(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引口に水素含有排ガスの排出源が接続されると共に駆動用流体供給口に酸素ガス供給源が接続されたエジェクター形の真空発生器と、真空発生器の駆動用流体排出口に接続した触媒を備えた水素と酸素の反応炉とより構成した水素含有排ガス処理装置。
【請求項２】
吸引口に水素含有排ガスの排出源が接続されると共に駆動用流体供給口に酸素ガス供給源が接続されたエジェクター形の真空発生器と、真空発生器の駆動用流体排出口に接続した触媒を備えた水素と酸素の反応炉と、反応炉の出口に接続した反応炉からの水を貯留するドレーンタンクとより構成した水素含有排ガス処理装置。
【請求項３】
吸引口に水素含有排ガスの排出源が接続されると共に駆動用流体供給口に酸素ガス供給源が接続されたエジェクター形の真空発生器と、真空発生器の駆動用流体排出口に接続した触媒を備えた水素と酸素の反応炉と、反応炉の出口に接続した反応炉からの水を貯留するドレーンタンクと、前記ドレーンタンクの出口に接続した触媒を備えた第２の水素と酸素の反応炉と、第２の反応炉の出口に接続した反応炉からの水を貯留する第２のドレーンタンクとより構成した水素含有排ガス処理装置。
【請求項４】
吸引口に水素含有排ガスの排出源が接続されると共に駆動用流体供給口に酸素ガス又は空気の供給源が接続されたエジェクター形の真空発生器と、真空発生器の駆動用流体排出口に接続した触媒を備えた水素と酸素の反応炉と、反応炉の出口に接続した反応炉からの水を貯留するドレーンタンク又は熱交換器と、前記ドレーンタンク又は熱交換器の混合流体の出口側に接続され、その駆動用流体供給口に酸素ガス又は空気の供給源が接続されたエジェクター形の第２真空発生器と、第２真空発生器の駆動用流体排出口側に接続した触媒を備えた水素と酸素の第２反応炉と、第２反応炉の出口に接続され、その駆動用流体供給口に窒素又は空気の供給源が接続された第３の真空発生器とより構成した水素含有排ガス処理装置。
【請求項５】
水素含有ガスの排出源と真空発生器の吸引口との連通路に逆流阻止器を設けるようにした請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の水素含有排ガス処理装置。
【請求項６】
逆流阻止器を流路内へ介挿した１枚又は２枚以上のオリフィスとした請求項５に記載の水素含有排ガス処理装置。
【請求項７】
反応炉を、ガス供給孔を設けた反応炉本体と水分取出孔を設けた反応炉本体とを対向状に組み合わせ、内部空間内に入口側反射板と出口側反射板と拡散用フィルタを設けると共に、水分取出孔を設けた反応炉本体内に触媒を有する構成の反応炉とした請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の水素含有排ガス処理装置。
【請求項８】
触媒を、反応炉本体の内壁面に設けた白金触媒皮膜とした請求項７に記載の水素含有排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主として半導体製造施設や化学関係プラント等で使用されるものであり、水素を使用する施設・装置からの水素含有排ガスを処理する装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に半導体製造施設や化学関係プラント等では、水素を使用する機器・装置等から排出される水素含有排ガスを燃焼装置で高温燃焼することにより処理している。
【０００３】
図５は、従前の半導体製造施設に於ける水素含有排ガスの高温燃焼処理装置の一例を示すものであり、半導体製造装置Ｂを形成する水素アニール炉等から排出してくる水素含有排ガスＡを外部燃焼装置Ｃを形成する石英炉５０内へ供給すると共に、加熱用ランプ５３により着火用Ｓｉチップ５２を加熱し、ノズル５１から噴出した水素含有排ガスＡ内の水素を約１８００℃〜２０００℃の温度下で完全燃焼させるようにしたものである。
