東聯化學減碳創新 綠實力讓地球微笑
發布日期：2023.11.07
發表單位：遠東人月刊/企業永續推行委員會
全球氣候變化不斷加劇，迫使人類意識到減少碳排的重要性；為了有效應對氣候變遷，東聯化學以碳捕捉再利用技術零碳轉型，打造綠色新商模，奠定永續競爭利基。
碳捕捉應用的先行者
東聯化學自成立以來，即十分重視工安、衛生與環保等議題，並以綠色永續為經營宗旨，除力行化工生產發展與環境保護平衡外，亦持續改善製程設計及投資設備，回收同質相關廢棄物再製，實踐循環經濟，降低對環境之衝擊。
蔡錫津總經理表示，「身為特色材料化學公司，東聯化學生產乙醇胺和乙烯胺優異碳捕捉溶劑，協助客戶進行碳捕捉外，更著手發展碳捕捉再利用（CCU）技術，製程產生之CO2回收率高達95%，每年減少10萬噸碳排放，不僅精製為超高純度CO2，銷售予工業、食品及電子業者，並加工製成碳酸乙烯酯（EC），供應聚碳酸酯、複合材料、鋰電池電解液製造商，同時積極開發CO2化學品、塑料回收再利用，以及生物可分解材料等綠色技術與產品，致力解決碳排放議題。」
綠色永續 從CO2製程回收開始
東聯化學乙二醇（EOG）工場為一連續式反應生產流程，將乙烯與東聯氣體場自產的氧氣導入反應器內，透過銀觸媒催化，在高溫高壓下進行氧化反應，主反應產生環氧乙烷（EO），副反應則產生二氧化碳（CO2）及水（H2O），因此，公司很早就關注到碳捕捉製程回收議題，積極進行乙二醇工場改造工程，選用高性能觸媒，搭配E&R（Eickmeyer）公司提出的Low CO2方案及吸收劑配方，提升CO2回收效率；另更換吸收塔、氣提塔等設備的內構件，由tray塔板更改為結構式填料，降低反應器入口的CO2濃度，提高吸收效率。
為了考慮CO2壓制反應效率並降低產量的限制，工程設計單位將副反應產生之CO2導至反應器入口，並利用碳酸鉀溶液將其吸收，以確保主反應產品生成與效率，最終將CO2／汽提蒸汽混合氣排至後端回收CO2系統純化處理，完成整個製程回收碳捕捉作業，實現東聯化學在循環經濟的前端步驟。
產品下游應用 開展綠色商模
東聯化學以研發帶動轉型，以綠色、減碳、新材料為產品轉型策略，乙二醇工廠的製程回收碳捕捉作業，奠定了公司在碳捕捉再利用的紮實基礎，並藉此發展下游的高純度CO2及CO2衍生化學品，提升減碳效益的同時，亦創造經濟產值。
1.具備碳捕捉純化技術，生產高純度CO2
東聯化學是目前全臺唯一一家在製程中捕捉CO2，生產高純度CO2且已量產的企業。其中，三成用以提供工業級（純度99.9%，應用於工業乾冰與金屬焊接）、食品級（純度99.99%，添加於碳酸飲料），以及半導體製程的電子級CO2（純度高達7N以上），目前正致力發展8N以上更高純度的電子級CO2，未來可廣泛應用於高科技產業，取代有機溶劑來清潔晶片，解決殘留與揮發性有機物的困擾，同時，也可用於EUV高階晶圓設備的雷射光源。另外七成產量則用以生產綠色化學品，例如已量產的碳酸乙烯酯（EC），以及持續開發中的各種含CO2功能性之化學品及衍生化學品。
2.超過20年碳捕捉再利用商模實績：碳酸乙烯酯（EC）
早在1999年，東聯化學即與旭美化成公司（2009年併入奇美公司）合作，投建專注於綠色製程的碳酸乙烯酯廠，以CO2為原料再和EO進行反應，以有效減少碳排。2002年完工後，年產能4萬噸，成為全球最大產能之碳酸乙烯酯廠，全量供應予奇美公司生產聚碳酸酯（PC），廣泛應用於光碟片、複合塑膠材料及鋰電池電解液。2008年完成去瓶頸工程後，年產能增至6萬噸。超過20年碳捕捉再利用的商模與實績，足證東聯化學為回收利用溫室氣體的先行者。
3.開發CO2功能性化學品及衍生化學品
減碳、利用CO2，是未來新經濟的驅動力，東聯化學亦因應此一形勢，積極發展能降低碳排及循環應用CO2的創新技術，研發團隊近年在開發各式CO2功能性化學品及衍生化學品頗有進展。
(1)CO2導入聚醚多元醇品項（CO2-contained polyol）及新型表面活性劑
東聯化學將CO2氣體導入既有之聚醚多元醇品項（CO2-contained polyol），具有固碳效益，應用於界面活性劑時，可降低結晶性，利於運送及調配，並能減少表面張力與起泡性，進而降低廢水產生、具環境降解性；應用於高分子材料時，亦可優化回彈性、耐水解性、發泡均勻性、柔韌性、染色性等。
另一方面，東聯化學也開發出含CO2嵌段型聚乙二醇，除了可保留PEG的潤濕、分散，以及作為含CO2型多元醇反應單體的功能特性，由於能降低相同分子量下的熔點，使原本室溫下為固體的高分子量PEG呈現液態，大幅提升後續使用的方便性，同時也減少生產過程需製片、使用時需加熱熔解的能耗。
此外，由於結構極性的改變，含CO2嵌段型聚乙二醇系列化學品能展現出異於原PEG的物性與界面性質，有機會拓展下游新材料的應用領域，現階段已在橡膠硫化、水性PU等應用領域通過下游廠商的驗證；研發團隊也應用相同技術，將CO2嵌入天然醇、胺聚氧乙烯醚中，開發一系列低泡、無膠體現象的新型洗劑、乳化劑原料。
(2)含CO2新型混凝土添加劑
東聯研發團隊開發含封存CO2（封碳型）的水溶性化學添加劑，會在水化過程中逐漸釋放CO2，形成碳酸鹽礦物，單獨或配置成Type G／Type F摻料，加入新拌混凝土中，可提高混凝土混合物的抗壓強度，減少水泥膠結材的用量，進一步降低混凝土的碳足跡。此外，團隊也開發了捕碳型混凝土添加劑，添加於回收水、再生粒料或養護路段，可加速上述材料礦化，製作為吸收了CO2，且將其固定為碳酸鈣的再生粒料或混凝土。
(3)含CO2聚碳酸酯二醇（Polycarbonate Diols; PCDL）
東聯化學開發含CO2且低碳排聚碳酸酯二醇（Polycarbonate Diols; PCDL），可作為聚氨酯材料（PU）的共聚物，使該材料具有固碳效益，並提升其柔順性、韌性、耐水解性、耐熱性、耐候性、耐氧化降解等特性。
淨零轉型 2030年減碳35%、2050年碳中和
未來東聯化學將因應全球科技發展趨勢，持續發展電池材料、電子化學品、高純度氣體及特殊應用等材料，並精進碳捕捉再利用（CCU）製程技術、研發CO2化學品低碳製程塑料回收再利用及生物可分解等綠色產品；同時在製程管理上落實循環經濟、能源轉型及低碳生產，達成2030年減碳35%、2050年碳中和之目標，為企業永續發展開啟新頁。
