授課老師 陳維新教授 授課時期 94學年第2學期 化石燃料與空氣污染
授課老師 陳維新教授授課時期 94學年第2學期
化石燃料與空氣污染
授課內容
化石燃料資源
煤
石油
天然氣
頁岩油與油砂
空氣污染物生成
係因遠古時代動、植物死亡後演變而來
其種類包含了煤、石油、天然氣、少量的頁岩油及油砂,直到今日,化石燃料仍佔商業上能源資源的90% 左右,其重要性可見一般。
化石燃料資源
化石燃料
根據2005年世界初級能源推估,至2004年底全球石油蘊藏量約可維持40.6年使用量、天然氣約66.7年、鈾礦約50年(2003年資料)、而煤則可維持332.7年。因此,除了煤以外,石油及天然氣等化石燃料及鈾礦在未來數十年內將逐漸面臨耗竭的窘境。
化石燃料資源
初級能源蘊藏量
332.727.321 億公噸/年9090.64 億公噸煤炭66.72.6916 兆m3/年179.53 兆m3天然氣40.68026 萬桶/日11886 億桶石油供應年限產量蘊藏量
蘊藏量係指已被發現且可利用當今技術開採而獲利的物質或能源
資源乃包括以當今科技、當今價格應可開採但仍未發現的其他原料之估計量,以及將藉未來科技、可能較高的未來價格開採的已發現與待發現的物資
化石燃料資源
蘊藏量和資源
剛開始發現新能源時,由於價廉及開採容易,因此燃料的產出以指數形式成長。但當燃料的使用達最大值後,由於價格的上升、替代燃料的成長及開採困難度增加等因素,致使該燃料的產量逐漸下滑。
化石燃料資源
鐘形生產曲線
化石燃料資源
美國天然氣產出及鐘形生產曲線分佈情形
煤形成過程第一階段轉變成泥煤,但泥煤並不包含於煤炭的分類中,其水分可達70%,而熱值則僅約3,000 Btu/lb。
1.褐煤:水分含量約30%,含碳量 ( 固定碳 ) 達30%,而熱值介於5,000到7,000 Btu/lb之間。揮發物含量高及反應性佳則是其優點。
2.亞煙煤:亞煙煤的水分為15~30%,含碳量約40%,而熱值則為8,000到10,000 Btu/lb之間。亞煙煤易自燃、揮發性高、具結塊性、且硫份及灰份少。
3.煙煤:是最豐富的煤種,碳含量則約50~70%。煙煤的熱質介於11,000到15,000 But/lb之間。
4.無煙煤:碳含量約90% 左右,最高可達95%,而水分則僅約3%左右,且硫份及灰份也低。無煙煤為最硬之煤,熱質約14,000 Btu/lb。
煤
煤的分類
煤
煤的分類
煤
美國ASTM分類表
熱值(Btu/lb)8300(無聚合性)
棕煤(Brown Coal)
熱值(Btu/lb)8300(有聚合性)
褐煤(Lignite)
褐煤(Lignite)
熱值(Btu/lb)8000~95000
亞煙煤 C(Subbituminous C)
熱值(Btu/lb)9500~11000
亞煙煤B(Subbituminous B)
低級煤
熱值(Btu/lb)10000~11000
亞煙煤 A(Subbituminous A)
亞煙煤(Subbituminous)
熱值(Btu/lb)11000~13000
高揮發煙煤C(High volatile bituminous C)
熱值(Btu/lb)13000~14000
高揮發煙煤B(High volatile bituminous B)
固定碳少於69 揮發物高於31熱值(Btu/lb)14000以上
高揮發煙煤A(High volatile bituminous A)
固定碳 (69~78%)揮發物 (22~31%)
中揮發煙煤(Medium volatile bituminous)
固定碳 (78~86%)揮發物 (14~22%)
低揮發煙煤(Low volatile bituminous)
煙煤(Bituminous)
固定碳 (86~92%)揮發物 (8~14%)
半無煙煤(Semi-Anthracite)
固定碳 (98%)揮發物 (2%)