尚、石英炉５０内へはパイプ５４を通して別途にＯ2 が供給され、当該Ｏ2 の供給量は水素を完全燃焼させると共に安全性を確保するため、水素の１／２倍を超える量に設定されている。
【０００４】
ところで、図５に示した外部燃焼装置Ｃを用いる水素含有排ガスの処理方式は、半導体製造装置Ｂから排出されてくる水素含有排ガスＡの流量がほぼ一定であって、しかも排ガスＡ内の水素濃度の変動が少ない場合には、比較的小形の外部燃焼装置Ｃでもって排ガスＡを高能率で完全に処理することができ、優れた実用的効用を奏するものである。
【０００５】
しかし、上記外部燃焼装置Ｃを用いる処理方式には、排ガスＡの排出量が変動したり、排ガスＡ内の水素濃度が変動した場合に燃焼が不安定となり、外部燃焼装置Ｃそのものが爆発の危険に曝されると云う基本的な欠陥がある。
即ち、半導体製造装置Ｂから排出されてくる水素含有排ガスＡの流量が減少し、Ｈ2 濃度が零に近い状態が一定時間以上継続されると、ノズル５１先端近傍の燃焼炎が消え、その結果、ノズル先端近傍の温度も下降する。
従って、再度着火用Ｓｉチップ５２を加熱しなければ、排ガスＡの流量とそのＨ2 濃度が回復した場合でも燃焼が行なわれず、未処理のＨ2 含有ガスＡが燃焼装置Ｃ外へ放出されることにより極めて危険な状態を招くことになる。
【０００６】
また、排ガスＡの排出量が大幅に減少すると、管路５５を通して外部燃焼装置Ｃから半導体製造装置Ｂ内への逆火が起り易くなり、半導体製造装置Ｂそのものが危険に曝されると云う問題がある。
【０００７】
尚、従前のこの種燃焼装置Ｃにも、ノズル５１からの混合ガスの燃焼炎が消えた場合の警報装置や自動着火装置、排ガス供給系の自動遮断装置等の各種安全装置が勿論設けられている。
しかし、外部燃焼装置Ｃの燃焼炎が消える度に（又は燃焼が不安定になる度に）前記安全装置等が作動すると、半導体製造装置Ｂの作動状態も影響を受けることになり、半導体製品の品質に悪影響を与えることになる。
【０００８】
一方、原子力発電所では、原子炉冷却水が放射線によって分解されることにより冷却水中に水素と酸素の混合体Ａを生じるが、この冷却水中の酸素・水素混合体Ａを触媒を用いて再結合させる処理が行なわれている。
即ち、図６に示すように、空気抽出器Ｄを用いて冷却水Ｅから分離した水素・酸素混合体Ａに大量の蒸気Ｓを加えて爆発限界以下の水素濃度の混合体Ａｏにしたあと、これを上部ノズル６２から内部に触媒ユニット６１を設けた再結合器６０内へ導入し、所定の高温下でＨ2 とＯ2 を触媒反応により再結合させて水蒸気としたあと、下部ノズル６３から外部へ導出するものである（特開昭５７−４９８９５号等）。
【０００９】
しかし、前記図６の方式は大量の蒸気Ｓを添加した大流量の混合流体Ａｏを処理する必要があるため、再結合器６０が著しく大型化となって半導体製造施設等へは到底適用が困難なうえ、再結合器６０でのＨ2 とＯ2 の反応率が比較的低いため、未反応水素が下部ノズル６３から再結合器６０外へ放出されることになる。
その結果、再結合器６０から放出される未反応水素を完全に処理するため、別途に外部燃焼装置を必要とすることになり、設備費の大幅な高騰を招くことになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従前の半導体製造施設等の水素含有排ガス処理に於ける上述の如き問題、即ち（１）水素含有排ガスの排出流量や排ガス内の水素濃度が変動すると、燃焼が不安定になったり、燃焼炎が消えることになり、水素含有ガスの充満により外部燃焼装置が爆発の危険に曝されること、（２）水素含有排ガスの排出量