WO2022092086A1 - 排ガス処理設備 - Google Patents

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慎吾 原島
望 育野
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栗田工業株式会社
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    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH

Definitions

  • the present invention relates to an exhaust gas treatment facility (abatement device) for treating exhaust gas from a semiconductor manufacturing process or the like by detoxification combustion or the like.
  • Exhaust gas containing perfluorinated compounds and the like is emitted from the manufacturing processes of semiconductors, liquid crystals, LEDs, solar cells and the like.
  • this exhaust gas CH 2 F 2 , WF 6 , BCl 3 , Cl 2 , F 2 , HF, SiH 4 , NH 3 , PH 3 , TEOS (tetraethoxysilane), TRIS (triethoxysilane), TiCl 4 and the like may be included.
  • an exhaust gas treatment facility Natural device
  • the exhaust gas is washed with a scrubber. , Removes water-soluble components such as F 2 and fine particles in the gas.
  • Patent Document 1 As a combustion treatment device for this exhaust gas, there is one configured to cool the gas by spraying water with a spray nozzle on the downstream side of the combustion chamber (Patent Document 1). In addition, there is a water-cooled combustion type abatement device configured to allow water to flow down along the inner wall surface of the combustion chamber to prevent adhesion of combustion products to the inner wall surface and protect the inner wall surface from combustion heat. (Patent Document 2).
  • deposits are likely to be generated inside the abatement device, scrubbers, pipes, etc., and it is necessary to stop the abatement device and remove the deposits.
  • the deposit include solids such as silica-based and tungsten-based oxides, but other solids are also produced.
  • An object of the present invention is to suppress the formation of deposits in an exhaust gas treatment facility.
  • the exhaust gas treatment equipment of the first invention is the following [1] to [4]
  • the exhaust gas treatment equipment of the second invention is the following [5] to [10].
  • an exhaust gas treatment facility having a combustion chamber for combusting exhaust gas, a water outflow means for flowing water along the inner wall surface of the combustion chamber, and a water supply means for supplying water to the water outflow means.
  • An exhaust gas treatment facility characterized in that the water supply means is provided with an alkali addition means for adding an alkali.
  • the water supply has a pump for water supply, a first pipe connected to the suction side of the pump, and a second pipe connected to the discharge side of the pump.
  • the alkali addition means is the exhaust gas treatment equipment of [1] provided so as to add an alkali to the first pipe.
  • a pH meter is provided in the second pipe, and a control means for controlling the amount of alkali added by the alkali adding means is provided so that the detected pH of the pH meter is within a predetermined range [2].
  • Exhaust gas treatment equipment is provided in the second pipe, and a control means for controlling the amount of alkali added by the alkali adding means is provided so that the detected pH of the pH meter is within a predetermined range [2].
  • an exhaust gas treatment facility having an abatement device for abatement treatment of exhaust gas and a water supply means for supplying water to the abatement device.
  • An exhaust gas treatment facility characterized in that a chemical addition means for adding choline and / or ammonia to the water supplied to the water supply means is provided.
  • the chemical addition means is the exhaust gas treatment equipment of [5], which adds choline and / or ammonia and hydrogen peroxide to the water.
  • a scrubber is provided on the downstream side of the abatement device.
  • the exhaust gas treatment equipment of [5] or [6] provided with a chemical addition means for adding choline and / or ammonia to the water of the scrubber.
  • the chemical addition means is the exhaust gas treatment equipment according to any one of [5] to [8], which adds a solution used in the semiconductor manufacturing process or wastewater from the semiconductor manufacturing process as a chemical.
  • the exhaust gas is the exhaust gas treatment equipment according to any one of [5] to [9], which is the exhaust gas from the semiconductor manufacturing process.
  • the first invention by making the water supplied to the exhaust gas treatment equipment alkaline, the formation of deposits in the exhaust gas treatment equipment is suppressed. As a result, the number of maintenance of the exhaust gas treatment equipment can be reduced. In addition, it is possible to prevent the manufacturing process machine for semiconductors and the like from stopping, and the productivity of semiconductors and the like is improved.
  • the second invention by adding choline and / or ammonia or hydrogen peroxide to the water supplied to the abatement device or the scrubber, the formation of deposits in the exhaust gas treatment equipment is suppressed. As a result, the number of maintenance of the exhaust gas treatment equipment can be reduced. In addition, it is possible to prevent the manufacturing process machine for semiconductors and the like from stopping, and the productivity of semiconductors and the like is improved.