亞無煙煤(Meta- Anthracite)
高級煤
固定碳 (92~98%)揮發物 (2~8%)
無煙煤(Anthracite)
無煙煤(Anthracitic)
分類標準(區分)分 類
煤
電力5.70-5.0060-75Lignite褐煤
5.60-5.1075-80Bituminous煙煤
電力工業鋼鐵業
5.60-4.2580-91Sub bituminous亞煙煤
4.25-3.8091-93Semi anthracite半無煙煤工業燃料
3.80-2.8093-95Anthracite無煙煤
USESH (%)C (%)Class
煤炭等級與用途
煤
53.61007.64總 計
0.1-0.01南美洲
0.410.06澳 洲
0.710.11非 洲
2.750.38西 歐
4.280.60北美洲 ( 不含美國 )
4.890.68亞洲 ( 不含前蘇聯 )
10.5201.5美 國
30.2564.3前蘇聯
等值能量 (1015 kWh)百分比總量 (1012噸 )國 家
資料來源:Ristinen and Kraushaar, 1999。
全球煤炭蘊藏量之估計值
煤的利用
1. 燃燒燃燒為將煤置於高溫環境中,在充足氧化劑的條
件下把煤炭破壞而轉化成二氧化碳及水,此過程將釋放出大量的熱量以利能源利用。
2. 氣化在高溫及不充分氧化劑環境下,使煤炭與空氣(或氧)
進行不完全或部份燃燒,甚至通入水蒸氣反應以產生富燃料氣體,產氣主要包含了一氧化碳、氫氣與部份甲烷,前兩者即俗稱之合成氣。除了上述氣體外,氣化之產物尚包括了焦油及硫化物(如H2S、COS及CS2)等。
煤
OHmnCOOmnHC mn 222 24+→⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ ++燃燒反應
煤的利用
3. 液化液化乃是高溫及高壓的環境中將固態煤炭轉變類似原
油的液體產物的方法。而產生的液態燃料經由蒸餾後,即可得到汽油及煤油等。
煤
22 22HmnCOOnHC mn +→+氣化反應
Water-gas reaction kmolmJHHCOOHC Rgs /4.13102)(2)( =Δ+→+
Shift reaction kmolmJHHCOOHCO Rg /0.41022)(2 −=Δ+→+
煤
台灣煤炭進口地區分布圖
石油的生成
石油是由有機物質在古地質年代沉積而成。據推測,約在數億年前,大量的浮游生物及動植物 ( 如藍、綠海藻類等單細胞植物及有孔蟲類等單細胞動物 ) 死亡後,其殘骸堆積在海底下逐漸形成沈積物。由於沈積物的重量,使得該地區持續下陷,進而形成沈積盆地。這些埋藏在沈積盆地內的動植物殘骸,在缺氧環境下經細菌作用將碳水化合物中的氧逐漸消耗掉,再隨著埋藏深度的增加,溫度與壓力也相對提高,經過數百萬年後,有機物逐漸受熱裂解出油氣。
石油
沈積盆地形成後,長期受無數次的地殼運動,會產生各種不同的地質構造。一個良好的儲存油氣的封閉構造,除應具有良好的孔隙率及滲透率的儲油層外,此儲油層的上方必須有緻密不透油、氣、水的岩層,如頁岩、泥岩等,即所謂的蓋層,其作用為封蓋住進來的油氣,不讓油氣向上逃逸。一般常見的儲油氣封閉構造依其型態可分為構造封閉(如背斜及斷層等)、地層封閉及聯合封閉。目前大多數的油氣田都在構造封閉內發現,因其最易發現,未來探勘的目標將指向地層封閉及聯合封閉。
石油
石油的探勘
常用的方法有地質調查、地球物理測勘及地球化學測勘等方法。地球物理測勘是應用物理學原理和方法,測定岩石的物理性質變化,一般分為重力測勘及震波測勘。目前最常用也較精確的一種方法是震波測勘,其乃利用地下各種岩層具有不同之彈性與密度,震波傳導的速度因而有快慢之別,且能產生反射現象,由其震波傳遞回來的時間可推算岩層之深度及厚度,從而測繪出各地層的地下地質構造。地球化學測勘是藉生油岩評估及生油岩與油氣對比,推測生油的沈積層位及油氣移棲之途徑,以確定最有利的鑽探地點。當然,地面上的勘查僅能指出利於石油積聚於地下岩層的條件,目前唯一能確認油氣儲存仍需仰賴鑽井。