が減少すると、外部燃焼装置Ｃから半導体製造装置Ｂへの逆火が生じ易くなり、半導体製造装置Ｂの損傷を生じる危険があること、（３）外部燃焼装置内の燃焼が不安定になることにより、半導体製造装置側の作動が影響を受け、半導体の生産能率の低下や製品の品質斑が生じ易くなること等の問題を解決せんとするものであり、半導体製造装置等から排出されてくる水素含有排ガスに蒸気等を加えて混合ガスの希釈を行なうことなしに、しかも排出されてくる水素含有排ガスの流量や排ガス内の水素濃度が変化しても、常に安定して水素含有排ガスを完全に処理することができ、半導体製造装置等の作動に悪影響を全く及ぼすことの無いようにした水素含有排ガス処理装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、吸引口に水素含有排ガスの排出源が接続されると共に駆動用流体供給口に酸素ガス供給源が接続されたエジェクター形の真空発生器と、真空発生器の駆動用流体排出口に接続した触媒を備えた水素と酸素の反応炉とを発明の基本構成とするものである。
【００１２】
請求項２の発明は、吸引口に水素含有排ガスの排出源が接続されると共に駆動用流体供給口に酸素供給源が接続されたエジェクター形の真空発生器と、真空発生器の駆動用流体排出口に接続した触媒を備えた水素と酸素の反応炉と、反応炉の出口に接続した反応炉からの水を貯留するドレーンタンクとを発明の基本構成とするものである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２の発明の各技術的事項に、ドレーンタンクの出口に接続した触媒を備えた第２の水素と酸素の反応炉と、第２の反応炉の出口に接続した反応炉からの水を貯留する第２のドレーンタンクとを加えたものを発明の基本構成とするものである。
【００１４】
請求項４の発明は、吸引口に水素含有排ガスの排出源が接続されると共に駆動用流体供給口に酸素ガス又は空気の供給源が接続されたエジェクター形の真空発生器と、真空発生器の駆動用流体排出口に接続した触媒を備えた水素と酸素の反応炉と、反応炉の出口に接続した反応炉からの水を貯留するドレーンタンク又は熱交換器と、前記ドレーンタンク又は熱交換器の混合流体の出口側に接続され、その駆動用流体供給口に酸素ガス又は空気の供給源が接続されたエジェクター形の第２真空発生器と、第２真空発生器の駆動用流体排出口側に接続した触媒を備えた水素と酸素の第２反応炉と、第２反応炉の出口に接続され、その駆動用流体供給口に窒素又は空気の供給源が接続された第３の真空発生器とを発明の基本構成とするものである。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４の発明に於いて、水素含有ガスの排出源と真空発生器の吸引口との連通路に逆流阻止器を設けるようにしたものである。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項５の発明に於いて、逆流阻止器を流路内へ介挿した１枚又は２枚以上のオリフィスとしたものである。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４の発明に於いて反応炉を、ガス供給孔を設けた反応炉本体と水分取出孔を設けた反応炉本体とを対向状に組み合わせ、内部空間内に入口側反射板と出口側反射板と拡散用フィルタを設けると共に水分取出孔を設けた反応炉本体内に触媒を有する構成の反応炉としたものである。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項７の発明に於いて、触媒を、反応炉本体の内壁面に設けた白金触媒皮膜とするようにしたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係る水素含有排ガス処理装置の構成の一例を示すものであり、当該処理装置を半導体製造装置へ適用した場合を示すものである。
