TWI734084B - 初級液氨純化為高純度液氨的方法 - Google Patents

初級液氨純化為高純度液氨的方法 Download PDF

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Abstract

一種初級液氨純化為高純度液氨的方法,係利用初級液氨中雜質之凝結溫度差異分段將雜質脫除。首先將初級液氨利用溫水加熱,將氨蒸出為蒸發氨氣,將初級液氨中不能被蒸出雜質留在儲槽中,得到初步純化;再利用氣體凝結溫度差異將氨氣中雜質利用液化及不凝結模式分離排出,讓氨得到有效純化。第一步利用低溫水蒸氨讓初級液氨中的油質及金屬離子無法被蒸出留在儲槽中;進一步利用降溫濕膜吸收凝結溫度高於氨的雜質如水份、丙烷、稀酮等,讓其形成液化凝結形成廢氨水留在純化器中,讓氣相氨與液相雜質分離,氨氣得到進一步純化;再進一步將氨氣冷凝液化形成液氨,在氨氣中比氨凝結溫度低的雜質如氮氣、二氨化碳、甲烷等雜質無法凝結,讓液氨與氣相雜質分離進而移出,讓液氨得到有效純化轉為高純度液氨。

Description

初級液氨純化為高純度液氨的方法
本發明係與液氨純化技術相關,如何將初級液氨雜質脫除提高液氨純度,特別是如何建置小型有效節能液氨純化系統,作為工廠廢氨提純資源循環利用裝置,解決工廠廢氨處理問題。
初級液氨係指一般工業液氨及工業製程排出廢氨回收提濃的液氨,初級液氨往往有大量雜質如水份、油類、碳粒、甲烷、乙烷、丙烷、氮氣、一氧化碳、二氧化碳等。而高純度液氨係指電子級液氨其純度需達6N以上作為面板、光伏及LED等產業使用原料,其在製程中參與反應的氨為少量大部份需排出製程,如LED芯片廠中氨僅有15~30%參與反應,大部份形成廢氨排出。
目前都是利用洗滌塔吸收形成廢氨水,進一步濃縮為市售氨水亦可進一步濃縮為初級液氨,由於工業廢棄物容易有製程汙染物引出,工廠廢棄物再利用有汙染風險疑慮,最佳再利用方案是形成原有原料回製程使用,要回製程使用就需在廠內進行處理,在廠內進行純化製程需單純快速,設備需要微小化,與現有氨純化系統設備不同,有待進一步研究發展。
目前主要的液氨純化技術有:
(1).精餾法
利用精餾塔進行氨的純化,這是目前國際氣體工廠純化的主要設備與方法,通過精餾程序即能提純氨的純度,但由於精餾塔需要多層緩慢分餾,所以設備較龐大,需要很長時間運作而相對成本高,不適合小型化運行,相對應用於製程回收循環利用不符工廠實際要求。
(2).分子篩吸收法
這是利用吸收水的分子篩,進行初級液氨的過濾及水份的吸收,相對設備單純多了,但初級液氨中存有的雜質並無法百分百吸收,相對純化的效果有限,更有因吸收在分子篩中的水份及雜質需長時間加熱脫附,需要很大量能源脫水及時間,設備無法小量化,相對應用上受到限制,更有純度盲點,並不適合應用於工業製程中的氨資源循環利用設備。
從上述的行業中主要純化設備微小化是有難度的,且純化的流程不符工業生產製程作業需求,有很大改善空間,因而研究如何更有效率將初級液氨轉化為高純度液氨是當前業界難題,將純化系統微小化是氨回收利用重要一環,吾人等特別研究進而開發出初級液氨的純化為高純度液氨的方法及其系統能為產業所利用。