石油
全球石油蘊藏量之估計值
石油
820100,000-伊 拉 克
1,43217,1002,160奈及利亞
7623,8252,489英 國
4,74051,9832,618墨 西 哥
12,75259,0402,940委內瑞拉
43,70024,0003,015中 國
36192,8503,735伊 朗
603,00026,1776,530美 國
145,00057,0006,550前 蘇 聯
858257,5048,231沙烏地阿拉伯
油井數已證明蘊藏量 (106 桶 )產量 (103 桶 / 天 )國 家
資料來源:Ristinen and Kraushaar, 1999。
石油開採
石油
依開採的程度分成:一級或初級開採(primary recovery)、二級開採(secondary recovery)及三級開採(tertiary recovery)。
石油開採
石油
油井開採之初,有些油井因地壓的緣故使得石油自然地噴出,稱之為自噴油井 (gusher)。之後,為了保持或增加油的流出,乃需使用泵(pump)造成井的頂部形成局部真空而抽出油。初始開採可吸出地下油田15% 左右的石油。至於二級開採,乃注入水使地下油田增壓而吸出石油,此時約可再抽出20% 左右的石油。即使經過了二級開採,仍有約三分之二的石油儲存於地下。為了再增加地下原油的抽出量,可送入蒸氣到地底下,此即三級開採,三級開採又稱為加強石油開採。蒸氣的功能在於可降低石油的黏滯力,並使石油較容易滲出多孔岩層並流入油井中。除了蒸氣外,另一種方法是使用二氧化碳或氮氣,將氣體灌入油田中,藉由壓力的增加使石油跑出岩石外。第三種方法則是使用化學藥品如高分子取代氣體以強制石油離開油田。三級開採約可再抽出油田中原有石油儲量的10% 到20% 左右。
分餾的操作原理為將原油打入加熱爐內,按不同的原油種類和產品加熱到400℃左右,蒸氣和未蒸發的油進入分餾塔,分餾塔為圓柱形,內有數十塊塔板。油氣上升到塔頂,被水冷式冷凝氣所冷凝。部分被冷凝的液體作為回流被送到塔頂,從一塔板下流到另一塔板,與上升的氣體相接觸,液體吸收氣體中的重組分而釋放出輕組分,最終達到平衡,此時最輕的組分處在塔頂的塔板上,最重的組分則處在最低的塔板上。
石油
石油分餾
石油
石油分餾
原油經分餾後,僅能獲得20到25%的汽油,其數量不僅未能應付急速發展的交通事業需要,其辛烷值亦漸不能滿足高壓縮比引擎之要求。自第一次世界大戰後,由於石油熱裂煉科技的突破,從此成分複雜的石油可以透過此項技術提高原油之汽油產率,同時也衍生出千百種用途的石化原料。熱裂解係在高溫及高壓的條件下,將石油中長鏈分子分裂為短鏈分子以得到產品,例如從煤油和重餾分油生產汽油。
於1930年代和第二次世界大戰期間,由於觸媒的引進,使產品的質量和產量得到進一步的改進和提高。現在重餾分油的觸媒裂煉是生產石油的最重要過程之一,使用觸媒催化反應可以在比熱裂煉緩和得多的條件下,得到更高的產率和質量,常用之觸媒為矽鋁混合物或分子篩催化劑。觸媒裂煉可用固定床、移動床或流體化床。
石油
台灣原油進口地區分布圖
石油
石油
天然氣
如同煤與石油,天然氣也是一種碳氫化合物。其生成過程和石油一樣,也是由於原始物質經過連續的變質階段,隨後被積聚和捕集於氣層中。它的大部份組分來自沉積岩中的有積物質,其他組分則來自純無機物質,主要成份為甲烷。天然氣依其原始蘊藏狀態,可分為構造性天然氣、水溶性天然氣、煤礦天然氣等三種,而構造性天然氣又可分為伴生氣與非伴生氣兩種。若天然氣的產生是在礦區開採原油時伴隨而出,則稱為伴生氣。反之,如果一儲區中僅有天然氣產出而無原油,則稱為非伴生氣。前者乃屬於溼性天然氣,而後者則屬於乾性天然氣。
天然氣
