KR101641855B1 - Scrubber for treating processing waste gas - Google Patents
Scrubber for treating processing waste gas Download PDFInfo
- Publication number
- KR101641855B1 KR101641855B1 KR1020140110823A KR20140110823A KR101641855B1 KR 101641855 B1 KR101641855 B1 KR 101641855B1 KR 1020140110823 A KR1020140110823 A KR 1020140110823A KR 20140110823 A KR20140110823 A KR 20140110823A KR 101641855 B1 KR101641855 B1 KR 101641855B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- waste gas
- process waste
- reaction
- cooling
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
-
- 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
-
- 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
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/24—Nitrogen compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
본 발명은 공정 폐가스 처리용 스크러버에 관한 것으로, 플라즈마를 공정 폐가스와 접촉시켜 상기 공정 폐가스를 분해하는 플라즈마 처리부와, 상기 플라즈마 처리부에서 분해되어 유입되는 상기 공정 폐가스를 냉각시켜 반응 부산물을 포집하는 냉각부 및 상기 냉각부로부터 상기 공정 폐가스가 유입되며 내부가 중공인 반응 하우징 및 상기 반응 하우징의 내부에서 위치하며 상기 공정 폐가스와 접촉하는 우레아 입자층을 구비하는 반응부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 폐가스 처리용 스크러버를 개시한다.The present invention relates to a scrubber for process waste gas treatment, and more particularly, to a scrubber for process waste gas treatment, which comprises a plasma processing unit for decomposing the process waste gas by bringing the plasma into contact with the process waste gas, a cooling unit for cooling the process waste gas, And a reaction part having a reaction housing in which the process waste gas flows from the cooling part and hollow inside and a urea particle layer positioned inside the reaction housing and contacting the process waste gas, .
Description
본 발명은 반도체 제조 공정, LCD(Liquid Crystal Display) 또는 OLED (Organic Light Emitting Display)와 같은 평판표시 장치의 제조 공정 또는 태양전지와 LED 제조 공정등에서 배출되는 폐가스를 처리하는 폐가스 처리용 스크러버에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scrubber for treating waste gas discharged from a semiconductor manufacturing process, a manufacturing process of a flat panel display such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an OLED (Organic Light Emitting Display) .
반도체 제조 공정, LCD 또는 OLED와 같은 평판표시 장치의 제조공정, 태양전지와 LED 제조 공정과 같이 특수가스를 사용하는 공정에서는 인체와 환경에 유해한 폐가스 (이하 "공정 폐가스"라 한다)가 발생하게 된다. 상기 공정 폐가스에 의한 환경 오염을 방지하기 위하여, 공정 폐가스는 외부로 방출되기 전에 먼저 정화 처리되어야 한다.(Hereinafter referred to as "process waste gas") which is harmful to the human body and the environment is generated in a process of manufacturing a flat panel display such as a semiconductor manufacturing process, a LCD or an OLED, a process using a special gas such as a solar cell and an LED manufacturing process . In order to prevent environmental pollution caused by the process waste gas, the process waste gas must be purified before it is discharged to the outside.
상기 공정 폐가스는 공정 폐가스 처리용 스크러버에 의하여 정화되어 외부로 배출된다. 일반적으로, 상기 공정 폐가스 처리용 스크러버는 공정 폐가스내의 유해 물질들을 분해하거나 화학 반응을 촉진하기 위해 고온의 열원을 제공하는 반응 챔버와, 반응 챔버를 통과한 폐가스에서 고상 파우더를 필터링하기 위한 수처리 타워로 이루어진다. The process waste gas is purified by the scrubber for process waste gas treatment and discharged to the outside. Generally, the process waste gas scrubber includes a reaction chamber for providing a high-temperature heat source for decomposing harmful substances in the process waste gas or promoting a chemical reaction, and a water treatment tower for filtering the solid phase powder from waste gas passing through the reaction chamber .
한편, 상기 공정 폐가스는 PFCs, CFCs가 플라즈마 처리되는 과정에서 발생되는 HF, HCl과 같은 할로겐화 수소 화합물을 다량으로 포함하게 된다. 상기 공정 폐가스에 포함되어 있는 할로겐화 수소화합물과 같은 수용성 가스는 주로 물을 통과하거나 물을 분사하는 습식 공정을 통하여 포집되어 처리되므로, 폐수가 발생되어 추가로 폐수를 수집하고 처리해야 하는 번거로움이 있다. 또한, 상기 습식 공정을 사용하는 경우에, 할로겐화 수소화합물을 포함하는 수용성 가스의 처리 효율이 낮아 문제가 된다.Meanwhile, the process waste gas contains a large amount of halogenated hydrogen compounds such as HF and HCl generated during the plasma treatment of PFCs and CFCs. The water-soluble gas such as the hydrogen halide compound contained in the process waste gas is mainly collected and processed through a wet process of passing water or spraying water, so that waste water is generated and it is troublesome to further collect and treat the waste water . Further, in the case of using the above-mentioned wet process, the treatment efficiency of a water-soluble gas containing a hydrogen halide compound is low, which is a problem.
본 발명은 우레아 물질을 이용하여 공정 폐가스에 포함되어 있는 수용성 가스를 처리할 수 있는 공정 폐가스 처리용 스크러버를 제공한다.The present invention provides a scrubber for processing waste gas, which is capable of treating a water-soluble gas contained in a process waste gas using a urea material.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 폐가스 처리용 스크러버는 플라즈마를 공정 폐가스와 접촉시켜 상기 공정 폐가스를 분해하는 플라즈마 처리부와, 상기 플라즈마 처리부에서 분해되어 유입되는 상기 공정 폐가스를 냉각시켜 반응 부산물을 포집하는 냉각부 및 상기 냉각부로부터 상기 공정 폐가스가 유입되며 내부가 중공인 반응 하우징 및 상기 반응 하우징의 내부에서 위치하며 상기 공정 폐가스와 접촉하는 우레아 입자층을 구비하는 반응부를 포함하여 형성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a scrubber for processing exhaust gas, comprising: a plasma processing unit for decomposing the process waste gas by bringing a plasma into contact with a process gas; A reaction part for cooling the waste gas to collect reaction by-products, a reaction housing in which the process waste gas flows from the cooling part and hollow inside, and a urea particle layer located inside the reaction housing and contacting the process waste gas, As shown in FIG.
또한, 상기 우레아 입자층은 상기 냉각부로부터 유입되는 공정 폐가스와 접촉하여 상기 공정 폐가스에 포함되어 있는 HF 가스 또는 HCl 가스를 포함하는 활로겐화 수소화합물을 제거하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 우레아 입자층은 평균 입도가 수백 마이크론 내지 수 밀리미터인 우레아 입자가 상기 반응 하우징의 내부에 소정 높이로 충진되어 형성될 수 있다.In addition, the urea particle layer may be formed to remove the hydrogencarbonate compound containing HF gas or HCl gas contained in the process waste gas in contact with the process waste gas flowing from the cooling section. The urea particle layer may be formed by filling urea particles having an average particle size of several hundred microns to several millimeters at a predetermined height inside the reaction housing.
또한, 상기 반응 하우징은 상기 공정 폐가스가 유입되는 반응 유입구 및 상기 공정 폐가스가 외부로 유출되는 반응 유출구를 포함하며, 상기 우레아 입자층은 상기 반응 유입구와 상기 반응 유출구 사이에 위치하도록 형성될 수 있다.Also, the reaction housing may include a reaction inlet through which the process waste gas flows and a reaction outlet through which the process waste gas flows out, and the urea particle layer may be positioned between the reaction inlet and the reaction outlet.