本發明的主要目的是建立全新初級液氨純化為高純度液氨 方法;將工業製程排出廢氨,利用水吸收形成氨水,再濃縮為初級液氨,進一步利用初級液氨純化為高純度液氨系統轉化為原工廠使用之高純度液氨,製程反應損失的液氨也能利用一般工業液氨引入系統中純化為高純度液氨回製程使用,進而解決工廠氨排放問題及原料採購問題,並降低工廠生產成本提昇工廠效益。
本發明另一主要目的在解決高純度液氨運送及儲存的風險;高純度液氨採購受到限制,因而工廠須有足夠量以避免缺料風險,如能將工廠制程排出廢氨回收利用,則僅需補充少量的工業液氨即可解決,如LED苾片廠為例,將80%左右氨排出回收利用,僅需補充20%工業液氨即能滿足生產需求,大大提昇工廠作業安全性,更解決原有氨排放處理難題,創造更有利生產環境。
本發明另一主要目的在建立高效率微小化液氨純化系統提供工廠利用;可依工廠規模要求縮小放大,建立彈性有效氨資源循環利用設備。
為達成上述發明目的,特別對液氨的純化技術方案進行研究,開發出初級液氨純化為高純度液氨的方法及其系統,說明如下:一種初級液氨純化為高純度液氨的方法,係利用初級液氨中雜質之凝結溫度差異分段將雜質脫除。
Figure 108108210-A0305-02-0005-5
首先將初級液氨利用低溫加熱將液氨蒸出轉為蒸發氨氣,初級液氨中不能被蒸出的雜質留在儲槽中,如大部分的水份、油質、碳粒等凝結溫度較高雜質, 實現溫水蒸發脫渣,而得到初步純化,溫度愈低留在槽內雜質就愈多。
Figure 108108210-A0305-02-0006-8
進一步利用降溫濕膜吸收凝結溫度高於氨的雜質如水氣、丙烷、
Figure 108108210-A0305-02-0006-6
酮等,將其凝結液化形成含氨廢水,讓蒸發氨氣實現冷卻液相脫渣,氨氣得到有效純化。
Figure 108108210-A0305-02-0006-9
再進一步將純化氨氣液化將不液化雜質氣液分離排出,實現液化氣相脫渣,將純化氨氣經冷凝器液化其中氨氣可被液化而比氨凝結溫度更低雜質如氮氣、氫氣、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等並不會液化,液氨可以流入下方液氨純化收集槽中加以收集,不能液化留在氣相可上升集中於上方不凝結氣收集槽中,可以通過氣相排渣排出雜質,可讓氨得到氣相脫渣目的。
上述溫水蒸發脫渣、冷卻液相脫渣及液化氣相脫渣的純化方式中,溫水蒸發脫渣,蒸發溫度以20~60℃間為佳,冷卻液相脫渣中濕膜冷卻及液化氣相脫渣溫度以0~20℃間為佳,符合市售冷熱雙效熱泵供應熱水及冰水溫度範圍,可利用冷熱雙效熱泵作為冷熱能源轉換節能工具。
其實施純化程序如圖一所示,說明如下:
1.溫水蒸發脫渣程序:利用溫水對初級液氨儲槽進行加熱蒸發,能將液氨蒸出形成氨氣而初級液氨中凝結溫度高於溫水大部分雜質如大部分水、油質、碳粒等物質不會被蒸出留在儲槽中,讓氨氣得到初級純化。
