(57)【要約】【課題】  ＰＦＣｓガスなどの分解処理により生成した高温で高濃度のフッ化水素などの酸性ガスを含む排ガスを処理する際に使用する水量を削減できる過フッ化物処理方法および過フッ化物処理装置を提供する。【解決手段】  処理対象の排ガスから固形分などを除去する入口スクラバ１００と、固形分などを除去された排ガスを加熱する第一加熱器３００と、第一加熱器に水分を供給する反応水蒸発器２００と、加熱された排ガスを更に加熱し触媒により分解する第二加熱器４００と、加熱分解された排ガスを外気と熱交換させ冷却する熱交換器５００と、冷却された排ガスから酸性ガスを除去するアルカリスクラバ６００と、酸性ガスを除去された処理済みガスを排気する排気装置１０００とからなる過フッ化物処理装置。【選択図】        図１
2006312121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過フッ化物を含む排ガスに水分を添加して加熱分解し、分解された排ガスから酸性ガスを除去する過フッ化物処理方法において、
加熱分解された排ガスを気体により冷却し、
冷却された排ガスから酸性ガスを除去することを特徴とする過フッ化物処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の過フッ化物処理方法において、
前記過フッ化物を含む排ガスが、半導体製造装置の排ガスであることを特徴とする過フッ化物処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の過フッ化物処理方法において、
前記過フッ化物を含む排ガスが、液晶表示パネル製造システムの排ガスであることを特徴とする過フッ化物処理装置。
【請求項４】
過フッ化物を含む排ガスに水分を添加して加熱分解し、分解された排ガスから酸性ガスを除去する過フッ化物処理方法において、
加熱分解された排ガスを外気との熱交換により冷却し、
冷却された排ガスから酸性ガスを除去することを特徴とする過フッ化物処理方法。
【請求項５】
過フッ化物を含む排ガスに水分を添加して加熱分解し、分解された排ガスから酸性ガスを除去する過フッ化物処理方法において、
加熱分解された排ガスを空気希釈により冷却し、
希釈冷却された排ガスから酸性ガスを除去することを特徴とする過フッ化物処理方法。
【請求項６】
処理対象の排ガスから固形分などを除去する入口スクラバと、
固形分などを除去された排ガスを加熱する第一加熱器と、
前記第一加熱器に水分を供給する反応水蒸発器と、
加熱された排ガスを更に加熱し触媒により分解する第二加熱器と、
加熱分解された排ガスを外気と熱交換させ冷却する熱交換器と、
冷却された排ガスから酸性ガスを除去するアルカリスクラバと、
酸性ガスを除去された処理済みガスを排気する排気装置とからなる過フッ化物処理装置。
【請求項７】
処理対象の排ガスから固形分などを除去する入口スクラバと、
固形分などを除去された排ガスを加熱する第一加熱器と、
前記第一加熱器に水分を供給する反応水蒸発器と、
加熱された排ガスを更に加熱し触媒により分解する第二加熱器と、
加熱分解された排ガスを外気と熱交換させ冷却する熱交換器と、
冷却された排ガスから酸性ガスを除去する乾式バグフィルタと、
酸性ガスを除去された処理済みガスを排気する排気装置とからなる過フッ化物処理装置。
【請求項８】
処理対象の排ガスから固形分などを除去する入口スクラバと、
固形分などを除去された排ガスを加熱する第一加熱器と、
前記第一加熱器に水分を供給する反応水蒸発器と、
加熱された排ガスを更に加熱し触媒により分解する第二加熱器と、
加熱分解された排ガスを外気と熱交換させ冷却する熱交換器と、
冷却された排ガスから酸性ガスを除去する湿式スクラバと、
酸性ガスを除去された処理済みガスを排気する排気装置とからなる過フッ化物処理装置。
【請求項９】
処理対象の排ガスから固形分などを除去する入口スクラバと、
固形分などを除去された排ガスを加熱する第一加熱器と、
前記第一加熱器に水分を供給する反応水蒸発器と、