  • the deposits in the abatement device are mainly composed of silica, tungsten and its oxides, and in particular, tungsten and its oxides are choline and /. Alternatively, it dissolves relatively well in a solution containing ammonia or even hydrogen peroxide, so that deposits are easily removed.
  • Exhaust gas from the semiconductor manufacturing process and air from the blower are supplied to the burner 2 provided in the upper part of the tower-shaped combustion chamber 1, and the exhaust gas is burned in the combustion chamber 1.
  • a nozzle (not shown) is provided so that water flows along the inner wall surface of the combustion chamber 1, and water is supplied to the nozzle by a water supply line.
  • the water flowing out from this nozzle flows down the inner wall surface of the combustion chamber 1 in the form of a water film, and the inner wall surface is protected from the heat of combustion.
  • water flows in the form of a water film on the inner wall surface of the combustion chamber 1, so that water-soluble components in the combustion gas are absorbed and fine particles are captured. It also lowers the gas temperature.
  • the water that has flowed down the inner wall surface collects in the pit 1a at the bottom of the combustion chamber.
  • the water supply line to the nozzle has a pipe 3, a pump 4, a pipe 5, and pipes 6 and 7 branched from the pipe 5.
  • the pipe 6 is connected to the nozzle, and the pipe 7 is provided so as to supply water to the pit 1a at the bottom of the combustion chamber 1.
  • An alkali addition device 8 is provided so as to add an alkaline aqueous solution to the pipe 3.
  • an aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia or the like is suitable.
  • the pipe 5 is provided with a pH meter 9 for detecting the pH of the water flowing in the pipe 5.
  • the added alkali is sufficiently stirred and mixed with water by the pump 4.
  • the detection signal of the pH meter 9 is input to the controller 10, and the alkali addition device 8 is controlled so that the detection pH of the pH meter 9 is within the target range.
  • alkali so that the pH of the water supplied to the combustion chamber 1 is 9 or more, preferably pH 9 to 12, particularly preferably pH 10 to 12, but the equipment or member of the exhaust gas treatment facility.
  • alkali may be added so as to have a pH lower than this (for example, 8 to 9).
  • a primary smoke washing chamber 11 is installed adjacent to the combustion chamber 1.
  • the lower part of the combustion chamber 1 and the lower part of the primary smoke washing chamber 11 are communicated with each other by a duct 12, and the gas from the combustion chamber 1 is introduced into the primary smoke washing chamber 11 through the duct 12 and is primary. Ascend in the smoke washing chamber 11.
  • a part of the water in the pit 1a of the combustion chamber 1 flows out to the pit 11a of the primary smoke washing chamber 11 through the duct 12 due to overflow.
  • a part of the water in the pit 1a of the combustion chamber 1 may be transferred to the pit 11a by a water transfer pipe different from the duct 12.
  • the water in the pit 11a at the bottom of the primary smoke washing chamber 11 is sprinkled into the device by the scrubber via the pump 14 and the pipe 15.
  • the gas rising in the primary smoke washing chamber 11 comes into contact with the water flowing from the scrubber, and the water-soluble components and fine particles in the gas are absorbed or captured by the water.
  • the gas that has passed through the water scrubber is introduced into the scrubber 20 from the gas outlet 17 through the duct 18.
  • Water is supplied from the pipe 22 to the upper nozzle 21 in the scrubber 20.
  • the gas comes into contact with the water sprinkled from the nozzle 21, and after the water-soluble components and fine particles are absorbed or captured by the water, the gas flows out from the scrubber 20.
  • the water at the bottoms of the combustion chambers 1, the primary smoke washing chamber 11 and the scrubber 20 is taken out through the pipes 31, 32, 33 and sent to a wastewater treatment facility (not shown) for treatment.
  • alkaline water is supplied to the combustion chamber 1 as described above, so that the inner wall surface of the combustion chamber 1, the pit 1a, the pit 11a of the primary smoke washing chamber 11, the contact material 13, and the drainage pipe are used.
  • the formation of deposits at 31, 32, etc. is suppressed. Therefore, the frequency of maintenance of the exhaust gas treatment equipment is reduced.
