JPH0494714A - 排ガス処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 排ガスを大量に排出する工場などにおける、排ガス処理
方法に関し、 導入された排ガスが低濃度であっても、効果的に排ガス
中の有機物成分を活性炭に吸着させることが可能な排ガ
ス処理方法を提供することを目的とし、 有機物成分を含有してなる排ガスを活性炭を有する吸着
塔に導入し、該有機物成分を該活性炭に吸着することに
よって該排ガスを浄化する排ガス処理方法であって、初
期生成時の有機物濃度を有してなる第一の状態の排ガス
を、濃縮モジュールに供給する第一の工程と、該濃縮モ
ジュールにおいて第一の状態の排ガスから有機物成分を
分離することにより、有機物成分を高濃度に含有してな
る第二の状態の排ガスを生成する第二の工程と、該第二
の状態の排ガスを、チャンバに供給する第三の工程と、
該第二の状態の排ガスにおける有機物濃度を検出する第
四の工程とを有し、第四の工程において検出した該有機
物濃度が、前記吸着塔が効果的な浄化処理を行い得る、
予め設定した所定の濃度に達していない場合は、該第二
の状態の排ガスを、新たに供給されている第一の状態の
排ガスに混合した後、該第一の状態の排ガスを前記濃縮
モジュールに供給することで第二及至第四の工程を再度
実施し、第四の工程において検出した該有機物濃度が、
前記所定の濃度に達していた場合は、該第二の状態の排
ガスを、前記吸着塔に供給して浄化処理を実施するよう
に処理を行う。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、排ガスを大量に排出する工場などにおける、
排ガス処理方法に関する。

近年、例えば半導体工場等では多量の有機溶剤が使用さ
れており、これら有機溶剤は使用時において常に揮発し
、有機物成分を含んだ排ガスを発生させている。工場内
において各種プロセスの安定性、また良好な作業環境を
維持するためには、この有機物成分を含んだ排ガスを排
気処理する必要がある。

〔従来の技術〕

排ガスを処理する方法としては、排ガスを熱処理により
分解する「燃焼方式」と、排ガスを濾過することにより
、排ガス内に含まれる有機物成分を除去する「吸着方式
」とが知られている。そして例えば半導体工場等では、
ランニングコストや処理の安定性等において優れている
「吸着方式」が一般的に用いられている。

そしてこの吸着方式には、現在大きく分けて以下のよう
な２種類の方法が存在している。

ｉ）流動床式回収処理方法 排ガス浄化手段：排ガス内の有機物成分を、球状活性炭
に吸着させる。

特徴；濾過処理を行う吸着塔と、該濾過処理により球状
活性炭に吸着した有機物成分を該球状活性炭から分離（
脱着）する処理を行う脱着塔との間において、球状活性
炭を循環させる。

ｉｉ　）固定床式回収処理方法１ 排ガス浄化手段：排ガス内の有機物を、球状活性炭また
は活性炭繊維に吸着させる。

特徴：球状活性炭が収容されている２つの処理塔が、交
互に（数時間単位）排ガス内の有機物の吸着・脱着を行
う。

両方法は、脱着塔において活性炭或いは活性炭繊維から
分離した有機物成分を、液化処理することにより廃液と
して回収する方法である。特に流動床式回収処理方法は
固定床式回収処理方法と異なり、脱着塔において行う分
離処理の際に、脱着塔を加熱するスチームが球状活性炭
或いは活性炭繊維から分離した有機物成分に混入しない
ため、最終的に回収する廃液にも該スチームによる水分
が混入しない。このため本方法は高濃度、且つ少量の廃
液を回収することができ、広（一般的に使用されている
。

第３図は、この流動床式回収処理方法による処理装置を
示す説明図であり、図中２１は排ガスの濾過処理を行う
吸着塔、２２は濾過処理を行った球状活性炭に吸着した
有機物成分を、該活性炭から分離（脱着）する処理を行
う脱着塔、２３は該有機物成分の液化処理を行うコンデ
ンサ、２４は排ガス導入口、２５は濾過後の排ガスを排
出する浄化ガス排気口、２６は廃液排出口である。吸着
塔２Ｉ及び脱着塔２２の間では、球状活性炭が循環して
いる。

工場内の各種工程において発生した排ガスは、排ガス導
入口２４より吸着塔２１内に導入される。

そして該排ガスが吸着塔２１内を通過していく間に、該
排ガス内の有機物成分は球状活性炭に吸着することで除
去される。有機物成分が除去された排ガスは、浄化ガス
排気口２５より排出される。

有機物成分が吸着した該活性炭は、スチームにより加熱
されている脱着塔２２内に移動することにより加熱され
る。そして該活性炭に吸着している有機物成分を気化す
ることによって、該を機動成分の分離（脱着）処理を行
う。吸着していた有機物成分の分離処理を行った活性炭
は、再度吸着塔２１へと循環していき、再び有機物成分
の吸着に使用される。