또한, 상기 플라즈마 처리부는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 토치와, 외부로부터 유입되는 공정 폐가스를 상기 플라즈마와 접촉시키는 주입챔버 및 상기 플라즈마와 공정 폐가스가 접촉되어 반응하여 상기 공정 폐가스가 분해되는 반응 챔버를 포함하여 형성될 수 있다.The plasma processing unit includes a plasma torch for generating a plasma, an injection chamber for bringing the process waste gas flowing from the outside into contact with the plasma, and a reaction chamber in which the plasma and the process waste gas react with each other to decompose the process waste gas, .
또한, 상기 냉각부는 플라즈마 처리부에서 유출되는 상기 공정 폐가스가 유입되는 냉각 하우징과, 유입된 상기 공정 폐가스를 1차로 냉각하여 공정 폐가스의 반응 부산물을 포집하는 제 1 냉각판 및 상기 제 1 냉각판을 통과한 상기 공정 폐가스를 2차로 냉각하여 상기 공정 폐가스의 반응 부산물을 포집하는 제 2 냉각판을 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 냉각 하우징은 내부가 중공이며 일측벽과 타측벽과 전측벽과 후측벽과 본체 상판 및 본체 하판을 구비하고 상기 본체 상판의 일측과 타측에 각각 형성되는 폐가스 유입구 및 폐가스 유출구를 포함하는 하우징 본체와, 상기 하우징 본체의 내부에서 상기 폐가스 유입구를 중심으로 반대측에서 상기 일측벽과 대향하는 위치에 형성되며 상기 후측벽과 사이에 제 1 격벽홀을 형성하는 제 1 격벽 및 상기 하우징 본체의 타측벽과 상기 제 1 격벽 사이에 위치하며, 상기 폐가스 유출구를 중심으로 반대측에서 상기 타측벽과 대향하는 위치에 형성되며, 전측단의 하부 모서리에 형성되는 제 2 격벽홀을 포함하여 형성될 수 있다.The cooling unit may include a cooling housing through which the process waste gas flowing out of the plasma processing unit flows, a first cooling plate for primarily cooling the introduced process waste gas to collect reaction by-products of the process waste gas, and a second cooling plate And a second cooling plate that secondarily cools the process waste gas to collect reaction by-products of the process waste gas. At this time, the cooling housing has a hollow interior and a housing including a side wall, another side wall, a front wall, a rear wall, a main body upper plate and a lower main plate, and a waste gas inlet and a waste gas outlet formed on one side and the other side, respectively, A first partition wall formed at a position opposite to the one side wall on the opposite side of the waste gas inlet in the housing main body and forming a first partition wall hole between the rear wall and the other side wall of the housing body; And a second partition wall hole formed between the first partition wall and the second partition wall, the second partition wall hole being formed at a position opposite to the other side wall on the opposite side of the waste gas outlet and formed at the lower edge of the front end.
또한, 상기 공정 폐가스 처리용 스크러버는 상기 냉각부와 상기 반응부 사이에 위치하여 상기 냉각부에서 유출되는 상기 공정 폐가스가 유입되도록 하며, 유입되는 상기 공정 폐가스를 냉각시켜 반응 부산물을 포집하는 트랩부를 더 포함하여 형성될 수 있다.The scrubber for the process waste gas treatment may further include a trap portion positioned between the cooling portion and the reaction portion to allow the process waste gas flowing out from the cooling portion to flow and to collect the reaction byproducts by cooling the process- As shown in FIG.
본 발명의 공정 폐가스 처리용 스크러버는 우레아 물질과 공정 폐가스의 산염기 반응에 의하여 수용성 가스를 처리하므로, 순환하는 냉각수 이외에 별도의 물을 사용할 필요가 없어 폐수의 배출이 없으며, 별도의 수처리 시설이 필요하지 않도록 하는 효과가 있다.Since the scrubber for the process waste gas treatment of the present invention treats the water-soluble gas by the acid base reaction of the urea material and the process waste gas, there is no need to use separate water other than the circulating cooling water, so there is no waste water discharge and a separate water treatment facility There is an effect to prevent.
또한, 본 발명의 공정 폐가스 처리용 스크러버는 공정 폐가스를 최종 배출하기 전에 우레아를 접촉시킴으로써 공정 폐가스에 포함되어 있는 할로겐화 수소화합물을 제거할 수 있는 효과가 있다. Further, the scrubber for the process waste gas treatment of the present invention has the effect of removing the hydrogen halide compound contained in the process waste gas by bringing the urea into contact with the process waste gas before finally discharging the process gas.
또한, 본 발명의 공정 폐가스 처리용 스크러버는 먼저 공정 폐가스를 냉각시키면서 공정 폐가스의 반응 부산물을 제거한 후에 아민계 물질과 공정 폐가스를 접촉시켜 효율적인 산염기 반응이 진행되도록 하여 수용성 가스의 처리 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.The scrubber for the process waste gas treatment of the present invention firstly removes the reaction by-products of the process waste gas while cooling the process waste gas, then proceeds the efficient acid base reaction by contacting the amine-based material with the process waste gas to increase the treatment efficiency of the water- There is an effect that can be.
또한, 본 발명의 공정 폐가스 처리용 스크러버는 전기만을 사용하고 물을 사용하지 않아 폐수가 발생하지 않으므로 장비의 부식을 방지하고 관리가 용이하며 운영비를 절감할 수 있는 효과가 있다. In addition, since the scrubber for the process waste gas treatment of the present invention uses only electricity and does not use water, no wastewater is generated, thereby preventing corrosion of the equipment, facilitating management, and reducing operating expenses.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 폐가스 처리용 스크러버의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 폐가스 처리용 스크러버의 평면도이다.
도 3은 도 1의 A-A에 대한 수평 단면도이다.
도 4는 도 3의 B-B에 대한 수직 단면도이다.
도 5는 도 1의 제 1 냉각부의 부분 절개 사시도이다.
도 6은 도 2의 C-C에 대한 수직 단면도이다. 1 is a front view of a scrubber for processing waste gas according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of a scrubber for processing waste gas according to an embodiment of the present invention.
3 is a horizontal cross-sectional view of AA of FIG.
4 is a vertical sectional view of BB of Fig.
5 is a partially cutaway perspective view of the first cooling portion of Fig.
Figure 6 is a vertical cross-sectional view of CC of Figure 2;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 공정 폐가스 처리용 스크러버에 대하여 바람직한 실시예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a scrubber for processing waste gas according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명의 공정 폐가스 처리용 스크러버의 구조에 대하여 설명한다.First, the structure of the scrubber for the process waste gas treatment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 폐가스 처리용 스크러버의 정면도이다. 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 폐가스 처리용 스크러버의 평면도이다. 도 3은 도 1의 A-A에 대한 수평 단면도이다. 도 4는 도 3의 B-B에 대한 수직 단면도이다. 도 5는 도 1의 제 1 냉각부의 부분 절개 사시도이다. 도 6은 도 2의 C-C에 대한 수직 단면도이다.1 is a front view of a scrubber for processing waste gas according to an embodiment of the present invention. 2 is a plan view of a scrubber for processing waste gas according to an embodiment of the present invention. 3 is a horizontal sectional view taken along line A-A in Fig. 4 is a vertical sectional view taken along the line B-B in Fig. 5 is a partially cutaway perspective view of the first cooling portion of Fig. 6 is a vertical cross-sectional view taken along line C-C of Fig.