加熱された排ガスを更に加熱し触媒により分解する第二加熱器と、
加熱分解された排ガスを空気希釈により冷却する混合冷却器と、
希釈冷却された排ガスから酸性ガスを除去するアルカリスクラバと、
酸性ガスを除去された処理済みガスを排気する排気装置とからなる過フッ化物処理装置。
【請求項１０】
処理対象の排ガスから固形分などを除去する入口スクラバと、
固形分などを除去された排ガスを加熱する第一加熱器と、
前記第一加熱器に水分を供給する反応水蒸発器と、
加熱された排ガスを更に加熱し触媒により分解する第二加熱器と、
加熱分解された排ガスを空気希釈により冷却する混合冷却器と、
希釈冷却された排ガスから酸性ガスを除去する湿式スクラバと、
酸性ガスを除去された処理済みガスを排気する排気装置とからなる過フッ化物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過フッ化物処理方法および過フッ化物処理装置に係り、特に、半導体や液晶製造工場から排出されるＰＦＣｓ(perfluorocompounds)をＰＦＣ分解装置で分解し、分解により発生する排ガス中の酸性ガス成分を効率良く冷却するとともに、排水量を最小とする過フッ化物処理方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体または液晶製造工場などのエッチングやＣＶＤなどの工程では温暖化係数が大きなＰＦＣｓが使用されている。
【０００３】
ＰＦＣｓは、ＣＦ４，Ｃ２Ｆ６，Ｃ３Ｆ８，ＣＨＦ３，Ｃ４Ｆ８，ＳＦ６，ＮＦ３などのフッ素化合物の総称である。
【０００４】
これらのＰＦＣｓガスの処理方法としては、分解処理方法が広く用いられている。具体的なＰＦＣｓの分解処理方法としては、燃焼法，プラズマ法，触媒法などがある。現在は簡便なメンテナンス，低ランニングコスト，高ＰＦＣｓ分解率の面から、触媒法を用いたＰＦＣｓ分解方法の普及が広まっている。
【０００５】
しかし、いずれの処理方法でも、ＰＦＣｓ分解後に高濃度の腐食性酸性ガスであるフッ化水素(ＨＦ)が生成する。フッ化水素ガスの処理は、生成したフッ化水素ガスを湿式洗浄で除去する方式が主流である。
【０００６】
湿式洗浄方式の利点は、ＰＦＣｓ分解後の高温ガスの冷却処理と分解により生成したフッ化水素の除去とを同時にできることである。
【０００７】
一方、欠点は、多量の酸性水が生成されるので、酸性排水の処理施設が必要となることである。
【０００８】
フッ素を含有する排水は、放出排水中に含まれるフッ素の濃度に法規制があるので、排水中からフッ素をほぼ１００％分離し除去しなければならず、廃水処理設備は大規模になる。
【０００９】
また、排水中からフッ素をほぼ完全に除去するには、理論反応量の数倍の水酸化カルシウムを投入しなければならない。フッ素と反応して生成したフッ化カルシウムと過剰に投入した水酸化カルシウムとは、産業廃棄物となる。
【００１０】
半導体製造プロセスおよび液晶製造プロセスにおいて、ＰＦＣガスは、エッチングガス，エッチャのクリーニングガス，ＣＶＤ装置のクリーニングガスとして使用されている。
ＰＦＣガスは、温暖化係数がＣＯ２の一万倍から数千倍と非常に大い。
【００１１】
半導体製造プロセスおよび液晶製造プロセスでは、ＰＦＣガスを全量は消費せず、２０％〜５０％を消費した後に、残りのＰＦＣガスを排ガスとしてエッチャまたはＣＶＤ装置から排出している。
【００１２】
地球温暖化防止のため、ＰＦＣガスの外部環境への放出を防止するように、ＰＦＣガスの分解処理が求められている。
【００１３】
外部環境へのＰＦＣガスの放出を抑制するために、半導体製造業界および液晶製造業界では、ＰＦＣガスを使用するエッチャ毎に、その近傍にＰＦＣ分解装置を設置し、触媒を用いてエッチャからの排ガス中のＰＦＣガスを分解処理することが知られている(例えば、特許文献１参照)。
【００１４】
本発明者らは、先に、高温分解処理後の排ガスを水スプレイにより冷却し、ＰＦＣガスの分解により生成したＨＦガスをすべて水スクラバにより除去する湿式ＰＦＣ分解装置と、ＰＦＣガスの分解により生成したＨＦガスをすべて乾式フィルタにより冷却／除去する乾式ＰＦＣ分解装置とを提案した(例えば、特許文献２参照)。
