TW209856B - - Google Patents

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209856 Λ 6 Β6 經濟部中央標準扃員工消费合作社印製 五、發明説明（） （八十一年十一月修正) 至少該製破物質之一部分進一步冷卻至少該排氣之一部分 ，從轅排氟分離出實質上純之二氡化破以作爲本方法產品 ，並獲得作爲本方法產品之一澄清玻瑀。 較佳地，該排氟之一部分，在被該批料及/或破瑀屑 進料冷卻後及分離出二氣化破前，被再循環至該製破爐之 熱排氣並與之混合，以驟冷及冷卻該熱排氟0 较佳地，該排氟被分離或一二氣化破產品，一排出流 及水。遲擇性地，該排氣所分離出之一部分水被用於驟冷 從製破爐出來之熱排氟。 较佳地，該排氟之一部分與該玻璘肩進行熱交換而被 冷卻並且該破璃肩同時被加熱。 较佳地，該排氟與該批料進行熱交換而被冷卻並且該 批料同時被加熱〇 較佳地，該二氡化破分離採用一冷凍蒸餾。遴擇性地 ，該二氧化破分離採用一吸附性分離。另一種遴擇爲該二 氧化破分離採用一薄膜分離。 较佳地，該氣氣增滾氣體爲商業上可獲得純氡。更佳 地，該氧氣增滚氣體爲至少93%氧。 更佳地，本發明之方法爲一種於一製破爐中利用燃洗 熱以熔融製玻物質而製造破璃之整合性方法，包含：於一 製破壚中藉於一氣氟增濃氧化流下燃燒燃料而加熱裝破物 質批料及玻璃屑進料，從該製破爐中移出一包含有一實質 上含二氧化破燃燒產品及進料揮發物之排氣，及與一高壓 氣艘流進行非直接熱交換而冷卻該排氣，而該氣髏流於熱 -6 - f請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁} •裝· 訂· 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（2i〇 X 297公梦） 209856 Λ 6 Β6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（） （八+—立丄 (八十一年十一月修正） 會存在有氮氟）°進而言之，於該方法中使用高純度氧氣 允許了二氧化破副產品以高純度方式被獲得。遲择性的， 有用之機械或電能源可以被面收使用於，例如，空氣分離 ，製破爐之電輔熔或簡單地傳輸至其他操作。 阓1顆示了本發明之一第一较佳具親實旄例，其τ用 於製造，例如，每天25〇噸之破瑀。管路1中之空氣於一空 氣分離單元2藉冷味’薄旗或一说附性PSA或VSA系統而被 分離，以產生每小時约48,2〇0標準立方英吸之93%氣，4% 氣，及氮之高純度氣氟流3。另外，一廢氮氟流亦被產 生於管路4中。標示線路5之一约610千瓦的能源被輸入旄 用於該空氣分離。管路3中之氧氣可以被直接導入爐9或（ 雖然未顒示於圖中〉可被從製破壚出來之熱廢氟進一步非 直接加熱。管路6中之天然氣或其它合速燃料，流量每小 時爲25,000襟準立方英呎（25 MMBTU/hr HHV)，經逷一熱 交揍器7而被從褽破爐出來、位於管路23b之熱廢排氣加热 至温度约1，000°ρ。位於管路8中之被加熱的天然氣流被導 入爐9進行燃燒。每小時約7，11〇磅之破瑀肩進料1〇(再循 環破璃）於一破塢屑蕷熱器11中被位於管路23a之熱廢排氣 加熱至約12〇〇〇F，並且每小時進料16,6〇〇磅之批料13(砂 ，即Si〇2，及—或多種氡化鋁，心2〇，so，石灰石，長 石’破歧勤或务’及潘清化學品）於批料預熱器14中亦被 熱廢排氡24加熱至_〇〇ρ。位於管路以預熱遇破填屑 與傾熱遇批料15兩者被沒合，而且位於管路16之混合物被 導入製坡壤9。 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) .