본 발명의 일 실시예에 따른 공정 폐가스 처리용 스크러버는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 플라즈마 처리부(100)와 냉각부(200)와 트랩부(300) 및 반응부(400)를 포함하여 형성된다. 1 to 6, a scrubber for processing exhaust gas according to an embodiment of the present invention includes a
상기 공정 폐가스 처리용 스크러버는 염소(Cl), 불소(F)와 같은 할로겐족 원소를 포함하는 공정 폐가스를 처리한다. 특히, 상기 공정 폐가스 처리용 스크러버는 플라즈마 처리부(100)에서 공정 폐가스를 분해 및 해리시키며, 냉각부(200)에서 분해된 공정 폐가스 및 공정 중 발생한 부산물을 냉각시켜 반응 부산물을 분말로 포집한다. 또한, 상기 공정 폐가스 처리용 스크러버는 트랩부(300)에서 추가로 반응 부산물(분말 부산물)을 포집한다. 또한, 상기 공정 폐가스 처리용 스크러버는 반응부(140)에서 우레아 물질과 할로겐화 수소화합물의 화학 반응을 이용하여 공정 폐가스가 최종 배출되기 전에 할로겐화 수소화합물을 포집하여 제거한다. 따라서, 상기 공정 폐가스 처리용 스크러버는 물을 사용하지 않고 공정 폐가스에 포함되어 있는 할로겐화 수소화합물과 같은 수용성 가스를 포집하여 제거하게 된다. 여기서, 상기 할로겐화 수소화합물은 HX(X=F, Cl)와 같은 수용성 가스를 포함한다.
The process waste gas treatment scrubber handles a process waste gas containing a halogen group element such as chlorine (Cl) and fluorine (F). Particularly, the scrubber for the process waste gas disassembles and dissociates the process waste gas in the
상기 플라즈마 처리부(100)는 플라즈마를 이용하여 공정 폐가스를 처리하는 스크러버에서 사용되는 일반적인 플라즈마 처리부로 형성된다. 예를 들면, 상기 플라즈마 처리부(100)는 플라즈마 토치(110)와 주입 챔버(130)와 반응 챔버(150) 및 연결관(170)을 포함하여 형성될 수 있다.The
상기 플라즈마 처리부(100)는 플라즈마 토치(110)에서 발생되는 플라즈마 화염과 공정 폐가스를 주입 챔버(130)의 내부에서 서로 접촉시키고 반응 챔버(150)에서 반응시켜 공정 폐가스를 분해 및 해리하고, 활성화 에너지를 공급한다.
The
상기 플라즈마 토치(110)는 플라즈마 처리부(100)의 상단에 위치하며, 플라즈마를 생성한다. 상기 플라즈마 토치(110)는 공정 폐가스의 처리를 위한 스크러버에 사용되는 통상적인 플라즈마 토치로 형성될 수 있으며, 다양한 구조로 형성될 수 있다. 한편, 상기 플라즈마 토치(110)는 가스 토치, 전기 히터 및 이의 등가물 중에서 선택된 어느 하나로 대체될 수 있다.
The
상기 주입 챔버(130)는 상부와 하부가 개방된 대략 원통 형상이며, 플라즈마 토치(110)의 하단에 연결된다. 상기 주입 챔버(130)는 원주 방향을 따라 이격되면서 내부로 관통되는 복수 개의 공정 폐가스 주입관(131)을 포함한다. 상기 주입 챔버(130)는 공정 폐가스 주입관(131)을 통하여 공정 폐가스가 내부로 주입된다. 또한, 상기 주입 챔버(130)는 상부의 플라즈마 토치(110)로부터 플라즈마 화염이 유입된다. 따라서, 상기 주입 챔버(130)는 플라즈마 화염과 공정 폐가스가 일차로 접촉되는 공간을 제공한다. 상기 주입 챔버(130)는 플라즈마 화염과 접촉되는 공정 폐가스가 하부로 유입되도록 한다.The
상기 공정 폐가스 유입관(131)은 공정 장비(미도시)에 연결되는 공정 폐가스 배관(미도시)에 연결되며, 공정 폐가스가 주입 챔버(130)의 내부 공간으로 유입되도록 한다.
The process waste
상기 반응 챔버(150)는 상부와 하부가 개방된 대략 원통 형태이며, 주입 챔버(130)의 하단에 연결된다. 상기 반응 챔버(150)는 공정 폐가스가 플라즈마 화염과 접촉하면서 유입되어 분해되는 공간을 제공한다. 상기 공정 폐가스는 플라즈마 화염의 열 에너지에 의하여 분해 및 해리된다.
The
상기 연결관(170)은 상부와 하부가 개방된 대략 원통 형태이며, 반응 챔버(150)의 하단에 연결된다. 상기 연결관(170)은 필요에 따라 복수 개로 분리되어 형성될 수 있다. 상기 연결관(170)은 반응 챔버(150)를 냉각부(200)와 연결시키며, 반응 챔버(150)에서 처리된 공정 폐가스가 냉각부(200)로 유입되는 통로를 제공한다. 상기 연결관(170)은 반응 챔버(150)가 냉각부(200)와 직접 연결되는 경우에 생략될 수 있다.The
상기 연결관(170)은 외주면을 따라 냉각수 통로(미도시)가 형성될 수 있으며, 냉각수에 의하여 처리된 공정 폐가스를 냉각시키면서 냉각부(200)로 유입되도록 한다. 이러한 경우 상기 연결관(170)은 공정 폐가스의 온도를 급격히 냉각시켜 반응 부산물의 포집 효율이 향상되도록 한다.
A cooling water passage (not shown) may be formed along the outer circumferential surface of the
상기 냉각부(200)는 냉각 하우징(210)과 제 1 냉각판(230) 및 제 2 냉각판(250)을 포함하여 형성된다. 상기 냉각부(200)는 플라즈마 처리부(100)에서 분해 및 해리되어 냉각 하우징(210)의 내부로 유입되는 공정 폐가스를 1차로 제 1 냉각판(230)에서 냉각시키면서 발생되는 반응 부산물을 포집하고, 2차로 제 2 냉각판(250)에서 냉각시키면서 발생되는 반응 부산물을 분말 형태로 포집한다. The
상기 냉각 하우징(210)은 하우징 본체(211)와 폐가스 유입구(213)와 폐가스 유출구(215)와 제 1 격벽(217) 및 제 2 격벽(219)을 포함하여 형성된다.The cooling
상기 하우징 본체(211)는 내부가 중공인 대략 박스 형상으로 형성되며, 사각 박스 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 하우징 본체(211)는 일측벽(211a)과 타측벽(211b)과 전측벽(211c)과 후측벽(211d)과 본체 상판(211e) 및 본체 하판(211f)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 하우징 본체(211)는 제 1 냉각판(230)과 제 2 냉각판(250)을 내부에 수용하며 공정 폐가스가 흐르는 공간을 제공한다. The housing main body 211 is formed in a substantially box shape having a hollow interior and may be formed in a rectangular box shape. For example, the housing main body 211 includes a
상기 폐가스 유입구(213)는 하우징 본체(211)의 본체 상판(211e)의 일측에 형성되며, 반응 챔버(150) 또는 연결관(170)이 연결된다. 상기 폐가스 유입구(213)는 반응 챔버(150)에서 처리된 공정 폐가스가 냉각 하우징(210)의 내부로 유입되는 경로를 제공한다.The
상기 폐가스 유출구(215)는 하우징 본체(211)의 본체 상판(211e)의 타측에 형성되며, 트랩부(300)가 연결된다. 상기 폐가스 유출구(215)는 반응 부산물이 제거된 공정 폐가스가 트랩부(300)로 유출되는 경로를 제공한다. The
상기 제 1 격벽(217)은 판상이며, 하우징 본체(211)의 일측벽(211a)보다 작은 폭을 가지도록 형성된다. 상기 제 1 격벽(217)은 폐가스 유입구(213)를 중심으로 반대측에서 하우징 본체(211)의 일측벽(211a)과 대향하는 위치에 형성된다. 즉, 상기 제 1 격벽(217)과 하우징 본체(211)의 일측벽(211a) 사이에 폐가스 유입구(213)가 위치한다. 또한, 상기 제 1 격벽(217)은 일측단이 하우징 본체(211)의 전측벽(211c)에 접촉되고, 타측단이 하우징 본체(211)의 후측벽(211d)으로부터 이격되도록 형성된다. 따라서, 상기 제 1 격벽(217)은 하우징 본체(211)의 일측의 공간을 두 개로 분리한다. 또한, 상기 제 1 격벽(217)은 하우징 본체(211)의 후측벽(211d)과의 사이에 공정 폐가스가 흐르는 제 1 격벽홀(217a)을 형성한다. 상기 제 1 격벽홀(217a)은 폐가스 유입구(213)로부터 유입된 공정 폐가스가 제 1 냉각판(230)으로 흐르는 통로를 제공한다.