  • the shutdown of the semiconductor manufacturing process due to the shutdown of the exhaust gas treatment equipment is prevented, and the productivity of the product is improved.
  • Exhaust gas from the semiconductor manufacturing process is supplied to the abatement device 41, and the exhaust gas is burned or decomposed.
  • the abatement device may be any of a combustion type, a plasma type, an electric heating type and the like, and may be other than these.
  • a nozzle (not shown) is provided in the abatement device 41 so as to spray water or allow water to flow along the inner wall surface of the abatement device 41.
  • Water is supplied to the nozzle by a water supply line 42 provided with a tank, piping, etc., and water is sprayed from the nozzle, or water flowing out from the nozzle forms a water film on the inner wall surface of the abatement device 41. It flows.
  • the sprayed water or the water flowing on the inner wall surface absorbs the water-soluble component in the gas, captures fine particles, and lowers the gas temperature.
  • the gas treated by the abatement device 41 is sent to the scrubber 44, and after being smoke-washed, it is sent to the next process or released to the atmosphere.
  • water is supplied to the upper nozzle.
  • the gas comes into contact with the water sprinkled from the nozzle, and after the water-soluble components and fine particles are absorbed or captured by the water, the gas flows out from the scrubber 44.
  • Water is supplied to the scrubber 44 by a water supply line 45 provided with a tank, piping, and the like.
  • the water taken out from the bottoms of the abatement device 41 and the scrubber 44 is taken out through the drainage lines 43 and 46, and is sent to a wastewater treatment facility (not shown) for treatment.
  • a chemical addition device is provided so as to add a choline and / or ammonia solution to the water sent to the abatement device 41 and the scrubber 44 by the water supply lines 42 and 45.
  • the drug addition device a general device including a drug solution tank, a drug injection pump, and a controller of the drug injection pump can be used, but the drug addition device is not limited to this.
  • the chemical addition device may be one that adds chemicals to both the water supply lines 42 and 45, and the chemical addition devices may be installed in the water supply lines 42 and 45, respectively.
  • a choline solution As the drug solution, use a choline solution, an ammonia solution, or a mixed solution of these and hydrogen peroxide.
  • SC-1 used as a cleaning liquid in the semiconductor manufacturing process and its waste water may be used as a mixed liquid of ammonia and hydrogen peroxide.
  • a corrosion inhibitor may be used in combination in consideration of the influence on the abatement device 41, the scrubber 44 and its peripheral members.
  • the chemical solution may be constantly added to the water for the abatement device or the scrubber, or the chemical may be temporarily added to the water for the purpose of removing deposits. In either case, the objectives of dissolving and suppressing the formation of sediments are fully achieved.
  • the addition rate of choline is preferably about 0.1 to 10 g / L, particularly about 1 to 10 g / L, and the addition rate of ammonia is preferably about 0.1 to 10 g / L, particularly about 1 to 10 g / L.
  • the addition rate of hydrogen peroxide is preferably 0.1 to 10 g / L, particularly preferably about 1 to 10 g / L. Further, the addition rate of about 1 to 10 g / L is suitable for the purpose of dissolving the deposit, and the addition rate of about 0.1 to 1 g / L is suitable for the purpose of suppressing the formation of the deposit.
  • test water The sediment immediately after collection was added to pure water so that the solid content concentration was 0.1% and dispersed to prepare a test solution (test water).
  • choline + H 2 O 2 , ammonia or ammonia + H 2 O 2 were added to this test solution as agents, with choline 0.1% (wt%; the same applies hereinafter) and choline 0.05% + H 2 O 2 , respectively.
  • the solubility was about 50 to 60% in the case of choline, choline + H 2 O 2 , and ammonia + H 2 O 2 .
  • the dissolution rate when 0.1% of ammonia was added was about 70%.
  • the dissolution rate when 0.1% of NaOH was added was as low as about 20%, and even when 1% of NaOH was added, it was as low as about 45%. From this result, it was confirmed that choline and / or ammonia had sufficient dissolving properties.
  • the above embodiment is an example of the present invention, and the present invention may be a form other than the above.

