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作者(中文):彭兆卿
論文名稱(中文):高爐氣燃燒尾氣之二氧化碳吸收溶劑效果評估
論文名稱(外文):Solvent Assessment of CO2 capture from Blast Furnace Vent
指導教授(中文):鄭西顯
口試委員(中文):汪上曉
遙遠
周宜雄
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:化學工程學系
學號:100032547
出版年(民國):102
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:65
中文關鍵詞:CO2捕獲化學吸收法再生能耗氨水去酸氨水
外文關鍵詞:MEADETAPZ
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「溫室效應」為工業革命以來全球平均溫度明顯上升之主要原因之一,其中造成溫室效應原因為石化燃料大量使用使得大氣層中CO2濃度明顯增加,為了抑制CO2濃度攀升,「節能減碳」已成為國家能源環境政策發展之重點項目。為此我們於鋼鐵廠及實驗室內各建立一套CO2吸收示範設備,應用各種吸收劑作為相關研究之依據,並提供製程改善方法以達到節能效果。
本研究首先使用吸收劑23 wt% DETA + 20 wt% PZ於鋼鐵廠進行CO2吸收實驗,並針對PZ沉澱問題採取相關停機前及實驗前處理措施並找出最佳操作條件,為現階段最節能之吸收劑;而根據ASPEN模擬結果指出增加再生塔壓力可降低再生能耗,我們針對此製程改善方案以30 wt% MEA設計實驗驗證之。
我們在實驗室內架設小型固定床CO2吸收示範設備,以低濃度氨水捕獲CO2達到吸收率90 %的初步目標;並用此設備探討塔高與CO2吸收率之關係,其實驗結果與ASPEN模擬相當。
摘要 i
圖目錄 iv
表目錄 vii
第一章、 緒論 1
1.1 研究背景及目的 1
1.2 文獻回顧 6
1.3 研究目標 9
第二章、 研究方法 10
2.1 鋼鐵廠CO2吸收脫附先導工場介紹及再沸器能耗計算 10
2.2 23 wt% DETA + 20 wt% PZ之溶解度限制 14
2.3 增加再生塔壓力以降低能耗之驗證 18
2.4 實驗室級CO2吸收示範設備製程介紹 20
2.4.1 設備修繕過程 22
2.4.2 實驗操作流程 24
第三章、 研究成果 25
3.1 23 wt% DETA + 20 wt% PZ最佳化操作條件現場實驗結果 25
3.2 增加再生塔壓力以降低能耗之驗證結果 30
3.3 實驗室級吸收示範設備以7 wt%氨水捕獲CO2測試結果 35
3.4 以低濃度氨水探討吸收塔高與吸收率之關係實驗結果 39
第四章、 結論 42
參考文獻 43
附錄A、 23 wt% DETA + 20 wt% PZ現場操作原始數據 45
附錄B、 增加再生塔以降低能耗之驗證原始數據 55
附錄C、 實驗室級吸收示範設備以7 wt%氨水捕獲CO2測試結果原始數據圖 63
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