高考申論題
105年
[化學工程] 化學程序工業(包括質能均衡)
第 七 題
七、臺灣目前燃煤發電的比重仍然超過 40%，為降低溫室氣體的排放量，相關單位正在嘗試使用醇胺水溶液吸收法，吸收並封存燃煤發電廠鍋爐煙道氣內的二氧化碳。試繪一流程圖並述明醇胺水溶液吸收及再生單元的操作流程。答題時須註明流程圖中各股流體的相對溫度高低，並定性敘述 CO2濃度大小。（10 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到「醇胺水溶液吸收二氧化碳」，應立刻聯想到「溫度擺盪吸收（TSA）」的典型雙塔製程（吸收塔與再生塔）。解題關鍵在於掌握「低溫吸收（放熱反應）、高溫解吸（吸熱反應）」的化學平衡原理，並畫出包含貧富液熱交換器（節省能耗）的標準流程，清楚標示各物流的溫度變化與濃度高低。
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【破題】 醇胺水溶液（如單乙醇胺 MEA）捕捉燃煤煙道氣中二氧化碳，係利用酸鹼中和之可逆反應。吸收過程為放熱反應，利於「低溫」操作；再生解吸過程為吸熱反應，須於「高溫」下進行（即溫度擺盪吸收法，TSA）。 【流程圖繪製指引與單元說明】
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