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Abstract

排ガス処理設備は、排水を燃焼処理する燃焼室１と、該燃焼室１の内壁面に沿って水を流すノズルと、該ノズルに水を供給する給水ラインと、１次洗煙室１１と、スクラバー２０等を有する。給水ラインは、配管３、ポンプ４、配管５，６を有している。ポンプ４の上流側の配管３にアルカリ添加装置８が設けられている。ｐＨ計９の検出ｐＨが１０以上となるようにアルカリ添加装置８が制御される。

Description

排ガス処理設備
　本発明は、半導体製造プロセス等からの排ガスを除害燃焼等により処理するための排ガス処理設備（除害装置）に関する。
　半導体、液晶、ＬＥＤ、太陽電池等の製造プロセスからは、ペルフルオロ化合物などを含んだ排ガスが排出される。なお、この排ガス中にはＣＨ２Ｆ２、ＷＦ６、ＢＣｌ３、Ｃｌ２、Ｆ２、ＨＦ、ＳｉＨ４、ＮＨ３、ＰＨ３、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）、ＴＲＩＳ（トリエトキシシラン）、ＴｉＣｌ４などが含まれることもある。このような排ガスを処理する排ガス処理設備（除害装置）では、燃焼、電気加熱、プラズマなどを用いて、ペルフルオロ化合物等を燃焼（酸化）又は熱分解反応させた後、スクラバーで排ガスを洗浄し、ガス中のＦ２などの水可溶成分や微粒子等を除去する。
　この排ガスの燃焼処理装置として、燃焼室の下流側においてスプレーノズルによって水をスプレーしてガスを冷却するよう構成したものがある（特許文献１）。また、燃焼室の内壁面に沿って水を流下させ、燃焼生成物の内壁面への付着を防止すると共に、内壁面を燃焼熱から防護するよう構成した水冷式燃焼方式の除害装置がある（特許文献２）。
特開２０１７－２６２４４号公報 特開２００３－２４７４１号公報
　従来の除害装置にあっては、除害装置内部やスクラバー、配管等において堆積物が生成し易く、除害装置を停止して堆積物を除去する作業が必要となる。なお、堆積物としてはシリカ系やタングステン系の酸化物等の固形物などが挙げられるが、これ以外の固形物も生成する。
　本発明は、排ガス処理設備における堆積物の生成を抑制することを課題とする。
　第１発明の排ガス処理設備は、下記の［１］～［４］であり、第２発明の排ガス処理設備は、下記の［５］～［１０］である。
［１］　排ガスを燃焼処理する燃焼室と、該燃焼室の内壁面に沿って水を流す水流出手段と、該水流出手段に水を供給する給水手段とを有する排ガス処理設備において、
　該給水手段にアルカリを添加するアルカリ添加手段を設けたことを特徴とする排ガス処理設備。
［２］　前記給水は、送水用のポンプと、該ポンプの吸込側に連なる第１配管と、該ポンプの吐出側に連なる第２配管とを有しており、
　前記アルカリ添加手段は、該第１配管にアルカリを添加するように設けられている［１］の排ガス処理設備。
［３］　前記第２配管にｐＨ計が設けられており、該ｐＨ計の検出ｐＨが所定範囲となるようにアルカリ添加手段によるアルカリ添加量を制御する制御手段が設けられている［２］の排ガス処理設備。
［４］　前記所定範囲はｐＨ９以上である［３］の排ガス処理設備。
［５］　排ガスを除害処理する除害装置と、該除害装置に水を供給する給水手段とを有する排ガス処理設備において、
　該給水手段に供給される水にコリン及び／又はアンモニアを添加する薬剤添加手段を設けたことを特徴とする排ガス処理設備。
［６］　前記薬剤添加手段は、前記水に、コリン及び／又はアンモニアと、過酸化水素とを添加する［５］の排ガス処理設備。
［７］　前記除害装置の下流側にスクラバーが設けられており、
　該スクラバーの用水にコリン及び／又はアンモニアを添加する薬剤添加手段を備えた［５］又は［６］の排ガス処理設備。
［８］　前記スクラバーの用水に、コリン及び／又はアンモニアと、過酸化水素とを添加する［７］の排ガス処理設備。
［９］　前記薬剤添加手段は、薬剤として、半導体製造プロセスで使用される溶液又は半導体製造プロセス排水を添加する［５］～［８］のいずれかの排ガス処理設備。
