JP2015047519A - ガスの処理装置及びガスの処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた処理能力を有するガスの処理装置を提供する。
【解決手段】ガスの処理装置１は、筐体１０と、処理剤１４と、バグフィルター２０とを備える。筐体１０は、前室１１と、処理室１２とを有する。前室１１には、被処理ガスが導入される。処理室１２は、前室１１の上方に配されている。処理剤１４は、処理室１２内に配されている。処理剤１４は、被処理ガスを処理する。バグフィルター２０は、前室１１と処理室１２との間に配されている。被処理ガスはバグフィルター２０を経由して前室１１から処理室１２に供給される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガスの処理装置及びそれを用いたガスの処理方法に関する。

近年、排気ガスによる環境負荷を低減するために、排気ガスに対する規制が厳しくなってきている。これに伴い、排気ガスの処理装置が種々提案されている。

例えば特許文献１には、半導体製造工程等において排出される粉体を含む排気ガスの浄化装置であって、浄化剤層と、浄化剤層よりも下流側に位置する粉体補足材とが筐体内に設けられた浄化装置が記載されている。

特許文献１に記載の浄化装置では、筐体の側壁部に設けられた導入口から筐体内に排気ガスが導入される。導入された排気ガスは、浄化剤層により浄化され、その後、粉体補足材によって、ガスに含まれる粉体が補足される。浄化装置からは、浄化され、かつ粉体が取り除かれたガスが排出される。

特開２０１３−１０３１７３号公報

ガスの処理装置の処理能力を向上したいという要望がある。

本発明の主な目的は、優れた処理能力を有するガスの処理装置を提供することにある。

本発明に係るガスの処理装置は、筐体と、処理剤と、バグフィルターとを備える。筐体は、前室と、処理室とを有する。前室には、被処理ガスが導入される。処理室は、前室の上方に配されている。処理剤は、処理室内に配されている。処理剤は、被処理ガスを処理する。バグフィルターは、前室と処理室との間に配されている。被処理ガスはバグフィルターを経由して前室から処理室に供給される。

本発明に係るガスの処理方法では、上記ガスの処理装置を用いてガスを処理する。

本発明によれば、優れた処理能力を有するガスの処理装置を提供することができる。

第１の実施形態に係るガスの処理装置の模式的断面図である。 第２の実施形態に係るガスの処理装置の模式的断面図である。 第３の実施形態に係るガスの処理装置の模式的断面図である。

以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。

また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るガスの処理装置１の模式的断面図である。この処理装置１は、例えば、人体や環境等に有毒な成分を含むガスを処理し、無害化するための装置である。処理装置１で処理される被処理ガスの種類は特に限定されない。処理装置１は、例えば、粉体を含むガス、温度が低下したときに粉体が発生するガス等も好適に処理することができる。処理装置１は、例えば、アルミニウム膜等のドライエッチング装置から排出される、三塩化ホウ素などのハロゲン化合物を含むガスの処理にも好適に用いられる。

処理装置１は、筐体１０を備えている。筐体１０は、前室１１と、処理室１２とを有する。処理室１２は、筐体１０に設けられている。前室１１には、導入管１３が接続されている。この導入管１３を経由して前室１１に被処理ガスが導入される。

処理室１２は、前室１１の上方に配されている。処理室１２には、処理剤１４が配されている。処理室１２において被処理ガスが処理剤１４と接触することにより被処理ガスが処理される。処理済みのガスは、処理室１２に接続された排出管１５を経由して処理装置１から排出される。このように、処理装置１では、前室１１が上流側に配されており、処理室１２が下流側に配されている。