【００２０】
図１に於いて、１は水素含有排ガス処理装置、２は半導体製造装置の一部を構成する水素アニール炉であり、水素含有排ガスの排出源となるものである。また、３はガス供給系、４はガス供給系制御部である。
【００２１】
前記水素含有排ガスの排出源となる水素アニール炉２は、内圧が大気圧に比較して５０〜１００ｍｍＨ2Ｏ程度加圧された加熱炉であり、図１の水素アニール炉２は内容積が約１０ｌ、温度が約８００℃、内圧が約５０ｍｍＨ2Ｏに夫々設定されている。
また、図１では本発明に係る水素含有排ガス処理装置１を半導体製造設備の一部を形成するアニール炉２へ適用しているが、当該水素含有排ガス処理装置１は化学工場等の水素含有排ガスの排出源へも適用できることは勿論である。
【００２２】
図１を参照して、水素含有排ガス処理装置１は反応炉５・６、真空発生器７、逆流阻止器８ａ・８ｂ、ドレーンタンク９・１０、水素濃度計１１・１２、逆止弁１３、制御弁１４・１５等から形成されており、後述するように真空発生器７により生じた真空を利用して水素アニール炉２内から水素含有排ガスＧを反応炉５内へ誘引し、排ガスＧ内のＨ2 を反応炉５及び又は反応炉６内でＯ2 と反応させてＨ2Ｏに転換させるものである。
尚、図１に於いて１６は酸素ガス供給源（図示省略）へ接続されたＯ2 （又はＯ2 ・Ｎ2 ）供給弁、１７は窒素ガス供給源（図示省略）へ接続されたＮ2 供給弁、１８ａ・１８ｂはドレーン弁である。
【００２３】
前記反応炉５・６は図２に示す如くガス供給孔５ａを設けた反応炉本体５ｂと、水分ガス取出孔５ｃを有する反応炉本体５ｄとを対向状に組み合せ、その内部空間内に入口側反射板５ｅ、出口側反射板５ｆ、拡散用フィルタ５ｇを設けると共に、反応炉本体５ｄ側の内壁面に白金コーティング皮膜５ｈを設けることにより形成されている。
尚、当該反応炉５・６そのものは、本件特許出願人の出願に係る特願平８−２４２２４６号及びＰＣＴ−ＪＰ９７／００１８８等に開示のものと同一であるため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００２４】
前記真空発生器７は所謂エジェクター形の真空発生器であり、駆動用流体供給口７ａからＯ2 ガス（又はＯ2 ＋Ｎ2 ガス）を供給することにより、その吸引口７ｂが真空となる。
尚、図１の実施態様では、真空発生器７の作動時に吸引口７ｂが作動前に比較して約１００ｍｍＨ2Ｏ以上減圧されるように設定されている。
【００２５】
前記逆流阻止器８ａ・８ｂは板状のオリフィスから形成されており、上流側のオリフィス８ａのオリフィス孔φ1 と下流側のオリフィス８ｂのオリフィス孔φ2 は同径に設定されている。
当該逆流阻止器８ａ・８ｂは、酸素ガス供給源から供給された駆動用のＯ2 ガスが水素含有排ガスの排出源である水素アニール炉２内へ逆流するのを防止するためのものであり、オリフィス孔φ1 ・φ2 によってガス通路断面積を絞り、水素アニール炉２から流出する水素含有排ガスＧの流速を上昇させることにより、Ｏ2 ガスの逆流を防止するようにしている。
【００２６】
尚、図１に於いては２枚のオリフィス８ａ・８ｂを使用しているが、１枚のオリフィスであっても或いは２枚以上のオリフィスであってもよいことは勿論である。
また、図１では逆流阻止器８ａ・８ｂとして同径のオリフィスを使用しているが、これを異径のオリフィスとしてもよく、またオリフィスをバルブ等に代えて通路断面積を絞るようにしてもよい。
【００２７】
前記ドレーンタンク９・１０は反応炉５・６から流出して来る水蒸気を凝縮させるものであり、当該ドレーンタンク９・１０の内壁面で水蒸気が結露することにより水となって順次貯留されて行く。