［１０］　前記排ガスは、半導体製造プロセスからの排ガスである［５］～［９］のいずれかの排ガス処理設備。
　第１発明によると、排ガス処理設備に供給する用水をアルカリ性とすることにより、排ガス処理設備における堆積物の生成が抑制される。これにより、排ガス処理設備のメンテナンス回数を減らすことができる。また、半導体等の製造プロセスマシンの停止を防ぐことができ、半導体等の生産性が向上する。
　第２発明によると、除害装置やスクラバーに供給する用水にコリン及び／又はアンモニアあるいはさらに過酸化水素を添加することにより、排ガス処理設備における堆積物の生成が抑制される。これにより、排ガス処理設備のメンテナンス回数を減らすことができる。また、半導体等の製造プロセスマシンの停止を防ぐことができ、半導体等の生産性が向上する。
　なお、排ガスが半導体製造プロセスからの排ガスである場合、除害装置での堆積物は、シリカや、タングステンおよびその酸化物が主成分であるが、特に、タングステンおよびその酸化物は、コリン及び／又はアンモニアを含むか、あるいはさらに過酸化水素を含む溶液に比較的よく溶解するので、堆積物が容易に除去される。
第１発明の実施の形態に係る排ガス処理設備の構成図である。 第２発明の実施の形態に係る排ガス処理設備の構成図である。
　以下、図１を参照して第１発明の実施の形態について説明する。塔状の燃焼室１の上部に設けられたバーナ２に対し、半導体製造プロセスからの排ガスとブロワーからの空気が供給され、燃焼室１内において排ガスが燃焼処理される。
　燃焼室１の内壁面に沿って水を流すようにノズル（図示略）が設けられており、該ノズルに対して給水ラインによって水が供給される。このノズルから流出した水が燃焼室１の内壁面を水膜状に流れ下り、内壁面が燃焼熱から防護される。なお、燃焼室１の内壁面を水が水膜状に流れることにより、燃焼ガス中の水可溶成分を吸収すると共に、微粒子を捕捉する。また、ガス温度を低下させる。
　内壁面を流れ下った水は、燃焼室底部のピット１ａに溜まる。
　前記ノズルへの給水ラインは、配管３、ポンプ４、配管５、該配管５から分岐した配管６，７を有している。配管６は上記ノズルに接続され、配管７は燃焼室１の底部のピット１ａに給水するように設けられている。
　配管３にアルカリ水溶液を添加するようにアルカリ添加装置８が設けられている。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアなどの水溶液が好適である。配管５に、配管５内を流れる水のｐＨを検出するためのｐＨ計９が設けられている。
　なお、アルカリをポンプ４の上流側の配管３に添加することにより、添加されたアルカリがポンプ４で水と十分に撹拌混合される。
　ｐＨ計９の検出信号は制御器１０に入力され、ｐＨ計９の検出ｐＨが目標範囲となるようにアルカリ添加装置８が制御される。
　本発明では、燃焼室１に供給される水のｐＨが９以上、好ましくはｐＨ９～１２、特に好ましくはｐＨ１０～１２となるようにアルカリを添加することが好ましいが、排ガス処理設備の機器ないし部材の耐アルカリ性を考慮して、これよりも低いｐＨ（例えば８～９）となるようにアルカリを添加してもよい。
　燃焼室１に隣接して１次洗煙室１１が設置されている。燃焼室１の下部と１次洗煙室１１の下部同士はダクト１２によって連通しており、燃焼室１からのガスが該ダクト１２を介して１次洗煙室１１内に導入され、１次洗煙室１１内を上昇する。
　なお、燃焼室１のピット１ａ内の水の一部は、該ダクト１２を通って１次洗煙室１１のピット１１ａにオーバーフローにより流出する。燃焼室１のピット１ａ内の水の一部は、ダクト１２とは別の水移送配管によってピット１１ａに移送されてもよい。
　１次洗煙室１１の底部のピット１１ａの水がポンプ１４及び配管１５を介してスクラバーによって当該装置内に散水される。１次洗煙室１１内を上昇してきたガスが、スクラバーから流れる水と接触してガス中の水可溶成分や微粒子が水に吸収ないし捕捉される。
　水スクラバーを通り抜けたガスは、ガス出口１７からダクト１８を通ってスクラバー２０に導入される。
