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度限制結晶 尺寸大小，影響結晶產品粒徑，生產過程中 29 20
產生 塵，於潔淨度要求較高之室內廠房，須將 塵 制
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
含晶量高低調整，含晶量以比重計測定，設定值約1250~
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1650Kg/m 之間，可以儀器或取樣測定，pH值高低亦影響
[3]
結晶品質，pH值低結晶成現細小針狀 ( 國芳1992)，低
pH值且高Cl 狀態，易使金屬發生腐蝕，因此建議入料操作
-
[4]
-
條件pH設定4，Cl 入料濃度控制<50ppm (GEA 2019)。
圖2、國內化工業者硫酸 乾燥系統
3. 研究方法
將無塵室生產線排放含氨廢液，與工廠回收硫酸進行
吸附結合，製成約25%~30%液態硫酸 ，再將該股液態
硫酸 導入乾燥系統進行提濃固化處理 ; 硫酸 乾燥系統
包含前段蒸發設備，以串級設計蒸氣壓縮機輔助，作為系
統熱源提供，達成升溫蒸發效果，蒸發後 液濃度提升，
符合40%~50%濃度條件後，過飽和溶液內晶體析出，較
1. 前言 以OSLO( )結晶 作為蒸發技術核心，由於結晶 尺 大晶體沉澱至結晶 底部，以出料泵將含固成份過飽和溶
寸較大，因此有助於結晶顆粒成長，產品粒徑可達2mm以 液輸送至中段離心脫水機進行固液分離，使含水率下降至
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 3~8%，接著進入後段乾燥設備去除殘餘水份，最終以物
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)。 圖1、 宜化工實績現 料傳輸設備傳送至自動化包裝系統、自動成品 棧儲存，
[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 為一完整硫酸 乾燥系統流程(圖3)。
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 氨氮
度排放廢液中，金屬離子及Cl 濃度偏高，因此進入廠內氨 處理系統
-
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 N+1 車
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)。 T 2 3 2 0 T 2 3 2 0 氣 管
[2]
氨氮處理系統或 外廠商，進行高濃度廢液處理。 DA DB 回收系統
據悉，國內外石化業者皆以此形式半開放建物構築結
高溫來 液
晶蒸發系統，周遭環境及設備皆有腐蝕現象(圖2)，台積首 板式熱 機
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 結 液 管
結
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
壓 機 壓 卻水 心 水機
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 機 氣 管 篩機
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 酸 排水管
式熱 液體 熱 乾燥 細 大
結
出料 液
熱
水 機 機 吸料機 吸料機 自動 裝機
外循環
液
圖3、硫酸 乾燥系統BFD
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