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一種使用氣體逆流爆轟衝擊波的連續化學反應方法及應用該方法之爆轟反應器

一種使用氣體逆流爆轟衝擊波的連續化學反應方法及應用該方法之爆轟反應器

有效處理VOC 廢氣 降低空污與爆炸意外
國內空氣品質惡化,化學工廠排放廢氣為其源頭之一,豐映科技所研發的爆轟反應器技術,可以將石化廠、化工廠的VOC 廢氣安全處理,並有效回收能源,形成一完整解決方案,保障社會大眾健康與財產安全。
「某某地區一間化工廠,半夜發生巨大爆炸,現場不斷傳出轟轟的爆炸聲,並起火燃燒,嚇壞周遭居住民眾!」電視正播出化工廠爆炸的新聞,熊熊烈火不斷燃燒,黑煙直衝天際的畫面,令人怵目驚心。
不僅在臺灣,包括世界各地在處理石化及化工產業的揮發性有機廢氣(VOC)時,由於有濃度變化大且流量變化快速的困擾,回火、燃爆等意外層出不窮,百餘年來,石化及化工產業對於高濃度廢氣及緊急排放廢氣,始終缺乏適當且安全的處理設備可以處理,業者都是採用開放式的燃燒塔以火炬露天直接燃燒,除了造成嚴重的空氣污染及熱環境污染以外,更是極端浪費能源。
反向操作 爆轟反應自動進行
以「一種使用氣體逆流爆轟衝擊波的連續化學反應方法及應用該方法之爆轟反應器」,榮獲本屆國家發明創作獎發明類金牌的豐映科技董事長張榮興表示,近年來,各地霧霾問題頻傳,空氣品質越來越糟,VOC 廢氣處理問題格外受到重視,為此公司積極投入研發,從參與經濟部SBIR計畫研發防爆產品開始,延伸出脈衝式爆轟反應器技術(PDR),提供一個安全的解決方案。
傳統的VOC 處理技術都是使用燃燒技術作為技術骨幹,也就是放把火燒掉,但燃燒技術最大的瓶頸就是只要VOC 濃度一變化,就經常產生熄火的狀況,如果沒有嚴謹的控制往往會發生意外。因此,豐映科技反向操作,讓這種爆炸的天性在受控制的環境下誘導它們發生,張榮興說明:「PDR 技術是使用可控制的爆轟技術作為核心;使用時不需要任何準備動作,一旦VOC 廢氣進入反應器,週期性的爆轟反應立刻自動進行,廢氣直接在裡頭產生爆炸,爆轟波速度高達每秒超過1000 公尺,比飛機的速度還快!」
堅持理念 克服研發技術難題
在試驗期間,如何在最小的空間創造出可以控制的爆轟、還有爆轟現象的觀察及量測,都是技術上的挑戰;研發時亦有精密檢測氣體變化的需求,豐映科技向美國購買儀器原件時,還被對方要求提交報告,「因為屬於管制品,通常只有軍火工業、高速鐵路才需要,他們會質疑為何一間民間公司要做爆炸開發研究。」此外,爆炸廢氣體組成變化多,測試場所取得有困難,需先針對化學爆炸品產生物進行理論分析,了解其特性後,實驗時再拆部分氣體去驗證,研發過程相當繁複。
對豐映科技研發團隊僅有十多人,在資金、人力及研發條件相對困難的情況下,不僅創新出連續爆轟反應器,可安全處理濃度與流量快速變化的VOC 廢氣,還採用創新的逆流點火,使得反應器設備不需要精密的閥門控制及點火時序控制,就能夠安全操作,更能經由能源回收系統,將廢氣處理產生蒸氣等能源,若化工廠內有汽電共生設備,還可以將蒸氣轉換成電力,使得廠商投資可在兩年內回收。
目前,PDR 技術已經在石化產業實際建廠使用,勢必能夠減少石化廠爆炸事件,並預期在未來十年內,能回收可觀的能源、有效減少碳排放,落實節能環保的理想。
早期曾在臺大教書與工研院服務,後來自行創業的張榮興說,他常鼓勵團隊同仁不斷創新,此次研發可減少石化廠的爆炸,降低對人身與財產的傷害,或許實質利益不是最大,卻極具價值。未來公司會延伸PDR 技術的應用範圍,朝循環經濟、能源再生利用的研發方向繼續努力下去。

  • 發布日期 : 106-05-12
  • 更新日期 : 109-02-14
  • 發布單位 : 國際事務及綜合企劃組
  • 瀏覽人次 : 741

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