The
상기 제 2 격벽(219)은 판상이며, 하우징 본체(211)의 일측벽(211a)과 동일한 폭을 가지도록 형성된다. 상기 제 2 격벽(219)은 하우징 본체(211)의 타측벽(211b)과 제 1 격벽(217) 사이에 위치하며, 폐가스 유출구(215)를 중심으로 반대측에서 하우징 본체(211)의 타측벽(211b)과 대향하는 위치에 형성된다. 즉, 상기 제 2 격벽(219)은 하우징 본체(211)의 타측벽(211b)과 제 1 격벽(217) 사이에 폐가스 유출구(215)가 위치한다. 또한, 상기 제 2 격벽(219)은 일측단이 하우징 본체(211)의 전측벽(211c)에 접촉되고, 타측단이 하우징 본체(211)의 후측벽(211d)으로부터 이격되도록 형성된다. 또한, 상기 제 2 격벽(219)은 일측단이 하우징 본체(211)의 전측벽(211c)에 접촉되고, 타측단이 하우징 본체(211)의 후측벽(211d)에 접촉되도록 형성된다.The
또한, 상기 제 2 격벽(219)은 전측단의 하부 모서리에 형성되는 제 2 격벽홀(219a)을 포함하여 형성된다. 상기 제 2 격벽홀(219a)은 제 1 냉각판(230)을 통과한 공정 폐가스가 제 2 냉각판(250)으로 흐르는 통로를 제공한다.
The
상기 제 1 냉각판(230)은 내부가 중공인 육면체 판상이며, 일측면에서 타측면으로 관통되는 복수 개의 가스 관통관(231)을 구비하여 형성된다. 상기 제 1 냉각판(230)은 상판과 하판 및 측판이 결합되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 냉각판(230)은 상부에 제 1 냉각수 유입구(233)와 제 1 냉각수 유출구(235)를 포함하여 형성된다. 상기 제 1 냉각판(230)은 상판과 하판 및 측판이 결합되어 형성될 수 있다. The
상기 제 1 냉각판(230)은 제 1 격벽(217)과 제 2 격벽(219) 사이의 폭과 높이에 대응되는 면적으로 가지며, 제 1 격벽(217) 및 제 2 격벽(219)과 수직을 이루도록 위치한다. 또한, 상기 제 1 냉각판(230)은 하우징 본체(211)의 전측벽(211c)과 후측벽(211d) 사이에서 전측벽(211c)과 평행을 이루도록 복수 개가 서로 이격되도록 형성된다. 상기 가스 관통관(231)은 중심축이 수평을 이루도록 형성된다. 상기 가스 관통관(231)은 인접하는 다른 제 1 냉각판(230)의 가스 관통관(231)과 서로 관통되지 않도록 형성된다. 따라서, 상기 공정 폐가스는 제 1 냉각판(230) 사이를 지그재그로 흐르면서 가스 관통관(231)을 통과하며, 제 1 냉각판(230)의 표면과 접촉하면서 냉각된다.The
상기 제 1 냉각판(230)은 내부를 흐르는 냉각수에 의하여 냉각되면서 가스 관통관(231)을 통과하며 흐르는 폐가스를 냉각시킨다. 상기 냉각수는 제 1 냉각수 유입구(233)로 유입되어 제 1 냉각판(230)의 내부를 흐른 후에 제 1 냉각수 유출구(235)로 유출된다. 상기 제 1 냉각판(230)은 플라즈마 처리부(100)에서 분해되어 흐르는 공정 폐가스를 냉각시켜 반응 부산물을 분말 형태로 포집한다.The
상기 제 1 냉각수 유입구(233)와 제 1 냉각수 유출구(235)는 각각 제 1 냉각판(230)의 상판, 하판 또는 측판의 어느 하나의 위치에 형성된다. 상기 상기 제 1 냉각수 유입구(233)은 제 1 냉각판(230)의 내부에 냉각수를 유입시키고, 제 1 냉각수 유출구(235)는 제 1 냉각판(230)의 내부에 유입된 냉각수를 유출시킨다. 상기 냉각수는 제 1 냉각판(230)을 냉각시켜 표면에 접촉되는 공정 폐가스가 효과적으로 냉각되어 포집되도록 한다.
The first
상기 제 2 냉각판(250)은 메쉬망(251)과 지지바(253)와 냉각관(255)을 포함하여 형성된다. 상기 제 2 냉각판(250)은 제 1 격벽(217)과 제 2 격벽(219) 사이의 거리보다 작은 폭과 하우징 본체(211)의 전측벽(211c)과 후측벽(211d) 사이의 거리에 대응되는 길이를 가지도록 형성된다. 상기 제 2 냉각판(250)은 제 1 격벽(217)과 제 2 격벽(219) 사이에서 수평면을 이루도록 위치하며, 복수 개가 수직 방향으로 이격되어 위치한다. 이때, 상기 제 2 냉각판(250)은 복수 개가 교대로 냉각 하우징(210)의 타측벽(211b)에 접하거나 제 2 격벽(219)에 접하도록 형성된다. 따라서, 상기 제 2 냉각판(250)은 타측벽(211b) 또는 제 2 격벽(219)과의 사이에 공정 폐가스가 흐르는 제 2 냉각홀(250a)을 형성한다. 상기 공정 폐가스는 일부가 메쉬망(251) 사이를 통과하면서 상부로 흐르고, 나머지 일부가 제 2 냉각홀(250a)을 통과하면서 지그재그로 흐르게 된다. 따라서, 상기 제 2 냉각홀(250a)은 공정 폐가스가 메쉬망(251)과 접촉하는 시간을 증가시키고, 메쉬망(251)에 많은 반응 부산물이 쌓인 경우에도 공정 폐가스의 흐름을 원활하게 한다. The
상기 제 2 냉각판(250)은 제 1 냉각판(230)을 지나서 유입되는 공정 폐가스가 냉각관(255)을 흐르는 냉각수에 의하여 냉각되는 메쉬망(251)을 지나면서 냉각되어 반응 부산물로 포집되도록 한다.