丨裝- —訂 本紙張认適种關家辟（CNS^· 4規格（210 X 297公货〉 209856 A6 B6 經 濟 部 中 央 標 準 局 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明説明（） （八十一年十一月修正） 於褽破埴9中，藉天然氧與氧氣之熾燒所释放出之薄 熱來熔融製破物質之泯合物而形成熔融坡璃狀態。該壚被 提供有一約ι,οοο千瓦能量輸入（9〇%熱效率）之t輔熔器17 。每天大約25〇噸之熱玻璃1β，約2,43〇°p，離閉爐9之熔 融區，並且流至未顯示之澄清區。從製破爐9排出，位於 管路19之熱廢排氣，其流量爲每小時110,〇〇〇標準立方英 呎，約2，i9〇°F，於一直接熱交換脒冷塔2〇中藉與位於管 路3〇中之每小時100, 〇〇〇標準立方英呎之再楯澴冷排氟汛 合而被驟冷至约i3〇〇T。於該熱氣體騄冷塔2〇中，熱的凝 結物例如硫酸餉，硼酸里，氟化物及其它（進料揮發物〉， 以及批料粒子，被回收並由管路22排出。此熱的徒結物之 一部分，雖然未顯示於固中，可以被冷卻，固化且再循獴 至批料物質作爲一澄清則。其餘部分叮被视爲廢紊物排除 。位於管路21之排氟被分成流23a及流23b，其中流23b經 遇熱交換器7而非直接加熱位於管路6之天然氣，此加熱遍 之天然氣再由管路8進入製破壤9。管路23a之排氟於破填 屑預熱器（熱交換器）11加熱該破瑀屑而被冷卻後，與位於 管路23b之排氛混合而產生位於管路&中之排氣，此排氣 於批料預熱器（熱交換器）14加熱批料而被進一步冷卻〇位 於管路25之排氣，其含有约5〇*二氣化破及5〇*水蒸汽及少 量氪與氬，微量NOx與SOx及粒子，於一冷卻器％中被外界 冷卻流體例如水進一步冷卻至约2〇〇〇p，而獲得一流27， 此流27被導入一再循環鼓風機28。位於管路Μ巳冷卻之排 氣的一部分經由管路3〇被再循環至熱氣體驊冷塔2〇。其餘 (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) 丨裝- 訂. -9 A6 B6 209856 五、發明説明（） （八十一年十一月修正） 212之加熱遒破填肩212與位於管路us之批料合倂，位於 管路2i6之合倂物以新蛘進料方式被導入於旗I坡壚2〇9。 故被再次合倂之排氟226於热交換器227中爲一外界流饉， 例如冷卻水，所冷卻，再絰由管路228進入一再彿猿鼓風 機229。位於管路23〇中之該排氣於是被输送至一二氧化 破回收區231。使用冷凍，薄膿或吸附性分離，二氡化破 被取出至管路232中，作爲本方法之一產品，以及位於管 路234中之水及位於管路233中之一量排出氟體。淨得之水 被移出至管路235中，但位於管路236中之部分水可被再衡 環用作爲該熱排氟驟冷塔22〇中之脒冷或一部分称冷。 如上所示，此具體實施例於驟冷塔22〇中藉著將位於 管路221中之水（每小時2,97〇磅）噴暹於該排氣上而將溫度 約2,2〇〇°F之該熱廢排氟驟冷至约1300下。 遴擇性地’吁能使用從空氟分離單元出來位於管路 204之廢氪氣作爲驟冷用，但是此悄·形下將慠底的影響位 於管路23〇中冷排氟的二氧化破含量及降低了回收二氣化 破分離計劃之可行性’同時降低了可銷售二氣化破副產品 之獲得，此必須藉一氮二氣化破分離而獲得。 另外一種遴擇，亦有可能使用該進料物質之一部分， 例如批料，石灰石或破璃屑作爲螈冷媒體，例如於一流體 化床’滴流床或移動床進行直接熱交換接觭。 參照圖3所示爲本發明之一第三較佳具體實施例，其 中管路3〇1之空氣被導入一空氣分離單元3〇2，其使用管路 3〇5中所示之能量，以產生位於管路3〇3每小時62,〇〇〇榡準 -11 - 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) _裝. -11. 經濟部t央標準局员工消費合作社印製 209856 A6 B6 五、發明説明（） （八十一年十一片修正〉 立方英呎之高统度氣及管路3〇4中之一廢氮氟流。