派屈克JohnPatrickIBM副总裁VP,Internet.ppt

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1、資源化產業技術人才培訓班講義廢觸媒及灰渣資源化技術中華民國九十三年七月一、前言廢觸媒資源化技術灰渣資源化技術廢觸媒根據行政院環保署之申報統計量，國內之廢觸媒產生量約為22,000公噸。國內廢觸媒的來源主要可區分為四大類貴金屬之觸媒沸石觸媒鈷錳觸媒其他單一非有害觸媒焚化灰渣焚化灰渣的種類:焚化飛灰焚化底灰根據行政院環保署之申報統計量，國內之焚化底渣高達約31萬公噸。估計民國94年後國內之焚化灰渣將高達150萬公噸以上。廢觸媒資源化技術廢沸石觸媒資源化技術煉油工業在1940年以前主要以蒸餾為主，將原油在不同的溫度下分餾凝結出輕油、汽油、柴油、燃料油等油品。後來將分子量大的重油經裂解反應，轉化成分子

2、量小的輕質油品，使觸媒裂解成為煉油技術的重要部分。基於操作上的方便，煉油工業都是將油品加熱至氣相，再用固相的觸媒予以催化。煉油工業中所用的固體酸觸媒，早期為二氧化矽和氧化鋁的複合型化合物，近年則以沸石觸媒為主。流體觸媒裂解流體觸媒裂解程序使用的進料油可分為兩種，製氣油殘渣油目前製氣油裂解工場簡稱為FCC（FluidizedCatalyticCracking）殘渣油裂解工場簡稱為RFCC（ResidueFluidizedCatalyticCracking）或ROC（ResidueOilCracking）裂解時所採用之觸媒即為沸石觸媒廢沸石觸媒的產生觸媒進行裂解時，進料油內所含的重金屬會附著在觸媒

3、表面上，造成觸媒活性降低、汽油產量減少以及氣體和積碳產量增多等現象。製氣油所含的鎳、釩等金屬極少，觸媒的活性衰退速度較慢。但殘渣油中則含有約2～200ppm之鎳、釩金屬。在殘渣油觸媒裂解工場裡，觸媒的活性衰退很快。裂解工場每日需要排放大量的平衡觸媒，並補充等量的新觸媒。目前廢沸石觸媒一年約有2,800公噸石油煉製過程反應/再生區重油邊料氣電共生旋風靜電集塵HPSTM能源回收HPSTMFLUEGAS主分餾塔輕油去乙烷/去丁烷輕循環油塔底油循環塔底油電力胺洗，鹼洗C3/C4LPCSOURF.G燃料氣氣油去丙烷/丙烯精餾聚合級丙烯C3LPGC4LPGROC廢觸媒ROC廢觸媒主要成份為氧化鋁(Al2O

4、3約41%)及二氧化矽(SiO2約45%)，其他亦有少量的氧化鐵(Fe2O3)、氧化鈣(CaO)及氧化鎂(MgO)等。ROC與FCC廢觸媒經由毒性溶出試驗結果顯示這些廢觸媒屬於無害事業廢棄物。經1,200℃鍛燒之ROC廢觸媒檢測其重金屬溶出量，亦低於法規標準。ROC產出廢沸石觸媒TCLP分析分析項目觸媒型態法規標準(mg/L)ROC-1ROC-2ROC-3ROC-4CrBDLBDLBDL0.535CuBDLBDLBDL0.3615PbBDLBDLBDL0.445CdBDLBDLBDL0.011HgNDNDND<0.010.2AsNDNDND<0.015Cr6+NDNDNDND2.5註：BDL－

5、低於偵測極限ND－無測定值ROC廢觸媒資源化技術-陶瓷原料替代技術技術簡介石化業進行殘渣油裂解程序（ROC）時，裂解工場為維持反應器內觸媒的活性，需要排放並補充觸媒，所產生ROC廢觸媒之主要成分為Al2O3約41%及SiO2約45%，且85%以上的ROC廢觸媒粒徑小於100μm，具微細粉狀的特性。本技術係利用廢觸媒之主要成分與陶瓷建材（如地磚、面磚等）原料之化學組成相近，可以適當比例與摻配作為陶瓷建材的原料。技術特點技術安全無二次公害。產品具透水性及透氣性，可應用於人行道磚、室外建築表面覆材、透水基板等用途。資源化流程5～15％1,100～1,200℃面磚、地磚等資源化效益以每年產生3,00

6、0公噸ROC廢觸媒的煉油廠為例:若全部作為陶瓷替代原料，可節省約1,500萬元之處理費用每公噸ROC廢觸媒可節省原料成本約2,000元總計可節省陶瓷建材業原料成本約600萬元，兼具環境保護與經濟效益。ROC廢觸媒資源化技術-耐火材料製成技術技術特點本技術係將廢觸媒經1,200℃焙燒後，使其結晶相轉變為模萊石與白矽石，其具有良好的高溫穩定性與耐熱性，可作為隔熱耐火材料。添加廢觸媒可增加耐火磚的耐火溫度達1,750℃，加壓成型可提高其抗壓強度。產品具耐熱性與隔熱性，可應用於各類高溫爐體與保溫材料。資源化流程20％～40％1,200℃焙燒轉變為模萊石與白矽石1,500℃以上資源化效益以每年產生3,

7、000公噸ROC廢觸媒的煉油廠為例:若全部作為陶瓷替代原料利用，可節省約1,500萬元之處理費用每公噸ROC廢觸媒應用於耐火磚製造最高可節省原料成本達2,400元總計節省陶瓷建材業原料成本720萬元，兼具環境保護與經濟效益。鈷錳系廢觸媒資源化技術-酸溶再生技術技術特點純對二甲苯製造業於製程程序中經氧化、過濾、氣提、蒸餾過程產生廢鈷錳觸媒，為黑色液態溶液，其主要成分為Co約17～23％、Mn約15