本研究在某工業區某樹脂廠為案例，探討某製程揮發性有機物(VOCs)尾氣之不同處理方式與節能效率，原處理方式是以燃料油為燃料之直燃式焚化爐(TO)處理尾氣，為因應擴產改以天然氣為燃料之蓄熱式焚化爐(RTO)處理尾氣。

研究方法包括檢測尾氣與評估VOCs去除率與節能效率，採用環保署公告之排放管道中總碳氫化合物及非甲烷總碳氫化合物含量自動檢測方法。結果得知，蓄熱式焚化爐破壞去除率96.1%，符合環保法規要求。蓄熱式焚化爐使用之天然氣燃料與燃料油相比，初步節能達成率為195% ;燃料費用可節省約新台幣274萬元/年，二氧化碳排放量可減少約539公噸/年。

This study investigated the treatment of volatile organic compounds (VOCs) emitted from resin production at a factory in Yong-An Industrial Park, Taiwan. Originally treated with a direct-fired thermal oxidizer (TO) that uses fuel oil as the fuel source, the VOCs was subsequently treated with a regenerative thermal oxidizer (RTO) that uses liquefied natural gas as the fuel in order to investigate the changes in destruction and removal efficiency (DRE) for VOCs as well as the energy-saving efficiency of the RTO as a result of a change in the type of fuel used. An auto detection method for the concentrations of total hydrocarbon and total nonmethane hydrocarbon in exhaust pipes developed by the Environmental Protection Administration was adopted to estimate the RTO’s VOC DRE. The RTO attained a VOC DRE of 96.1%, which satisfies the environmental regulations. In addition, the RTO achieved an energy-saving efficiency of 195% by using gas instead of fuel oil, and the annual fuel expenses and CO2 emissions were reduced by approximately NT$2.74 million and 539 ton, respectively.

目 錄
論文審定書.............................................................................................................i
中文摘要 ...............................................................................................................ii
英文摘要................................................................................................................iii
目錄 ..................................................................................................................... iv
圖目錄.................................................................................................................. viii
表目錄....................................................................................................................x
第一章 緒論 ..................................................................................................... 1
1.1 前言 .............................................................................................................. 1
1.2 研究目的 ....................................................................................................... 1
1.3 研究內容 ....................................................................................................... 2
第二章 文獻回顧 .............................................................................................. 3
2.1台灣合成樹脂產業簡介.................................................................................... 3
2.1.1台灣合成樹脂產業介紹................................................................................. 3
2.1.2台灣合成樹脂產業發展歷程.......................................................................... 4
2.2合成樹脂製程空氣污染來源與污染特性........................................................... 5
2.2.1合成樹脂製程介紹........................................................................................ 5
2.2.2廢氣汙染來源特性與防制現況...................................................................... 5
2.2.3合成樹脂業空氣污染防制概況...................................................................... 7
2.3合成樹脂業空氣汙染相關法規..........................................................................9
2.4揮發性有機物(VOCs)介紹................................................................................11
2.4.1揮發性有機物定義及來源..............................................................................11
2.4.2揮發性有機物管制現況..................................................................................11
2.4.3揮發性有機物空氣污染管制及排放標準.........................................................12
2.5廢氣中VOCs成份介紹......................................................................................18
2.5.1苯乙烯...........................................................................................................18
2.5.1.1辨識資料.................................................................................... 18
2.5.1.2物理及化學性質......................................................................................... 18
2.5.1.3健康危害.................................................................................................... 19
2.5.2甲苯...............................................................................................................19
2.5.2.1辨識資料.....................................................................................19
2.5.2.2物理及化學性質..........................................................................................20
2.5.2.3健康危害.....................................................................................................20
2.5.3二甲苯............................................................................................................21
2.5.3.1辨識資料.....................................................................................................21
2.5.3.2物理及化學性質..........................................................................................21
2.5.3.3健康危害.....................................................................................................22
2.5.4丙酮...............................................................................................................22
2.5.4.1辨識資料.....................................................................................................22
2.5.4.2物理及化學性質..........................................................................................23
2.5.4.3健康危害.....................................................................................................23
2.6揮發性有機物(VOCs)之防制技術介紹..............................................................24
2.6.1吸附法...........................................................................................................26
2.6.2焚化法...........................................................................................................28
2.6.3冷凝回收法....................................................................................................30
2.6.4生物處理法....................................................................................................30
2.7焚化效率之影響條件.........................................................................................31
2.7.1氣體停留時間條件.........................................................................................31
2.7.2混和條件.......................................................................................................31
2.7.3焚化溫度條件................................................................................................31
2.7.4 VOCs濃度....................................................................................................32
2.8蓄熱式焚化爐/直燃式焚化爐特論.....................................................................34
2.8.1直燃式焚化爐................................................................................................34
2.8.2蓄熱式焚化爐................................................................................................36
2.8.2.1燃燒系統主要構成......................................................................................36
2.8.2.2熱能回收.....................................................................................................37
2.8.2.3蓄熱材........................................................................................................37
2.8.2.4爐床體........................................................................................................39
2.8.2蓄熱式焚化爐/直燃式焚化爐採用評估...........................................................41
第三章 研究設備與方法....................................................................................43
3.1研究流程..........................................................................................................43
3.2實驗設備..........................................................................................................44
3.3實驗方法..........................................................................................................48
3.4檢測分析儀器...................................................................................................51
3.5操作參數..........................................................................................................52
第四章 結果與討論...........................................................................................54
4.1蓄熱式焚化爐與直燃式焚化爐VOCs削減率比較結果…...................................54
4.2蓄熱式焚化爐取代直燃式焚化爐之節能達成率計算.........................................56
4.3直燃式與蓄熱式焚化爐之燃料使用差異與碳減量探討.....................................58
第五章 結論與建議...........................................................................................60
5.1結論.................................................................................................................60
5.2建議.................................................................................................................60
參考文獻...............................................................................................................62

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