從氣井出來的天然氣一般不能直接應用,其除含有極高的甲烷含量外,並有較重的烴類,此外,還含有比例不固定的氮類、二氧化碳、硫化烴、硫醇和其他硫化物。因此,氣體需要進行加工使其符合使用標準,同時可回收比氣體本身價值更高的液體或固體組分。氣體之加工處理步驟為:(1) 在操作壓力下膨脹以產生冷凝液,除去冷凝液的氣體並用乙二醇脫水;(2) 用二乙醇胺除硫化烴和二氧化碳;(3) 用鹼去除硫醇;(4) 用冷卻或油吸收方法抽提出比甲烷鏈更長的烴類。
天然氣
天然氣的運輸方式取決於其型態,氣態可在高壓下用管道運輸,而液態則可用船運輸。由於產出之天然氣為氣態,在某些情況下並不利於儲存及運送,工業上常把礦區出產的天然氣冷凍至零下1620C,使其成為一種無色、無臭的液體,體積也縮減為氣態時的六百分之一左右,以便於儲存及越洋運送,此液態的天然氣即稱為液化天然氣 (liquefied natural gas, LNG)。天然氣液化後,為維持其低溫狀態,必須用專門設計、具特殊冷凍功能的油輪運送到買方接收站,並經由卸料臂送到低溫儲槽儲存。使用時,藉由海水汽化裝置,可將液態天然氣復原為常溫氣態,然後經由長途輸送管線,將天然氣輸送到發電廠、工廠及家庭用戶使用。
天然氣
天然氣的運輸
天然氣
資料來源:Ristinen and Kraushaar, 1999。
天然氣
天然氣
台灣液化天然氣進口地區分布圖
天然氣
7842,744粒狀污染物
0.61,1222,591SO2
92448457NOx
117,000164,000208,000CO2
天然氣石 油煤 炭化石燃料
燃燒煤炭、石油及天然氣所產生溫室氣體及主要污染物比較 (lb/106 Btu)。
天然氣
岩頁油為自油頁岩中提煉出的油品。油頁岩為暗色細粒的老沉積岩,富有固態的有機物或碳氫化合物稱為油母質,經過處理之後可產生類似石油類的原油。
油頁岩乃數百萬年前古代植物及水生動物遺體及各種礦物一起堆積於湖泊或淺海底部,之後石油湖泊環境的沉積受到時間、壓力、溫度等種種因素的影響,而把這些沉積物轉變成含有碳氫化合物的岩石。
頁岩油與油砂
岩頁油(Shale Oil)
頁岩油與油砂
岩頁油(Shale Oil)
一般而言,1公噸油頁岩中含原油量約在1桶 ( 即159公升 ) 左右,以目前的技術可回收其中近九成,若每公噸產量在40公升以下,通常就不能稱為油頁岩。
頁岩油的提煉過程為相當簡單,油頁岩採出後先將其壓碎 (crush),而後再加熱至330至4800C之間,以釋放出油頁岩內的油母質成份使成為碳氫化合物的蒸氣,而殘餘物質則是類似焦炭的固體,此一過程稱為蒸餾 (retorting),之後將蒸氣冷卻就可得到油和氣。
頁岩油與油砂
頁岩油的提煉
1.能源密度較低,其能源密度和煤比較約只有煤能源密度的八分之一。
2.當油頁岩經蒸餾取出碳氫化合物後,其體積將膨脹而增加約35% 左右,因此無法單純地將用過後的油頁岩棄置於原來開採後遺留下的場址,必須另覓廢棄物的廢置廠。
3.從油頁岩中產出1公升的油需要3公升的水,若以格林河層為油頁岩的開發對象,由於當地極為乾燥,因此水資源的取用將是一大問題。
頁岩油與油砂
阻礙油頁岩開採的因素
油砂係石油滲透入地球表面的多孔性砂中而形成,其除了含沙、黏土及水外,尚含有似焦油的碳氫化合物,其是一種非常黏稠的原油,稱為瀝青,瀝青在油砂中的含量約有11~12%,因此,油沙又稱為瀝青砂。
頁岩油與油砂
油砂(Tar Oil)
傳統的生產方法是先把砂礦挖出,而後混合熱水及鹼將瀝青釋放出來,再以浮選法分出瀝青。現代方法則先將油砂壓碎,混合熱水及蒸汽,分出瀝青後以輕油(C4到C10之碳氫化合物 )稀釋,再以離心法分離,此瀝青可利用延遲結焦或流體化結焦及氫化法加以提升,以得到合成原油 (synthetic crude oil),此時即可進行煉製。此外,也有就地的方法,即利用蒸汽注入地下油礦開發。雖然自1966年以來即付出許多的努力以開採油砂及提煉合成原油,但至近年來技術的演進才將開發的成本降至值得開採的地步並獲利。1960年代開採油砂中的油,每桶成本約要30美元。至1995年時,合成原油的生產成本已降至10.5美元,而瀝青的回收率約92%。