【００１５】
一方、ごみ焼却施設では、湿式洗浄方式に代えて、バグフィルタ方式により排ガスを処理している(例えば、特許文献３参照)。バグフィルタ方式では、排ガス経路にあるダクトなどに水酸化カルシウムや炭酸水素ナトリウムを供給し、中和反応によりＣａＣｌ２，ＮａＣｌとしてハロゲンを固定化させ、酸性成分を除去している。
【００１６】
特許文献３の発明では、酸性成分を含む排ガスを処理する集塵手段(バグフィルタ)の上流側または下流側のいずれか一方または双方にレーザ式ガス分析計を設置し、レーザ式ガス分析計の測定結果に基づいて、酸性ガスを処理するために供給するアルカリ性薬剤の供給量を増減調節している。
【００１７】
【特許文献１】特開平１１−３１９４８５号公報(第５〜６頁  図１，図２)
【特許文献２】特開２００３−３４０２３９号公報(第４〜１１頁  図２〜図４，図６〜図９)
【特許文献３】特開２００２−３６１０４０号公報(第３〜４頁  図１，図２)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ＰＦＣガスは、極めた安定なガスであり、燃焼方式で分解するには、約１２００℃以上の高温で燃焼させなければならない。触媒方式で分解する場合も、約７５０℃まで加熱する必要がある。
【００１９】
その結果、分解処理後の排ガスは、高温で高濃度の酸性ガス(ＨＦなど)を含んだガスとなる。
【００２０】
この排ガスを冷却し酸性ガスを除去するには、一般に水を使用する。水の比熱が大きく、しかも、水の蒸発潜熱が大きいからである。処理対象ガスの温度が高く、含有ＨＦガスの濃度が高いほど、多量の水が必要になる。
【００２１】
半導体製造プロセスや液晶製造プロセスでは、極めて高い清浄度が求められ、工場全体としての水の消費量が増えている。
【００２２】
しかし、河川から取水可能な水資源は限られており、１工場に供給される工業用水には上限がある。また、最近では、廃棄物ゼロという社会ニーズの高まりから、排水発生量の削減が大きな課題となっている。
【００２３】
上記特許文献２のＰＦＣガスの分解により生成したＨＦガスをすべて水スクラバにより除去する湿式ＰＦＣ分解装置では、水資源の限界に近づいている。
【００２４】
一方、ＰＦＣガスの分解により生成したＨＦガスをすべて乾式フィルタにより冷却／除去する乾式ＰＦＣ分解装置では、ろ布の耐熱温度が３００℃なので、フィルタ装置の下部空間内に冷却空気を供給し、排ガスを冷却しているが、処理すべき排ガス量によっては、冷却能力が不足するおそれがある。
【００２５】
また、特許文献３の発明では、ガス分析の対象としている酸性ガスがごみ焼却施設から排出されるＨＣｌ，ＳＯｘなどのガスである。本発明の対象であるＰＦＣｓを分解して生成される排ガスは、高腐食性のフッ化水素なので、特許文献３の方法では、十分な除去効果が得られない。さらに、フッ化水素の腐食に耐えうる設備とはなっていなかった。
【００２６】
したがって、冷却しすぎて排ガスが凝縮すると、フッ化水素が配管などを腐食させる場合もあった。
【００２７】
本発明の課題は、ＰＦＣｓガスなどの分解処理により生成した高温で高濃度のフッ化水素などの酸性ガスを含む排ガスを処理する際に使用する水量を削減できる過フッ化物処理方法および過フッ化物処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明は、上記課題を解決するために、高温で高濃度の酸性ガスを含んだ排ガスを冷却し酸性ガスを除去する際、冷却する工程と酸性ガスを除去する工程とを明確に分離し、冷却する工程において、加熱分解された排ガスを水で冷却する従来の方式に代え、加熱分解された排ガスを気体で冷却する方式を提案する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明においては、加熱分解された排ガスを冷却する工程において、排ガスを気体で冷却するので、すべて水スクラバにより冷却除去する従来の湿式ＰＦＣ分解装置と比較して、工業用水の消費量が大幅に少なくなる。