そして該分離処理における気化により生成した高濃度の
有機物成分ガスは、冷水により冷却されているコンデン
サ２３内に移動することにより冷却されて液化し、廃液
排出口２６より廃液として回収される。

この処理装置の処理能力は、球状活性炭の循環速度、排
ガスの流速等が大きなファクターとなる。

これば、１つ１つの球状活性炭の吸着能力に限界がある
からである。

〔発明が解決しようとする課題〕

例えば吸着塔内に循環してきている活性炭の吸着能力を
越えるような、高濃度の有機物成分を含んだ排ガスが吸
着塔に導入された場合は、該排ガスは充分に浄化されな
いまま排出されてしまう。

しかし、吸着塔内に循環してきている活性炭の、吸着能
力以内の有機物濃度を有する排ガスが吸着塔に導入され
た場合でも、完全に排ガスを浄化することは困難である
。これば排ガス中に含有されている有機物成分の分子が
非常に小さいため、吸着塔内で循環する活性炭の隙間を
通り抜けてしまう有機物成分の分子が必ず生じてしまう
ためである。このため濾過処理後に吸着塔から排気され
る浄化ガスは、ある程度以上の有機物濃度（残留濃度）
をどうしても有してしまうのである。

このため吸着塔に導入された排ガスの有機物濃度が、元
から前記残留濃度に近かった場合、濾過処理の効果はあ
まり得られないという問題があった。

一方例えば半導体工場等においては、使用されている各
種有機溶剤は全工程において用いられているわけではな
い。すなわち有機溶剤等から揮発する有機物成分は必ず
しも常時発生しているわけではなく、排ガス中における
有機物成分の濃度は常に変動しているのである。また半
導体工場等に設けられているクリーンルーム等では、内
部の清浄度を維持するために、クリーンルーム内の空気
を大量排気している。このためこれらの工場における排
ガス中の有機物成分、は、一般に低濃度であった。

従ってこれら半導体工場等では前記問題が顕著となり、
従来の排ガス処理方法では、充分な吸着処理を行うこと
ができなかったのである。

本発明は、導入された排ガスが低濃度であっても、効果
的に排ガス中の有機物成分を活性炭に吸着させることが
可能な排ガス処理方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の基本原理図であり、同図（ａ）はその
基本構成を示している。１は排ガス中に含まれる有機物
成分を所定の濃度に濃縮するための濃縮モジュール、２
は吸着塔、３は排ガス中の有機物濃度を測定し、該排ガ
スを吸着塔に供給するかどうかを判断するためのチャン
バー、４ａ、４ｂは送風用のファンである。また同図（
ｂ）は、前記濃縮モジュールのモデル図である。

この濃縮モジュールは、低分子ガス、すなわち空気中に
通常存在する酸素、窒素等の成分が透過することのでき
る膜によって作られた、微細な管により構成されている
。排ガスをこの濃縮モジュールに供給すると、高分子ガ
ス、すなわち有機溶剤などから揮発した有機物成分は前
記管内を通過していくが、低分子ガスは管の側壁を透過
していくため、低分子ガスと高分子ガスを分離すること
ができるのである。

本発明は前述の課題を解決するために、有機物成分を含
有してなる排ガスを活性炭を有する吸着塔に導入し、該
有機物成分を該活性炭に吸着することによって該排ガス
を浄化する排ガス処理方法であって、初期生成時の有機
物濃度を有してなる第一の状態の排ガスを、濃縮モジュ
ールに供給する第一の工程と、該濃縮モジュールにおい
て第一の状態の排ガスから有機物成分を分離することに
より、有機物成分を高濃度に含有してなる第二の状態の
排ガスを生成する第二の工程と、該第二の状態の排ガス
を、チャンバに供給する第三の工程と、該第二の状態の
排ガスにおける有機物濃度を検出する第四の工程とを有
し、第四の工程において検出した該有機物濃度が、前記
吸着塔が効果的な浄化処理を行い得る、予め設定した所
定の濃度に達していない場合は、該第二の状態の排ガス
を、新たに供給されている第一の状態の排ガスに混合し
た後、該第一の状態の排ガスを前記濃縮モジュールに供
給することで第二及全第四の工程を再度実施し、第四の
工程において検出した該有機物濃度が、前記所定の濃度
に達していた場合は、該第二の状態の排ガスを、前記吸
着塔に供給して浄化処理を実施するように処理を行なう
。

〔作用〕

本発明では、排ガスを濃縮モジュールに導入することに
より低分子ガスを分離排気し、該排ガス中の有機物濃度
が予め設定した濃度に達するまで該排ガスを濃縮モジュ
ールとチャンバーとの間で循環させている。また循環し
ている排ガスを濃縮するために、前記濃縮モジュールに
は新たに生成した排ガスを常時追加供給している。そし
て吸着塔には、常に所定の有機物濃度を有する排ガスが
供給されている。

