JP2003299935A - 有機系排ガスの処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】有機系排ガスから有機成分の再利用と廃棄処理
との双方を達成することのできる、処理技術を提供す
る。 【解決手段】有機系排ガスを冷却凝縮する第１の冷却凝
縮工程と、この第１の冷却凝縮工程を経た排ガスを冷却
凝縮する第２の冷却凝縮工程と、前記第１の冷却凝縮工
程の凝縮液を回収し、再生する工程と、前記第２の冷却
凝縮工程の凝縮液を活性汚泥などで排水処理する工程、
とを備えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶及び半導体製
造工程などにおいて排出される有機系排ガスの処理方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶および半導体製造工程などにおい
て、排出される有機系排ガスとしては、フォトレジスト
の剥離工程などで蒸発する剥離液由来のガスなどがあ
る。剥離液は、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）とジメ
チルスルホキシド（ＤＭＳＯ）より構成される有機溶剤
を含有していることが多い。かかる剥離液は、剥離工程
に６０℃〜８０℃に加熱されるため、その７％程度が蒸
発して排ガス経路に導入されることになる。排ガス組成
は、工程で使用される材料のみならず、工程における処
理雰囲気にも影響される。例えば、一般的なクリーンル
ームでは、２５℃、６０％ＲＨ程度にコントロールされ
ている。また、排ガスは、処理雰囲気が２５℃付近、Ｒ
Ｈ５０〜６０％程度にコントロールされていることか
ら、発生する排ガスは、比較的高温（３５℃程度）とな
る。以上のことから、例えば、剥離工程からの排ガス
は、水蒸気とともに、有機系ガスとしてモノエタノール
アミン（ＭＥＡ）やジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）
などを含有していることが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】液晶および半導体製造
工程で排出される有機系排ガスは大量である。特に、液
晶の製造工程で使用される基板サイズも大きいため、剥
離液も多く、それに従い、発生する排ガスも更に大量で
ある。したがって、コストの観点からは回収再利用が好
ましい。かかる有機系排ガスからの有機成分の分離回収
には、冷却凝縮が用いられることが多い。しかしなが
ら、大量の排ガスを処理するためには、莫大な量の冷水
を要する。すなわち、水と冷却のためのコスト負担が大
きくなりすぎるという問題がある。このため、現在まで
において、有効な回収再生率を得ることができていな
い。一方、環境の観点からは、有機系排ガスをそのまま
スクラバーに通して処理する方法があるが、大量の水と
中和薬液が必要となり、スクラバーの運転管理状況によ
っては臭気を発生しやすくなるという問題があった。ま
た、スクラバーでの処理水は排水処理として、活性汚泥
処理装置に導入されるが、ＢＯＤ負荷の高い濃度の処理
水が流れるため、装置が巨大になりすぎ、その管理方法
にも問題があった。上記観点から有機成分を分離回収
後、スクラバーや活性汚泥などにより処理して廃棄及び
放出することが好ましい。しかしながら、現在までのと
ころ、有機系排ガスを資源として有効利用することも、
また、効率的に排水処理を経て廃棄処理することも不充
分であった。

【０００４】そこで、本発明は、有機系排ガスから有機
成分の再利用との廃棄処理との双方を達成することので
きる、処理技術を提供することを目的とする。さらに、
他の目的として、前記有機成分の再利用と廃棄処理とに
加え排ガスの臭気対策との３点を達成することのでき
る、処理技術を提供することとする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するべく、有機系排ガスからの有機成分の分離回
収工程について検討したところ、冷却凝縮工程における
処理内容を工夫することにより、有機成分の再利用と廃
棄処理との双方、さらに、これに加えて放出ガスの環境
（臭気）対策を一挙に達成できることを見出し、本発明
を完成した。すなわち、本発明によれば、以下の手段が
提供される。