処理剤１４は、被処理ガスの種類等に応じて適宜選択することができる。処理剤１４は、例えば、被処理ガス中に含まれる、濃度を低減させようとする物質を吸着する吸着剤であってもよいし、濃度を低減させようとする物質と反応する反応剤、濃度を低減させようとする物質を反応させる触媒等であってもよい。処理剤１４は、吸着剤、反応剤及び触媒のうちの少なくとも２つを含んでいてもよい。処理剤１４は、被処理ガスの種類に応じて適宜選択することができる。吸着剤の具体例としては、例えば、ゼオライト、活性炭、活性白土、酸化鉄、水酸化カルシウム活性炭、添着活性炭（酸化銅及び酸化亜鉛の少なくとも一方が担持された活性炭）等が挙げられる。反応剤の具体例としては、例えば、酸化鉄、酸化マンガン等が挙げられる。好ましく用いられる酸化鉄の具体例としては、例えば、酸化鉄（ＩＩ）（ＦｅＯ）、酸化鉄（ＩＩＩ）（Ｆｅ_２Ｏ_３）等が挙げられる。好ましく用いられる酸化マンガンの具体例としては、例えば、一酸化マンガン（ＭｎＯ）、二酸化マンガン（ＭｎＯ_２）、四酸化三マンガン（Ｍｎ_３Ｏ_４）、七酸化二マンガン（Ｍｎ_２Ｏ_７）等が挙げられる。触媒の具体例として、例えば、白金、パラジウム等が挙げられる。

前室１１と処理室１２との間には、バグフィルター２０が配されている。具体的には、前室１１と処理室１２とは、隔壁２１によって隔離されている。隔壁２１には、貫通孔２１ａが設けられている。この貫通孔２１ａを覆うようにバグフィルター２０が取り付けられている。本実施形態では、隔壁２１に複数の貫通孔２１ａが設けられており、各貫通孔２１ａに対してバグフィルター２０が取り付けられている。

バグフィルター２０は、複数の貫通孔を有するシート材により構成されている。バグフィルター２０は、例えば、織布又は不織布により構成されていてもよい。バグフィルター２０に設けられた貫通孔よりも大きな粉体はバグフィルター２０により集塵される。貫通孔の大きさは、被処理ガスに含まれる、または被処理ガスにおいて発生する粉体の粒子径等に応じて適宜設定することができる。貫通孔の大きさは、例えば、１０μｍ〜１００μｍ程度とすることができ。２０μｍ〜５０μｍであることがより好ましい。

バグフィルター２０は、例えば樹脂シートにより構成することができる。具体的には、バグフィルター２０は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレン又はクロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体等からなるシートにより構成されていることが好ましい。

バグフィルター２０を構成している樹脂シートの厚みは、例えば、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度であることが好ましく、０．５ｍｍ〜２ｍｍであることがより好ましい。

導入管１３から前室１１に被処理ガスが流入すると、被処理ガスの流れによって前室において気流が発生する。本発明者らは、鋭意研究の結果、前室と処理室との間にバグフィルターが配されていない場合は、前室において発生する気流の影響で、処理室に被処理ガスが均一に供給されないことを見出した。すなわち、本発明者らは、鋭意研究の結果、前室と処理室との間にバグフィルターを配さない場合は、処理室に、被処理ガスが供給されにくい部分が生じることを見出した。処理室に被処理ガスが供給されにくい部分が生じると、処理剤の利用効率が低下する。このため、被処理ガスの処理能力が低下する。

ここで、処理装置１では、前室１１と処理室１２との間にバグフィルター２０が配されている。このバグフィルター２０により気流が緩和される。このため、処理室１２に高い均一性で被処理ガスが供給される。よって、処理剤１４の利用効率が高い。従って、被処理ガスの優れた処理能力を実現することができる。

バグフィルター２０による気流の緩和効果をより顕著にする観点からは、バグフィルター２０を凸状に設けることが好ましい。具体的には、バグフィルター２０が、下方に向かって延びる側壁部２０ａと、側壁部２０ａの下端部に設けられた底壁部２０ｂとを有することが好ましい。

バグフィルター２０による気流の緩和効果をより顕著にする観点からは、処理室１２に、処理剤１４が充填された処理層１２ｂと、処理層１２ｂよりも前室１１側に位置する中空層１２ａとを設けることが好ましい。

ところで、処理装置１の使用に伴ってバグフィルター２０が目詰まりする虞がある。ここで、処理装置１では、バグフィルター２０が可撓性を有するシート材により構成されている。バグフィルター２０は、筐体１０に振動や揺動が加わった際に変形可能な厚みに設けられている。このため、筐体１０に振動や揺動が加わった際に、バグフィルター２０が変形する。例えば、バグフィルター２０が振動したり、揺動したりする。このバグフィルター２０の変形により、バグフィルター２０に詰まっていた粉体が振り落とされる。その結果、バグフィルター２０の目詰まりが解消され得る。従って、処理装置１では、バグフィルター２０の目詰まりが生じやすく、被処理ガスを好適に処理し得る。

