KR20160028295A - 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템 - Google Patents

분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20160028295A
KR20160028295A KR1020140117228A KR20140117228A KR20160028295A KR 20160028295 A KR20160028295 A KR 20160028295A KR 1020140117228 A KR1020140117228 A KR 1020140117228A KR 20140117228 A KR20140117228 A KR 20140117228A KR 20160028295 A KR20160028295 A KR 20160028295A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
scrubber
filter
exhaust gas
branch
Prior art date
Application number
KR1020140117228A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101638325B1 (ko
Inventor
노영석
Original Assignee
노영석
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 노영석 filed Critical 노영석
Priority to KR1020140117228A priority Critical patent/KR101638325B1/ko
Publication of KR20160028295A publication Critical patent/KR20160028295A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101638325B1 publication Critical patent/KR101638325B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/06—Spray cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/14—Packed scrubbers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/225—Multiple stage diffusion
    • B01D53/227—Multiple stage diffusion in parallel connexion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/30—Capture or disposal of greenhouse gases of perfluorocarbons [PFC], hydrofluorocarbons [HFC] or sulfur hexafluoride [SF6]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명은 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템에 관한 것으로서, 고온의 스크러버 챔버에 의한 분리막의 손상을 방지하고 스크러버 챔버의 열 에너지 손실을 방지하기 위하여 개발된 것으로;
드라이 에칭공정과 CVD 세정 챔버 등의 과불화화합물을 이용하거나 생성되는 배가스 발생시설에서 발생하는 분진을 포함하는 가스를 처리하는 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템에 있어서;
제1 챔버와, 상기 제1 챔버의 하부에 충진되는 물과, 물의 수면 바로 위로 배가스 발생시설에서 발생된 배가스가 유입되는 배가스 유입부와, 상기 배가스 유입부로 유입된 배가스가 상승하여 통과하도록 하는 알카리성 흡착제층과, 하부에 충진된 물의 일부가 유입되어 상기 알카리성 흡착제층의 상부로 물을 분사하는 다수의 물분사노즐과, 상기 물분사노즐의 상부에 형성되는 수분 흡착필터 및 상기 수분 흡착필터의 상부로 형성되는 배가스 배출부로 구성되는 전처리 필터와;
제2 챔버와, 상기 제2 챔버 내부에 적어도 하나 이상 형성되어 3~4 옴스트롬(Å)의 직경을 가진 다수의 분리홀이 형성되고 상기 전처리 필터를 거친 배가스는 일정량의 배가스가 저장되는 버퍼탱크로부터 정량이 유입되어 질소는 분리홀을 통과하여 질소 배출부로 배출되고 육불화황은 통과하지 못하여 육불화황 배출부로 배출하여 연소시키도록 하는 두 개의 막분리 필터와;
상기 배가스 배출부로 배출되는 유량을 감지하는 제1 유량센서와, 상기 제1 유량센서를 지난 후 제1 분기밸브에 의하여 상기 전처리필터의 배가스 유입부로 분기 연결되는 제1 분기관로와, 상기 배가스 배출부로 배출되는 가스가 분기되어 각각 수분을 분리한 후 다시 합쳐지도록 하는 한 쌍의 수분필터와, 수분필터를 거친 배가스를 가압하여 보내는 압축기와, 압축기를 거친 후 가스가 분기되어 압축과정에서 발생하는 오일 및 수분을 제거한 후 다시 합쳐지도록 하는 한 쌍의 필터를 포함하는 연결관로와;
두 개의 육불화황 배출부가 합쳐진 후 유량을 감지하는 제2 유량센서와, 두 개의 질소 배출부가 합쳐진 후 유량을 감지하는 제3 유량센서와, 상기 제2 유량센서를 지난 후 제2 분기밸브에 의하여 분기되어 막분리 필터로 재유입되도록 하는 제2 분기관로와, 상기 제3 유량센서를 지난 후 제3 분기밸브에 의하여 분기되어 막분리 필터로 재유입되도록 하는 제3 분기관로를 포함하는 배출 재활용관로와;
상기 제2 분기밸브는 제2 분기관로와 추가로 구비되는 제4 분기관로 중 어느 하나와 선택적으로 연통되도록 하되 제4 분기관로의 배가스는 내부에 히터가 장착되는 히터타워의 상부로 유입되고, 상기 히터타워의 하단은 물탱크와 연결되며, 상기 히터타워의 인접하여 하단이 히터타워의 하부와 연결되고 상기 물탱크의 물은 펌프에 의하여 내측 상부에 물분사구에 의하여 분사되어 히터타워에 의하여 1차 정제된 배가스가 유입된 후 불순물은 분사된 물에 의하여 하강하여 물탱크로 유입되고 나머지는 개방된 상부로 배출되도록 하는 워터타워를 포함하여 구성되는 스크러버와;
상기 막분리 필터와 스크러버가 내부에 장착되며, 막분리 필터와 스크러버의 사이를 차단하는 격벽을 구비하는 케이스를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템에 관한 것이다.

