Page 63 - Vol.44
P. 63

參數最佳化結果。                                           低問題,後續將反應液位調整,留下部分反應完硫酸作為下
                                                                   一批廢硫酸作混合,降低初始雙氧水濃度與提高初始反應溫
                4.2.1 反應溫度對廢硫酸去除雙氧水探討
                                                                   度,經過反應測試,將初始反應溫度控制在40度上下為最佳
                    根據 表3所列,顯示各廠所反應最高溫度有所不同,與                      初始反應溫度與實際反應液位為3000L,能有最短得批次反應
                各廠實際進熱交換器所設定溫度有所關聯,以F14P34為例,                      時間,因此建議各廠將初始反應溫度控制在40度上下作實際
                設定82°C進熱交換器溫度,實際最高溫度則會到達85°C左                      反應液位調整。
                右,與初始雙氧水濃度、鹽酸加藥流量與加藥體積有關;根
                據模擬廢硫酸去除雙氧水反應實驗如 圖12所示,此實驗初始
                溫度控制在66°C與初始雙氧水濃度為1.946%,反應期間記錄
                鹽酸填加時間、加藥體積與雙氧水濃度,結果顯示反應溫度
                落在85°C為最佳反應溫度。
                    實廠改善案例為F14P34將近熱交換器反應溫度上修,使
                得原先最高溫為79度變成84度,批次反應時間所短,整體產
                酸量提高,因此建議各廠廢硫酸去除雙氧水系統操作反應溫
                度控制在85°C上下,能有效縮短批次反應時間,並增加整體                        圖13、廢硫酸去除雙氧水系統反應槽內襯萎縮損壞示意圖
                產酸量。

                                                                   5.  結論與建議

                                                                   5.1  結論

                                                                       本研究欲釐清廢硫酸去除雙氧水系統設計與反應參數之
                                                                   影響,經過文獻回顧與比較各廠實際系統設計與參數,並利
                                                                   用實廠運轉經驗作系統設計與反應參數最佳化探討,所獲得
                                                                   之結論如下:
                                                                   ①  同樣操作負壓條件下與相同為八分滿液位,直立式桶槽
                                                                      形式相對於臥式桶槽受力表面積較小。

                      圖12、模擬廢硫酸去除雙氧水反應過程曲線圖                        ②  FRP材質濕式洗滌塔無法適用於廢硫酸去除雙氧水系統
                                                                      中的鹽酸催化法。
                                                                   ③  經比較各廠系統設計與實廠運轉測試後,兩者鹽酸加藥形
                4.2.2  操作負壓對廢硫酸去除雙氧水探討
                                                                      式最大差異為鹽酸管路有無在桶槽反應液面之下,鹽酸管
                    根據  表3所列,顯示各廠操作負壓有所不同,介於
                                                                      路於反應液面之下,能使鹽酸與廢硫酸反應較為均勻,減
                200~800PA不等,上述3.1.5所提到操作負壓所提到控制在
                                                                      少批次反應時間與鹽酸加藥量,並增加整體產酸量。
                100PA皆能將廢硫酸去除雙氧水系統反應所產生氯氣與氧氣氣
                                                                   ④  使用2.0L/min作為鹽酸加藥流量,廢硫酸去除雙氧水有
                體量給完全去除。
                                                                      最佳反應速率。
                    根據F14P34實廠運轉情況,當初因為氯氣洩漏風險將
                                                                   ⑤  經模擬廢硫酸去除雙氧水實驗與實廠運轉測試後,最高
                操作負壓提高,確發現操作負壓過大時將造成反應桶槽內襯
                                                                      反應溫度控制在85度,能有效縮短批次反應時間,並增
                損壞如 圖13所示,造成反應桶槽需出廠作桶槽重新修補內
                                                                      加整體產酸量。
                襯維修,比較各廠實際操作負壓,建議各廠操作負壓控制
                                                                   ⑥  經比較各廠系統設計與實廠運轉經驗後,建議各廠操作
                400~600PA,較不會有安全疑慮風險與桶槽受損疑慮,各廠
                                                                      負壓控制400~600PA,較不會有安全疑慮風險與桶槽受
                因實廠運轉反應瞬間產氣量不同,有所操作負壓控制不同。
                                                                      損疑慮。
                4.2.3  反應液位對廢硫酸去除雙氧水探討                             ⑦  根據實廠運轉測試後,將初始反應溫度控制在40度上下
                                                                      作實際反應液位調整,能有最佳批次反應時間,並達到
                    根據 表3所列,顯示各廠反應液位有所不同,介於6~8分
                                                                      產酸量增加。
                滿不等,上述3.1.6所提到反應液位所提到系統設計在八分滿。
                    根據F14P34實廠運轉經驗,初始雙氧水濃度過高,雙氧
                水濃度達到7~8%,造成瞬間產氣量過大與初始反應溫度過



                                                                                             FACILITY JOURNAL        12  2021  61
   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68