我們自己做得更好——頭份氯乙烯廠修改成功

「外來的和尚好唸經」？不！情況已經變了，現在是本地的和尚唸好經了！

以往我國自然科學比較落後，遜於許多歐美國家，因此，在從事有關的建設之時，不得不借重一些外籍專家的協助，久而久之，就形成了許多人迷信「洋顧問」的心理。而這種心理，在近年來政府全力發展工商業，在科技上急起直追之後，已逐漸消失於無形了。

其中最使人鼓舞的一個例子，就是台灣氯乙烯公司頭份工廠生產系統的修改成功。負責修改計畫的吳澄清博士突破了眾多外籍顧問團所束手無策的問題，使該廠得以順利作業，產量並有望超過設計時最樂觀的估計值。吳澄清的這項成就，也因此獲得行政院蔣院長所頒贈的「六十六年度五大傑出科技人才獎」的殊榮。

台灣氯乙烯公司是由六家公民營公司所合資經營的，產品主要項目就是氯乙烯單體，是製造ＰＶＣ的重要原料；副產品則為二氯乙烷與鹽酸。

台氯頭份工廠佔地四千坪，耗資達新台幣三億二千萬以上，當初是由外籍公司投標設計承建的，但在民國六十二年五月建廠完成，開始加料試車時，遭遇許多意想不到的困難，以致到六十四年底為止，除了曾間斷地開車四、五個月外，其他時間多半在停車整修。

在這期間，除了負責設計的美國隆馬斯公司派有專人駐台協助外，並另派遣兩個修改顧問小組來台負責修改工作，但都未能徹底解決問題，而光是修改費用，即已花費了新台幣二百萬以上。

六十四年底，顧問小組又提出了一項修改計畫，估計如需根本解決問題，尚需耗資新台幣一億六千萬左右。台氯公司在看到這份方案後，曾數度集會研商，最後決定放棄過度相信洋顧問的做法，決定交由國內專家放手一試。

當時，台氯公司找到了國立台灣大學化工系的教授吳澄清博士，欲禮聘他來主持整個修改工作。吳博士卻一則以喜，一則以懼：喜的是台氯公司對他的尊重與信賴，懼的是已有那麼多有名的外籍專家都認為一籌莫展的問題，自己有能耐使它起死回生嗎？萬一這個爛攤子收拾不好，多年來在化工界孜孜矻矻培植不易的令譽，豈不要毀之一旦？

然而，從另一個角度來看，能為國內的石化工業盡一份力量，使得龐大的資金與廠房設備不致報廢，不也是件很有意義的事？再說，如果宣告成功，還可以讓大家再一次建立起對本國專家的信心！

於是，吳澄清經過再三的考慮，終於決定接受這個對自己、對國內整個化工界而言，都是一個非常重大的挑戰！

據吳博士分析，化學工廠的設計有二個最重要的前提：一是經濟性，另一則是操作彈性，這兩者必需保持良好的平衡。頭份廠的設計，就經濟觀點言是相當優異的，無論是公用部分、流程部分或架構部分都十分精簡，但是，操作彈性卻較差，因此，造成了許多生產上的「瓶頸」。

吳博士率領著一批年輕、有幹勁的工作人員，潛心地深入研究整個生產系統，發現這些瓶頸問題可以歸納為五點：一、蒸汽供應：當初的設計，蒸汽由外來供應，而數量是以平衡狀態下計算，其中把氧氯化部分開車時所副產的大量蒸汽也估計在內，因此，當氧氯化部分因故不能開車時，外來的蒸汽供應量就需增加一倍，以致蒸汽的供應一直成為很大的困擾。二、二氯乙烷的純度：原設計氯氣的供應量直接關係到裂解級二氯乙烷的純度，然而，氯氣的供應量遠低於設計值，雖加設重沸器以彌補熱源的不足，可是，由於加熱管汙染、碳碴淤附堵塞情況嚴重，操作十分困難。三、裂解能力：二氯乙烷裂解爐雖加入大量氯氣當觸煤，仍難達到６５％的高轉化率，以致產量不能達到原設計值。四、鹼洗與乾燥：二氯乙烷鹼洗系統分離效果不穩定，乾燥系統的設計能力也無法處理大量濕的二氯乙烷。五、操作彈性：原設計是當裂解區開車後二小時，氧氯化區即必須開車，否則氯化氫會造成空氣汙染與設備腐蝕，因此，在這甚短時間內，必須建立起氯氣化區的穩定，否則即需將裂解區停車。