Description

분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템{The perfluoro compounds separation system}
본 발명은 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 고온의 스크러버 챔버에 의한 분리막의 손상을 방지하고 스크러버 챔버의 열 에너지 손실을 방지하기 위하여 개발된 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템에 관한 것이다.
대부분의 사람들은 온실가스는 화석연료에 의한 이산화탄소(
Figure pat00001
)를 떠올리고 있지만 메탄(
Figure pat00002
), 아산화질소(
Figure pat00003
) 및 과불화화합물(perfluoro compounds)인 수소불화탄소(
Figure pat00004
)와, 과불화탄소(
Figure pat00005
) 및 육불화황(
Figure pat00006
) 등 산업현장에서 발생하는 다양한 온실가스도 지구 온난화의 주요원인이 되고 있다.
이는 급격하게 늘어나는 이산화탄소의 사용량에 비교하여 그 비중이 12.2%에 이를 정도라는 것은 상당히 많은 배출이 이루어짐을 뜻하는 것이며 반도체, 디스플레이, LED, 태양광 등을 포함하는 우리나라의 주력 산업이라고 할 수 있는 전자관련 분야에서 많은 분진과 육불화황(
Figure pat00007
)과 육불화실리콘(
Figure pat00008
) 및
Figure pat00009
,
Figure pat00010
,
Figure pat00011
등을 배출하게 된다.
이러한 과불화 화합물을 분리하고 질소는 재활용할 수 있는 장치가 개발되었으며 과불화 화합물을 분리한 후 스크러버(scrubber)에 의하여 정제 배출하도록 하고 있으며, 상기 스크러버는 세정방식에 따라 습식, 건식, 연소식, 흡착식, 플라즈마법 등으로 분류되는데 연소식의 경우 고온의 환경에서 이루어지기에 인접한 막분리 필터에 영향을 미치게 된다.
이에 스크러버를 멀리 이격시켜 설치할 경우에 시스템이 차지하는 공간이 늘어나고 스크러버에서 발생하는 열이 대기중에 방출될 경우 스크러버의 효율이 떨어지게 되는 것이다.