The
상기 메쉬망(251)은 와이어가 격자 형상으로 결합되어 상하로 관통하는 복수개의 홀이 형성되는 일반적인 메쉬망 또는 평판 형상이며 상하로 관통하는 복수개의 홀이 형성되는 타공판으로 이루어질 수 있다. 상기 메쉬망(251)은 대략 사각 형상으로 형성되며, 제 1 격벽(217)과 제 2 격벽(219) 사이의 거리보다 작은 폭과 하우징 본체(211)의 전측벽(211c)과 후측벽(211d) 사이의 거리에 대응되는 길이를 가지도록 형성된다.The
상기 메쉬망(251)은 상부 메쉬망(251a)과 하부 메쉬망(251b)을 포함하며, 수직 방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 다만, 상기 메쉬망(251)은 상부 메쉬망(251a) 또는 하부 메쉬망(251b)만으로 형성될 수 있다. 상기 메쉬망(251)은 상하로 관통하는 다수의 홀을 통하여 통과하는 공정 폐가스를 냉각시켜 반응 부산물을 포집한다.The
상기 지지바(253)는 바 형상으로 형성되며, 상부 메쉬망(251a)과 하부 메쉬망(251b)의 전후측을 각각 지지한다. 상기 지지바(253)는 제 2 격벽(219)과 타측벽(211b)에 양측이 결합되면서 메쉬망(251)을 지지한다. The supporting
상기 냉각관(255)은 내부가 중공인 파이프로 형성된다. 상기 냉각관(255)은 지그재그 형상을 이루며, 양측단이 냉각 하우징(210)의 타측벽(211b)의 외부로 연장되도록 형성된다. 상기 냉각관(255)은 메쉬망(251)의 상면 또는 하면에 결합되며, 바람직하게는 상부 메쉬망(251a)과 하부 메쉬망(251b) 사이에 위치한다. 상기 냉각관(255)은 외부의 냉각수 공급관(미도시)과 연결되며, 외부로부터 공급되어 유출되는 냉각수에 의하여 냉각된다. 또한, 상기 냉각관(255)은 상부 메쉬망(251a)과 하부 메쉬망(251b)을 냉각한다. 상기 냉각관(255)은 메쉬망(251)과 함께 하부에서 상부로 메쉬망(251)을 통과하여 흐르는 공정 폐가스를 냉각시켜 효율적으로 반응 부산물을 포집한다.
The
상기 트랩부(300)는 트랩 하우징(310) 및 트랩판(330)을 포함하여 형성된다. 상기 트랩부(300)는 냉각부(200)를 통과하여 상승하는 공정 폐가스에 포함되어 있는 반응 부산물을 냉각시켜 추가로 포집한다. 한편, 상기 트랩부(300)는 제 2 냉각판(250)을 통과하는 공정 폐가스에 반응 부산물의 양이 적은 경우에 생략될 수 있다. The
상기 트랩 하우징(310)은 내부가 중공인 통 형상으로 형성되며 원통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 트랩 하우징(310)은 트랩 유입구(311)와 트랩 유출구(313)를 구비하여 형성된다. 상기 트랩 하우징(310)의 트랩 유입구(311)는 트랩 하우징(310)의 하부에 형성되며, 하우징 본체(211)의 폐가스 유출구(215)와 결합된다. 상기 트랩 유입구(311)는 폐가스 유출구(215)에서 유출되는 공정 폐가스가 트랩 하우징(310)의 내부로 유입되도록 한다. The
상기 트랩 유출구(313)는 트랩 하우징(310)의 상부에 형성되며, 반응부(400)와 결합된다. 상기 트랩 유출구(313)는 트랩 하우징(310)의 내부를 흐르는 공정 폐가스가 유출되어 반응부(400)로 유입되도록 한다.
The
상기 트랩판(330)은 제 1 트랩판(331)과 제 2 트랩판(333)을 포함하여 형성된다. 상기 트랩판(330)은 제 1 트랩판(331)과 제 2 트랩판(333)이 트랩 하우징(310)의 내부에서 수직 방향으로 서로 이격되도록 교대로 적층되어 형성된다. 이때, 상기 제 1 트랩판(331)과 제 2 트랩판(333)은 별도의 트랩 지지봉(335)에 의하여 지지되며 이격된다. 상기 상기 트랩판(330)은 하부에서 상부로 흐르면서 접촉되는 공정 폐가스를 냉각시켜 생성되는 반응 부산물을 포집한다. The
또한, 상기 제 1 트랩판(331)과 제 2 트랩판(333)은 별도의 냉각수 공급 포트(미도시)를 구비하여 내부로 냉각수가 공급되어 냉각되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 트랩판(331)과 제 2 트랩판(333)은 내부에 별도의 냉각 모듈(미도시)를 구비하여 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 트랩판(331)과 제 2 트랩판(333)은 보다 효율적으로 유출되는 공정 폐가스를 냉각하면서 반응 부산물을 포집할 수 있다.
The
상기 제 1 트랩판(331)은 트랩 하우징(310)의 내부 수평 단면에 대응되는 형상으로 형성되며, 원판 형상으로 형성될 수 있다, 상기 제 1 트랩판(331)은 외주면이 트랩 하우징(310)의 내주면과 인접하거나 접촉하도록 형성된다. 또한, 상기 제 1 트랩판(331)은 중앙 부분에 형성되는 제 1 트랩홀(331a)을 포함하여 형성된다. 상기 제 1 트랩홀(331a)은 트랩 유입구(311)를 통과하여 유입되는 공정 폐가스가 상부로 흐르는 통로를 제공한다. 상기 공정 폐가스는 트랩 유입구(311)를 통하여 유입된 후에 제 1 트랩판(331)의 하면과 접촉한 후에 또는 바로 제 1 트랩홀(331a)을 통과하여 상승한다.The
상기 제 2 트랩판(333)은 트랩 하우징(310)의 내부 수평 단면에 대응되는 형상으로 형성되며, 원판 형상으로 형성될 수 있다, 상기 제 2 트랩판(333)은 제 1 트랩판(331)보다 작은 직경을 갖도록 형성된다. 따라서, 상기 제 2 트랩판(333)은 외주면이 트랩 하우징(310)의 내주면과 이격되며, 트랩 하우징(310)의 내주면과의 사이에 제 2 트랩홀(333a)를 형성한다. 상기 상기 제 2 트랩홀(333a)은 제 1 트랩홀(331a)을 통과하여 유입되는 공정 폐가스가 상부로 흐르는 통로를 제공한다. 상기 공정 폐가스는 제 1 트랩홀(331a)을 통과하여 상승한 후에 제 2 트랩판(333)의 하면과 접촉한 후에 제 2 트랩홀(333a)을 통과하여 상승한다. The
한편, 상기 제 1 트랩판(331)과 제 2 트랩판(333)이 교대로 적층되어 형성되므로, 공정 폐가스는 제 1 트랩홀(331a)과 제 2 트랩홀(333a)을 순차적으로 통과하면서 지그재그로 제 1 트랩판(331)과 제 2 트랩판(333) 사이를 흐르게 된다.