【０００６】（１）有機系排ガスの処理方法であって、
有機系排ガスを冷却凝縮する第１の冷却凝縮工程と、第
１の冷却凝縮工程における凝縮液を貯留する工程と、こ
の第１の冷却凝縮工程を経た排ガスを冷却凝縮する第２
の冷却凝縮工程と、第２の冷却凝縮工程における凝縮液
を貯留する工程、とを備える、方法。 （２）前記第２冷却凝縮工程に先だって、前記第１の冷
却凝縮工程を経た排ガスのミスト分離工程を備える、
（１）記載の方法。 （３）前記第１の冷却凝縮工程では、前記有機系排ガス
に含まれる水蒸気を飽和蒸気圧となる温度の近傍に冷却
する、（１）又は（２）に記載の方法。 （４）前記第１の冷却凝縮工程では、前記有機系排ガス
に含まれる有機成分の７０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下を
回収し、前記第２の冷却凝縮工程では、前記有機系排ガ
スに含まれる有機成分の１０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下
を回収する、（１）〜（３）のいずれかに記載の方法。 （５）前記第１の冷却凝縮工程の凝縮液を回収し、再生
する工程と、前記第２の冷却凝縮工程の凝縮液を回収
し、排水処理する工程、とを備える、（１）〜（４）の
いずれかに記載の方法。 （６）さらに、前記第２の冷却凝縮工程を経た排ガスを
処理する工程を備える、（１）〜（５）のいずれかに記
載の方法。 （７）有機系排ガスの処理方法であって、有機系排ガス
を冷却凝縮する工程と、高濃度有機成分含有凝縮液を再
生する再生工程と、低濃度有機成分含有凝縮液を排水処
理工程、とを備える、方法。 （８）さらに、前記凝縮工程で凝縮されない残部の排ガ
スを処理する工程を備える、（７）記載の方法。 （９）有機系排ガスの処理装置であって、有機系排ガス
を凝縮する第１の凝縮器と、前記第１の凝縮器を経た排
ガスを凝縮する第２の凝縮器と、第１の凝縮器から発生
する凝縮液を貯留する第１の貯留部と、第２の凝縮器か
ら発生する凝縮液を貯留する第２の貯留部、とを備え
る、装置。 （１０）前記凝縮装置は、前記第１の貯留部と前記第２
の貯留部とが排ガスが通過可能に連通されている、
（９）記載の装置。 （１１）前記第１の貯留部と前記第２の貯留部とは、ミ
スト分離手段によって連通されている、（９）又は（１
０）記載の装置。 （１２）前記第１の凝縮器と前記第２の凝縮器と前記第
１の貯留部と前記第２の貯留部とがユニット化されてい
る、（９）〜（１１）のいずれかに記載の装置。 （１３）前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部には、
それぞれ凝縮器内温度検出手段を備えている、（９）〜
（１２）のいずれかに記載の装置。 （１４）凝縮液を回収再生する手段と、凝縮液を排水す
る手段、とを備える、（９）〜（１３）のいずれかに記
載の装置。 （１５）前記回収再生手段及び前記排水処理手段には、
前記第１の凝縮器からの凝縮液と前記第２の凝縮器から
の凝縮液とが切替可能に供給されるようになっている、
（１４）に記載の装置。 （１６）前記回収再生手段向け配管及び／又は前記排水
処理手段向け配管には、水封性発揮手段を備える、（１
４）又は（１５）に記載の装置。 （１７）前記第２の凝縮部を経た排ガスを処理する排ガ
ス処理手段を備える、（９）〜（１６）のいずれかに記
載の装置。 （１８）前記排ガス処理手段向け配管には、配管内での
凝縮状態を維持する手段を備える、（１７）に記載の装
置。 （１９）前記第１の凝縮器に有機系排ガスを供給する配
管系および／または前記第２の凝縮器から排ガスを排出
する配管系には、ミスト捕捉手段および／または凝縮手
段を備える、（９）〜（１８）のいずれかに記載の装
置。

【０００７】これらの方法によれば、有機系排ガスに対
して、第１の凝縮工程と第２の凝縮工程とを行うことに
よって、有機成分の再生利用と活性汚泥処理とのそれぞ
れの工程に供給する凝縮液（有機成分）を分離回収する
ことができる。このため、効率的かつ有効に再生利用と
廃棄処理を実現することができる。また、これらの装置
によれば、有機系排ガスに対して異なる回収レベルの凝
縮工程を容易に実施することができる。このため、回収
再生手段と排水処理手段とにそれぞれ適した凝縮液を供
給することができる。また、回収再生手段と活性汚泥処
理手段などの排水処理手段とを備える装置を構成し、そ
れぞれの機能を容易にかつ同時に達成することができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本発明の有機系排ガスの処理方法
は、有機系排ガスを冷却凝縮する第１の冷却凝縮工程
と、第１の冷却凝縮工程における凝縮液を貯留する工程
と、この第１の冷却凝縮工程を経た排ガスを冷却凝縮す
る第２の冷却凝縮工程と、第２の冷却凝縮工程における
凝縮液を貯留する工程、とを備えている。あるいは、有
機系排ガスを冷却凝縮する工程と、高濃度有機成分含有
凝縮液を再生する再生する工程と、低濃度有機成分含有
凝縮液を活性汚泥などで排水処理する廃棄処理工程とを
備えている。また、これらの方法を実施するのに適した
装置として、本発明では、有機系排ガスを凝縮する第１
の凝縮器と、前記第１の凝縮器を経た排ガスを凝縮する
第２の凝縮器と、第１の凝縮器から発生する凝縮液を貯
留する第１の貯留部と、第２の凝縮器から発生する凝縮
液を貯留する第２の貯留部、とを備える、装置を提供
し、特に、第１の凝縮器に連通する第１の凝縮液貯留部
と、この第１の凝縮液貯留部とは排ガスが通過可能に区
画され、前記第２の凝縮器に連通する第２の凝縮液貯留
部、とを備える装置を提供する。以下、本発明の有機排
ガス処理方法について説明するとともに、併せてこの処
理方法に包含される各工程を実施するのに好ましい手段
群としての本発明の装置について説明する。