麴能量 消牦爲78〇千瓦。管路306中之天然氣以条小時3〇,4〇〇裸準 立方英呎被導入一非直接熱交換器3〇7，而爲位於管路313 之部分排氣所預熱至i，〇〇〇°F，接著由管路3〇8送入該製破 壚3〇9而與管路3〇3導入之氣氟增滚氟髋進行熾浼。管路 310中每小時大約7,100磅破瑀屑進料於破瑀屑預熱器（热 交换器〉311中被熱廢排氣加熱至86〇°F，並與管路315中每 小時16,6〇〇磅之批料混合。接著將所獲得混合物，位於管 路316，導入該製破壚3〇9。該製破爐如線路317所示被電 輔助加熱，能量輸入1,000千瓦。該破瑀物質藉溫度2,670 °F之燃燒氣體之導入而被熔融至約2,43〇°F。核製破爐309 中所生產之破璃爲每天約25〇噸，由管路31β移出。每小時 大約137,4〇0標準立方英呎之熱廢排氣，溫度2,220°F，由 管路319被移出。此熱麋排氧於一復熱器32〇(作成一圓苘 及管狀噬式非直接熱交換器）中被冷卻，而使得位於管路 321中之排氣的溫度爲1,100下。 該冷卻係藉將一位於管路322中之壓縮氟體，例如空 氣’邋過該復熱器热交揍器32〇而達成。其金屬表面之滇 度必须被維持低於约l，4〇〇°p以避兔金屬損壤。任何熱的 凝結物，例如硫睃餉，可以從該復熱器流出，雖然此未被 示於明中。位於管路323中之加熱遍熱空氣接著經一膨脹 器324膨脹而產生能量，此能责之一部分可爲壓縮機328所 消牦（其壓缩被用於熱交揍之氣體）。淨得到之能责32S叮 以籍一合逮冁動發動機而產生一釉能量或電能。此能责叮 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準甲4規格（210 X 297公釐） f請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) -丨装. 訂 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 20985ο Α6 Β6 經濟部中央標準局B工消費合作社印製 五、發明説明（） （八十一年十-月修正） 達3〇〇千瓦。此淨能量吁用於該製破爐之電輔熔或可被用 於該空氟分雜單元302。此外，此淨能责亦可用於二氧化 破®权系統或簡單地提供輸出。位於管路326中之脒脹遇 空氟於非直接熱交換器346爲一外界冷卻流體例如冷卻水 所冷卻，並且揍著與位於管路329之任何需要進料氟髏， 例如空氟，合倂而壷生一流327，此流327於壓縮機328進 行壓縮至一异高壓力。該高壓氧《之一部分，如果其爲空 氟，可以從管路33〇被移出，並且作爲管路3〇1中空氱之一 部分而與進料空氟被導入空氟分離單元3〇2〇此#獴性封 閉管路系統籍著非直接熱交換·復熱器32〇提供了冷卻麴製 玻爐排氟訂9之冷卻责任，同時潛在地提供了空氣及淨能 量。 管路321之冷卻遇排氟被分成一位於管路殘留排 氣及一位於管路313之旁管排氟流。此旁管流於非直接熱 交換器3〇7藉加熱該燃料或天然氧（其於受熱狀態下由管路 3〇8被導入製破爐3〇9)而被冷卻至約4〇〇〇p。管路Η*中冷 卻遇旁管排氣與從該破瑀肩预熱器（熱交揍器〉S11出來， 位於管路332之其它排氡再次合倂。31〇中之破填屑被移出 於管路打2並與管路打5之批料合倂，而產生位於管路n6 中被導入該製破爐3〇9之一合倂進料。管路332及314的排 氣流再次合併所形成之合併流333，於一非直接热交換·器 334中被一外界冷卻流體，例如水，所冷卻。此再次合倂 浼之壓力，巳位於管路335，可藉經過一嘖射器336而増加 ，該噴射器被導入管路339之空氟（其絰由鼓風機US及管 -13 - (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) _裝_ 訂. 本紙張尺度適用T國國冢標準（CNS)甲4規格（210 X 297公货）