【００２８】
次に、本発明に係る水素含有排ガス処理装置の作動について説明する。
装置の作動に際しては、先ずＯ2 供給弁１６が開放され、真空発生器７の駆動用流体供給口７ａへ所定流量のＯ2 が供給される。当該Ｏ2 の供給により、真空発生器７の吸引口７ｂが真空となり、制御弁１４を開放すると、水素アニール炉２内から水素含有排ガスＧが真空発生器７内へ吸引される。
【００２９】
吸引された水素含有排ガスＧは、Ｏ2 供給弁１６からのＯ2 に随伴されて反応炉５内へ導入され、図２に示す如く入口側反射板５ｅにより反射されて入口側の反応炉本体５ｂの内部空間内へ放散されたあと、フィルタ５ｇによって更に均一に拡散されて出口側の反応炉本体５ｄの内部空間内へ入る。
【００３０】
前記出口側の反応炉本体５ｄの内部空間内へ拡散された混合流体内の水素及び酸素は、反応炉本体５ｄの内壁面に設けられた高温の白金触媒皮膜５ｈへ接触することにより、白金触媒皮膜５ｈの触媒作用によってラジカル化され、ラジカル化された水素と酸素は瞬時に反応して水が生成される。
【００３１】
生成された水は蒸気となり、残余の酸素ガスＯ2 と共に反応炉５の水分取出孔５ｃからドレーンタンク９内へ排出され、ここで結露することにより液となって貯留される。
尚、反応炉５に於けるＨとＯの反応率は約７０〜９８％位いの間にあり、例えば、反応炉５内のＨとＯとの混合比が２：１〜１：１位いの場合には約９８％位いの反応率が得られる。その結果、ドレーンタンク９からの排出ガスＧ′内の未反応水素量はほぼ無視し得る値となる。
【００３２】
一方、水素アニール炉２からの水素含有排ガスＧの流量や排ガスＧ内のＨ2含有量が大きく変動する場合には、反応炉５内へ流入するＨ2 とＯ2 の容積比も大きく変動し、その結果反応炉５に於けるＨ2 とＯ2 の反応率も必然的に変動する。このことは、反応炉５内へ流入するＯ2 、Ｈ2 、Ｈ2Ｏ混合ガスの流量が急増したような場合も同様であり、Ｈ2 とＯ2 の反応率が設定値よりも低下してドレーンタンク９からの排出ガスＧ′内の水素濃度が上昇する。
【００３３】
このような場合には、排出ガスＧ′は逆止弁１３を通して第２の反応炉６内へ送られる。そして第２の反応炉６内に於いて残余のＨとＯとが触媒作用によって反応し、Ｈ2Ｏに転換される。その結果、ドレーンタンク１０内からの排出ガスＧ″内の未反応水素量はほぼ無視し得る値にまで低下する。
【００３４】
尚、水素アニール炉２からの水素含有排ガスＧの量や排ガスＧ内の水素濃度、水素アニール炉２内の圧力等は、水素アニール炉２の作動条件によって大きく変動する。
しかし、真空発生器７により水素アニール炉２の出口側を常に所定の真空度に保持しているため、水素アニール炉２の運転条件が変っても排ガスＧは常に円滑に反応炉５側へ導出される。
また、逆流阻止器８ａ・８ｂを水素アニール炉２の出口側に設け、流路内を流通する排ガスＧの流速を高めるようにしているため、万一排ガスＧの流量や水素アニール炉２内の圧力が急変した場合でも、真空発生器７の駆動用流体（Ｏ2 ）が水素アニール炉２側へ逆流することは皆無となる。
【００３５】
図３は、本発明に係る水素含有排ガス処理装置１の試験装置の一例を示すものであり、水素含有排ガスＧの排出源である水素アニール炉２に代わるものとして水素供給装置２を設け、マスフローメータ２１、水素濃度検出器２２、圧力計２４、四重極型質量分析計２５、オリフィス２６ａ（φ1 ＝１．０ｍｍφ）、オリフィス２６ｂ（φ2 ＝１．０ｍｍφ）を通して真空発生器７（内径２０φ）へＨ2 を供給した。
また、前記真空発生器７の駆動用流体供給口７ａへは、マスフロメータ２７、圧力計２８を通してＯ2 を供給した。
更に、反応炉５として外径約１１４ｍｍφ、厚さ約３１ｍｍ、空間部内容積８６ｃｍ3 、白金触媒面積約９９ｃｍ2の反応炉を使用した。