(특허 문헌 1) 대한민국특허등록 제10-0271694-0000호 (2000년08월18일) (특허 문헌 2) 대한민국특허공개 제10-2009-0113360호 (2009년10월30일) (특허 문헌 3) 대한민국특허등록 제10-0509304-0000호 (2005년08월11일) (특허 문헌 4) 대한민국특허등록 제10-0319783-0000호 (2001년12월21일) (특허 문헌 5) 대한민국특허등록 제10-0806011-0000호 (2008년02월14일) (특허 문헌 6) 대한민국특허등록 제10-0634173-0000호 (2006년10월09일)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 스크러버에서의 열효율을 높일 수 있으며 열에 의한 분리막의 손상을 방지하며, 전체 과불화 화합물의 분리 시스템이 차지하는 공간을 최소화할 수 있는 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템을 개발하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 드라이 에칭공정과 CVD 세정 챔버 등의 과불화화합물을 이용하거나 생성되는 배가스 발생시설에서 발생하는 분진을 포함하는 가스를 처리하는 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템에 있어서;
제1 챔버와, 상기 제1 챔버의 하부에 충진되는 물과, 물의 수면 바로 위로 배가스 발생시설에서 발생된 배가스가 유입되는 배가스 유입부와, 상기 배가스 유입부로 유입된 배가스가 상승하여 통과하도록 하는 알카리성 흡착제층과, 하부에 충진된 물의 일부가 유입되어 상기 알카리성 흡착제층의 상부로 물을 분사하는 다수의 물분사노즐과, 상기 물분사노즐의 상부에 형성되는 수분 흡착필터 및 상기 수분 흡착필터의 상부로 형성되는 배가스 배출부로 구성되는 전처리 필터와;
제2 챔버와, 상기 제2 챔버 내부에 적어도 하나 이상 형성되어 3~4 옴스트롬(Å)의 직경을 가진 다수의 분리홀이 형성되고 상기 전처리 필터를 거친 배가스는 일정량의 배가스가 저장되는 버퍼탱크로부터 정량이 유입되어 질소는 분리홀을 통과하여 질소 배출부로 배출되고 육불화황은 통과하지 못하여 육불화황 배출부로 배출하여 연소시키도록 하는 두 개의 막분리 필터와;
상기 배가스 배출부로 배출되는 유량을 감지하는 제1 유량센서와, 상기 제1 유량센서를 지난 후 제1 분기밸브에 의하여 상기 전처리필터의 배가스 유입부로 분기 연결되는 제1 분기관로와, 상기 배가스 배출부로 배출되는 가스가 분기되어 각각 수분을 분리한 후 다시 합쳐지도록 하는 한 쌍의 수분필터와, 수분필터를 거친 배가스를 가압하여 보내는 압축기와, 압축기를 거친 후 가스가 분기되어 압축과정에서 발생하는 오일 및 수분을 제거한 후 다시 합쳐지도록 하는 한 쌍의 필터를 포함하는 연결관로와;
두 개의 육불화황 배출부가 합쳐진 후 유량을 감지하는 제2 유량센서와, 두 개의 질소 배출부가 합쳐진 후 유량을 감지하는 제3 유량센서와, 상기 제2 유량센서를 지난 후 제2 분기밸브에 의하여 분기되어 막분리 필터로 재유입되도록 하는 제2 분기관로와, 상기 제3 유량센서를 지난 후 제3 분기밸브에 의하여 분기되어 막분리 필터로 재유입되도록 하는 제3 분기관로를 포함하는 배출 재활용관로와;
상기 제2 분기밸브는 제2 분기관로와 추가로 구비되는 제4 분기관로 중 어느 하나와 선택적으로 연통되도록 하되 제4 분기관로의 배가스는 내부에 히터가 장착되는 히터타워의 상부로 유입되고, 상기 히터타워의 하단은 물탱크와 연결되며, 상기 히터타워의 인접하여 하단이 히터타워의 하부와 연결되고 상기 물탱크의 물은 펌프에 의하여 내측 상부에 물분사구에 의하여 분사되어 히터타워에 의하여 1차 정제된 배가스가 유입된 후 불순물은 분사된 물에 의하여 하강하여 물탱크로 유입되고 나머지는 개방된 상부로 배출되도록 하는 워터타워를 포함하여 구성되는 스크러버와;