【００３０】
また、冷却する工程と酸性ガスを除去する工程とを明確に分離した結果、前工程で十分に冷却できることから、ろ布の耐熱温度が３００℃の乾式フィルタでも、乾式フィルタ自体の冷却能力の不足や耐熱温度の懸念が無くなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の処理対象ガスは、高温でかつ高濃度の酸性ガスを含んでいる。このガスを処理するに当たって、冷却処理と酸性ガス処理とを分け、それぞれに最適な処理方法を適用すれば、トータルシステムとして最適化できる。
【００３２】
例えば、ＰＦＣガスを５０００ｐｐｍ含有し３０００リットル／分の量でエッチャから排出される排ガスへの対応策を説明する。
【００３３】
このガスを７５０℃まで加熱してＰＦＣガスを分解処理すると、排出されるガスの性状は、ＨＦを２％含有する７５０℃のガスとなる。
【００３４】
反応水として３００ミリリットル／分の反応水を加えて加熱すると、必要なエネルギーは、約６０，０００ｋｃａｌ／時となる。
【００３５】
冷却水の温度上昇分Δｔを１５℃とし、冷却水を使用してこの熱量を冷却すると、冷却水の量は、約６７リットル／分となる。
【００３６】
一方、３０００リットル／分で２容積％のＨＦを含んでいるので、アルカリを用いて３重量％濃度までＨＦを吸収しようとすると、ＨＦを約５４ｇ／分だけ吸収する必要があり、アルカリ溶液は、約２リットル／分となる。
【００３７】
このガスをすべて湿式で処理するには、冷却のために約６７リットル／分もの冷却水が必要となる。
【００３８】
これに対して、前段で水を消費しない方法で冷却できれば、必要となる水量をアルカリ溶液の約２リットル／分とすることができる。
【００３９】
本発明は、処理対象ガスを冷却する手段と含有されている酸性ガスを除去する手段とを分けて、それぞれの処理手段において水の使用量を削減できる最適な方法を適用する。
【００４０】
ＰＦＣｓを分解すると、いずれの方法(触媒法，プラズマ法，燃焼法)でも、分解してフッ化水素ガスが生成する。
【００４１】
例えば、触媒法でＰＦＣｓを加水分解した場合の代表的な反応例を式(１)−(４)に示す。
ＣＦ４＋２Ｈ２Ｏ⇒４ＨＦ＋ＣＯ２          …(１)
Ｃ２Ｆ６＋３Ｈ２Ｏ⇒ＣＯ＋ＣＯ２＋６ＨＦ   …(２)
ＳＦ６＋３Ｈ２０⇒ＳＯ３＋６ＨＦ          …(３)
２ＮＦ３＋３Ｈ２Ｏ⇒ＮＯ＋ＮＯ２＋６ＨＦ  …(４)
発生する酸性ガス量は、処理ＰＦＣガス濃度の数倍の高濃度となる。
【００４２】
触媒式ＰＦＣ分解装置は、触媒を用いてＰＦＣｓガスを上述の(１)から(４)の反応により分解する装置である。この触媒式ＰＦＣ分解装置における分解温度は、約７５０度である。
【００４３】
これに対して、燃焼式ＰＦＣ分解装置は、燃料(天然ガス，ＬＰＧなど)の燃焼により高温下でＰＦＣｓを上記(１)から(４)の反応により分解する装置である。この燃焼式ＰＦＣ分解装置では、ＰＦＣｓの分解率を確保するには、約１２００度の高温で燃焼させる必要があり、燃焼排ガスなどを含めると多量の排ガスが発生する。
【００４４】
ＰＦＣｓガスは、エッチャやＣＶＤ装置からの排出の過程で、機器保護の観点から窒素ガスで希釈して排出される。
【００４５】
しかし、省資源の要請が高まり、希釈用窒素量は、削減される方向にある。
【００４６】
このような窒素ガスの削減は、排ガス量の削減，排ガス処理設備の小型化には有効であるものの、相対的にＰＦＣｓガスの濃度の上昇をもたらす傾向にある。一般的には、排ガス中のＰＦＣｓガスの濃度は、約０.１％から１.０％程度であるが、徐々に高濃度側に移行しつつある。
【００４７】
ＰＦＣｓガスは、ガス分子中に多量のハロゲン原子を有しており、分解により多量の酸性ガスが発生する。例えば１％濃度のＣＦ４ガスを分解処理すると、高濃度４％のＨＦガスが発生する。
【００４８】
