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900度高CDA狀態去除效率差異較小，主因是雖然有機物之裂 5.2 未來展望與建議
解反應溫度不高，但在受熱不均之情況下，會大大的減少丙
透過本研究可以發現，在相同條件下，有效增加滯留時
烯參與熱裂解反應之量，而加入螺旋刮刀，使得中心流體向
間可以提升去除效率，而在模擬上也可以看到，流體雖受刮
壁面擴散，達到較好之熱均勻度。
刀旋轉影響呈螺旋流動，但仍有部分流體從管壁間隙流走，
4.2.4 滯留時間影響 使得平均滯留時間下降，因此在加熱器內有效的利用流道空
間顯得由為重要。
從4.1模擬結果可以知道當加大加熱器與轉速提升時，滯
提升NMHC之去除效率相對的代表CxHx熱裂解獲得更多
留時間會逐步增加，而從 圖11之實驗結果來看，NMHC的確
的二氧化碳與水，二氧化碳雖是溫室氣體，但我們可以藉由
隨著刮刀轉速之提升而減少，主因為受熱之時間增加，進而
碳捕集的方式，將其捕捉下來做進一步的利用，因此碳捕集
使得流體溫度增加，提升丙烯熱裂解之反應時間，能夠有效
的研究與利用為我們後續努力之目標。
地裂解成二氧化碳與水。

參考文獻
[01] Zhang, S., Lu, L., Dong, C., and Cha, S. H., 2019, "Performance
evaluation of a double-pipe heat exchanger fitted with self-rotating
twisted tapes," Applied Thermal Engineering, 158, p. 113770.
[02] KunWang, and StephanieM.Villano, and AnthonyM.Dean,
Fundamentally-based kinetic model for propene pyrolysis, 2015.

作者介紹
楊竣凱 Jiunn Kai Yang
國立中興大學環工所畢業，目前負責LSC系統，致力於系統穩
定及空污改善規劃，朝著快樂廠務努力前進。
圖11、轉速與NMHC之實驗結果
蔡景安 Ching-An Tsai
國立交通大學機械所畢業，榮幸參與廠務期刊的評選，目前
綜合實驗結果可以發現，雖然在CDA、加熱器溫度與滯 負責AAS系統，致力於系統穩定及空污改善規劃。
留時間達到設計值之最大化時能夠達到最好之去除效果，但在
加熱器溫度850℃下可以發現與900℃量測NMHC之值差異不
大，主要是受到刮刀影響使得流體受熱相對均勻。而在考慮空
污、節能與安全性下加熱器溫度850℃為最佳之設計值。

5. 結論

5.1 研究發現
本文研究針對去除NMHC之效率進行滯留時間之模擬並
搭配實驗驗證，以基準組比較在不同轉速、CDA與加熱器溫
度之NMHC出口濃度，其結論歸納如下：

• 根據模擬結果可以發現，當加熱器加大時，因流速上的改
變，滯留時間得以增長。加入刮刀後流動路徑變長，滯留
時間獲得進一步之提升。而在轉速逐漸提升至實驗最大設
定值(17RPM)，其滯留時間較無改善之LSC增加2.35倍。
• 觀察實驗結果可以發現提高加熱氣溫度與CDA開大，CxHx
能有更好之熱裂解反應成CO 2 與H 2 O，使得NMHC得以減
少，再透過螺旋刮刀能較為均勻的混合溫度與提升滯留時
間，更進一步的提升NMHC之去除效率。

FACILITY JOURNAL 03 2022 45