【０００９】図１には、本発明の方法ないし装置の概略
構成が記載されている。図１に示す処理方法は、第１の
冷却凝縮工程と第２の冷却凝縮工程を実施するために装
置２を中心とする処理工程の概要を示している。

【００１０】（有機系排ガス）本発明は、各種有機系排
ガスに適用することができるが、好ましくは、半導体デ
バイス、液晶ディスプレイ、プリント基板等の電子部品
等の製造工程から排出される有機系排ガスに適用する。
より好ましくは、クリーンルーム内で実施される各種製
造工程からの排ガスである。かかる排ガスは、一定温度
管理がなされており、本発明の凝縮工程を実施するため
の温度制御を比較的に容易に実施することができるから
である。特に、２５℃程度にコントロールされるクリー
ンルームで発生する排ガスに好ましく適用できる。この
場合には、排ガスの温度は３０℃〜４０℃程度であり、
冷却凝縮により効率的に有機成分を回収できる。

【００１１】電子部品製造工程においても、特に、フォ
トリソグラフィー工程後のフォトレジストの剥離工程で
排出される剥離液成分を含有する有機系排ガスに適用す
ることが好ましい。かかる剥離工程からの排ガスは、ク
リーンルームから排出されるとともに、高濃度排ガスで
あり、大量発生する排ガスでもあるからである。また、
かかる排ガスには、比較的他の有機成分が混入しにく
く、再生利用に都合がよいからである。

【００１２】有機系排ガスは、通常、工程で気化した有
機溶媒などの溶剤成分の他、水蒸気を含んでいる。フォ
トレジストの剥離工程で発生する有機系排ガスは、例え
ば、ＭＥＡ（ｂ．ｐ．約１７１℃）やＤＭＡＳＯ（ｂ．
ｐ．約１８９℃）など比較的高沸点（１５０℃以上〜２
００℃以下程度）の溶剤成分を含有している。なお、有
機系排ガスは、剥離工程実施には、毎分１５ｍ³程度に
排出されることが多い。

【００１３】（予備的ないし追加の冷却凝縮工程）本発
明における第１の冷却凝縮工程を実施するのに先だっ
て、有機系排ガス中の有機成分を効率的に回収するため
に、予備的に冷却凝縮工程を実施しておくことが好まし
い。このような冷却凝縮工程の実施により、有機系排ガ
スが本来の冷却凝縮工程に到達するまでの配管系で生じ
るかもしれない凝縮液を積極的に回収でき、凝縮工程に
到達する前の段階で有機系排ガス中の凝縮液（ミスト）
を低減できる。したがって、当該工程は、ミスト捕捉工
程ということもできる。さらに、当該工程の実施により
捕捉したミストや発生させた凝縮液を配管系から除去す
ることにより、有機系排ガスの発生源である半導体製造
装置への凝縮液や排ガスの逆流やそれによる汚染を防止
することができる。加えて、本工程によれば、製造工程
で排出される各種濃度あるいは成分の有機排水を一定組
成ないし濃度に調整する機能も達成する場合がある。

【００１４】かかる予備的冷却凝縮工程は、有機系排ガ
スの発生源である半導体製造工程などから凝縮工程に至
る配管系において実施することができる他、凝縮工程
後、たとえば、スクラバーなどの排ガス処理工程への配
管系においても実施することができる。排ガス処理手段
への負荷を軽減できるからである（凝縮工程後において
は、特に、追加の冷却凝縮工程ということができる）。
かかる予備的ないし追加の凝縮工程は、凝縮器を用いて
行ってもよいが、好ましくは、特にそのような冷却手段
を要する構成でなく、放熱性のよい配管などを用いるこ
とによる放冷などの自然冷却により凝縮を発生させるよ
うにする。また、特に、ミストの捕捉には、有機系排ガ
スの移動方向に障壁を設けて衝突させるようにすること
ができる。生じた凝縮液は、トラップして自然排出する
か、ポンプなどにより強制排出するかなどして、適宜配
管系から排除するようにする。

【００１５】図１に示す形態では、複数の製造装置４か
ら連続的あるいは断続的に排出される有機系排ガスを、
一旦、集合配管６に集合させることにより、簡易に予備
的な冷却凝縮工程を実施できるようになっている。この
形態では、凝縮手段として、集合配管６内における有機
系排ガスの自然冷却を利用している。この場合、集合配
管６は、放熱性の高い、ステンレスなどの金属製（好ま
しくは耐食性を有する）で構成することが好ましい。こ
のような構成によれば、各製造装置４からの有機系排ガ
ス配管５を集合させるとともに、各排ガスを混合し、均
一化し、共通の夾雑成分を冷却凝縮により除去すること
ができる。したがって、安定した組成で後段の冷却凝縮
工程に排ガスを供給できる。また、排ガスの供給量の調
節も可能となる。

