有する非晶質の酸化物から
なる分離膜とを具備するものであることを特徴とする、
請求項4又は請求項5に記載する排ガス処理装置。 - 【請求項7】 スクラバーが湿式のものであり、スクラ
バーから分離フィルタ装置に至る一次処理ガス路には、
一次処理ガスを過熱する過熱装置が配置されていること
を特徴とする、請求項1、請求項2、請求項3、請求項
4、請求項5又は請求項6に記載する排ガス処理装置。 - 【請求項8】 過熱装置が、その主熱源として無害化装
置の廃熱を利用する熱交換器であることを特徴とする、
請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、
請求項6又は請求項7に記載する排ガス処理装置。 - 【請求項9】 無害化装置が、二次処理ガスを燃料バー
ナにより燃焼させて分解させる燃焼式のもの又は二次処
理ガスを加熱した上で触媒により分解させる触媒燃焼式
のものであることを特徴とする、請求項1、請求項2、
請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7又
は請求項8に記載する排ガス処理装置。
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2001
- 2001-12-04 JP JP2001370575A patent/JP3939542B2/ja not_active Expired - Fee Related
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