南灣珊瑚
碳捕集、再利用與封存

VPSA煙氣二氧化碳分離成果簡介!

發布時間:109年01月01日

以固態吸附程序來分離二氧化碳唷!


VPSA程序簡介

  先前曾簡介過VPSA(真空變壓吸附程序,Vacuum Pressure Swing Adsorption),是利用進料加壓、產品出料、減壓、低壓洗淨等步驟,再藉由程序控制將二氧化碳從煙氣中分離的分法,就類似活性碳可除去環境中的異味一樣,而且VPSA不使用溶劑來補及二氧化碳,可以有效減少溶劑與水等原物料的使用!

VPSA控制系統介紹

  VPSA整個流程會用到大量的電磁閥、流速控制器、壓力控制器、濃度監測器、溫度偵測器等,所以我們開發了一套可以自動控制所有設備的軟體,當我們寫入他的捕集程序後,電腦即可自行操作所有控制元件,並將程序不斷調整到我們所設定之狀態,而且還會自動記錄流程中溫度、壓力、流速、濃度等資訊,讓我們可以後續來計算二氧化碳的總捕集量唷!

2019年二氧化碳捕集成果簡介

  此套設備於2018年底建置於現場,並在2019年初陸續開始進行相關測試,初期先以鋼瓶氣作為氣源,調配為13%的CO2來作捕集試驗,實驗後確認二氧化碳捕集後濃度皆可到95%以上,故初步得知此設備建置是符合先前的模擬設計!而後續使用電廠煙氣來作二氧化碳的捕集測試,由於實際煙氣與鋼瓶氣仍然有許多條件的差異,所以進行設備與程序的改良後,最終平均二氧化碳捕集後平均純度為85%!在2019年度,此套設備共捕集了25萬公升的二氧化碳,相當於一台普通機車環臺7圈的二氧化碳排放量,接下來綜研所還會繼續進行此技術的改良與最適化,持續往低碳發電的方向來努力!

圖一、綜研所設置之二氧化碳捕集貨櫃設備(藍與黃色之貨櫃),其煙氣來源為後面高聳之藍色煙囪,並利用變壓吸附法將二氧化碳從煙氣分離出來!

圖二、因為要長時間進行測試,所以由這兩台加壓機,輪流將煙氣從煙囪加壓送至二氧化碳捕集貨櫃。

圖三、煙氣送至貨櫃設備後,都會在左側實驗貨櫃進行處理,右側貨櫃主要都是控制系統,操作人員平常都是在右側貨櫃使用控制系統,可以避免人員長時間在二氧化碳實驗裡面,而且兩個貨櫃都設有環境二氧化碳濃度偵測器,當濃度過高時,會自動啟動排風功能,保障人員安全!

圖四、實驗貨櫃內部裡面放滿了各種大小的桶槽、流速計、電磁閥以及各種溫度、壓力感測器都是為了要盡可能的完整收集數據唷!

圖五、二氧化碳系統控制介面,操作人員可用此程式來完整控制捕集系統,並藉由各部份壓力與溫度變化,來初步判斷系統是否符合我們設定的狀況來正常運轉唷!

圖六、2019年度開始進行現場煙氣的二氧化碳捕集試驗,並不斷改良程序,平均捕集後二氧化碳濃度可達85%,且在2019年度的試驗已經累積捕集了25萬公升的二氧化碳囉!