【００１６】特に、図２に示すような構成を採用でき
る。すなわち、製造装置４からの有機系排ガス配管５の
上方にヘッダー状に集合配管６を設け、側方から有機系
排ガスから供給され上方に指向して有機系排ガスが排出
されるような中空室を集合配管６内に形成している。こ
の構成においては、集合配管６に対する配管５の接続部
位を、集合配管６内に貯留が許容あるいは予期される凝
縮液の最高の液面位を超えるような所定高さ位置とする
ことができる。このような構成により、一時的に凝縮液
が貯留されてしまった場合においても、凝縮液による製
造装置２の汚染を防止できる。また、側方から供給され
る有機系排ガスに対して集合配管６の内壁が障壁となっ
ているため、有機系排ガスがこの内壁部位に衝突するこ
とにより（この場合内壁は衝突部材としてのミスト捕捉
手段として機能しているということができる）、ミスト
（液滴）を内壁に付着させて捕捉しやすくなっていると
ともに、放熱性のよい配管の壁部に接触することにより
凝縮されやすくなっている。なお、図中、有機系排ガス
の配管５を集合配管６の側部に連結される形態を例示し
たが、集合配管６の上方側であれば、製造装置４側への
凝縮液の逆流を防止することができる。

【００１７】さらに、図３に示す構成も採用することが
できる。この構成では、下方から有機系排ガスから供給
され上方に指向して有機系排ガスが排出されるような配
管７を備える中空室を集合配管６内に形成している。加
えて、有機系排ガスの供給配管５の開口を、この中空室
内の所定高さ位置となるように当該供給配管５を中空室
内に突出状に設け、この開口に対して所定間隔を置いて
対向状に有機系排ガスの衝突部材６ａをミスト捕捉手段
として配置している。かかる構成を採用することによ
り、特に、有機系排ガスに含まれる凝縮成分（ミスト）
をこの集合配管６に捕捉しやすくなっている。この結
果、ミストが低減された有機系排ガスを冷却凝縮工程に
供給することができる。なお、このようなミスト捕捉手
段としての衝突部材６ａの形態と設置態様は各種採用す
ることができる。有機系排ガスの供給部位に対向状に衝
突部材を設けて、有機系排ガスの供給部位と排出部位に
凝縮液が混入しない範囲で各種の態様を採ることができ
る。

【００１８】このようにして、捕捉したミストや発生さ
せた凝縮液は、再生利用を目的として、回収廃液槽８に
一旦貯留するようにすることが好ましい。なお、ミスト
捕捉ないし凝縮手段として図２および図３に示す構成
は、いずれも、製造装置２から集合配管６に供給される
有機系排ガスについての態様であるが、これに限定する
ことなく、冷却凝縮工程に至るまでの配管途中にも別途
適用することができる。すなわち、製造装置からの有機
系排ガス配管５が集合する集合配管６の形態を採ること
なく、配管の一部にかかる中空室構造を備える構成を採
用すれば、配管途中でのミスト捕捉ないし凝縮する構成
にも適用できる。さらに、図２および図３に示す構成
は、いずれも予備的冷却凝縮工程における実施態様であ
るが、追加の冷却凝縮凝縮工程を排ガス処理工程の前段
に実施する場合においては、追加の冷却凝縮工程の実施
態様としても適用できるものである。すなわち、製造装
置２からの有機系排ガス配管５を、後述する第２の冷却
凝縮工程から１または２以上の排ガスの供給用配管に置
き換えることで、追加の冷却凝縮工程に適用することが
できる。

【００１９】（第１の冷却凝縮工程）有機系排ガスを第
１の凝縮器１０に導入することにより第１の冷却凝縮工
程を実施する。第１の凝縮器１０を始め後述する第２の
凝縮器４０としては、従来公知の各種凝縮器を特に限定
することなく用いることができる。凝縮器１０、４０に
おいて排ガスを冷却する手段も、各種用いることができ
るが、多管式、コイル式、スパイラル式など各種採用す
ることができ。好ましくは、プレートフィン型の冷却手
段を用いる。

