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研究生:陳晞禹
研究生(外文):Chen, Xi-Yu
論文名稱:以冷凝回收法處理灌裝丙烯腈之VOCs 減量效果研究
論文名稱(外文):Study of VOCs Capture Efficiency Controlled by Condensate Recovery Method in Acrylonitrile Loading
指導教授:吳忠信吳忠信引用關係
指導教授(外文):WU, CHUNG-HSIN
口試委員:陳勝一胡慶祥黃小林吳忠信
口試委員(外文):CHEN, SHENG-YIHU, CHING-HSIANGHUANG, HSIAO-LINWU, CHUNG-HSIN
口試日期:2017-06-16
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:化學工程與材料工程系碩士在職專班
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:冷凝回收法丙烯腈AP-42理想氣體方程式
外文關鍵詞:condensate recovery systemAcrylonitrileAP-42ideal gas law
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本研究乃評估灌裝丙烯腈入槽車時,所產生的丙烯腈蒸氣,使用冷凝回收法的減量效果與經濟性,並討論用AP-42公式(Compilation of Air Pollutant Emission Factors的loading loss equation)來計算丙烯腈蒸氣的合理性。研究中先介紹丙烯腈在化工業的重要性與人體危害、丙烯腈在灌裝運送的相關法規、國內對丙烯腈有機性揮發物之計算方法與減量方法,除介紹法規規定的AP-42公式外,另介紹理想氣體方程式來推估丙烯腈蒸氣的生成量。

實驗時先以AP-42公式及理想氣體方程式推算灌裝中丙烯腈蒸氣的產生量,再用冷凝回收設備得出丙烯腈蒸氣回收量,回收量對逸散量之比值得出回收率,統計207筆回收率後,使用統計軟體SPSS探索「回收率」與「丙烯腈液體溫度」、「槽車蒸氣溫度」、「冷凝水溫度」等變因的相關性,並據此建立回收率與各變因之迴歸公式(預測模型) 。

研究結果顯示,如以AP-42公式推估,要將丙烯腈蒸氣削減率達85%,須將冷凍溫度設訂於攝氏負20度。其次,使用冷凝法所回收之丙烯腈液體,其價值大於冷凝回收設備的能源開銷,符合經濟效益。再者,在討論公式間因果關係時,發現AP-42公式乃源自於理想氣體方程式,但AP-42公式裡的變因-液體溫度,轉換後與實務無相關。最後,參照美國國家環境保護局與行政院環境保護署的文獻,提出AP-42公式的飽和係數需要修改處。
The objective of this study was to evaluate the VOCs reduction efficiency and cost effectiveness in a condensate recovery system while filling Acrylonitrile into tank trucks, and was to discuss the rationality of loading loss equation in Compilation of Air Pollutant Emission Factors(AP-42). This study introduced the importance in chemical manufacturing and hazard to human of Acrylonitrile, related regulations when Acrylonitrile being loading and transporting, common VOCs reduction methods, and emission loss amount estimated by the ideal gas law as well as loading loss equation in AP-42.

The aim of study was to project a theoretical emission loss estimate by using both loading loss equation and the ideal gas law when tank trucks were being loading Acrylonitrile, then actual recovered amounts of Acrylonitile were collected after condensate recovery. The recovered Acrylonitrile divided emission loss equaled the recovery rate. Therefore a 207 counts of recovery rate data had been collected and explored with variables as “Temperature of Acrylonitrile- Liquid Phase ”, “Temperature of Acrylonitrile-Vapour Phase”, “Temperature of Condensation” by computer software SPSS. Finally a regression model was built to predict recovery rate.

Result of this study indicated that in loading loss equation of AP-42 a 85% recovery rate would meet if “Temperature of Condensation” were set as -20 degree Celsius. Secondary this condensation system was cost effectiveness in recovering Acrylonitrile. Tertiary the loading loss equation originated from ideal gas law was confirmed but correlation between loading loss equation and variable “Temperature of Acrylonitrile” was not found in this study. Finally a reassessment of the saturation factor was recommended due to its irrational description.
摘要.... III
Abstract .. V
致謝 ... VII
目錄 VIII
表目錄 X
圖目錄 XI
第一章 緒論 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究目的 2
1-3 研究限制 3
第二章 文獻回顧 4
2-1 丙烯腈概述 4
2-2 丙烯腈相關法規 11
2-3 國內對丙烯腈蒸氣之減量方式 12
2-4 丙烯腈蒸氣排放量之估算方式 16
2-5 AP-42公式介紹 17
2-6 理想氣體方程式介紹 21
第三章 研究方法及步驟 22
3-1 研究流程與條件 22
3-2 研究環境與設備 24
3-3 樣本採集方式 26
3-4 實驗步驟 27
3-5 統計分析 30
第四章 結果與討論 32
4-1 AP-42回收率分析 32
4-2 理想氣體回收率分析 38
4-3 決定係數之討論 42
4-4 AP-42公式與理想氣體方程式之關係 43
4-4 冷凝回收法的經濟效益 46
第五章 結論與建議 47
5-1 結論 47
5-2 建議 48
參考文獻 49
附錄一 回收率數據 51
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電子全文 電子全文(網際網路公開日期:20220703)
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