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Tech
             Notes
             技術專文




                                                                                                                                           Safety Design for the System


                                                                                                                                           to Remove Hydrogen Peroxide



                                                                                                                                           from Waste






                                                                                                                                           Sulfuric Acid







                                                                                                                                           廢硫酸去除雙氧水系統



                                                                                                                                           安全防護提升





                                                                                                                                           本文以危害與可操作性分析 (HAZOP) 及收集 13 個廠區運轉經驗,評估廢硫酸 (W-H 2 SO 4 ) 去除雙氧水 (H 2 O 2 )
                                                                                                                                           回收系統風險,針對各風險之可能原因及防護措施進行探討。本系統主要風險包括:(1) 桶槽內失控反應造
                                                                                                                                           成槽體破裂,導致廢硫酸及氯氣外洩;(2) 管中加藥失控導致反應管線爆裂,造成廢硫酸及氯氣外洩;(3)
                                                                                                                                           現址式洗滌塔 (Local Scrubber) 失效造成氯氣外洩。除此之外,亦比較各廠的安全防護設計,包括反應溫度、
                                                                                                                                           HCl 加藥方式、桶槽安全防護、Local Scrubber 安全防護等,據以彙整提出廢硫酸去除雙氧水系統之硬體安
                                                                                                                                           全設計及操作安全防護,做為未來新系統規劃參考。
                                                                                                                                           關鍵詞/ 廢硫酸、雙氧水、危害與可操作性分析、尾氣處理設備
                                                                                                                                           Keywords/ Waste Sulfuric Acid, Hydrogen Peroxide, Hazard and Operability Study, Local Scrubber

                                                                                                                                                        1
                                                                                                                                                                                                         3
                                                                                                                                                  1
                                                                                                                                                                                 4
                                                                                                                                                                                   1
                                                                                                                                                                                                   2
                                                                                                                                                              2
                                                                                                                                                                     3
                                                                                                                                                                           3
                                                                                                                                                                                                                     4
                                                                                                                                           文│呂欣  劉明翰  唐祺夏  劉柏青  蕭千城  吳厚萱 │ 十四B廠工安衛生部  十八廠  南科廠務五部  中科廠務五部│
                                                                                                                                           前言                                            度降低至小於0.005%,使廢硫酸得以運用在廠內
                                                                                                                                                                                         廢水處理系統使用,尤其應用於氨氮廢液結合使
                                                                                                                                                                                         用,將原有氨氮廢水處理成可用資源(硫酸銨),有
                                                                                                                                           硫酸主要用於光阻去除後之矽晶圓清洗,清洗後                         效降低廢硫酸委外處理量,並減少工業級硫酸外
                                                                                                                                           產生約  45%~70%的廢硫酸,過去廢硫酸的處理                     購量。
                                                                                                                                           方式為委由廢硫酸處理廠商清運,或提供給廠務
                                                                                                                                                                                         公司廢硫酸去除H 2 O 2 系統主要是藉由加入HCl作
                                                                                                                                           廢水系統加藥使用,但由於廢硫酸含有雙氧水,
                                                                                                                                                                                         為催化劑,去除廢硫酸中的雙氧水,反應生成氯
                                                                                                                                           對於廢水處理系統常用的逆滲透(RO)薄膜易造成
                                                                                                                                                                                         氣、氧氣及水。由於氯氣的高危害性(腐蝕性1級
                                                                                                                                           損壞。因此過去僅少量廢硫酸使用於廠內鹼排洗
                                                                                                                                                                                         及吸入性毒性2級)化學品,系統設計不良或操作
                                                                                                                                           滌塔(AEX)中和,其餘均委託廠商回收再利用。
                                                                                                                                                                                         不當,可能造成管路、桶槽腐蝕,甚至造成氯氣
                                                                                                                                           民國104年公司導入廢硫酸再生系統,將H 2 O 2 濃                  外洩。

                                                                                                                                                         欣             明 翰  劉 M.H. Liu    祺 夏  唐 Chi-Hsia Tang    柏 青  劉 P.C Liu    千 城  蕭 C.C. Hsiao    厚
                                                                                                                                                                                                                                 萱
                                                                                                                                                        呂 Hsin Lu
                                                                                                                                                                                                                                 吳 Hou-Hsuan Wu


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              中科十五廠六期廢硫酸再生系統  攝影/洪湘寧
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