このため吸着塔に導入された排ガス中の有機物濃度が低
濃度であっても、該排ガスは所定の濃度まで濃縮されて
から吸着塔に送られるため、吸着塔は充分な吸着処理を
おこなうことができるのである。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示す説明図であり、１１．
１２は濃縮モジュール、３１．３２はチャンバ、４１ａ
、４１ｂ、４．２ａ、４２ｂはファン、５０は吸着塔へ
とつながる排気ダクト、５１は一般排気用ダクトである
。Ａ−Ｆは例えばリソグラフィー工程等に用いられる写
真装置であり、Ａ〜Ｃにて写真装置群■、Ｄ−Ｆにて写
真装置群■を構成している。

本実施例において、写真装置群■或いは写真装置群■よ
り発生した第一の状態の排ガスは、それぞれ濃縮モジュ
ール１１．１２へと送られる。この濃縮モジュール１１
．１２は、例えばポリスルフィン系の膜を用いた微細な
管によって構成されているものであって、該濃縮モジュ
ール１１．１２により排ガス中の通常の空気成分は分離
されて、一般排気用ダクト５１より排気される。

空気中の通常成分を分離した後の第二の状態の排ガスは
、チャンバ３１．３２へと送られて含有する有機物成分
の濃度を検出される。

この際にその濃度が、予め設定しておいた、吸着塔が効
果的な動作を行い得る濃度に達していたならば、ファン
４１ａ、４２ａが動作して該第二の状態の排ガスは排気
ダクト５０へと送られる。

またその濃度が前記設定値に達していなかったならばフ
ァン４１ｂ、４２ｂが動作して、該第二の状態の排ガス
は、写真装置群■、写真装置群■より常に発生している
第一の状態の排ガスに混合される。そしてこの第一の状
態の排ガスは、再度濃縮モジュール１１．１２に供給さ
れるのである。

この結果、写真装置群■、写真装置群■より発生した排
ガスは、濃縮モジュール１１．１２、チャンバ３１．３
２間にて循環していくうちに次第に含有する有機物濃度
が濃縮されていくことになる。そして該排ガスは、所定
の濃度まで濃縮されてから排気ダクト５０へと送られる
。排気ダクト５０は吸着塔へとつながっており、該吸着
塔には常に一定濃度の排ガスが供給されることになる。

このため本実施例における排ガス処理方法では、吸着塔
は効率的且つ効果的に浄化処理を行うことができるので
ある。尚、濃縮した排ガスを吸着塔に送った後は、従来
と同様の工程によって処理を行えば良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、吸着塔に送られる
排ガス中の有機物成分の濃度が常に一定となるという効
果を奏する。

従って生成した排ガスが低濃度であったとしても、効率
的且つ効果的な吸着が可能となることから、係わる排ガ
ス処理の信頼性及び性能向上に寄与するところが大きい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本原理図、 第２図は本発明の一実施例を示す説明図、第３図は従来
の排ガス処理装置を示す説明図である。 図中、１．１１．１２．、、濃縮モジュール、２．２１
．、、、、、吸着塔、 ３．３１．３２．、、　チャンバ、 ４　ａ、　４ｂ。 ４１ａ、 ５０、　。 ５１、。 Ａ〜Ｆ。 ２２、。 ２３、。 ２４、。 ２５、。 ２６、　。 ａ、４２ｂ ファン、 排気ダクト、 一般排気用ダクト、 写真装置、 脱着塔、 コンデンサ、 排ガス導入口、 浄化ガス排気口、 廃液排出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 有機物成分を含有してなる排ガスを活性炭を有する吸着
   塔に導入し、該有機物成分を該活性炭に吸着することに
   よって該排ガスを浄化する排ガス処理方法であって、 初期生成時の有機物濃度を有してなる第一の状態の排ガ
   スを、濃縮モジュール（１）に供給する第一の工程と、 該濃縮モジュール（１）において第一の状態の排ガスか
   ら有機物成分を分離することにより、有機物成分を高濃
   度に含有してなる第二の状態の排ガスを生成する第二の
   工程と、 該第二の状態の排ガスを、チャンバ（３）に供給する第
   三の工程と、 該第二の状態の排ガスにおける有機物濃度を検出する第
   四の工程とを有し、 第四の工程において検出した該有機物濃度が、前記吸着
   塔が効果的な浄化処理を行い得る、予め設定した所定の
   濃度に達していない場合は、該第二の状態の排ガスを、
   新たに供給されている第一の状態の排ガスに混合した後
   、該第一の状態の排ガスを前記濃縮モジュール（１）に
   供給することで第二及至第四の工程を再度実施し、第四
   の工程において検出した該有機物濃度が、前記所定の濃
   度に達していた場合は、 該第二の状態の排ガスを、前記吸着塔に供給して浄化処
   理を実施することを特徴とする排ガス処理方法。