頁岩油與油砂
油砂(Tar Oil)
空氣污染物生成
空氣污染物生成
固定空氣污染源 ( 如工廠煙囪或營建工程 ) 及移動空氣污染源(如汽、機車、燃煤火車或飛機等 )。
點空氣污染源 ( 如工廠煙囪乃為空間中一固定點 )、線污染源 ( 如高速公路汽車行駛或戰鬥機之飛行 ) 及面空氣污染源 ( 如森林火災或大面積的露天農地焚燒 )。
燃燒空氣污染源 ( 如發電廠中煤的燃燒或機動車廢氣排放 )及非燃燒空氣污染源 ( 如道路揚塵或汽油蒸發 )。
人為的污染源
空氣污染物生成
一氧化碳
當人體吸入一氧化碳後,一氧化碳極喜愛和血紅素結合形成「羥基血紅素」。一氧化碳和血紅素結合的能力約為氧氣和血紅素結合能力的 200 到 250 倍左右,羥基血紅素(COHb)濃度、氧血紅素(O2Hb)濃度、氧氣和一氧化碳分壓之間的關係
[ ][ ]COHbO Hb
K PP2
CO
O2
=
空氣污染物生成
空氣污染物生成
硫氧化物
SOx的產生主要來自於工業界的燃燒,尤其是化石燃料( 如煤及重油 ) 的燃燒。二氧化硫是種無色、不可燃及不爆炸的氣體。其在大氣中十分安定,約可停留 4 天左右,因此可飄至遠處。二氧化硫可和水直接反應成亞硫酸,如果進一步氧化成三氧化硫並和水反應,則形成硫酸,此即為酸雨。至於自然界SOx的產生來源則有火山及海洋等,另外經生物衰退放出的H2S ,亦可進一步氧化而成為SOx。空氣中的二氧化硫對於眼睛及呼吸道黏膜皆具有刺激性,同時二氧化硫亦會引發呼吸短促、咳嗽、氣喘、支氣管炎及長期傷風感冒等症狀。若二氧化硫和空氣中其他空氣污染物共同存在,例如懸浮微粒或臭氧,則形成的協合效應將具有更大的傷害力。
空氣污染物生成
硫氧化物的控制技術
1. 液體燃料脫硫:2. 觸媒氧化法3. 煤液化及氧化4. 洗煤5. 鈉鹽吸收法6. 排煙脫硫7. 流體化床燃燒
空氣污染物生成
排煙脫硫
其乃利用化學反應方式將煙道中含硫份氣體除去,而排煙脫硫可分成「濕式」及「乾式」二種。濕式法乃水和石灰石充份混合後,噴灑在排放的廢氣中,則廢氣中的二氧化硫會和石灰石漿產生反應以生成亞硫酸鈣及二氧化碳,再進一步氧化後即成石膏。而乾式法則採用水份較少的石灰石漿或硫酸鈉溶液和廢氣接觸,其和二氧化硫反應並經廢氣的高溫脫水後,將形成亞硫酸鈣或亞硫酸鈉顆粒,而這些粒狀物質須進一步由集塵器設備收集。整體而言,濕式法的除硫效率較高,而乾式法的除硫
效率則不到一半,因此較常用於低硫份的燃料燃燒。
空氣污染物生成
流體化床燃燒
流體化床燃燒之原理乃利用含污染物的空氣由燃燒爐底注入,使燃料和填充料 ( 通常為石英石或白雲石 ) 成懸浮狀態,燃燒所產生的二氧化硫將可被填充料吸附,除硫效果約可達 90% 以上。
空氣污染物生成
氮氧化物
燃燒過程可說是NOx產生的最主要來源,而燃燒過程則來自於移動污染源(如汽機車)及固定污染源(如發電廠、煉鋼廠等工業爐)。
氮氧化物有數點特徵特別值得留意:第一是燃燒現象並不意味氮氧化物的生成量會很多,溫度是其生成量多寡極重要的因素。另外,NOx生成的來源並不像CO,或SOx等完全來自於燃料,在高溫時NOx形成之元素有極大部份來自於空氣中的氮氣及氧氣。
在一般的燃燒設備中所產生的NOx,NO約佔90 ~ 95%,而後於大氣中進一步氧化成NO2。
空氣污染物生成
一氧化氮形成機制
1. 熱式一氧化氮2. 瞬式一氧化氮3. 燃料一氧化氮
空氣污染物生成
NOx的控制技術
NOx的生成有極大部份是來自於空氣中的N2,因此降低NOx 的生成量並不能僅如控制SOx般在事前以脫硫法的方式為之,因此最好的方式是直接從燃燒著手。在燃燒的過程中會影響NOx的重要因子包含有最高火焰溫度、氣體在最高火焰溫度的停留時間、燃燒氣體的成份比例(如空燃比)及混合程度等。因此,如欲改善NOx的生成量,就應從這些相關因素方面著手。