상기 막분리 필터와 스크러버가 내부에 장착되며, 막분리 필터와 스크러버의 사이를 차단하는 격벽을 구비하는 케이스를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제2 분기관로에서 분기되어 상기 스크러버의 워터타워의 상부와 연결되어 배출되도록 하는 제5 분기관로가 추가로 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 스크러버의 히터타워의 내부에는 버너에 의하여 내부에 불꽃이 분사되도록 구성됨을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 막분리 필터와 스크러버를 하나의 케이스에 위치하도록 하어 설치 공간을 줄이고, 그 사이를 단열처리된 격벽을 형성하여 스크러버의 열에 의한 분리막의 손상을 방지함과 동시에 스크러버가 설치된 공간의 열을 보존할 수 있어 스크러버의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 막분리 필터와 스크러버를 나타낸 개념도
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 막분리 필터와 스크러버를 나타낸 개념도
이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 막분리 필터와 스크러버를 나타낸 개념도로서, 드라이 에칭공정과 CVD 세정 챔버 등의 과불화화합물을 이용하거나 생성되는 배가스 발생시설에서 발생하는 분진을 포함하는 가스를 처리하는 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템에 있어서;
제1 챔버(11)와, 상기 제1 챔버(11)의 하부에 충진되는 물(12)과, 물(12)의 수면 바로 위로 배가스 발생시설에서 발생된 배가스가 유입되는 배가스 유입부(13)와, 상기 배가스 유입부(13)로 유입된 배가스가 상승하여 통과하도록 하는 알카리성 흡착제층(14)과, 하부에 충진된 물의 일부가 유입되어 상기 알카리성 흡착제층(14)의 상부로 물(12)을 분사하는 다수의 물분사노즐(15)과, 상기 물분사노즐(15)의 상부에 형성되는 수분 흡착필터(16) 및 상기 수분 흡착필터(16)의 상부로 형성되는 배가스 배출부(17)로 구성되는 전처리 필터(1)와;
제2 챔버(21)와, 상기 제2 챔버(21) 내부에 적어도 하나 이상 형성되어 3~4 옴스트롬(Å)의 직경을 가진 다수의 분리홀이 형성되고 상기 전처리 필터(1)를 거친 배가스는 일정량의 배가스가 저장되는 버퍼탱크(22)로부터 정량이 유입되어 질소는 분리홀을 통과하여 질소 배출부(24)로 배출되고 육불화황은 통과하지 못하여 육불화황 배출부(23)로 배출하여 연소시키도록 하는 두 개의 막분리 필터(2)와;
상기 배가스 배출부(17)로 배출되는 유량을 감지하는 제1 유량센서(31)와, 상기 제1 유량센서(31)를 지난 후 제1 분기밸브(32)에 의하여 상기 전처리필터(1)의 배가스 유입부(13)로 분기 연결되는 제1 분기관로(33)와, 상기 배가스 배출부(17)로 배출되는 가스가 분기되어 각각 수분을 분리한 후 다시 합쳐지도록 하는 한 쌍의 수분필터(34)와, 수분필터(34)를 거친 배가스를 가압하여 보내는 압축기(35)와, 압축기(35)를 거친 후 가스가 분기되어 압축과정에서 발생하는 오일 및 수분을 제거한 후 다시 합쳐지도록 하는 한 쌍의 필터(36)를 포함하는 연결관로(3)와;
두 개의 육불화황 배출부(23)가 합쳐진 후 유량을 감지하는 제2 유량센서(41)와, 두 개의 질소 배출부(24)가 합쳐진 후 유량을 감지하는 제3 유량센서(42)와, 상기 제2 유량센서(41)를 지난 후 제2 분기밸브(43)에 의하여 분기되어 막분리 필터(2)로 재유입되도록 하는 제2 분기관로(44)와, 상기 제3 유량센서(42)를 지난 후 제3 분기밸브(45)에 의하여 분기되어 막분리 필터(2)로 재유입되도록 하는 제3 분기관로(46)를 포함하는 배출 재활용관로(4)를 구비한다.
이때 배가스는 배출되는 가스를 칭하는 것으로 특히 드라이 에칭공정에서는 육불화황(
Figure pat00012
), 프로메튬(PM)과, 사불화실리콘(
Figure pat00013
)과, 산소(
Figure pat00014
)과,
Figure pat00015
및 각종 분진 등이 배출된다.
이러한 과불화화합물을 포함하는 각종 가스 및 분진은 각 부품을 급속 부식시키는 성질이 있으므로 질소를 혼합하여 장치의 손상을 방지하도록 하고 있는데 본원은 질소를 재활용하고 육불화황의 경우 스크러버에 의하여 제거한 후 배출하도록 하는 장치이다.