Since the
상기 반응부(400)는 반응 하우징(410) 및 우레아 입자층(420)을 포함하여 형성된다. 상기 반응부(400)는 냉각부(200) 또는 트랩부(300)의 상부에 위치하며, 냉각부(200) 또는 트랩부(300)로부터 공정 폐가스가 유입되도록 위치한다. 상기 반응부(400)는 공정 폐가스에 포함되어 있는 할로겐화 수소화합물과 같은 수용성 가스를 우레아 입자층(420)의 우레아 물질과 접촉시켜 산염기 반응에 의하여 제거한다.
The
상기 반응 하우징(410)은 내부가 중공인 통 형상으로 형성되며, 바람직하게는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 반응 하우징(410)은 반응 유입구(411)와 반응 유출구(413)를 구비하여 형성된다. 또한, 상기 반응 하우징(410)은 상부 개구를 밀봉하는 반응 상부판(415)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 반응 하우징(410)의 반응 유입구(411)는 반응 하우징(410)의 하부에 형성되며, 트랩 하우징(310)의 트랩 유출구(313)와 결합된다. 상기 반응 유입구(411)는 트랩 유출구(313)에서 유출되는 공정 폐가스가 반응 하우징(410)의 내부로 유입되도록 한다.The
상기 반응 유출구(413)는 반응 하우징(410)의 상부에 형성되며, 반응 하우징(410)의 외주면에 형성될 수 있다. 또한, 상기 반응 유출구(413)는 반응 상부판(415)에 형성될 수 있다. 상기 반응 유출구(413)는 반응 하우징(410)의 내부를 흐르는 공정 폐가스가 외부로 유출되도록 한다. The
상기 반응 상부판(415)은 반응 하우징(410)의 상부 개구를 일시적으로 차폐한다. 상기 반응 상부판(415)은 반응 하우징(410)내에 위치하는 우레아 입자층(420)의 우레아 입자를 교체하는 경우에 반응 하우징(410)으로부터 일시적으로 분리되며, 반응 하우징(410)의 상부를 개방한다.
The reaction
상기 우레아 입자층(420)은 반응 하우징(410)의 내부에서 우레아 입자가 소정 높이로 충진되어 형성된다. 여기서, 상기 우레아 입자는 우레아 물질이 분말 또는 덩어리 형태로 응집되어 형성된 형태를 의미한다. 상기 우레아 입자층(420)은 우레아 입자들이 충진되면서 형성되는 다수의 기공을 포함하며, 공정 폐가스가 통과하는 통로를 제공한다. 상기 우레아 입자층(420)은 하판과 상판에 복수의 홀이 형성된 별도의 케이스(미도시)에 우레아 입자가 충진되어 반응 하우징(410)의 내부에 위치하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 우레아 입자층(420)은 반응 하우징(410)의 내측 하부에 위치하는 별도의 타공판(미도시)의 상부에 우레아 입자가 소정 높이로 적층되어 형성될 수 있다. 상기 우레아 입자층(420)은 전체 충진 부피가 40 내지 60L가 되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 우레아 입자는 평균 입도가 수백 마이크론 내지 수 밀리미터인 크기로 형성된다. 상기 우레아 입자의 평균 입도가 너무 작으면, 공정 폐가스를 통과시키기 위한 통로가 충분히 제공되지 않아 공정 폐가스의 흐름이 원활하지 않게 된다. 또한, 상기 우레아 입자의 평균 입도가 너무 크면, 우레아 입자와 공정 폐가스의 접촉이 충분하지 않아 할로겐화 수소화합물의 제거가 충분하지 않게 된다. 상기 우레아 입자층(420)은 스크러버의 공정 폐가스 처리 용량 또는 우레아 입자의 평균 입도에 따라 적정한 높이로 형성될 수 있다.The
상기 우레아 입자층(420)은 공정 폐가스가 하부로부터 유입되어 상부로 흐르게 하며, 공정 폐가스에 포함되어 있는 HF 가스 또는 HCl 가스를 포함하는 활로겐화 수소화합물과 같은 수용성 가스를 포집한다. The
보다 구체적으로는, 상기 우레아 입자는 하기의 주반응식 또는 부반응식에 의하여 할로겐화 수소화합물과 반응을 하여 할로겐화 수소화합물을 포집한다. 주반응식에 따르면, 할로겐화 수소화합물은 우레아의 amine group의 수소 원자와 결합하게 되며, 할로겐족 원소에 의한 치환은 발생하지 않는다. 상기 우레아는 할로겐화 수소화합물과 반응하여 결합함에 따라 분말 상태가 에멀전 상태로 변화된다. 또한, 부반응식에 따르면, 상기 우레아 입자는 열이 있는 경우에 carbonyl기와 amine기로 분해되며, carbonyl기는 CO2로 전환되고 amine기는 할로겐화 수소화합물과 반응하여 NH4X로 형성된다. More specifically, the urea particle reacts with a hydrogen halide compound by the main reaction formula or the reaction formula below to collect a hydrogen halide compound. According to the main reaction scheme, the hydrogen halide compound bonds with the hydrogen atom of the amine group of the urea, and no substitution by the halogen group element occurs. As the urea reacts with the hydrogen halide compound and binds, the powder state changes to the emulsified state. Further, according to the reaction formula, the urea particles decompose into carbonyl and amine groups when heat is present, the carbonyl group is converted to CO 2 , and the amine group reacts with a halogenated hydrogen compound to form NH 4 X.
<주반응식><Reaction Scheme>
<부반응식>≪ Subreaction formula &
다음은 본 발명의 공정 폐가스 처리용 스크러버의 작용에 대하여 설명한다.Next, the operation of the scrubber for the process waste gas treatment of the present invention will be described.
