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Tech
             Notes
             技術專文


             圖 2、單效 / 多效 /MVR 比較                             圖 3、MVR 工作示意圖


                Single Effect    Multi Effect  Mechanical Vapor                   Step 3: 蒸氣經過壓縮機壓縮提高溫度
                 Distiller        Distiller    Recompression
                                   Vacuum        Steam                                      蒸氣壓縮機
                                   Pump        Compressor
                                                                                                  Step 2:
                                                                                                  母液汽化成
                                                                                                  蒸氣
                                                                                   Step 4:
                                                                        Step 1:    提高溫度之
                                                                       母液傳送至       蒸氣與母液
                                                                       熱交換器        做熱交換
                                                                 母液          熱交換器             蒸發罐
                Heater      Heater
                    Type    Single Effect  Multi Effect  Mechanical Vapor
                             Distiller  Distiller  Recompression
               移除(1L)水之能耗(Kcal)  620   310        20                          冷凝水     Step 5: 蒸氣冷凝成水




            蒸氣經過熱交換器與母液做熱交換
                                             圖 4、MVR 應用至 95% 固態硫酸銨生產示意圖
            →步驟 5:蒸氣經過熱交換器轉移
            潛熱,溫度降低,冷凝成冷凝水。
                                                註:MVR系統控制在微負壓                80%蒸氣
            由於 100 ℃之水蒸氣與水作熱                       條件下(-150 torr)                                蒸氣壓縮機
            交換,最多只能將水溫度提高至
            100 ℃,無法將潛熱轉移至水讓
            水蒸發汽化。此技術是將水蒸氣                                                         75˚C蒸氣
            壓縮,提高蒸氣溫度,此時超過
            100℃之水蒸氣便可將潛熱轉移至
                                                                        熱交換器       結晶罐
            水,讓水蒸發汽化。                                         熱交換器        #2
                                                                #1
                                               30%硫酸銨(液態)
                                                                                        45%過飽結晶液(固液共存)
                                                            冷凝水
                                                                                     離心式      95%硫酸銨(結晶)
            計畫方法                                                                     脫水機



                                             圖 5、MVR 應用至氨水轉製再利用示意圖
            本篇探討利用 MVR 技術,導入硫
            酸銨減廢專案。如  圖4 所示 30%
                                                                                                  純水
            硫酸銨中水分升溫汽化後,藉由蒸                      95%
                                                硫酸銨                          蒸氣鍋爐      氨氣提塔   收塔 吸 氨
            氣壓縮機加壓,將蒸氣溫度提高,                     (結晶)                         170°C
            再與母液作熱交換,30% 硫酸銨液                                 攪拌槽
                                                倉 庫                石灰     純水
            體即可去水提濃至 45% 硫酸銨後
            (固液共存),再將 45% 硫酸銨                                                                      氨水
                                                                     過濾器     濾液槽                   貯槽
            經過離心式脫水機脫水,即可生成
                                                     硫酸銨調勻槽                                廢水
            95% 硫酸銨固體。                                               石膏                 廢水處        25%氨水
                                                                     乾燥機    石膏          理系統
                                                  高溫水回收再利用                                      廢水外排
            回收固體硫酸銨有結晶顆粒大小限
            制,結晶顆粒越大,所需之結晶罐
            高度需要越高,此設備建置在室內
            會有高度限制,未來設置將會量身
            訂做結晶罐,以多段方式結晶,降 未來應用分析                                           54,600 噸水也被當成是廢棄物作
                                                                             處理,除了大幅增加廢棄物量,也
            低高度以符合廠區要求。
                                                                             增加委外處理成本。
                                             2015 年 300mm Fab 約      產   出
                                             78,000 噸 30% 硫 酸 銨,78,000       目前 30% 硫酸銨去化路徑包括:
                                             噸 30% 硫 酸 銨 其 中 含 有 54,600      – 再利用轉製氨水與硫酸鈣
                                             噸的水,當委外清運處理時,這                    如  圖5 所示,當 30% 硫酸銨清



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