2.過濾脫渣程序:利用解熱膨脹及氣體旋轉離心力撞擊,可以讓 蒸發氨氣降溫及氣體混合形成濕膜效應,讓蒸發氨氣中比氨凝結溫度高的雜質,如水氣能進一步結合而凝結形成廢氨水留在蒸發氨氣過濾脫渣器中,讓氨氣再一次的脫渣得到較純的氨氣。
3.冷卻濕膜脫渣程序:經過濾脫渣後氨氣,引入於氨氣冷卻純化脫渣純化器中,利用冰水冷卻氨氣形成濕膜,通過濕膜捕捉氨氣中凝結溫度於氨的雜質如水氣、乙烷、丙烷等,讓其凝結為廢氨水並流入氨氣冷卻純化脫渣純化器下方收集槽中,可讓通過氨氣冷卻純化脫渣純化器的氨氣純度提昇得到有效純化。該濕膜脫渣建立方式主要是利用冰水冷卻在蒸發氨氣通道上冷卻形成濕膜,主要的方式如圖四所示有三個方案:
(1).氨氣通道外部建立水套冷卻裝置,利用冰水包覆氨氣通道讓氨氣通道管壁形成濕膜,如圖四A所示。
(2).利用氨氣通道內建立冰水循環冷卻系統,利用通氣通道包覆冷卻裝置讓氨氣在冷卻裝置上形成濕膜,可利用冰水盤管來建立,如圖四B所示,或利用管殼式換熱器來建立如圖四C所示。
(3).利用熱交換器建立多通道的濕膜法,將氨氣及冷水建立多通道輸送來形成多個濕膜的氨氨通道,可以為管殼式熱交換器如圖四D所示,亦可為板式熱交換器如圖四E所示。
4.液化分離/氣相脫渣程序:將通過氨氣冷卻純化脫渣純化器的氨氣引入氨氣液化分離器中進行液化,氨經氨氣液化分離器會形成液氨自然流下,可流入下方液氨純化收集槽中加以收集,而比氨 凝結溫度高的氣體如氮氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等並不會凝結液化而進入上方不凝結氣收集槽中加以收集,進一步能通過氣相脫渣將其雜質移出液氨中。
5.液化液氨收集/氣相脫渣程序:液氨自氨氣液化分離器流入液氨純化收集槽中,液氨純化收集槽內的液氨會自行再次蒸發,將包覆於液氨中的不凝結雜質氣體蒸出,可利用液氨純化收集槽之排氣口引至不凝結氣收集槽下方,能把不凝結氣體經氨氣液化分離器排至不凝結氣收集槽中,可以讓液氨再進一步得到純化,形成高純度液氨。
6.液氨充填供應:將液氨收集純化儲槽中純化完成的液氨量達到一定量時引入高純度液氨供應儲槽進行充填,其液氨充填時需保有一定量液氨存在,不可以直接液化引出以確保液氨純化作業與充填供應作業不相互影響。
通過上述實施程序即能將初級液氨純化為高純度液氨。
為實現上述方法特別建立了初級液氨純化為高級度液氨的系統,如圖二所示,說明如下:一種初級液氨純化為高純度液氨的系統係由初級液氨蒸發器、蒸發氨氣過濾脫渣器、氨氣冷卻純化脫渣純化器、氨氣液化分離器、不凝結氣收集槽、液氨純化收集槽、液氨充填供應裝置,廢氨吸收器及冷熱雙效熱泵等組成。
其結構說明如下:
一、初級液氨蒸發器:初級液氨蒸發器(1)係由溫水加熱器(H)、初級液氨儲槽(11)及氨氣調節輸出閥(V1)組成,如圖(二)1所示,其液氨蒸發係用溫水蒸發方案,於儲槽表面進行加熱,其蒸發溫度為20~60℃間,以市售冷熱雙效熱泵為輸出熱源,其蒸發溫度愈低蒸出的蒸發氨氣純度愈高,大部份雜質如水份、油質、碳粒等會留於儲槽內。在蒸發氨氣出口設有氨氣調節輸出閥(V1)控制氨氣流量與壓力,讓輸出蒸發氨氣(A1)具有固定流量及壓力以建立後段純化系統穩定工作條件。