이때 상기 전처리 필터(1)는 습식필터로서 질소(
Figure pat00016
)와 육불화황(
Figure pat00017
)을 제외한 프로메튬(PM)과, 사불화실리콘(
Figure pat00018
)과, 산소(
Figure pat00019
)과,
Figure pat00020
및 각종 분진을 흡착시키는 것으로 최초 배가스가 산성을 띄고 있으므로 이를 정화하고 마지막 수분 흡착필터(36)에서 최종적으로 수분와 함께 미세 분진이 흡착을 하게 되면 질소(
Figure pat00021
)와 육불화황(
Figure pat00022
)만 남게 된다.
하지만 잔여 수분이 남아있을 우려가 있으므로 본원은 수분필터(34)를 추가로 구성하였으며 압축기(35)에 의하여 압축되는 과정에서 추가적인 수분이 발생할 수 있으므로 필터(36)를 또 구성하여 잔여 수분과 유분을 제거하여 최종적으로 질소(
Figure pat00023
)와 육불화황(
Figure pat00024
)만 남도록 하였다.
이후 막분리 필터(2)에 의하여 질소와 육불화황이 분리되면 질소는 재활용될 수 있도록 하고 육불화황의 경우 재활용하거나 대기중에 배출하도록 하고 있다.
하지만 분리 효율이 떨어지는 경우 각각 제2 및 제3 분기관로(44, 46)에 의하여 다시 막분리 필터(2)에서 분리작업이 진행되도록 하여 분리 효율을 높일 수 있도록 하였다.
또한 압축기(35)가 없을 경우 막분리 필터(2)에서 압력이 걸리면 그 압력은 역방향으로 작용하게 되어 이러한 부하가 전체 시설에 영향을 미치게 되어 내구성이 떨어지며 일정한 압력으로 막분리 필터(2)를 통과하지 못하여 분리효율이 떨어지게 되나 본원의 압축기(35)는 분리막으로 3bar 이상의 압력으로 공급을 하도록 하며 막분리 필터(2)에서 압력이 걸리는 것을 줄이기 위하여 두 개의 막분리 필터(2)를 구성하여 내구성을 향상시키고 분리 효율을 높일 수 있는 것이다.
본 발명은 이러한 기본 구성에 상기 제2 분기밸브(43)는 제2 분기관로(44)와 추가로 구비되는 제4 분기관로(51) 중 어느 하나와 선택적으로 연통되도록 하되 제4 분기관로(51)의 배가스는 내부에 히터(52)가 장착되는 히터타워(53)의 상부로 유입되고, 상기 히터타워(53)의 하단은 물탱크(54)와 연결되며, 상기 히터타워(53)의 인접하여 하단이 히터타워(53)의 하부와 연결되고 상기 물탱크(54)의 물은 펌프(55)에 의하여 내측 상부에 물분사구(56)에 의하여 분사되어 히터타워(53)에 의하여 1차 정제된 배가스가 유입된 후 불순물은 분사된 물에 의하여 하강하여 물탱크(54)로 유입되고 나머지는 개방된 상부로 배출되도록 하는 워터타워(57)를 포함하여 구성되는 스크러버(5)와;
상기 막분리 필터(2)와 스크러버(5)가 내부에 장착되며, 막분리 필터(2)와 스크러버(5)의 사이를 차단하는 격벽(61)을 구비하는 케이스(6)를 포함하여 구성됨을 주요 특징으로 한다.
즉 막분리 필터(2)를 거친 배가스 중 육불화황의 경우 대기오염의 주원인이 되므로 대기중에 바로 배출하는 것이 아니라 히터타워(53)를 통하여 연소가능한 물질을 태움으로 일차로 정제하고 이후 분진이나 수용성 물질은 워터타워(57)를 통과하면서 물에 녹거나 물과 함께 하강하여 물탱크(54)로 흘러가게 되는 것이다.
이러한 스크러버(5)의 경우 히터타워(53)에 의하여 상당히 높은 온도 상에 위치하고 있으면서 막분리 필터(2)와 함께 육불화황 가스가 누출될 우려가 높은 것으로 하나의 케이스(6)로 이루어진 공간으로 분리하도록 하고, 스크러버(5)의 열이 막분리 필터(2)에 영향을 주지 않도록 단열성이 뛰어난 격벽에 의하여 공간을 분리하도록 한다.