このように、ＰＦＣｓの分解により高温で高濃度の酸性ガスを含む排ガスが発生するので、この排ガスをいかに少ない水消費量で処理するかが重要な課題となる。
【００４９】
本発明の実施例においては、高温で高濃度の酸性ガスを含んだ排ガスを冷却し酸性ガスを除去する際、冷却する工程と酸性ガスを除去する工程とを明確に分離し、冷却する工程において、加熱分解された排ガスを水で冷却する従来の方式に代えて、加熱分解された排ガスを気体で冷却する方式を採用する。
【実施例１】
【００５０】
図１は、本発明による過フッ化物処理装置の実施例１の系統構成を示すブロック図である。
【００５１】
本実施例１の過フッ化物処理装置は、処理対象の排ガスから固形分などを除去する入口スクラバ１００と、固形分などを除去された排ガスを加熱する第一加熱器３００と、第一加熱器３００に水分を供給する反応水蒸発器２００と、加熱された排ガスを更に加熱し触媒により分解する第二加熱器４００と、加熱分解された排ガスを外気と熱交換させ冷却する熱交換器５００と、冷却された排ガスから酸性ガスを除去するアルカリスクラバ６００と、酸性ガスを除去された処理済みガスを排気する排気装置１０００とからなる。
【００５２】
入口スクラバ１００で、スプレイ水１１０を散布し、処理対象ガス(過フッ化物)１２０から固形分などを除去する。固形分などを除去するために用いた水は、排水系１３０から排水される。
【００５３】
固形分などを除去された処理対象ガスは、配管１４０で反応用空気供給系１５０から空気を供給され、ヒータ３１０を備えた第一加熱器３００に送られる。
【００５４】
一方、反応水蒸発器２００は、反応水供給系２２０からの水をヒータ２１０により蒸発させ、配管２３０を介して、第一加熱器３００に蒸気を供給する。
【００５５】
第一加熱器３００は、ヒータ３１０により、処理対象ガスすなわちＰＦＣガスを例えば５００℃まで一次加熱し、第二加熱器４００に送る。
【００５６】
第二加熱器４００は、ヒータ４１０により、ＰＦＣガスを例えば７５０℃まで二次加熱し、触媒４２０を通過させ、分解させる。分解されたガスは、配管４３０を介して、熱交換器５００に送られる。
【００５７】
熱交換器５００は、冷却空気供給ブロワ５１０および冷却空気流量調節弁５２０で流量を調整された冷却空気により、分解されたガスを冷却し、ガス温度を７５０℃から３００℃まで下げる。熱交換器５００は、排熱を熱排気系５３０から大気に放出する。熱交換器５００は、配管５４０を介して、冷却したガスをアルカリスクラバに送る。
【００５８】
熱交換器５００では、ガス温度は、１００℃以上にすることが望ましい。１００℃以下にすると、含有されている反応水が凝縮して水滴となり、熱交換器や配管を腐食させるためである。
【００５９】
また、本実施例１の配管や熱交換器５００は、運転時の最高温度が７５０℃であるから、耐食金属製にする必要がある。熱交換器５００は、分解後のガスを冷却しすぎて１００℃以下にしないように、空冷式の方が望ましい。
【００６０】
アルカリスクラバ６００は、冷却されたガスから酸性ガスを除去し、配管６１０を介して、処理済みガスを排気装置１０００に送る。排気装置１０００は、処理済みガスを大気に放出する。
【００６１】
工業用アルカリスクラバは数十立方ｍ／分〜数百立方ｍ／分の能力を有しており、しかも、大きなコストアップとはならない。
【００６２】
本実施例１の場合、アルカリスクラバ６００の前段に熱交換器５００を配置し、二段に冷却する方式を採用してあるので、熱交換器５００とアルカリスクラバ６００との双方について、十分余裕をもった熱設計ができる。
【００６３】
また、加熱分解された排ガスを冷却する工程において、排ガスを気体で冷却するので、すべて水スクラバにより冷却除去する従来の湿式ＰＦＣ分解装置と比較して、工業用水の消費量が大幅に少なくなる。
【実施例２】
【００６４】
図２は、本発明による過フッ化物処理装置の実施例２の系統構成を示すブロック図である。
【００６５】