二、蒸發氨氣過濾脫渣器:蒸發氨氣過濾器(2)內含造成氨氣轉向旋轉的結構,主要是蒸發氨氣(A1)引入經蒸發氨氣過濾器(2)的空間解熱膨脹降溫及旋轉離心碰撞形成濕膜脫水方案,將蒸發氨氣中比氨凝結溫度高雜質如水份、丙烷、酮類等,通過降溫及離心力碰撞結合液化留在過濾器中,蒸發氨氣(A1)得到初步純化形成過濾氨氣(A2),其凝結液為廢氨水(W2)可通過過濾器排渣閥(V2)排放引到廢氨吸收器(8)中,讓蒸發氨氣進一步通過提純脫渣及廢氨水回收利用。
三、氨氣冷卻純化脫渣純化器:氨氣冷卻純化脫渣純化器(3)如圖(三)所示,係由中間濕膜捕捉器(35)、下端廢氨水收集區(36)、上端氨氣壓縮區(37)等組成,其濕膜捕捉器(35)設有冷卻冰水出口(33)連接純化器冰水控制閥(VC1)及冷卻冰水入口(34),利用冰水降溫讓過濾氨氣(A2)自下方氨氣入口(31)引入,在氨氣通道上因降溫形成 濕膜,對通過蒸發氨氣(A1)的雜質進行吸收冷凝形成廢氨水(W3)流入下方的廢氨水收集區(36)中集中,實現過濾氨氣(A2)液相脫渣功能。其廢氨水(W3)可通過純化器液位計(L3)指示,當達一定量時可利用純化器排渣閥(V3)排出廢氨水(W3)到廢氨吸收器(8)中加以回收利用。其氨氣冷卻純化脫渣可依純化純度要求建置單段冷卻純化脫渣純化器及多段串聯冷卻純化脫渣純化器組合進行過濾氨氣(A2)之純化,過濾氨氣(A2)脫渣後形成純化氨氣(A3)經由上方氨氣壓縮區(37)引出至氨氣液化分離器(4)中。
四、氨氣液化分離器:氨氣液化分離器(4)係將純化氨氣(A3)冷凝液化形成純化液氨(W4),利用冰水降低氨氣溫度讓氨低於飽和蒸氣壓而液化,其液化溫度以0~20℃間為佳,符合一般冷熱雙效報泵運行規格,能實現蒸發氨氣與液化氨氣熱能轉換作業需求,提昇液氨生產效益。氨氣液化分離器(4),利用冰水冷卻方案,下方側邊設有純化氨氣(A3)引入口與氨氣冷卻純化脫渣純化器(3)之氨氣出口相連,正下方設有液氨出口與液氨純化收集槽(6)相連,上方設有不凝結氣出口,經液化器排氣閥(V4)與不凝結氣收集槽(5)相連接,在氨氣液化時,對於比氨氣凝結溫度低的雜質如氫氣、氮氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等並不會液化,留於氣相能收集於上方不凝結氣收集槽(5)中,可通過液化器排氣閥(V4)及不凝結氣排渣閥(V5)排出系統排出進入廢氨吸收器(8)實現氣相脫渣目的。
五、不凝結氣收集槽:不凝結氣收集槽(5)設於氨氣液化分離器(4) 上方作為液化分離不凝結氣(A4)收集空間,利用液化器排氣閥(V4)將不凝結氣(A4)引入不凝結氣收集槽(5)中,進一步利用不凝結氣排渣閥(V5)將氣相雜質排出至廢氨吸收器(8)中加以吸收。