이때 스크러버(5)가 설치된 공간의 단열은 히터타워(53)의 열이 손실되는 것을 줄일 수 있어 에너지 효율을 높일 수 있으며, 분리막시스템과 스크러버가 일체형 즉 하나의 케이스(6)의 내부에 위치하도록 하여 보다 효과적인 공간의 활용이 가능한 것이다.
또한 본 발명에서는 상기 제2 분기관로(44)에서 분기되어 상기 스크러버(5)의 워터타워(57)의 상부와 연결되어 배출되도록 하는 제5 분기관로(47)가 추가로 형성됨을 특징으로 하는 실시 예를 추가로 제시하였다.
상기 실시 예는 상황에 따라 배가스가 스크러버(5)를 통과하지 않고 바로 배출될 수 있도록 하는 실시 예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 막분리 필터와 스크러버를 나타낸 개념도로서, 상기 스크러버(5)의 히터타워(53)의 내부에는 버너(58)에 의하여 내부에 불꽃이 분사되도록 구성됨을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.
상기 실시 예는 히터에 의한 것보다 직접 버너(58)에 의한 불꽃이 육불화황을 포함하는 배가스를 효과적으로 태움으로 정제할 수 있도록 하는 방안을 제시한 것이다.
1 : 전처리 필터
11 : 제1 챔버 12 : 물
13 : 배가스 유입부 14 : 알카리성 흡착제층
15 : 물분사노즐 16 : 수분 흡착필터
17 : 배가스 배출부
2 : 막분리 필터
21 : 제 챔버 22 : 버퍼탱크
23 : 육불화황 배출부 24 : 질소 배출부
3 : 연결관로
31 : 제1 유량센서 32 : 제1 분기밸브
33 : 제1 분기관로 34 : 수분필터
35 : 압축기 36 : 필터
4 : 배출 재활용관로
41 : 제2 유량센서 42 : 제3 유량센서
43 : 제2 분기밸브 44 : 제2 분기관로
45 : 제3 분기밸브 46 : 제3 분기관로
47 : 제5 분기관로
5 : 스크러버
51 : 제4 분기관로 52 : 히터
53 : 히터타워 54 : 물탱크
55 : 펌프 56 : 물분사구
57 : 워터타워 58 : 버너
6 : 케이스
61 : 격벽

Claims (3)

  1. 드라이 에칭공정과 CVD 세정 챔버 등의 과불화화합물을 이용하거나 생성되는 배가스 발생시설에서 발생하는 분진을 포함하는 가스를 처리하는 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템에 있어서;
    제1 챔버(11)와, 상기 제1 챔버(11)의 하부에 충진되는 물(12)과, 물(12)의 수면 바로 위로 배가스 발생시설에서 발생된 배가스가 유입되는 배가스 유입부(13)와, 상기 배가스 유입부(13)로 유입된 배가스가 상승하여 통과하도록 하는 알카리성 흡착제층(14)과, 하부에 충진된 물의 일부가 유입되어 상기 알카리성 흡착제층(14)의 상부로 물(12)을 분사하는 다수의 물분사노즐(15)과, 상기 물분사노즐(15)의 상부에 형성되는 수분 흡착필터(16) 및 상기 수분 흡착필터(16)의 상부로 형성되는 배가스 배출부(17)로 구성되는 전처리 필터(1)와;
    제2 챔버(21)와, 상기 제2 챔버(21) 내부에 적어도 하나 이상 형성되어 3~4 옴스트롬(Å)의 직경을 가진 다수의 분리홀이 형성되고 상기 전처리 필터(1)를 거친 배가스는 일정량의 배가스가 저장되는 버퍼탱크(22)로부터 정량이 유입되어 질소는 분리홀을 통과하여 질소 배출부(24)로 배출되고 육불화황은 통과하지 못하여 육불화황 배출부(23)로 배출하여 연소시키도록 하는 두 개의 막분리 필터(2)와;
    상기 배가스 배출부(17)로 배출되는 유량을 감지하는 제1 유량센서(31)와, 상기 제1 유량센서(31)를 지난 후 제1 분기밸브(32)에 의하여 상기 전처리필터(1)의 배가스 유입부(13)로 분기 연결되는 제1 분기관로(33)와, 상기 배가스 배출부(17)로 배출되는 가스가 분기되어 각각 수분을 분리한 후 다시 합쳐지도록 하는 한 쌍의 수분필터(34)와, 수분필터(34)를 거친 배가스를 가압하여 보내는 압축기(35)와, 압축기(35)를 거친 후 가스가 분기되어 압축과정에서 발생하는 오일 및 수분을 제거한 후 다시 합쳐지도록 하는 한 쌍의 필터(36)를 포함하는 연결관로(3)와;
    두 개의 육불화황 배출부(23)가 합쳐진 후 유량을 감지하는 제2 유량센서(41)와, 두 개의 질소 배출부(24)가 합쳐진 후 유량을 감지하는 제3 유량센서(42)와, 상기 제2 유량센서(41)를 지난 후 제2 분기밸브(43)에 의하여 분기되어 막분리 필터(2)로 재유입되도록 하는 제2 분기관로(44)와, 상기 제3 유량센서(42)를 지난 후 제3 분기밸브(45)에 의하여 분기되어 막분리 필터(2)로 재유입되도록 하는 제3 분기관로(46)를 포함하는 배출 재활용관로(4)와;