먼저, 반도체 공정 등에서 발생하는 공정 폐가스는 공정 폐가스 주입관(131)을 통하여 주입 챔버(130)의 내부로 유입된다. 이때, 상기 플라즈마 토치(110)는 플라즈마 화염을 형성하여 주입 챔버(130)로 제공한다. 상기 공정 폐가스는 주입 챔버(130)의 내부에서 플라즈마 화염과 접촉하며, 반응 챔버(150)로 유입된다 .상기 공정 폐가스는 플라즈마 화염과 접촉하면서 반응하여 분해 및 해리된다. 상기 공정 폐가스는 연결관(170)을 통하여 냉각되면서 일부가 반응 부산물로 형성되며, 냉각부(200)로 유입된다. First, the process waste gas generated in the semiconductor process flows into the
상기 공정 폐가스는 냉각 하우징(210)의 일측에 형성되는 폐가스 유입구(213)를 통하여 하우징 본체(211)의 일측벽(211a)과 제 1 격벽(217) 사이로 유입된다. 상기 공정 폐가스는 다시 제 1 격벽(217)의 제 1 격벽홀(217a)을 통하여 제 1 격벽(217)과 제 2 격벽(219) 사이의 공간으로 흘러가면서 제 1 냉각판(230)과 접촉하게 된다. 상기 제 1 냉각판(230)은 유입되는 공정 폐가스와 접촉하면서 공정 폐가스를 냉각시켜 반응 부산물을 포집한다. 상기 제 1 냉각판(230)은 제 1 냉각수 유입구(233)와 제 1 냉각수 유출구(235)를 통하여 내부를 흐르는 냉각수에 의하여 냉각되면서, 지속적으로 공정 폐가스를 냉각시키면서 반응 부산물을 포집한다. 상기 공정 폐가스는 제 1 냉각판(230)에 형성되는 가스 관통관(231)을 통과하면서 흐르게 된다. 상기 공정 폐가스는 제 1 냉각판(230)을 모두 통과한 후에 제 2 격벽(219)에 형성되는 제 2 격벽홀(219a)을 통하여 제 2 격벽(219)과 하우징 본체(211)의 타측벽(211b) 사이의 공간으로 유입된다. 상기 제 2 냉각판(250)은 공정 폐가스가 메쉬망(251)과 냉각관(255)과 접촉하여 통과하도록 하면서 냉각시켜 반응 부산물을 포집한다. 상기 제 2 냉각판(250)은 일측과 타측에 제 2 냉각홀(250a)을 형성하여 공정 폐가스가 제 2 냉각판(250)사이를 지그재그로 흐르게 하면서 메쉬망(251)과 접촉하는 시간이 증가되도록 한다. The process waste gas flows into the space between the one
상기 공정 폐가스는 제 2 냉각판(250)을 모두 통과한 후에 폐가스 유출구(215)를 통하여 냉각 하우징(210)으로부터 유출되어 트랩 유입구(311)를 통하여 트랩 하우징(310)의 내부로 유입된다. 상기 트랩부(300)는 트랩 유입구(311)를 통하여 유입되는 공정 폐가스를 트랩판(330)과 접촉하면서 상부로 흐르도록 한다. 상기 트랩판(330)은 공정 폐가스가 제 1 트랩판(331) 및 제 2 트랩판(333)과 접촉하면서 냉각되어 반응 부산물을 추가로 포집한다. 상기 트랩판(330)은 공정 폐가스가 제 1 트랩판(331)의 제 1 트랩홀(331a)과 제 2 트랩판(333)의 제 2 트랩홀(333a)을 교대로 통과하면서 지그재그로 흐르게 한다. The process waste gas passes through the
상기 공정 폐가스는 트랩판(330)을 모두 통과한 후에 트랩 하우징(310)의 트랩 유출구(313)를 통하여 유출되며, 반응 하우징(410)의 반응 유입구(411)를 통하여 반응 하우징(410)의 내부로 유입된다. 상기 반응부(400)의 우레아 입자층(420)은 공정 폐가스와 접촉하면서 상기의 주반응식과 부반응식에 의하여 공정 폐가스에 포함되어 있는 할로겐화 수소화합물과 같은 수용성 가스와 접촉하여 산염기 반응을 진행하며 수용성 가스를 포집하여 고정한다. 상기 공정 폐가스는 우레아 입자층(420)을 통과한 후에 반응 하우징(410)의 반응 유출구(413)를 통하여 외부로 유출된다. The process waste gas flows out through the
따라서, 본 발명의 공정 폐가스 처리 장치는 냉각부(200)의 제 1 냉각판(230)과 제 2 냉각판(250)에 공급되면서 순환되는 냉각수 이외에 별도의 물을 사용하지 않고 있어 폐수 배출이 전혀 없으며, 폐수를 처리하기 위한 수처리 시설을 필요로 하지 않는다. 따라서, 본 발명의 공정 폐가스 처리 장치는 친환경적인 방법으로 폐가스를 처리한다. 더욱이, 본 발명의 공정 폐가스 처리 장치는 플라즈마와 같은 열 에너지를 이용하여 폐가스를 완전히 분해, 해리시키고, 분해, 해리된 폐가스를 냉각시켜 분말상의 반응 부산물(파우더 부산물)로 변환시킴으로써, 폐가스의 배출 농도를 더욱 낮출 수 있게 된다. 또한, 본 발명은 대체로 전기만을 사용하기 때문에 관리가 쉽고, 운용 비용을 감소시킬 수 있게 된다.
Therefore, the process waste gas treatment apparatus of the present invention does not use any other water than the cooling water circulated while being supplied to the
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.
100; 플라즈마 처리부
110: 플라즈마 토치 130: 주입 챔버
150: 반응 챔버 170: 연결관
200: 냉각부
210: 냉각 하우징 230: 제 1 냉각판
250: 제 2 냉각판
300: 트랩부
310: 트랩 하우징 320: 트랩판
400: 반응부
410; 반응 하우징 420: 우레아 입자층100; The plasma processing section
110: plasma torch 130: injection chamber
150: reaction chamber 170: connector
200:
210: cooling housing 230: first cooling plate
250: second cooling plate
300:
310: trap housing 320: trap plate
400: reaction part
410; Reaction housing 420: Urea particle layer
Claims (8)
플라즈마를 상기 공정 폐가스와 접촉시켜 상기 공정 폐가스를 분해하는 플라즈마 처리부와,
상기 플라즈마 처리부에서 분해되어 유입되는 상기 공정 폐가스를 냉각시켜 반응 부산물을 포집하는 냉각부 및
상기 냉각부로부터 상기 공정 폐가스가 유입되며 내부가 중공인 반응 하우징 및 상기 반응 하우징의 내부에서 위치하며 상기 공정 폐가스와 접촉하는 우레아 입자층을 구비하는 반응부를 포함하며,
상기 냉각부는
플라즈마 처리부에서 유출되는 상기 공정 폐가스가 유입되는 냉각 하우징과,
유입된 상기 공정 폐가스를 1차로 냉각하여 공정 폐가스의 반응 부산물을 포집하는 제 1 냉각판 및
상기 제 1 냉각판을 통과한 상기 공정 폐가스를 2차로 냉각하여 상기 공정 폐가스의 반응 부산물을 포집하는 제 2 냉각판을 포함하며,
상기 냉각 하우징은
내부가 중공이며 일측벽과 타측벽과 전측벽과 후측벽과 본체 상판 및 본체 하판을 구비하고 상기 본체 상판의 일측과 타측에 각각 형성되는 폐가스 유입구 및 폐가스 유출구를 포함하는 하우징 본체와,
상기 하우징 본체의 내부에서 상기 폐가스 유입구를 중심으로 반대측에서 상기 일측벽과 대향하는 위치에 형성되며 상기 후측벽과 사이에 제 1 격벽홀을 형성하는 제 1 격벽 및
상기 하우징 본체의 타측벽과 상기 제 1 격벽 사이에 위치하며, 상기 폐가스 유출구를 중심으로 반대측에서 상기 타측벽과 대향하는 위치에 형성되며, 전측단의 하부 모서리에 형성되는 제 2 격벽홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 폐가스 처리용 스크러버.A process for removing a water-soluble gas containing a hydrogen halide compound contained in a process waste gas without using water. As a scrubber for waste gas treatment,
A plasma processing unit for bringing the plasma into contact with the process waste gas to decompose the process waste gas;
A cooling unit for cooling the process waste gas decomposed and introduced in the plasma processing unit to collect reaction by-products,
And a reaction unit having a reaction housing in which the process waste gas flows from the cooling unit and hollow inside, and a urea particle layer located inside the reaction housing and contacting the process waste gas,
The cooling unit
A cooling housing through which the process waste gas flowing out of the plasma processing section flows,
A first cooling plate for first cooling the introduced process waste gas to collect reaction by-products of the process waste gas and
And a second cooling plate that secondarily cools the process waste gas that has passed through the first cooling plate to collect reaction by-products of the process waste gas,
The cooling housing
A housing main body including a waste gas inlet and a waste gas outlet formed on one side and the other side of the main body upper plate, the main body upper plate and the lower main body plate having a hollow interior and having one side wall, another side wall,
A first partition wall formed at a position opposite to the one side wall on the opposite side of the waste gas inlet in the housing body and forming a first partition wall hole between the rear wall and the rear wall;
And a second partition wall hole formed in a lower corner of the front end, the partition wall being located between the other side wall of the housing main body and the first partition wall and facing the other side wall on the opposite side with respect to the waste gas outlet, Wherein said scrubber is a scrubber.