本実施例２の過フッ化物処理装置は、処理対象の排ガスから固形分などを除去する入口スクラバ１００と、固形分などを除去された排ガスを加熱する第一加熱器３００と、第一加熱器３００に水分を供給する反応水蒸発器２００と、加熱された排ガスを更に加熱し触媒により分解する第二加熱器４００と、加熱分解された排ガスを外気と熱交換させ冷却する熱交換器５００と、冷却された排ガスから酸性ガスを除去する乾式バグフィルタ７００と、酸性ガスを除去された処理済みガスを排気する排気装置１０００とからなる。
【００６６】
本実施例２は、実施例１のアルカリスクラバ６００を乾式バグフィルタ７００で置き換えた構成になっている。
【００６７】
本実施例２においては、熱交換器５００により冷却する工程と乾式バグフィルタ７００により酸性ガスを除去する工程とを明確に分離した結果、前工程で十分に冷却できることから、ろ布の耐熱温度が３００℃の乾式フィルタでも、乾式フィルタ自体の冷却能力の不足や耐熱温度の懸念が無くなる。
【実施例３】
【００６８】
図３は、本発明による過フッ化物処理装置の実施例３の系統構成を示すブロック図である。
【００６９】
本実施例３の過フッ化物処理装置は、処理対象の排ガスから固形分などを除去する入口スクラバ１００と、固形分などを除去された排ガスを加熱する第一加熱器３００と、第一加熱器３００に水分を供給する反応水蒸発器２００と、加熱された排ガスを更に加熱し触媒により分解する第二加熱器４００と、加熱分解された排ガスを外気と熱交換させ冷却する熱交換器５００と、冷却された排ガスから酸性ガスを除去する湿式スクラバ８００と、酸性ガスを除去された処理済みガスを排気する排気装置１０００とからなる。
【００７０】
本実施例２は、従来例の第二加熱器４００と湿式スクラバ８００との間に熱交換器５００を追加設置した構成になっている。したがって、既存設備の改良にも有効な実施例である。
【００７１】
湿式スクラバ８００は、配管１６０を介して入口スクラバ１００から送られてきた水をポンプ８３０および循環配管８４０で循環させて冷却に利用し、排水弁８５０からの排水を従来よりも削減する。
【００７２】
湿式スクラバ８００は、熱交換器５００で冷却されたガスから酸性ガスを除去し、出口スクラバ８１０および配管８２０を介して、処理済みガスを排気装置１０００に送る。排気装置１０００は、処理済みガスを大気に放出する。
【００７３】
本実施例３においては、熱交換器５００と湿式スクラバ８００とに冷却熱量を単純に１／２ずつ振り分ければ、冷却水の量は、従来と比較して半分で済むことになる。実際は、熱交換器５００による冷却熱量の比率を更に高めることができるので、湿式スクラバ８００の冷却水の量を更に削減できる。
【実施例４】
【００７４】
図４は、本発明による過フッ化物処理装置の実施例４の系統構成を示すブロック図である。
【００７５】
本実施例４の過フッ化物処理装置は、処理対象の排ガスから固形分などを除去する入口スクラバ１００と、固形分などを除去された排ガスを加熱する第一加熱器３００と、第一加熱器３００に水分を供給する反応水蒸発器２００と、加熱された排ガスを更に加熱し触媒により分解する第二加熱器４００と、加熱分解された排ガスを空気希釈により冷却する混合冷却器９００と、希釈冷却された排ガスから酸性ガスを除去するアルカリスクラバ６００と、酸性ガスを除去された処理済みガスを排気する排気装置１０００とからなる。
【００７６】
本実施例４は、実施例１の熱交換器５００を混合冷却器９００で置き換えた構成になっている。
【００７７】
混合冷却器９００は、供給流量調節弁９１０を介して導入した空気により、分解処理後のガスを混合希釈して冷却する。冷却されたガスは、アルカリスクラバに供給されて酸性ガスを除去して排気される。
【００７８】
アルカリスクラバ６００は、冷却されたガスから酸性ガスを除去し、配管６１０を介して、処理済みガスを排気装置１０００に送る。排気装置１０００は、処理済みガスを大気に放出する。
【００７９】
２０℃の空気を用いて７５０℃のガスを１００℃以下に冷却するには、約３０,０００リットル／分の空気が必要となる。アルカリスクラバ６００単独の場合は、ガス流量は、希釈冷却しない場合に比べて約１０倍となる。