【００２０】第１の冷却凝縮工程においては、高濃度の
排ガスが大量に導入される。このため、回収効率と冷却
コストなどの観点から好ましい温度条件を設定すること
が望まれる。特に、第１の冷却凝縮工程では、凝縮液を
回収し、再生し、再利用する工程へ供給するのに有効な
温度条件を設定することが好ましい。したがって、排ガ
スの組成を予測ないし検出して、効率よく有機成分のみ
を凝縮させるようにすることが好ましい。例えば、排ガ
スに含まれると予測される水蒸気が飽和蒸気圧となる程
度の温度条件を設定することができる。このような温度
条件であれば、水の凝縮を最大限防止した状態で有機成
分を凝縮させることができる。例えば、フォトレジスト
の剥離工程からの排ガスは、おおよそ３５〜４０℃の温
度で第１の冷却凝縮工程に供給されてくる。この場合、
排ガス組成にもよるが例えば、約７℃〜１０℃の冷水を
供給して、凝縮器内の温度を前述のような最適な温度条
件に基づいて設定することが好ましい。かかる温度条件
は、２５℃、６０％ＲＨにコントロールされたクリーン
ルームから排出され、ＤＭＳＯとＭＥＡを含有する排ガ
スにおいて特に好適な条件である。

【００２１】凝縮器１０、４０における有効かつ効率的
な冷却凝縮工程の実現のためには、それぞれの凝縮器１
０、４０内の温度検出手段１２，４２を備えていること
が好ましい。供給される有機系排ガス温度をモニタリン
グすることで、冷却水の供給量などを調整することによ
り、温度条件を一定にあるいは適切に付与することがで
きる。特に、第１の凝縮器１０においては、供給される
排ガスの濃度が高く、あるいは変動幅もあるため、温度
検出手段１２を設けることにより、効率的な冷却凝縮工
程を実施することができる。好ましくは、さらに、凝縮
器１０、４０に供給される排ガスの温度を検出する手段
を備えるようにする。さらに、温度検出手段１２、４２
によって検出された温度に基づいて、冷却水の供給量制
御を行う場合には、それぞれの凝縮器１０、４０への冷
却水の流量検出手段を備えるようにすることが好まし
い。冷却水流量をも検知し、温度―冷却水流量の比例制
御、好ましくはＰＩＤ制御とするのが有効である。

【００２２】第１の冷却凝縮工程で発生した凝縮液は、
凝縮器１０に連通して備えられる第１の凝縮液貯留部１
６に貯留される。第１の冷却凝縮工程において得られる
凝縮液は、大量かつ高濃度のガスを処理して得られるた
め、後段の第２の冷却凝縮工程で発生する凝縮液よりも
有機成分が高濃度となる。第１の冷却凝縮工程で発生さ
せた凝縮液は、第１の貯留部１６に貯留し、その後、配
管１８を介して回収廃液槽８に供給することができる。
その後、図示しない再生手段を備える再生工程へ供給す
ることができる。第１の冷却凝縮工程によれば、効率的
な範囲内において高濃度に有機成分を含有する凝縮液を
得ることができるため、この凝縮液を再生することによ
り、有効な再利用を実現できる。なお、図示はしない
が、配管１８は、第１の貯留部１６からの凝縮液を必要
に応じて、排水処理手段である活性汚泥処理設備５８へ
も供給するように切り換え可能に構成することもでき
る。

【００２３】この装置２の末端には、排ガスの大気放出
のためのブロアーが設けられている。このため、貯留部
１６、４６の内部は負圧となる傾向がある。この場合、
前記貯留部１６、４６へ回収廃液槽８や処理手段５８側
からの雰囲気ガスの注入による温度条件などの変動を抑
制するため、水封機能発揮手段１９，４９を備えさせ
て、貯留部１６，４６と、回収廃液槽８、活性汚泥処理
設備５８との間でガスの遮断作用を発揮させることが好
ましい。図１に示す水封発揮手段１９、４９では、配管
１８，４８を、凝縮液を貯留可能にＵ字状に設けた部分
により水封機能を発揮させている。また、この配管構造
によれば、負圧の貯留部１６、４６への廃液槽８や活性
汚泥処理設備５８からの液体の逆流も効果的に防止でき
る。なお、貯留部１６，４６が負圧になる場合、貯留部
１６、４６からの回収廃液槽８や活性汚泥処理設備５８
に至る経路に自然落下による廃液の排出が困難になる場
合がありうる。廃液の自然落下のために必要な勾配を採
れない場合には、上記した遮断作用を備えるギアードポ
ンプなどを使用することが有効である。

【００２４】また、配管１８においては、第１の凝縮液
の組成を検知するための検出手段、すなわち、有機成分
濃度および／または水分検出手段を備えることが好まし
い。かかる検出手段を備えることにより、有機成分や水
分濃度によって、凝縮液を再生利用を目的とする回収廃
液槽８に供給するか、あるいは、廃棄処理のために活性
汚泥設備５８に供給するかを判断することができる。検
出手段は、各種公知の検出手段から適宜選択して使用す
ることができるが、好ましくは、導電率濃度測定手段な
どを使用する。