    상기 제2 분기밸브(43)는 제2 분기관로(44)와 추가로 구비되는 제4 분기관로(51) 중 어느 하나와 선택적으로 연통되도록 하되 제4 분기관로(51)의 배가스는 내부에 히터(52)가 장착되는 히터타워(53)의 상부로 유입되고, 상기 히터타워(53)의 하단은 물탱크(54)와 연결되며, 상기 히터타워(53)의 인접하여 하단이 히터타워(53)의 하부와 연결되고 상기 물탱크(54)의 물은 펌프(55)에 의하여 내측 상부에 물분사구(56)에 의하여 분사되어 히터타워(53)에 의하여 1차 정제된 배가스가 유입된 후 불순물은 분사된 물에 의하여 하강하여 물탱크(54)로 유입되고 나머지는 개방된 상부로 배출되도록 하는 워터타워(57)를 포함하여 구성되는 스크러버(5)와;
    상기 막분리 필터(2)와 스크러버(5)가 내부에 장착되며, 막분리 필터(2)와 스크러버(5)의 사이를 차단하는 격벽(61)을 구비하는 케이스(6)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제2 분기관로(44)에서 분기되어 상기 스크러버(5)의 워터타워(57)의 상부와 연결되어 배출되도록 하는 제5 분기관로(47)가 추가로 형성됨을 특징으로 하는 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 스크러버(5)의 히터타워(53)의 내부에는 버너(58)에 의하여 내부에 불꽃이 분사되도록 구성됨을 특징으로 하는 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템.
KR1020140117228A 2014-09-03 2014-09-03 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템 KR101638325B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140117228A KR101638325B1 (ko) 2014-09-03 2014-09-03 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140117228A KR101638325B1 (ko) 2014-09-03 2014-09-03 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160028295A true KR20160028295A (ko) 2016-03-11
KR101638325B1 KR101638325B1 (ko) 2016-07-12

Family

ID=55582939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140117228A KR101638325B1 (ko) 2014-09-03 2014-09-03 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101638325B1 (ko)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960030308A (ko) 1995-01-21 1996-08-17 도시오 아와지 반도체소자 제조공정의 미립자분진 처리방법 및 그 장치
KR100271694B1 (ko) 1995-12-27 2000-12-01 조셉 제이. 스위니 기판 처리 장치로부터의 과플루오르 화합물 가스 방출을 감소시키기 위한 방법 및 장치
KR100509304B1 (ko) 1997-11-14 2005-10-26 히다찌 엔지니어링 가부시끼가이샤 과불화물의 처리 방법 및 그 처리 장치
KR100634173B1 (ko) 2006-06-23 2006-10-16 주식회사 이즈컨텍 폐가스 처리장치
JP2006312121A (ja) * 2005-05-06 2006-11-16 Hitachi Ltd 過フッ化物処理方法および過フッ化物処理装置
KR100806011B1 (ko) 2001-03-16 2008-02-26 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 과불화물의 처리 방법 및 그 처리 장치
KR20090107383A (ko) * 2008-04-08 2009-10-13 (주)이에이앤지 과불화화합물 가스 처리용 고온 스크러버
KR20090113360A (ko) 2006-11-14 2009-10-30 린드 인코포레이티드 공정 가스의 회수 및 재사용 방법 및 장치
KR20130096876A (ko) * 2012-02-23 2013-09-02 (주)파인텍 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템