【００３６】
下記の表１は、水素含有排ガスＧの流量、圧力、Ｈ2 濃度と真空発生器７へのＯ2 供給量と反応炉５からの排出ガスＧ′内の残留Ｈ2 濃度の関係を示すものである。
【００３７】
【表１】
0003563950.tif 000002
【００３８】
表１からも明らかなように、本発明に於いては、Ｈ2 含有排ガスＧの流量やＨ2 濃度が大きく変動した場合でも、Ｈ2 含有排ガスＧを連続的にしかも円滑に安定して処理できることが判る。
【００３９】
【実施例】
図４は、本発明に係る水素含有排ガス処理装置の実施例を示すものであり、半導体製造装置のプロセスチャンバー２等から約４ｌ／ｍｉｎの流量のＨ2 が、バルブ及びオリフィス８を通して真空発生器７の吸引口７ｂへ流入する設定となっている。
また、前記真空発生器７の駆動用流体供給口７ａへは、バルブ３３を通して約２．４ｌ／ｍｉｎのＯ2 （又は空気）が供給され、これによって前記吸引口７ｂからＨ2 が吸引され、駆動用流体排出口７ｃよりＨ2 とＯ2 （又は空気）との混合流体Ｇｏが反応炉５内へ流入する。
【００４０】
反応炉５としては、水分発生容量が４０００ｃｃ／ｍｉｎの水分発生反応炉（外径約２２８ｍｍφ、厚さ約３８ｍｍのディスク形水分発生反応炉）が用いられており、当該反応炉５内でＨ2 とＯ2 とが反応し、これによって生成した水分ガスと未反応のＨ2 、Ｏ2 （又は空気）との混合流体Ｇｏ′は、水分取出孔５ｃからチエッキ弁２９を通してドレーンタンク９内へ導入される。
尚、前記混合流体Ｇｏ′内のＨ2 濃度は水素濃度センサー１１により連続的に測定されており、Ｈ2 濃度が爆発危険範囲に入った際には警報等が発せられることは勿論である。
また、本実施例ではドレーンタンク９を用いているが、これに代えて熱交換器（図示省略）を用いるようにしてもよい。
【００４１】
前記ドレーンタンク９内へ入った混合流体Ｇｏ′内の水分蒸気は、ここで結露することにより所謂ドレーンとして回収され、ドレーン弁１８ａを通して適宜に外部へ排出されて行く。
また、水分ガスが除去されたドレーンタンク９からの混合流体Ｇ′は、引き続き第２真空発生器１９の吸引口１９ｂ側へ流入して行く。
【００４２】
前記第２真空発生器１９の駆動用流体供給口１９ａへは、バルブ３０を通してＯ2 （又は空気）が供給されており、これによって前記吸引口１９ｂからの混合流体Ｇ′が吸引され、これとＯ2 （又は空気）との混合流体が駆動用流体排出口１９ｃから反応炉６内へ流入して行く。
【００４３】
前記反応炉６としては、水分発生容量が１０００ｃｃ／ｍｉｎの水分発生反応炉（外径約１１４ｍｍφ、厚さ約３４ｍｍのディスク形水分発生反応炉）が用いられており、当該反応炉６内で混合流体Ｇ′内の未反応水素Ｈ2 とＯ2 とが反応して水分ガスが発生する。
【００４４】
前記反応炉６の水分取出孔６ｃから排出された水分ガスを含む混合流体Ｇ″は、引き続き第３真空発生器２０の流体吸引口２０ｂ側へ流入して行く。
当該第３真空発生器２０の駆動用流体供給口２０ａへは、バルブ３１を通してＮ2 （又は空気）が供給されており、これによって前記吸引口２０ｂからの混合流体Ｇ″が吸引され、Ｎ2 （又は空気）と混合されたうえ駆動用流体排出口２０ｃからベント管３２を通して外気中へ放出される。
尚、外気中へ放出される排ガスＧ1 内の未反応Ｈ2 の濃度は、数百ｐｐｍ以下の濃度にまで希釈されており、環境汚損を生じる等の虞れは全くない。
【００４５】
【発明の効果】
本発明に於いては、エジェクター形の真空発生器を用いて、水素含有排ガスの排出源から水素含有排ガスを強制吸引すると共に、吸引した水素含有排ガスをＯ2 ガスと混合して反応炉内へ導入し、ここで触媒反応により水素と酸素を反応させて水を生成する構成としている。