Claims (1)

  1. A7 B7 C7 D7 209856 穴、申請專利範圍 （八十一年十一月修正） 1. 一種遑用於製造破璘之整合性方法，其係利用嫩燒熱 而於一製破爐内熔触製破物質，包含： (a) 藉燃料與一氧氣增滾氧化刻流燃燒而於一製破爐 内加熱褽破物質批料及破璃屑進料； (b) 從該製破壚移出包含一實質上含二氡化破嫩燒產 品及進料揮發物質的一熱排氟，並且使用一相對較冷之 操作流驟冷敌#氟以凝結出該揮發物質； (c) 以進入該製玻爐之燃料及至少敌製破物質的一部 分進一步冷卻至少該排氟之一部分； (d) 藉遴自冷凍蒸你、《•附性分離、薄膿分離及其組 合所組成的族尊的一分緣方式，從該排氟分離出實質上 純之二氣化破，其被作爲本方法之一產品；及 (e〉獲得作爲本方法之一產品的一潘清玻填。 2·依申請專利範《第1項所述之方法，其中拔排氟的一 部分在被該批料及/或破瑱屑進料冷卻後，但在二氧化破 分離前被再#缳妓與從製玻爐出來之該熱排氟混合，以脒 冷及冷卻該熱排氟。 3.依申請專利範園第1項所述之方法，其中步縣（c)之該 排氣被分離出一二氧化破產品’一排出流及水。 4·依申請專利範園第3項所述之方法，其中至少該水的 -16 - 本紙張尺度適《中菌國家櫺竿（CNS)甲4规格（210 X 297公釐〉 'I--.------------~ -------裝------訂 (請先Μ讀背面之注意事項典墒寫本頁) 缓濟部中央埭準局具工消费合作钍印* 鰻 局 Ά X 209856 A7 B7 C7 D7 申請專利範園 一部分被用於鵰冷該熱排氟。 依申請專利範面第1項所述之方法，其中該排氟之一 部分與該破璃肩進行熱交換而使得款排氟被冷卻而該破瑀 屑被加熱。 6·依申請專利範面第1項所述之方法’其中該排氟與該 批料進行熱交揍而使得該排氟被冷卻而敘批料被加熱。 7·依申請專利範園第1項所述之方法，其中該氣氟増滾 氟體爲商業上純氧。 8.依申請專利範面第1項所述之方法，其中該氧氟増滾 氟嫌爲至少93*氧氟。 9.一種逋用於製造破瑀之簽合性方法，其係利用燃燒 熱而於一製破爐内熔融製破物質，包含： U)藉燃料與一氣氟增滾氧化則流燃燒而於一製坡爐 内加熱製破物質批料及破璃屑進料； (b)從該製破爐移出包含一實質上含二氧化破嫩澆產 品及進料揮發物的一熱排氟，並且藉與一异廛氟體流進 行非直接热交楱而冷卻該排氧，該异墨氟體流於該熱交 換中被加熱，級一渦輪膨脹以獲得能黃，被一外界冷卻 流體冷卻，並被再次靨縮以用作爲該界壓氟體； -17 - (CNS)甲 4 ^格（210 X 297 公翁〉 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) -裝· 訂. 2 A7209856 C7 ___ D7 六、申請專利範团 (C)以進入該製破壚之燃料及至少該製破物質的一部 分進一步冷卻至少該排氱之一部分； (d) 藉遴自冷凍蒸餾、炙附性分離、薄胰分離及其组 合所組成的族尊的一分雜方式，從該排氣分離出實質上 純之二氡化破，其被作爲本方法之一產品；及 (e) 獲得作爲本方法之產品的一澄清破瑀。 1〇.依申請專利範園第9項所述之方法，其中該界壓氟《 流爲空氣。 依申請專利範面第10項所述之方法，其中該弄壓氟 體的一部分被用作爲空氟分離遇程的進料以產生用於該製 坡爐之氣氟増濃氟體。 I2.依申請專利範園第1項所述之方法，其中該驟冷被下 降至 1300°p。 -18 - 冬纸張尺度適用中B國家樣準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝| 訂
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