臺灣博碩士論文加值系統

有機生質的氣化反應包括初級熱裂解與次級反應。初級熱裂解是有機生質本身受熱分
解產生揮發物與渣的反應。當溫度夠高時（＞５００℃）揮發物會在氣相中繼續裂解
或與蒸汽、空氣反應或更小分子的氣體。本文有系統的研究稻瞉的初級熱裂解，次級
反應以及利用鎳觸媒來促進次級反應的水蒸汽重組反應。
初級熱裂解在快速加熱的居里點熱裂解器中研究。內容包括產品分佈，溫度、滯留時
間、酸鹼前處理等效應及動力學。次級反應則在流體化床中觀察，其反應級數為一級
而碳轉化率的活化能為１４．４仟卡／克莫耳。
稻殼的水蒸汽重組反應在流體化床中進行，若鎳觸媒活性表面積夠大則在６００至７
００ 間此反應的氣體產率與成份可趨近熱力學平衡值。然而觸媒會逐漸衰退，究其
原因主要為硫中毒，其次是積碳。而利用鈷鉬脫硫或鹼萃取稻殼中的硫份均可大幅改
進鎳觸媒的衰退現象。此外，初步經濟評估顯示稻殼水蒸汽重組反應是一極具工業化
潛力的製氫新程序。

目錄
表目錄
圖目錄
謝誌
摘要
第一章 緒論
第二章 文獻回顧與整理
第一節 稻殼的性質
第二節 有機生質的氣化
第三節 初級熱裂解
第四節 次級反應
第五節 渣的氣化
第六節 綜合整理
第七節 本文的研究動機
第三章 實驗部份
第一節 快速熱裂解的裝置及操作
第二節 氣化反應裝置及操作
第三節 兩段式氣化裝置及操作
第四節 觸煤性質測定
第五節 合浸氧化鈣的鎳觸煤
第四章 稻穀在居里點熱裂解器中快速的熱裂解
第一節 反應物性質
第二節 產品分佈
第三節 初級熱列解與次級反應
第四節 固體滯留時間的影響
第五節 與慢速熱裂解比較
第六節 稻穀酸鹼處理的效應
第七節 硫化合物產率及分佈
第八節 稻穀初級熱裂解的反應動力學
第九節 稻穀快速熱裂解的熱質傳問題
第十節 結論
第五章 稻穀的熱氣化反應
第一節 流體化床內流動型態之討論
第二節 溫度效應
第三節 反應途徑的探討
第四節 次級反應的反應動力學
第六章 稻穀的水蒸汽重組反應
第一節 稻穀水蒸汽重組反應的動力學
第二節 變數效應
第三節 觸煤的衰退現象與原因
第四節 結論
第七章 脫硫氣化-除硫-水蒸汽重組之多段式氣化系統
第一節 鈷鉬脫硫觸煤的脫留效果
第二節 氧化鋅的除硫效果
第三節 稻穀在Co-Mo/γ-Al2O3-ZnO-Ni/μ-Al2O3系統下的水蒸汽重組反應
第八章 稻穀製氫的初步經濟評估
第一節 容量、原料價格及成品規格
第二節 流程
第三節 主設備尺寸及材質
第四節 經濟評估
第五節 結論
第九章 總結與建議
附錄一 氣相色層分析圖譜
附錄二 質譜儀分析圖譜
附錄三 熱裂解金屬磁片升溫速率測量之電腦程式
附錄四 稻殼熱裂解動力學活化能及頻率常數的計算程式
附錄五 稻殼內溫度與熱裂解金屬片的溫差計算
附錄六 稻殼熱裂氣化實驗數據
附錄七 稻殼水蒸汽重組反應在650℃、800℃、1~20atm下氣體產品的熱力學平衡組成
附錄八 每天500噸稻殼進料的稻殼水蒸汽重組反應製氣工廠的產品量計算、設備大小及估價
符號說明
參考文獻
英文摘要
作者簡歷