　スクラバー２０内の上部のノズル２１に対し、水が配管２２から供給される。ガスは、該ノズル２１から散水された水と接触して水可溶成分と微粒子が水に吸収ないし捕捉された後、スクラバー２０から流出する。
　燃焼室１，１次洗煙室１１及びスクラバー２０の底部の水は、配管３１，３２，３３を介して取り出され、排水処理設備（図示略）に送水されて処理される。
　この排ガス処理設備では、上記のように燃焼室１に対しアルカリ性の水が供給されるので、燃焼室１の内壁面やピット１ａ、１次洗煙室１１のピット１１ａや接触材１３、排水配管３１，３２等における堆積物の生成が抑制される。そのため、排ガス処理設備のメンテナンスの頻度が低減される。また、排ガス処理設備の停止に伴う半導体製造プロセスの稼動停止も防止され、製品の生産性が向上する。
　以下、図２を参照して第２発明の実施の形態について説明する。除害装置４１に対し、半導体製造プロセスからの排ガスが供給され、排ガスが燃焼又は分解処理される。なお、除害装置は、燃焼式、プラズマ式、電熱式等のいずれでもよく、これら以外でもよい。
　除害装置４１内には、水を噴霧したり、除害装置４１の内壁面に沿って水を流したりするようにノズル（図示略）が設けられている。該ノズルに対して、タンク及び配管等を備えた給水ライン４２によって水が供給され、ノズルから水が噴霧されるか、あるいはノズルから流出した水が除害装置４１の内壁面を水膜状に流れる。この噴霧された水あるいは内壁面を流れる水が、ガス中の水可溶成分を吸収すると共に、微粒子を捕捉したり、ガス温度を低下させる。
　除害装置４１で処理されたガスがスクラバー４４に送られ、洗煙処理された後、次工程に送られるか大気放出される。
　スクラバー４４内では、上部のノズルに対し、水が供給される。ガスは、該ノズルから散水された水と接触して水可溶成分と微粒子が水に吸収ないし捕捉された後、スクラバー４４から流出する。スクラバー４４に対しては、タンク及び配管等を備えた給水ライン４５によって用水が供給される。
　除害装置４１及びスクラバー４４の底部から取り出された水は、排水ライン４３，４６を介して取り出され、排水処理設備（図示略）に送水されて処理される。
　本実施形態では、給水ライン４２，４５によって除害装置４１及びスクラバー４４に送水される水にコリン及び／又はアンモニア溶液を添加するように薬剤添加装置が設けられている。
　薬剤添加装置としては、薬剤溶液のタンクと、薬注ポンプと、該薬注ポンプの制御器とを備えた一般的なものを用いることができるが、これに限定されない。薬剤添加装置は、給水ライン４２，４５の双方に薬剤を添加するものであってもよく、給水ライン４２，４５にそれぞれ薬剤添加装置を設置してもよい。
　薬剤溶液としては、コリン溶液、アンモニア溶液、もしくは、これらと過酸化水素の混合溶液を利用する。この場合、アンモニアと過酸化水素の混合液として、半導体製造プロセスで洗浄液として使用されるＳＣ－１、およびその排水を利用してもよい。なお、除害装置４１やスクラバー４４およびその周辺部材への影響を考慮し、腐食防止剤を併用してもよい。
　本発明では、上記薬剤溶液を常時除害装置やスクラバーの用水に添加してもよく、堆積物除去を目的として一時的に上記薬剤を用水に添加してもよい。いずれの場合も、堆積物の溶解および生成抑制の目的が十分に達成される。
　なお、コリンの添加率は０．１～１０ｇ／Ｌ特に１～１０ｇ／Ｌ程度が好適であり、アンモニアの添加率は０．１～１０ｇ／Ｌ特に１～１０ｇ／Ｌ程度が好適であり、過酸化水素の添加率は０．１～１０ｇ／Ｌ特に１～１０ｇ／Ｌ程度が好適である。また堆積物の溶解を目的とする場合は、１～１０g／L程度の添加率、堆積物の生成抑制を目的とする場合は、０．１～１ｇ／Ｌ程度の添加率が好適である。
　このように、薬剤を除害装置４１及びスクラバー４４の用水に添加することで、堆積物の主成分であるシリカ、タングステンおよびその酸化物を溶解させることができる。これにより、除害装置４１やスクラバー４４の内部、除害装置周辺配管等での詰まりを抑制ないし解消し、生産性の向上やメンテナンス頻度の低減を図ることができる。また、排ガス処理設備の停止に伴う半導体製造プロセスの稼動停止も防止され、製品の生産性が向上する。