除此以外，還發現了一些設備上的問題，包括有：一、機械：廠內所有機械設備都是舉世著名的廠牌，然而因為環境不同，常會有潤滑油、冷卻器的負荷不足，配管不當等問題發生，冷凍機故障而引起的停車佔工廠停車率的５０％。二、設備材質：氯乙烯工廠是石油化學工廠中腐蝕問題最嚴重的工廠之一，因為氯氣及氯化氫都屬腐蝕氣體，而二氯乙烷含水時又有酸性，故對設備的腐蝕十分驚人，部分系統選用碳鋼類，實不很理想。三、配管問題：為減少洩漏的可能，頭份廠的配管多為固定焊接，但在設備修護時卻造成很大的困擾。此外，為了經濟問題，冷卻器的冷卻水進口閥都省略了，以致在設備需要清洗或更新時需全廠停車。四、驟冷塔：驟冷塔入口易被碳屑阻塞，常需停車清除。

為了解決上述種種問題，吳澄清與工作小組經過持續不斷地研究分析之後，決定儘量利用現有設備，在人力、物力與時間都最經濟的原則下，進行所有修改工作。重大的修改項目及成效大致如下：

一、增設鍋爐及純水製造設備一套，徹底解決蒸汽供應不足問題，並可有剩餘的蒸汽出售。二、增設氯化氫吸收設備，以吸收裂解開車初期產生的氯化氫，同時可以在氧氯化區故障時，保持氯乙烯生產不受影響。三、低沸點塔修改，以改善二氯乙烷的純度。四、裂解爐效率與驟冷塔系統的修正，以解決驟冷塔入口管阻塞的問題，並穩定氯乙烯的產量。五、氯化氫塔及氯乙烯製程控制的改善，熱平衡也經重新核算，以穩定各塔的操作條件。六、氯乙烯成品加以改善，酸度由高於20ppm，降至1ppm以下。七、二氯乙烷鹼洗、乾燥系統的改善，使二氯乙烷含水量能降低而穩定地在合格的規範中操作。八、全力改善水汙染與空氣汙染，務使在任何情況下，都不致汙染附近的環境。九、全廠泵浦因種種需要的改變，而重新改裝或添購。十、冷卻水處理的改善，以減少熱交換器等的腐蝕。

除了上述這些已完成的修改工程外，今年初又將進行第三階段的整修工程，目標是使產量、品質及原料耗用量，都超過當初設計時的標準。

第一、二期修改工程所花的費用，僅七千萬元，較外國工程公司所估計的少一半以上，此外，還獲得許多的效益：一、修改前固定損失每年為七千萬元，原料耗損每年六千萬元，如今每年可獲益一億二千萬元以上。二、使原料乙烯、氯氣都順暢生產，並促進了相關工業的發展。三、訓練出一批優秀的石化工業技術人員，並加強國人自己開發石化工業的能力與信心，使大家都能勇於面對各種問題，迎上前去，共謀解決之道。

吳博士今年四十歲，台灣台中人，已婚，有三個子女。他不肯妄自菲薄的膽識與信心，給國內許多年輕人很大的鼓勵與啟示。如今，他已受聘為台氯公司的總經理，在他朝氣蓬勃的領導下，氯乙烯的生產與該公司的前途，想必更加光明與興旺。