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應用不同活性碳處理有機污染土壤氣體中TVOCs之吸附效能測試

為了解決汽油幫浦價格的問題，作者陳吟秋 這樣論述：

由於土壤及地下水污染的嚴重性，相關污染調查、風險評估、整治技術等成為污染場址處理必須考量之重要因素。若能探討價格低廉且吸附效能佳的活性碳，應用於土壤及地下水整治方法中的土壤氣體抽除整治技術(Soil Vapor Extraction, SVE)，不僅可減少更換活性碳的人力，且可降低整治費用，使得整治過程得以事半功倍。有鑒於此，本研究乃針對不同種類活性碳吸附污染土壤有機氣體之吸附效能，進行吸附實驗，並彙整活性碳之物理特性，量測及比較其吸附容量，再依據活性碳吸附特性，研析其在土壤污染整治應用的效益評估。本實驗係以抽氣幫浦抽取受油品汚染土壤中的有機氣體，進行活性碳之TVOCs吸附穿透實驗。所採用的

吸附劑包括圓柱狀活性碳(Cylindrical Activated Carbon, CAC)、粒狀活性碳(Granular Activated Carbon, GAC)、再生圓柱狀活性碳(Regenerated Cylindrical Activated Carbon, RCAC)共三種活性碳，分別於土壤中添加10、15、20 ml的九五無鉛汽油，再抽取有機氣體進行TVOCs之吸附穿透實驗。依設定時間每0.5小時量測一次TVOCs，直到活性碳吸附量達到飽合狀態。依照相同吸附操作方式，探討三種活性碳對土壤中有機氣體之吸附效能，並計算各種活性碳的吸附容量(adsorptive capacity)。

由吸附實驗結果顯示，再生圓柱狀活性碳對土壤中有機氣體的吸附容量較大，且再生圓柱狀活性碳有良好之比表面積，因此再生活性碳之再生方式為決定其吸附效能之重要因素。本研究再利用等溫吸附模式(isotherm)進行吸附模式與實驗數據之擬合。活性碳與吸附質之等溫吸附平衡關係，對於三種不同濃度之有機污染物利用Langmuir等溫吸附模式進行模擬。模擬結果顯示，圓柱狀活性碳R2=0.9034、粒狀活性碳R2=0.9009、再生圓柱狀活性碳R2=0.9031，符合Langmuir等溫吸附模式之吸附理論。

直接由合成氣產製高值酒精燃料之製程研究暨其工程經濟分析

為了解決汽油幫浦價格的問題，作者黃詩芸 這樣論述：

全世界有很多國家利用酒精去羼配汽油，羼配的體積百分比有3%~85%，英文冠上E3汽油，即指3 vol% 酒精去羼配97 vol% 汽油；E5~E25的酒精羼配還有一個英文字 “gasohol”（酒精汽油）。目前台灣中油公司以E3羼配無鉛汽油，E3多少可降低二氧化碳的排放；然而，酒精的羼配率還不到5 vol%（E5）。本論文提出一個創新的酒精燃料合成法，即直接由合成氣產製高值酒精燃料之製程設計暨其工程經濟分析。合成氣來自煤炭氣化複循環發電系統（IGCC），以酒精燃料年產量一萬公噸且純度 ＞99.3 vol% 為設計目標進行程序設計與整合。反應器系統設計係以熱力學原理為基礎，分離系統設計使用三種

不同之純化製程進行比較：第一種為共沸蒸餾法，採用環己烷為共沸劑，其次為變壓蒸餾法，使用兩個不同操作壓力的蒸餾塔進行純化，以及第三種滲透蒸發法係使用親水性薄膜來分離酒精與水。研究最後進行熱能整合及其工程經濟分析。吾人發現：採用滲透蒸發製程為最經濟的製程設計，其年製造成本、酒精燃料每公升之製造成本分別為US$9.03×106、US$0.76。本論文研究主要應用“Aspen Plus”、“Aspen Custom Modeler”（ACM）與“SuperTarget”三套化工程序軟體；前兩者用於程序合成與設計，後者則用於狹點分析及換熱器網路合成。