【００８０】
しかし、工業用アルカリスクラバは数十立方ｍ／分〜数百立方ｍ／分の能力を有しており、大きなコストアップとはならない。
【００８１】
冷却用の希釈空気量は、排気装置１０００により系内が負圧に維持されているので、供給流量調整弁９１０の開度により調整される。
【００８２】
この場合は、混合冷却器９００および混合冷却器９００からアルカリスクラバ６００までの配管９２０は、１００℃以下に冷却された場合、含有する反応水が凝縮するので、耐熱性と併せて十分な耐食性を確保する必要がある。
【実施例５】
【００８３】
図５は、本発明による過フッ化物処理装置の実施例５の系統構成を示すブロック図である。
【００８４】
本実施例５の過フッ化物処理装置は、処理対象の排ガスから固形分などを除去する入口スクラバ１００と、固形分などを除去された排ガスを加熱する第一加熱器３００と、第一加熱器３００に水分を供給する反応水蒸発器２００と、加熱された排ガスを更に加熱し触媒により分解する第二加熱器４００と、加熱分解された排ガスを空気希釈により冷却する混合冷却器９００と、希釈冷却された排ガスから酸性ガスを除去する湿式スクラバ８００と、酸性ガスを除去された処理済みガスを排気する排気装置１０００とからなる。
【００８５】
本実施例５は、実施例３の熱交換器５００を混合冷却器９００で置き換えた構成になっている。したがって、既存設備の改良にも有効な実施例である。
【００８６】
本実施例３においては、混合冷却器９００と湿式スクラバ８００とに冷却熱量を単純に１／２ずつ振り分ければ、冷却水の量は、従来と比較して半分で済むことになる。
【００８７】
なお、実施例２の熱交換器５００を混合冷却器９００で置き換え、混合冷却器９００と乾式バグフィルタ７００とを組み合わせる構成も一応考えられる。
【００８８】
しかし、混合冷却器９００と乾式バグフィルタ７００とを組み合わせる構成は、混合冷却器９００の能力によっては、ＰＦＣガスの分解により生成したＨＦガスをすべて乾式フィルタにより冷却／除去する特許文献２の乾式ＰＦＣ分解装置に近くなるので、本発明の実施例とするには適当でない。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明による過フッ化物処理装置の実施例１の系統構成を示すブロック図である。
【図２】本発明による過フッ化物処理装置の実施例２の系統構成を示すブロック図である。
【図３】本発明による過フッ化物処理装置の実施例３の系統構成を示すブロック図である。
【図４】本発明による過フッ化物処理装置の実施例４の系統構成を示すブロック図である。
【図５】本発明による過フッ化物処理装置の実施例５の系統構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９０】
１００  入口スクラバ
１１０  スプレイ水
１２０  処理対象ガス(過フッ化物)
１３０  排水系
１４０  配管
１５０  反応用空気供給系
２００  反応水蒸発器
２１０  ヒータ
２２０  反応水供給系
２３０  配管
３００  第一加熱器
３１０  ヒータ
４００  第二加熱器
４１０  ヒータ
４２０  触媒
４３０  配管
５００  熱交換器
５１０  冷却空気供給ブロワ
５２０  冷却空気流量調節弁
５３０  熱排気系
５４０  配管
６００  アルカリスクラバ
６１０  配管
７００  乾式バグフィルタ
７１０  配管
８００  湿式スクラバ
８１０  出口スクラバ
８２０  配管
８３０  ポンプ
８４０  循環配管
８５０  排水弁
９００  混合冷却器
９１０  供給流量調節弁
９２０  配管
１０００  排気装置
【図１】
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【図２】
2006312121.tif 000004
【図３】
2006312121.tif 000005
【図４】
2006312121.tif 000006
【図５】
2006312121.tif 000007