［実験例］
　コリン及び／又はアンモニアが十分な溶解特性を有することを実証するために、以下の実験を行った。半導体製造プロセスの除害装置後段に設置されたスクラバーから堆積物を採取し、成分を分析したところ、Ｗ含有率がドライベースで約５５ｗｔ％であった。
　採取直後の堆積物を純水に固形分濃度として０．１％となるように添加し分散させて試験液（検水）を調製した。
　この試験液に対し、薬剤として、コリン、コリン＋Ｈ２Ｏ２、アンモニア又はアンモニア＋Ｈ２Ｏ２を、それぞれコリン０．１％（ｗｔ％。以下、同様）、コリン０．０５％＋Ｈ２Ｏ２０．０５％、アンモニア０．１％、アンモニア０．０５％＋Ｈ２Ｏ２０．０５％の添加率にて添加し、１０ｍｉｎ撹拌した後、溶け残った固形分量を測定して溶解率を測定したところ、溶解率はコリン、コリン＋Ｈ２Ｏ２、アンモニア＋Ｈ２Ｏ２の場合はいずれも約５０～６０％であった。アンモニア０．１％添加の場合の溶解率は約７０％であった。
　また、上記試験液に対する上記各薬剤の添加率を１％とした場合、溶解率は大概７５～９０％であった。
　これに対し、ＮａＯＨ０．１％を添加した場合の溶解率は約２０％、ＮａＯＨ１％を添加した場合でも約４５％と低い値であった。この結果より、コリン及び／又はアンモニアが十分な溶解特性を有することが認められた。
　上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の形態とされてもよい。
　本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
　本出願は、２０２０年１０月３０日付で出願された日本特許出願２０２０－１８２７１５及び２０２１年２月１０日付で出願された日本特許出願２０２１－０１９９６５に基づいており、その全体が引用により援用される。
　１　燃焼室
　２　バーナ
　４，１４　ポンプ
　８　アルカリ添加装置
　１１　１次洗煙室
　２０　スクラバー
　４１　除害装置
　４４　スクラバー

 

Claims (10)

  1. 　排ガスを燃焼処理する燃焼室と、該燃焼室の内壁面に沿って水を流す水流出手段と、該水流出手段に水を供給する給水手段とを有する排ガス処理設備において、
    　該給水手段にアルカリを添加するアルカリ添加手段を設けたことを特徴とする排ガス処理設備。
  2. 　前記給水は、送水用のポンプと、該ポンプの吸込側に連なる第１配管と、該ポンプの吐出側に連なる第２配管とを有しており、
    　前記アルカリ添加手段は、該第１配管にアルカリを添加するように設けられている請求項１の排ガス処理設備。
  3. 　前記第２配管にｐＨ計が設けられており、該ｐＨ計の検出ｐＨが所定範囲となるようにアルカリ添加手段によるアルカリ添加量を制御する制御手段が設けられている請求項２の排ガス処理設備。
  4. 　前記所定範囲はｐＨ９以上である請求項３の排ガス処理設備。
  5. 　排ガスを除害処理する除害装置と、該除害装置に水を供給する給水手段とを有する排ガス処理設備において、
    　該給水手段に供給される水にコリン及び／又はアンモニアを添加する薬剤添加手段を設けたことを特徴とする排ガス処理設備。
  6. 　前記薬剤添加手段は、前記水に、コリン及び／又はアンモニアと、過酸化水素とを添加する請求項５の排ガス処理設備。
  7. 　前記除害装置の下流側にスクラバーが設けられており、
    　該スクラバーの用水にコリン及び／又はアンモニアを添加する薬剤添加手段を備えた請求項５又は６の排ガス処理設備。
  8. 　前記スクラバーの用水に、コリン及び／又はアンモニアと、過酸化水素とを添加する請求項７の排ガス処理設備。
  9. 　前記薬剤添加手段は、薬剤として、半導体製造プロセスで使用される溶液又は半導体製造プロセス排水を添加する請求項５～８のいずれかの排ガス処理設備。
  10. 　前記排ガスは、半導体製造プロセスからの排ガスである請求項５～９のいずれかの排ガス処理設備。

     
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