六、液氨純化收集槽:液氨純化收集槽(6)設於氨氣液化分離器(4)下方,作為液氨收集純化緩衝空間,讓液氨自然從上方流入,進一步由空間放大,讓氨進一步放大讓收集槽不凝結氣(A6)再一次通過收集槽上方的氣相出口排出,或引到氨氣液化分離器(4)再一次氣液分離,實現進一步氣相脫渣功能。累積液氨作為液氨純化隔離的界面,確保液氨供應充填時不破壞液氨純化工作,讓純化液氨(W6)永遠維持一定液化,隔離純化作業與外部供應充填作業,可利用該收集槽液位計(L4)來控制,防止液氨供應充填作業影響純化作業,其充填係利用純化液氨輸出閥(V6)來控制,針對液氨收集量指引可利用液位計,亦可利用荷重元重量指示液氨的收集量。
七、液氨充填供應裝置:液氨充填供應裝置(7)係由高純度液氨供應儲槽(T7)、液氨儲槽輸入閥(V7A)、液氨儲槽排氣閥(V7B)及充填計量磅秤(N)組合而成。充填時需確定儲槽內是乾淨空槽並將磅秤歸零計量,設定充填量後開啟閥液氨儲槽排氣閥(V7B)及液氨儲槽輸入閥(V7A)與純化液氨輸出閥(V6),先確定排出儲槽內的氣體後再引入純化液氨(W6)進行充填,當充填量達設定目標時即停止充填關閉控制閥,進行更換儲槽準備下一回充填作業。
八、廢氨吸收器:廢氨吸收器(8)主要是利用水捕捉廢氨,讓純化設備排出的雜質通過水吸收形成廢氨水,再進一步提純濃縮為液氨,再進入本系統進行廢氨資源化循環利用免除氨排放問題。
九、冷熱雙效熱泵:冷熱雙效熱泵(HC)係提供液氨純化的蒸發所需熱能及純化過程與液化時需移出熱能進行交換,有效熱能轉移,實現最節能的作業方法。
通過上述系統的組合即能建立一種初級液氨純為高純度液氨系統,通過系統建立即能實現初級液氨純化為高純度液實施成果。
1:初級液氨蒸發器
2:蒸發氨氣過濾脫渣器
3:氨氣冷卻純化脫渣純化器
4:氨氣液化分離器
5:不凝結氣收集槽
6:液氨純化收集槽
7:液氨充填供應裝置
8:廢氨吸收器
11:初級液氨儲槽
31:氨氣入口
32:氨氣出口
33:冷卻冰水出口
34:冷卻冰水入口
35:濕膜捕捉器
36:廢氨水收集區
37:氨氣壓縮區
A1:蒸發氨氣
A2:過濾氨氣
A3:純化氨氣
A4:液化分離不凝結氣
A5:不凝結氣
A6:收集槽不凝結氣
A7:供應儲槽廢氨氣
H:溫水加熱器
HC:冷熱雙效熱泵
N:充填計量磅秤
L2:過濾器液位計
L3:純化器液位計
L4:收集純化槽液位計
V1:氨氣調節輸出閥
V2:過濾器排渣閥
V3:純化器排渣閥
V4:液化器排氣閥
V5:不凝結氣排渣閥
V6:純化液氨輸出閥
V7A:液氨儲槽輸入閥
V7B:液氨儲槽排氣閥
VH:溫水控制閥
VC1:純化器冰水控制閥
VC2:液位器冰水控制閥
W1:吸收水
W2:廢氨水
W3:廢氨水
W4:凝結純化液氨
W6:純化液氨
T7:高純度液氨供應儲槽
圖一、初級液氨純化為高純度液氨的純化程序
圖二、初級液氨純化為高級度液氨的系統
圖三、氨氣冷卻純化脫渣純化器
圖四、濕膜脫渣建立方式
一種初級液氨純化為高純度液氨的系統係由初級液氨蒸發器、蒸發氨氣過濾脫渣器、氨氣冷卻純化脫渣純化器、氨氣液化分離器、不凝結氣收集槽、液氨純化收集槽、液氨充填供應裝置,廢氨吸收器及冷熱雙效熱泵等組成。
初級液氨純化為高純度液氨的系統如圖二所示,進行液氨的 純化作業順序內容為:
1.進行初級液氨引入準備,將初級液氨儲槽(11)連接於系統上與氨氣調節輸出閥(V1)連接。