処理装置１では、バグフィルター２０が、凸状に設けられている。具体的には、バグフィルター２０は、下方に向かって延びる側壁部２０ａと、側壁部２０ａの下端部に設けられた底壁部２０ｂとを有する。このため、筐体１０に振動や揺動が加わった際にバグフィルター２０が変形しやすい。従って、バグフィルター２０の目詰まりがより解消されやすい。

バグフィルター２０の目詰まりがさらに解消されやすくする観点からは、バグフィルター２０の高さ（Ｈ）に対するバグフィルター２０の幅（Ｗ）の比（（Ｈ）／（Ｗ））が０．５以上であることが好ましく、２以上であることがより好ましい。但し、比（（Ｈ）／（Ｗ））が大きすぎると、除害装置の高さが大きくなりすぎ、転倒の危険性がある。従って、比（（Ｈ）／（Ｗ））は、１５以下であることが好ましく、１０以下であることがより好ましい。

以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。

（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係るガスの処理装置１ａの模式的断面図である。第２の実施形態に係るガスの処理装置１ａでは、バグフィルター２０の底部に錘２２が取り付けられている。このため、筐体１０に振動や揺動が加わった際に、バグフィルター２０が大きく変形しやすい。よって、バグフィルター２０の目詰まりがより解消されやすい。

錘２２は、例えば、ステンレス、アルミ等により構成することができる。

（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態に係るガスの処理装置１ｂの模式的断面図である。第３の実施形態に係るガスの処理装置１ｂでは、振動／揺動機構２３が設けられている。この振動／揺動機構２３は、バグフィルター２０を振動又は揺動させる機構である。具体的には、振動／揺動機構２３は、筐体１０に取り付けられており、筐体１０を振動又は揺動させることにより、バグフィルター２０を振動又は揺動させる機構である。この振動／揺動機構２３を駆動させることにより、バグフィルター２０を振動又は揺動させることができる。例えば、バグフィルター２０の目詰まりが激しくなったときに、振動／揺動機構２３を駆動させ、通常よりも大きな振動または揺動をバグフィルター２０に加え得る。これにより、バグフィルター２０の目詰まりを解消させることができる。

１、１ａ、１ｂ：処理装置
１０：筐体
１１：前室
１２：処理室
１２ａ：中空層
１２ｂ：処理層
１３：導入管
１４：処理剤
１５：排出管
２０：バグフィルター
２０ａ：側壁部
２０ｂ：底壁部
２１：隔壁
２１ａ：貫通孔
２２：錘
２３：振動／揺動機構

Claims (8)

1. 被処理ガスが導入される前室と、前記前室の上方に配された処理室とを有する筐体と、
   前記処理室内に配されており、被処理ガスを処理する処理剤と、
   前記前室と前記処理室との間に配されたバグフィルターと、
   を備え、
   被処理ガスは前記バグフィルターを経由して前記前室から前記処理室に供給されるガスの処理装置。
2. 前記処理室は、
   前記処理剤が充填された処理層と、
   前記処理層よりも前記前室側に設けられた中空層と、
   を有する、請求項１に記載のガスの処理装置。
3. 前記バグフィルターは、可撓性を有するシート材により構成されている、請求項１又は２に記載のガスの処理装置。
4. 前記バグフィルターは、
   下方に向かって延びる側壁部と、
   前記側壁部の下端部に接続された底壁部と、
   を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のガスの処理装置。
5. 前記バグフィルターの底部に取り付けられた錘をさらに備える、請求項４に記載のガスの処理装置。
6. 前記バグフィルターは、前記筐体に振動または揺動が加わったときに変形可能な厚みに設けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のガスの処理装置。
7. 前記バグフィルターを振動又は揺動させる機構をさらに備える、請求項３〜６のいずれか一項に記載のガスの処理装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のガスの処理装置を用いてガスを処理する、ガスの処理方法。

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