空氣污染物生成
NOx的控制技術
1. 廢氣循環法2. 二段式燃燒3. 低量過剩空氣燃燒法4. 排煙脫硝
(1)選擇性觸媒還原法(SCR) (2)選擇性非觸媒還原法(SNCR)
5. 液體燃料脫氮6. 流體化床燃燒7. 改良燃燒設備
空氣污染物生成
1. 廢氣循環法:因為燃燒後的廢氣排出時溫度較低,且含氧量較少,此時如果將部份廢氣引回燃燒室中,則可以有效地降低燃燒速度,因而使最高火焰溫度下降,如此將使NOx的產生量減少。
2. 二段式燃燒:供應燃燒的空氣分成二階段送入燃燒爐中,在第一階段所供應的空氣量將低於理論的化學計量空氣以造成不完全燃燒。而在第二階段的燃燒中則供應充份的空氣以使燃燒完全。經由如此的燃燒程序將可分散熱量的產生。
空氣污染物生成
3. 低量過剩空氣燃燒法:在大部份的燃燒中,為求得較佳的燃燒效率,甚至完全燃燒,皆會採取供應過剩的空氣量。但是如果供應的氧量過剩太多,則有利於的生成因而造成空氣污染。因此氧過剩的量愈少愈好。
空氣污染物生成
4. 排煙脫硝(1)選擇性觸媒還原法(SCR):在 SCR 的程序中所使用的還原劑有許多種,最普遍使用的是氨。當氨被噴注於廢氣時,其溫度約控制於 5500F到7500F之間,而其化學反應則在觸媒的作用下,氮氧化物與氨反應而還原成氮氣及水。
(2)選擇性非觸媒還原法(SNCR):SNCR 法係利用氨或尿素直接噴入排氣中與NOx反應,使其轉化成N2而達到脫除氮氧化物目的。相較於SCR,其反應溫度較高,約在 7000F到20000F之間以克服沒有觸媒作用下的較高活化能。
空氣污染物生成
5. 液體燃料脫氮:如果能將燃料中的氮元素先行自燃料中脫去,將可減少部份NOx的產生。其原理為將燃料和氫氣混合加熱,同時藉由觸媒將燃料中含氮部份轉化成氨氣以脫去,如此將可減少部份燃料型NOx的產生。
6. 流體化床燃燒:流體化床燃燒因為燃料及填充料呈懸浮狀態,使得空氣污染物流經流體化床時,污染物和氧化劑彼此之間能充分混合,而造成燃燒時的溫度較一般燃燒爐為低,因此可有效地降低NOx的產生量。
7. 改良燃燒設備:燃燒設備執行良好與否會影響到溫度的分佈狀況,進而影響NOx的生成量。例如工業爐中噴槍如果設計不良或疏於保養,有可能造成油路不順暢而使得燃料的噴霧不佳。此將會形成不理想的火焰形狀或溫度分佈,而局部高溫處會變成NOx的重要來源,此時如果改良燃燒設備,儘量達到良好的噴霧效果,不使火焰有重疊現象,則局部高溫現象或許可以消除以使 NOx的排放量減少。
空氣污染物生成
一般係指於室溫條件下蒸氣壓約大於0.01 psia (=0.00007 atm) 之有機性液體或固體,且其正常沸點最高約達7000F(=260℃) 。VOCs 乃屬於有害空氣污染物(Hazardous Air Pollutants, HAPs),其對人體具有致突變性、致癌性及致畸胎性 (Mutagenicity, Carcinogenicity and Teratogenicity,簡稱MCT)等,並且可能造成皮膚及中樞神經系統的危害。
揮發性有機化合物(VOCs)
空氣污染物生成
1. 具備較強之移動性,容易釋放或逸散至大氣環境中。
2. 大氣環境中之此類物質,具有危害公共健康之潛在風險。
3. 此類物質於大氣中之散佈及累積,恐將導致光化學氧化之產生。
4. 揮發性有機物之臭味問題,是各類空氣污染物中,頗受關注之焦點。
VOCs之特性
空氣污染物生成
1. 汽機車廢氣排放2. 汽油蒸氣3. 石油精煉4. 除油脂5. 建築物覆蓋物質6. 繪畫藝術品7. 衣物乾洗8. 廢水處理
VOCs之來源
空氣污染物生成
VOCs之控制技術
1. 非燃燒式控制:吸附、吸收及冷凝等2. 燃燒式控制:觸媒焚化、直火燃燒及廢
氣燃燒塔等