2.進行液氨供應槽連接準備,將高純度液氨(T7)供應儲槽連接於純化液氨輸出閥(V6)及液氨儲槽輸入閥(V7A),並與液氨儲槽排氣閥(V7B)連接。
3.開啟冷熱雙效熱泵(HC),將溫水引到溫水加熱器(H),開啟溫水控制閥(VH)讓溫水對初級液氨儲槽(11)進行加熱,讓液氨進行蒸發形成蒸發氨氣(A1)。
4.開啟氨氣調節輸出閥(V1)將蒸發氨氣(A1)引入蒸發氨氣過濾脫渣器(2)進行初步脫渣,蒸發氨氣(A1)進入蒸發氨氣過濾脫渣器(2)會迅速解熱膨脹產生降溫並通過離心撞擊,可讓氨氣中比氨凝結溫度高的雜質進行液化形成濕膜,濕膜對氨氣中雜質進行捕捉液化形成廢氨水(W2),可經下方過濾器排渣閥(V2)排出,實現初步液相脫渣目的,不凝結的過濾氨氣(A2),引入氨氣冷卻純化脫渣純化器(3)進一步純化。
5.過濾氨氣(A2)由氨氣冷卻純化脫渣純化器(3)下方氨氣入口(31)引入,過濾氨氣(A2)上升經濕膜捕捉器(35),可以再一次對氨氣中的比氨冷凝溫度高雜質如水氣進行捕捉讓其液化形成廢氨水(W3),可自然流下引到廢氨水收集區(36)暫存,氨水收集量可通過純化器液位計(L3)得知,過多的廢氨水可以通過純化器排渣閥(V3)引入廢氨吸收器(8)加以吸收,經過 濕膜補捉器(35)後的純化氨氣(A3)由上方氨氣壓縮區(37)之氨氣出口(32)引出進入後段氨氣液化分離器(4)進行下一階段純化。
6.純化氨氣(A3)自氨氣液化分離器(4)的下方側邊引入,氨氣可以被液化,而比氨凝結溫度低的雜質如氮氣、氧氣、氫氣、甲烷等並不會液化形成液化分離不凝結氣(A4),往上經液化器排氣閥(V4)引至不凝結氣收集槽(5)中,而凝結純化液氨(W4)會自然流下引入下方液氨純化收集槽(6)中暫存。
7.進入液氨純化收集槽(6)的凝結純化液氨(W4)會進一步的蒸發,將液氨包覆的不凝結雜質進一步蒸出,形成不凝結氣(A6),可由上方的出口引至氨氣液化分離器(4)再一次純化分離氨與雜質,其中液氨純化收集槽(6)的液氨收集量,可以通過該收集槽液位計(L4)顯示液氨收集量,當液氨量達到可以充填時,即能進行液氨供應充填作業。
8.進行液氨充填作業,主要先清空高純度液氨供應儲槽(T7)的殘餘液氨,開啟儲槽排氣閥(V7B),將殘餘液氨引出,完成後將其關閉,進一步確認該供應儲槽重量,將充填計量磅秤(N)進行歸零,再開啟純化液氨輸出閥(V6)與液氨儲槽輸入閥(V7A),將純化液氨(W6)引入高純度液氨供應儲槽(T7)中進行充填,當充填量變小時可微開液氨儲槽排氣閥(V7B)讓液氨充填更容易,充填量可經充填計量磅秤(N)讀取,當達到充填量時,關閉純化液氨輸出閥(V6)及液氨儲槽輸入閥 (V7A)與液氨儲槽排氣閥(V7B),再更換新的供應儲槽進行充填。
經上述作業即可完成初級液氨純化為高純度液氨實施作業,能產出符合市場需求的純度商品。
1:初級液氨蒸發器
2:蒸發氨氣過濾脫渣器
3:氨氣冷卻純化脫渣純化器
4:氨氣液化分離器
5:不凝結氣收集槽
6:液氨收集純化槽
7:液氨充填供應裝置
8:廢氨吸收器
HC:冷熱雙效熱泵