KR20130096877A (ko) * 2012-02-23 2013-09-02 (주)파인텍 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960030308A (ko) 1995-01-21 1996-08-17 도시오 아와지 반도체소자 제조공정의 미립자분진 처리방법 및 그 장치
KR100271694B1 (ko) 1995-12-27 2000-12-01 조셉 제이. 스위니 기판 처리 장치로부터의 과플루오르 화합물 가스 방출을 감소시키기 위한 방법 및 장치
KR100509304B1 (ko) 1997-11-14 2005-10-26 히다찌 엔지니어링 가부시끼가이샤 과불화물의 처리 방법 및 그 처리 장치
KR100806011B1 (ko) 2001-03-16 2008-02-26 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 과불화물의 처리 방법 및 그 처리 장치
JP2006312121A (ja) * 2005-05-06 2006-11-16 Hitachi Ltd 過フッ化物処理方法および過フッ化物処理装置
KR100634173B1 (ko) 2006-06-23 2006-10-16 주식회사 이즈컨텍 폐가스 처리장치
KR20090113360A (ko) 2006-11-14 2009-10-30 린드 인코포레이티드 공정 가스의 회수 및 재사용 방법 및 장치
KR20090107383A (ko) * 2008-04-08 2009-10-13 (주)이에이앤지 과불화화합물 가스 처리용 고온 스크러버
KR20130096876A (ko) * 2012-02-23 2013-09-02 (주)파인텍 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템
KR20130096877A (ko) * 2012-02-23 2013-09-02 (주)파인텍 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR101638325B1 (ko) 2016-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6969250B1 (en) Exhaust gas treating device
US8197765B2 (en) Waste gas purification apparatus
US20130125753A1 (en) Method and Apparatus for Cleaning a Filter for Removing Particulate Matter
JP2008520435A5 (ko)
TW201233954A (en) Method of cleaning a carbon dioxide rich flue gas and a boiler system
KR102153537B1 (ko) 불소계열 산업가스 처리 시스템 및 이를 이용한 불소계열 산업가스 처리방법
MX2014004741A (es) Metodo para operar calentadores regeneradores en una planta de altos hornos.
KR100666673B1 (ko) 폐가스 연소용 버너 및 이를 이용한 가스 스크러버
KR100711940B1 (ko) 폐가스 정화처리장치용 습식유닛
KR101410914B1 (ko) 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템
KR101638325B1 (ko) 분리막시스템과 스크러버가 일체로 이루어지는 과불화화합물 분리시스템
KR100328632B1 (ko) 복합 가스 스크러버 시스템
KR101410712B1 (ko) 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템
KR101552538B1 (ko) 과불화화합물의 분리 및 재활용시스템
KR101488300B1 (ko) 막분리필터 히팅장치가 장착된 과불화화합물 분리 및 재활용시스템
KR101617691B1 (ko) 화학기상증착공정(cvd)으로부터 발생되는 폐가스 정화장치
KR100944146B1 (ko) 가스 스크러버
CN107990333A (zh) Rto废气处理装置
TW200904511A (en) Semiconductor exhaust gas treating device
KR101635065B1 (ko) 사전 수처리 장치를 포함하는 스크러버
KR100341955B1 (ko) 가스 스크러버 시스템
JP4070698B2 (ja) 排ガス供給方法とその逆火防止装置
CN217733171U (zh) 一种倒流休风除尘净化装置
CN108487967A (zh) 一种汽车尾气过滤器
KR200170777Y1 (ko) 복합 가스 스크러버 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190531

Year of fee payment: 4