【００２５】第１の冷却凝縮工程は、好ましくは、有機
系排ガスの有機成分の７０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下を
回収できるように実施することが好ましい。かかる回収
率範囲内で、再生用等として回収することで有効な再利
用サイクルを実現できる。同時に、後段の第２の冷却凝
縮工程で発生する凝縮液の有機成分濃度を低減して、活
性汚泥処理工程における汚泥への負荷を有効に低減し、
活性汚泥による安定的処理を達成できる。より好ましく
は約８０％である。

【００２６】（第２の冷却凝縮工程）第１の冷却凝縮工
程を経由することで有機成分が少なくとも部分的に除去
された排ガスは、第２の冷却凝縮工程に供給される。第
２の冷却凝縮工程は、第１の冷却凝縮工程を経るため、
相対的に低濃度の有機成分を含有し、かつ安定した濃度
ないし組成の排ガスが供給される。したがって、得られ
る凝縮液も、第１の冷却凝縮工程で発生する凝縮液より
も低濃度の有機成分を含有していることとなる。

【００２７】第２の冷却凝縮工程で発生する凝縮液は、
主として、活性汚泥処理などの廃棄処理工程へ供給する
ようにすることが好ましい。当該凝縮液が低濃度である
こと、及びかつ組成が安定的であり、活性汚泥に対する
負荷を軽減する、あるいは好適化することも可能である
からである。第２の冷却凝縮工程の温度条件は、かかる
観点から条件設定することが好ましい。例えば、第２の
冷却凝縮工程からの排ガス組成にもよるが、例えば、約
７〜１０℃に凝縮器内の温度を設定することが好まし
い。なお、第１の冷却凝縮工程からの排ガスが第２の凝
縮器４０に到達する前には、当該排ガスをデミスター等
のミスト分離手段２４を通過させることが好ましい。ミ
スト分離手段２４を通過させることにより、ミスト分の
回収を増加させることができる。

【００２８】第２の冷却凝縮工程で発生した凝縮液（第
２の凝縮液）は、凝縮器４０の下部に、凝縮器４０に連
通して備えられる第２の凝縮液貯留部４６に貯留され
る。第２の冷却凝縮工程において得られる凝縮液は、第
１の冷却凝縮工程で発生される凝縮液よりも有機成分が
低濃度となっている。第２の冷却凝縮工程で発生させた
凝縮液は、第２の貯留部４６に貯留した後、配管４８を
介して、活性汚泥処理設備５８に供給するようにするこ
とができる。活性汚泥処理設備５８では、活性汚泥の作
用により、有機成分を分解し、排水を清浄化することが
できる。本処理法によれば、活性汚泥への負荷が軽減さ
れ、あるいは調節されているため、円滑に活性汚泥処理
を行うことができ、また、その規模もコンパクト化する
ことができる。なお、配管４８は、必要に応じて凝縮液
を廃液槽８に供給できるように供給先を切り換え可能に
形成されている。

【００２９】第２の凝縮液の組成を検出するための検出
手段を配管４８に設けることが好ましい。第２の凝縮液
について有機成分および／または水分濃度を検出するこ
とにより、第２の凝縮液を再生利用のための廃液槽８に
供給するかあるいは廃棄処理を目的とする活性汚泥手段
５８に供給するかを判断できる。特に、第２の凝集液に
ついてこのような判断が可能となることで、有機成分の
有効利用が可能となる。

【００３０】第１の冷却凝縮工程と第２の冷却凝縮工程
を連続して実施するにあたっては、特にその装置構成を
限定しないが、例えば、図１に示す装置構成を採用する
ことができる。図１に示す装置２においては、第１の凝
縮液貯留部１６と第２の凝縮液貯留部４６とは、区画手
段２０により各凝縮液の接触が遮断されるようになって
いる。また、第１の凝縮液貯留部１６と第２の凝縮液貯
留部４６とは、一体化されて一つの貯留槽状に形成され
ている。そして、各貯留部１６、４６に連通するよう
に、それぞれの貯留部１６、４６の上方に凝縮器１０、
４０が装備されている。

【００３１】一方、第１の冷却凝縮工程を経た排ガス
は、第１の凝縮液貯留部１６から第２の凝縮液貯留部４
６側へと通過できるように通気可能となっている。特
に、図１に示す構成では、当該通気部分が、ミスト分離
手段２４により構成されており、第１の冷却凝縮工程を
経た排ガスは、第２の凝縮器４０側へ移動に伴ってミス
ト分離手段２４を通過できるようになっている。なお、
ミスト分離手段２４としては、フィルター他、メッシ
ュ、多孔質体などの各種多孔状体を使用することができ
る。