Claims (3)

  1. 一種初級氨氣純化為高純度液氨的方法,係利用初級液氨之凝結溫度差異分段將雜質脫除,其方法為:(1)首先將初級液氨利用低溫加熱;初級液氨蒸發轉為蒸發氨氣,將初級液氨中不能被蒸出的大部分水份、油質、碳粒之雜質留在儲槽中,實現溫水蒸發脫渣,以得到初級液氨純化之該蒸發氨氣;(2)然後將蒸發氨氣進行降溫冷卻進行液相脫渣方式;利用蒸發氨氣通路中濕膜來捕捉比氨氣凝結溫度高的水氣、烷、烯酮之雜質,將該雜質液化形成廢氨水,讓該蒸發氨氣實現冷卻液相脫渣,以形成純化氨氣;及(3)最後利用純化氨氣的液化所形成氣液分離進行氣相脫渣;純化氨氣經冷凝器液化,其中大部份該純化氨氣被液化而流入下方的液氨純化收集槽加以收集,而比氨氣凝結溫度低的氮氣、二氧化碳、一氧化碳、甲烷之雜質不會液化,會留在氣相上升集中於上方的不凝結收集槽中,實現液化氣相脫渣,且通過氣相排渣排出該雜質,以得到該高純度液氨;上述溫水蒸發脫渣,蒸發溫度為20~60℃間,冷卻液相脫渣及液化氣相脫渣溫度為0~20℃間,符合市售冷熱雙效熱泵供應熱水及冰水溫度範圍,利用冷熱雙效熱泵作為冷熱能源轉換節能工具。
  2. 一種初級液氨純化為高純度液氨的實施程序,依序為:(1)溫水蒸發脫渣程序:利用溫水將液氨蒸發為蒸發氨氣;(2)過濾脫渣程序:利用解熱膨脹及氣體離心旋轉撞擊產生降溫作用,形成濕膜效應,讓程序(1)蒸發氨氣中雜質進行混合凝結形成廢氨水; (3)冷卻濕膜脫渣程序:利用冰水降溫在氨氣通道中形成濕膜,讓程序(2)氨氣中比氨氣凝結溫度高的雜質能被捕捉液化,得到有效液相脫渣功能,讓該氨氣成為純化氨氣;(4)液化分離氣相脫渣程序:將程序(3)純化氨氣進行液化,讓該純化氨氣液化形成液氨,而氣相中不能被液化雜質排出,讓液氨氣液分離得到有效氣相脫渣功能;(5)液化收集氣相脫渣程序:程序(4)液氨在液氨純化收集槽內會自行再次蒸發,將被包覆於液氨中不凝結氣體雜質排出,進一步實現氣相脫渣功能;(6)液氨充填供應程序:將程序(5)純化完成的液氨存於液氨純化收集槽中,當液氨量達到一定量時再引入高純度液氨供應儲槽進行充填,液氨充填需維持液氨純化作業與充填供應作業間保有液氨存在不可直接液化引入,以確保液氨純化作業與充填供應作業不相互影響;上述溫水蒸發脫渣,蒸發溫度為20~60℃間,冷卻濕膜脫渣及液化收集氣相脫渣溫度為0~20℃間,符合市售冷熱雙效熱泵供應熱水及冰水溫度範圍,利用冷熱雙效熱泵作為冷熱能源轉換節能工具。
  3. 如請求項2之初級液氨純化為高級液氨的實施程序,其中該冷卻濕膜脫渣程序中濕膜建立的方法,有:(1)利用氨氣通道外部建立水套冷卻方式,讓氨氣通道的管壁形成濕膜;或(2)利用氨氣通道內部建立冰水循環的冷卻裝置形成濕膜,該冷卻裝置為冷卻盤管
    Figure 108108210-A0305-02-0018-10
    或管殼式換熱器;或 (3)利用熱交換器建立氨氣多通道濕膜方式,該熱交換器為殼管式熱交換器或板式熱交換器。
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