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Tech 29 20
Notes
技術專文
度限制結晶 尺寸大小，影響結晶產品粒徑，生產過程中
TSMC / FACILITY DIVISION PUBLISHED
VOL.40 產生 塵，於潔淨度要求較高之室內廠房，須將 塵 制
廠務季刊 列入設計考量。
結晶成品產量高低影響結晶產品品質，出料量多寡視
URL.http://nfjournal/ 含晶量高低調整，含晶量以比重計測定，設定值約1250~
3
1650Kg/m 之間，可以儀器或取樣測定，pH值高低亦影響
結晶品質，pH值低結晶成現細小針狀 ( 國芳1992)，低
[3]
硫酸 乾燥系統運轉實務與維護保養 pH值且高Cl 狀態，易使金屬發生腐蝕，因此建議入料操作
-
[4]
-
Operation and Maintenance for Crystallization Technology of Industrial Grade 條件pH設定4，Cl 入料濃度控制<50ppm (GEA 2019)。
Ammonium Sulfate Liquid
文│曾 │中科廠務二部│
關鍵詞 / Keywords 摘要
硫酸 / Ammonium Sulfate 應用節能的機械式蒸氣再壓縮技術，將30%液態硫酸 經由蒸發、濃縮再結晶
結晶 / Crystallization ，製作成為固態再生資源產品，以物理反應執行，將液體相變化為固體，使體積減
保養 / Maintenance 少的機制達成減廢，雖原理簡單，但由於高濃度含結晶顆粒溶液，運作特性不同於
以往處理廢水，容易於輸送管路內發生堵塞、結垢等現象，因此系統內液體濃度與
溫度、壓力等各項參數皆為維持系統穩定的重要運轉操作指標，本文以台積首套硫
酸 乾燥系統運轉實務與系統操作參數、濃度平衡、設備維護保養進行探討。
1. 前言 以OSLO( )結晶 作為蒸發技術核心，由於結晶 尺
寸較大，因此有助於結晶顆粒成長，產品粒徑可達2mm以
隨結晶蒸發系統運行時間增加，蒸發 內部溶液雜質
上(圖1)，該廠每日以三 制進行輪 生產，每個 分別進
成份逐漸累積，導致 點上升，使系統蒸發效能下降，為
行清洗保養工作，屬批次性生產 ( 宜化工2018)。
[1]
此原廠設計定量高濃度廢液排放，避免金屬離子與Cl 成份
-
另一實績為DTB(Draft tube baffle)結晶 作為蒸發系
累積，以維持結晶 內溶液濃度動態平衡，然而該股高濃
統，將來源硫酸 pH調整至4，運轉過程中高濃度廢液排
度排放廢液中，金屬離子及Cl 濃度偏高，因此進入廠內氨
-
放pH調整至11，進入超重力旋轉 ，將氨氣脫附後，以硫
氮處理系統進行氨氮處理，亦須考量氨氮處理系統運轉
酸透過洗 將氨氣吸附，再將該股硫酸 輸送至另一套
度及氨氮去除效率變化、脫氣膜壽命等問題，參考國內石
結晶系統，製成乾燥產品，最終含雜質量較多之高濃度廢
化業者經驗，則是以小型結晶系統製成次級產品，最終以
液體則 外處理 (中石化2019)。
[2]
氨氮處理系統或 外廠商，進行高濃度廢液處理。
據悉，國內外石化業者皆以此形式半開放建物構築結
晶蒸發系統，周遭環境及設備皆有腐蝕現象(圖2)，台積首
2. 文獻探討
套於2018年首度進行硫酸 乾燥系統建置模廠，將結合工
實地走訪國內化工業者硫酸 乾燥系統實績，系統建 業製程與半導體廠房，參考上述業者經驗，將結晶蒸發系
置於半開放式建物內，其中一系統以緩衝槽作為來源水質 統建置於室內空間除了需考量廠房室內空間與潔淨度需求
調勻，調整機制為氨水加藥，參考操作pH區間為2.5~6， ，尚需選用抗腐蝕材質或塗層保護設備單元，由於樓層高

曾 Yu-Shun Tzeng Eric Tien
於挑戰、 在工作、快意生活。 學 無涯，活到老學到老。
俗 說 就好比 補，雖然結果不一定會成功，但至少 力而為，凡事對得起良心，每個階段出現的每 每每經 過一次挑戰後都一定
個人、發生的每件事情都一定有它的意義。感 每個挑戰與困難，克服後的成果與收穫將是值得喜悅的。 有所收穫與成長。

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