【００３２】（排ガス処理工程）第２の冷却凝縮工程を
経た排ガスは、さらに有機成分が低減されている。好ま
しくは、かかる排ガスを排ガス処理工程に供給する。排
ガス処理工程では、排ガスに対する各種浄化手段を採用
することができる。例えば、排ガスに中和薬液を添加
し、水で洗浄することは、残存する有機成分を水に溶解
させ、臭気を効果的に低減ないし除去することができ
る。好ましくはスクラバーによる排ガス処理工程を実施
する。本発明の冷却凝縮工程を経ることにより、排ガス
から有機成分が効率的に回収されているために、その後
の排ガス処理工程で高い浄化度を達成することができ
る。したがって、当該排ガス処理工程を経たガスは、有
機成分がよく除去されているので放出しても、環境や生
体への影響が低減されており、また、当然臭気も低減さ
れている。

【００３３】第２の冷却凝縮工程を経た排ガスは、予め
ミスト分離手段６０を通過させた後、排ガス処理工程に
供給することが好ましい。特に剥離液を構成する有機溶
剤が凝縮すると、粘性が高いため、排ガス処理工程への
経路、さらには当該経路を伝って排ガス処理工程にまで
到達することもあるからである。また、排ガス処理工程
でのスライムを発生させる微粒子などを除去することが
できる。

【００３４】第２の冷却凝縮工程から排ガス処理工程ま
でを実施するにあたっては、特に、その装置の形態を限
定しないが、たとえば、図１に示す形態を採用できる。
図１に示す装置２では、第２の凝縮器４０の上方にデミ
スターなどのミスト分離手段６０を備え、さらに、その
後段にスクラバーなどの排ガス処理手段７０を備えてい
る。排ガス処理手段７０を経た排ガスは、大気中へ放出
されるようになっている。なお、排ガス処理手段７０の
排ガス処理液（洗浄液）は活性汚泥処理設備５８へと供
給可能に形成されている。これにより、有機成分の活性
汚泥による最終的な処理が可能となる。また、この配管
７２による有機成分の供給は、活性汚泥への負荷の調節
にも利用できる。

【００３５】凝縮器４０から排ガス処理手段７０に至る
配管６２においては、前記したように、ミスト捕捉手段
ないし凝縮手段を付与して、追加の冷却凝縮工程を実施
することができる。これにより排ガス処理手段への負荷
を軽減することができる。凝縮器４０を経た排ガスは低
温（約１０℃）となっている場合もあり、このような場
合には、そのような低温を維持して、凝縮レベルを維持
するようにすることが好ましい。この温度が冬期などに
下がり過ぎると、管内の水分が更に凝縮し、好ましくな
く、また、夏期には管外側に結露が発生するなどの問題
が生じるためである。かかる凝縮状態維持手段６４とし
ては、たとえば、配管に装着される保温（断熱）手段で
あり、あるいは配管雰囲気を温度調節する空調手段など
である。

【００３６】なお、第１の冷却凝縮工程と第２の冷却凝
縮工程に冷却水を供給するのにあたっては、まず、第２
の冷却凝縮工程に冷却水を供給し経由させ、次いで第１
の冷却凝縮工程に供給することにより、効率的に有機成
分を回収でき、かつ冷却水の効率的な使用水量での運転
が可能となる。

【００３７】上記した形態では、排水処理工程ないし手
段として活性汚泥による処理工程ないし手段について例
示したが、これに限定する趣旨でなく、他の化学的微生
物的工程ないし手段を活性汚泥により処理工程ないし手
段に替えて採用することができる。また、特に再生工程
ないし再生手段については詳述しないが、従来公知の技
術を適用することができる。本発明によれば、有機系排
ガスからの有機成分の再利用と廃棄処理との双方を達成
することができると同時に、これらに必要な設備を軽減
し、コンパクト化することができる。また、排ガス処理
工程ないし排ガス処理手段を備える本処理技術によれ
ば、排ガス処理工程後の排ガス中の有機成分を効果的に
低減できる。このため、大気に還元されるガスは環境や
生体への悪影響（臭気）が低減されたものとなってい
る。したがって、当該技術によれば、有機成分の再利用
と廃棄処理に加えて、排ガスの浄化も同時にかつ容易に
実現することができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、有機系排ガスから有機
成分の再利用と廃棄処理との双方を達成することのでき
る、処理技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る処理技術の工程及び装置の概略を
示す図である。

【図２】ミスト捕捉手段あるいは凝縮手段の一形態を示
す図である。

【図３】ミスト捕捉手段あるいは凝縮手段の他の一形態
を示す図である。

【符号の説明】

２ 排ガス処理装置 ４ 半導体製造装置 ５ 有機系排ガス配管 ６ 集合配管 ７ 有機系排ガス配管 ８ 回収廃液槽 １０、４０ 凝縮器 １２、４２ 温度検出手段 １６、４６ 凝縮液貯留部 １８、４８、６２、７２ 配管 １９、４９ 水封性発揮手段 ２０ 区画手段 ２４ ミスト分離手段 ５８ 活性汚泥処理設備 ６０ ミスト分離手段 ６４ 凝縮状態維持手段 ７０ 排ガス処理手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 和幸 石川県能美郡川北町字山田先出25 松下環 境空調エンジニアリング株式会社石川セク ション内 Ｆターム(参考） 4D002 AA40 AB03 AC10 BA02 BA13 BA16 CA01 CA07 DA35 EA02 FA01 GA01 GB20 4D028 AB00 BD01 CC02