その結果、水素含有排ガスの排出源の作動条件が変って排出ガスの流量やその水素濃度が大きく変動しても、これ等の変動に関係なしに排出ガスの吸引及び反応炉内への送り込みを行なうことができ、従前の外部燃焼装置を使用する場合のような様々な不都合が一挙に排除されることになる。
【００４６】
また、請求項３の発明では、反応炉による処理を二段としているため、大流量の水素含有排ガスであってもこれをより完全に処理することが可能となる。
【００４７】
また、請求項４の発明に於いては、反応炉を２段とすると共に真空発生器を３段に設け、最終的には大量の空気又はＮ2 ガスにより希釈したうえ排ガスを大気中へ放出するようにしているため、大流量の水素含有排ガスであってもより完全且つ安全に処理することができる。
【００４８】
更に、請求項５の発明に於いては、水素含有排ガスの供給流路に逆流阻止器を設けて流通する排ガスの流速を高めるようにしている。その結果、万一排ガス流量が減少した場合でも、真空発生器側からその駆動用流体であるＯ2 ガスが逆流し難くなり、現実にはＯ2 の逆流が皆無となる。又、請求項６の発明では、オリフィスを逆流阻止器としているため、逆流阻止器の小形化及び簡素化が可能となる。
【００４９】
加えて、請求項７の発明では、反応炉の構造を内部空間内に入口側反射板と出口側反射板と拡散用フィルタを設けた構成としているため、小形・小容量の反応炉でもって、高反応率の下に大量の水素含有排ガスの処理を行なうことができ、水素含有排ガス処理装置の大幅な小形化と低コスト化が可能となる。
又、請求項８の発明では、反応炉本体の内壁面に白金触媒皮膜を形成しているため、反応炉の大幅な小形化が可能になると共に、より高いＨとＯの反応率を得ることができる。
本発明は上述の通り優れた実用的効用を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る水素含有排ガス処理装置の構成系統図であり、半導体製造装置へ適用した場合を示すものである。
【図２】本発明の水素含有排ガス処理装置で使用する反応炉の一例を示す縦断面図である。
【図３】本発明の水素含有排ガス処理装置の試験装置の系統図である。
【図４】本発明に係る水素含有排ガス処理装置の一実施例を示すものである。
【図５】従前の水素含有排ガスの高温燃焼装置の一例を示すものである。
【図６】従前の触媒方式による酸素と水素の反応炉の一例を示すものである。
【符号の説明】
１は水素含有排ガス処理装置、２は水素アニール炉又はプロセスチャンバー若しくは水素供給装置（水素含有排ガスの排出源）、３はガス供給系、４はガス供給系の制御部、５は反応炉、５ａはガス供給孔、５ｂは反応炉本体、５ｃは水分取出孔、５ｅは入口側反射板、５ｆは出口側反射板、５ｇは拡散用フィルタ、５ｈは白金触媒皮膜、６は第２の反応炉、７は真空発生器、７ａは駆動用流体供給口、７ｂは吸引口、７ｃは駆動用流体排出口、８ａ・８ｂは逆流阻止器、９・１０はドレーンタンク、１１・１２は水素濃度センサ、１３は逆止弁、１４・１５は制御弁、１６はＯ2 供給弁、１７はＮ2 供給弁、１８ａ・１８ｂはドレーン弁、Ｇは水素含有排ガス、Ｇ′はドレーンタンク９からの排出ガス、Ｇ″はドレーンタンク１０からの排出ガス、１９は第２真空発生器、２０は第３真空発生器、２９はチエッキ弁、３２はベント管、Ｇ1 は大気への排出ガス。
【図１】
0003563950.tif 000003
【図２】
0003563950.tif 000004
【図３】
0003563950.tif 000005
【図４】
0003563950.tif 000006
【図５】
0003563950.tif 000007
【図６】
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