상기 우레아 입자층은 상기 냉각부로부터 유입되는 공정 폐가스와 접촉하여 상기 공정 폐가스에 포함되어 있는 HF 가스 또는 HCl 가스를 포함하는 활로겐화 수소화합물을 제거하는 것을 특징으로 하는 공정 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
Wherein the urea particle layer is in contact with a process waste gas flowing from the cooling section to remove a hydrogencarbonate compound containing HF gas or HCl gas contained in the process waste gas.
상기 우레아 입자층은 평균 입도가 수백 마이크론 내지 수 밀리미터인 우레아 입자가 상기 반응 하우징의 내부에 소정 높이로 충진되어 형성되는 것을 특징으로 하는 공정 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
Wherein the urea particle layer is formed by filling urea particles having an average particle size of several hundred microns to several millimeters at a predetermined height inside the reaction housing.
상기 반응 하우징은 상기 공정 폐가스가 유입되는 반응 유입구 및 상기 공정 폐가스가 외부로 유출되는 반응 유출구를 포함하며,
상기 우레아 입자층은 상기 반응 유입구와 상기 반응 유출구 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 공정 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
Wherein the reaction housing includes a reaction inlet through which the process waste gas flows and a reaction outlet through which the process waste gas flows out,
Wherein the urea particle layer is positioned between the reaction inlet and the reaction outlet.
상기 플라즈마 처리부는
플라즈마를 발생시키는 플라즈마 토치와,
외부로부터 유입되는 공정 폐가스를 상기 플라즈마와 접촉시키는 주입챔버 및
상기 플라즈마와 공정 폐가스가 접촉되어 반응하여 상기 공정 폐가스가 분해되는 반응 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
The plasma processing unit
A plasma torch for generating plasma,
An injection chamber for bringing the process waste gas flowing from the outside into contact with the plasma;
And a reaction chamber in which the plasma and the process waste gas react with each other to decompose the process waste gas.
상기 냉각부와 상기 반응부 사이에 위치하여 상기 냉각부에서 유출되는 상기 공정 폐가스가 유입되도록 하며,
유입되는 상기 공정 폐가스를 냉각시켜 반응 부산물을 포집하는 트랩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 폐가스 처리용 스크러버.The method according to claim 1,
The process waste gas flowing out from the cooling unit is introduced between the cooling unit and the reaction unit,
Further comprising a trap portion for collecting the reaction by-products by cooling the process waste gas flowing into the process chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140110823A KR101641855B1 (en) | 2014-08-25 | 2014-08-25 | Scrubber for treating processing waste gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140110823A KR101641855B1 (en) | 2014-08-25 | 2014-08-25 | Scrubber for treating processing waste gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160024234A KR20160024234A (en) | 2016-03-04 |
KR101641855B1 true KR101641855B1 (en) | 2016-07-22 |
Family
ID=55535924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140110823A Active KR101641855B1 (en) | 2014-08-25 | 2014-08-25 | Scrubber for treating processing waste gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101641855B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200123995A (en) * | 2019-04-23 | 2020-11-02 | 유니셈(주) | Plasma scrubber apparatus |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019514222A (en) * | 2016-04-13 | 2019-05-30 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Exhaust cooling device |
KR102039599B1 (en) * | 2017-12-20 | 2019-11-01 | 주식회사 포스코 | Apparatus for collecting of dust |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005040766A (en) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Kanto Denka Kogyo Co Ltd | Treating agent and treating method of waste gas containing acid gas and/or hydrocarbon |
JP2008212205A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Azumi Roshi Kk | Deodorizing sheet and honeycomb filter |
WO2009125457A1 (en) * | 2008-04-11 | 2009-10-15 | カンケンテクノ株式会社 | Process for treatment of exhaust gas containing both silane gas and fluorine gas and exhasut gas treatment facility for the process |
KR101376238B1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-03-27 | 주식회사 지앤비에스엔지니어링 | Scrubber for processing waste gas |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100750406B1 (en) | 2006-02-06 | 2007-08-17 | 크린시스템스코리아(주) | Powder removal device of scrubber for semiconductor waste gas treatment |
-
2014
- 2014-08-25 KR KR1020140110823A patent/KR101641855B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005040766A (en) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Kanto Denka Kogyo Co Ltd | Treating agent and treating method of waste gas containing acid gas and/or hydrocarbon |
JP2008212205A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Azumi Roshi Kk | Deodorizing sheet and honeycomb filter |
WO2009125457A1 (en) * | 2008-04-11 | 2009-10-15 | カンケンテクノ株式会社 | Process for treatment of exhaust gas containing both silane gas and fluorine gas and exhasut gas treatment facility for the process |
KR101376238B1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-03-27 | 주식회사 지앤비에스엔지니어링 | Scrubber for processing waste gas |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200123995A (en) * | 2019-04-23 | 2020-11-02 | 유니셈(주) | Plasma scrubber apparatus |
KR102193416B1 (en) * | 2019-04-23 | 2020-12-21 | 유니셈 주식회사 | Plasma scrubber apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20160024234A (en) | 2016-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI568489B (en) | Scrubber for treating processing waste gas | |
CN109979849A (en) | Semiconductor technology by-product capturing device | |
CN111223790A (en) | Reaction by-product collecting device of semiconductor technology | |
KR101641855B1 (en) | Scrubber for treating processing waste gas | |
RU2559604C2 (en) | Method of ventilation of electrolyser for aluminium smelting | |
AU2014284045B2 (en) | System for recovering and recycling acid mist generated in electrolytic cells for electrowinning or electrorefining non-ferrous metals | |
KR101376238B1 (en) | Scrubber for processing waste gas | |
KR101280541B1 (en) | Residual product trap apparatus for semiconductor manufacturing equipment | |
CN212396201U (en) | Chemical gas recovery and purification device | |
CN204134250U (en) | The organic waste gas purification recovery device of a kind of mixing | |
WO2023193285A1 (en) | Waste gas treatment method and apparatus using same | |
KR101798027B1 (en) | A powder generator for treating exhaust gas | |
CN203540321U (en) | Device for recycling HCl and volatile organic compounds in gas | |
KR101689166B1 (en) | Scrubber system | |
JP4342427B2 (en) | Exhaust gas abatement system for semiconductor manufacturing equipment | |
KR101519507B1 (en) | Wet tank for scrubber | |
KR101745908B1 (en) | Scrubber | |
CN207126347U (en) | A kind of efficient organic waste gas treatment system | |
KR101773824B1 (en) | Scrubber System | |
US20210048258A1 (en) | Heat exchange device | |
KR100527277B1 (en) | Ion exchange filter for removing harmful gases | |
KR102038921B1 (en) | System for removing Particle and Odor using High Voltage Pulse Discharge | |
KR20210010096A (en) | Trapping apparatus for cobalt-carbon gas | |
KR101564578B1 (en) | Scrubber for waste gases removing by combination of gas-liquid contact device with multi function | |
TWI777373B (en) | Cobalt-carbon gas trapping device and method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20140825 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20151020 Patent event code: PE09021S01D |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20160527 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20160717 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20160718 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190708 Year of fee payment: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20190708 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20200701 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20210705 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20220609 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230703 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240702 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20250630 Start annual number: 10 End annual number: 10 |