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有機系排ガスの処理方法であって、 有機系排ガスを冷却凝縮する第１の冷却凝縮工程と、 第１の冷却凝縮工程における凝縮液を貯留する工程と、 この第１の冷却凝縮工程を経た排ガスを冷却凝縮する第
   ２の冷却凝縮工程と、 第２の冷却凝縮工程における凝縮液を貯留する工程、と
   を備える、方法。
2. 【請求項２】前記第２冷却凝縮工程に先だって、前記第
   １の冷却凝縮工程を経た排ガスのミスト分離工程を備え
   る、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】前記第１の冷却凝縮工程では、前記有機系
   排ガスに含まれる水蒸気を飽和蒸気圧となる温度の近傍
   に冷却する、請求項１又は２に記載の方法。
4. 【請求項４】前記第１の冷却凝縮工程では、前記有機系
   排ガスに含まれる有機成分の７０ｗｔ％以上９０ｗｔ％
   以下を回収し、前記第２の冷却凝縮工程では、前記有機
   系排ガスに含まれる有機成分の１０ｗｔ％以上２０ｗｔ
   ％以下を回収する、請求項１〜３のいずれかに記載の方
   法。
5. 【請求項５】前記第１の冷却凝縮工程の凝縮液を回収
   し、再生する工程と、前記第２の冷却凝縮工程の凝縮液
   を回収し、排水処理する工程、とを備える請求項１〜４
   のいずれかに記載の方法。
6. 【請求項６】さらに、前記第２の冷却凝縮工程を経た排
   ガスを処理する工程を備える、請求項１〜５いずれかに
   記載の方法。
7. 【請求項７】有機系排ガスの処理方法であって、 有機系排ガスを冷却凝縮する工程と、 高濃度有機成分含有凝縮液を再生する再生工程と、 低濃度有機成分含有凝縮液を排水処理工程、とを備え
   る、方法。
8. 【請求項８】さらに、前記凝縮工程で凝縮されない残部
   の排ガスを処理する工程を備える、請求項７記載の方
   法。
9. 【請求項９】有機系排ガスの処理装置であって、 有機系排ガスを凝縮する第１の凝縮器と、 前記第１の凝縮器を経た排ガスを凝縮する第２の凝縮器
   と、 第１の凝縮器から発生する凝縮液を貯留する第１の貯留
   部と、 第２の凝縮器から発生する凝縮液を貯留する第２の貯留
   部、とを備える、装置。
10. 【請求項１０】前記凝縮装置は、前記第１の貯留部と前
    記第２の貯留部とが排ガスが通過可能に連通されてい
    る、請求項９記載の装置。
11. 【請求項１１】前記第１の貯留部と前記第２の貯留部と
    は、ミスト分離手段によって連通されている、請求項９
    又は１０記載の装置。
12. 【請求項１２】前記第１の凝縮器と前記第２の凝縮器と
    前記第１の貯留部と前記第２の貯留部とがユニット化さ
    れている、請求項９〜１１のいずれかに記載の装置。
13. 【請求項１３】前記第１の凝縮部及び前記第２の凝縮部
    には、それぞれ凝縮器内温度検出手段を備えている、請
    求項９〜１２のいずれかに記載の装置。
14. 【請求項１４】凝縮液を回収再生する手段と、凝縮液を
    排水する手段、とを備える、請求項９〜１３のいずれか
    に記載の装置。
15. 【請求項１５】前記回収再生手段及び前記排水処理手段
    には、前記第１の凝縮器からの凝縮液と前記第２の凝縮
    器からの凝縮液とが切替可能に供給されるようになって
    いる、請求項１４に記載の装置。
16. 【請求項１６】前記回収再生手段向け配管及び／又は前
    記排水処理手段向け配管には、水封性発揮手段を備え
    る、請求項１４又は１５に記載の装置。
17. 【請求項１７】前記第２の凝縮部を経た排ガスを処理す
    る排ガス処理手段を備える、請求項９〜１６のいずれか
    に記載の装置。
18. 【請求項１８】前記排ガス処理手段向け配管には、配管
    内での凝縮状態を維持する手段を備える、請求項１７に
    記載の装置。
19. 【請求項１９】前記第１の凝縮器に有機系排ガスを供給
    する配管系および／または前記第２の凝縮器から排ガス
    を排出する配管系には、ミスト捕捉手段および／または
    凝縮手段を備える、請求項９〜１８のいずれかに記載の
    装置。