Уважаемые коллеги, предлагаю собрать в этой теме ссылки на книги и нормативные документы имеющиеся в сети
Перечень методик расчета выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух стационарными источниками
Перечень на 10.05.2023
Перечень методик расчета выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух стационарными источниками (Минприроды)
Перечень на 26.12.2022
Перечень методик расчета выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух стационарными источниками (Минприроды)
Перечень на 05.08.2022
Перечень методик, используемых в 2020 г. для расчета, нормирования и контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух
Перечень методик, используемых в 2019 г. для расчета, нормирования и контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух
Перечень методик, используемых в 2018 г. для расчета, нормирования и контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух
Перечень методик, используемых в 2017 г. для расчета, нормирования и контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух
Перечень методик, используемых в 2016 году для расчета, нормирования и контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Перечень методик, используемых в 2015 году для расчета, нормирования и контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Перечень методик, используемых в 2014 году для расчета, нормирования и контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Перечень методик, используемых в 2013 году для расчета, нормирования и контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Перечень методик, используемых в 2012 году для расчета, нормирования и контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
___ — исключена
___ — пока нет
Материалы представлены исключительно в ознакомительных целях!
7.
Методические указания по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров. Новополоцк, 1997, ЗАО “ЛЮБЭКОП”. Дополнение к “Методическим указаниям по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров (Новополоцк,1997)”. СПб, 1999, НИИ Атмосфера
8.
Инструкция по нормированию расхода и расчету выбросов метанола для объектов ОАО “ГазПром”. ВРД 39-1.13 –051-2001 М., 2002.
— Методика по определению выбросов вредных веществ в атмосферу на предприятиях Госкомнефтепродукта РСФСР (действует раздел 2.6.2.). Астрахань, 1988
9.
Методика расчета выбросов загрязняющих веществ газовых турбин, эксплуатируемых на производственных объектах СЭИК (только для ОБТК). Южно-Сахалинск, 2008
— Руководство по нормированию выбросов в атмосферу газодобывающими предприятиями. Саратов, 1988 ВНИПИгаздобыча
10.
Каталог удельных выбросов загрязняющих веществ газотурбинных установок газоперекачивающих агрегатов. М, 2005
11.
Методика расчета параметров выбросов и валовых выбросов вредных веществ от факельных установок сжигания углеводородных смесей. М, 1996
12.
Технологический регламент на проектирование компрессорных станций (раздел “Охрана атмосферного воздуха”). М, 1994
13.
Каталог удельных выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами газомотокомпрессоров. М,1997
— Инструкция по проведению контрольных измерений вредных выбросов газотурбинных установок на компрессорных станциях. М., 2005
14.
Инструкция по выполнению измерений концентраций загрязняющих веществ и скорости газовых и воздушных потоков на стационарных газомоторных двигателях. ВРД 39-1.13-059-2002
— Методические указания по расчету валовых выбросов углеводородов (суммарно) в атмосферу ОАО “ГАЗПром”. М., 2004
15.
Инструкция по проведению контрольных измерений вредных выбросов газотурбинных установок на компрессорных станциях. СТО Газпром 2-3.5-038-2005
16.
Методические указания по расчету валовых выбросов углеводородов (суммарно) в атмосферу ОАО «Газпром». «Газпром». СТО Газпром 11-2005.
17.
Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу при сжигании попутного нефтяного газа на факельных установках. СПб, 1997 НИИ Атмосфера
18.
Методика по нормированию и определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для предприятий нефтепродуктообеспечения ООО “НК “Роснефть”. Астрахань, 2003
19.
Инструкция по расчету и нормированию выбросов ГРС (АГРС, ГРП), ГИС. СТО Газпром 2-1.19-058-2006. М, 2006
20.
Инструкция по расчету и нормированию выбросов газонаполнительных станций (ГНС). СТО Газпром 2-1.19-060-2006 М, 2006
21.
Инструкция по расчету и нормированию выбросов АГНКС. СТО Газпром 2-1.19-059-2006. М, 2006
22.
Методика определения региональных коэффициентов трансформации оксидов азота на основе расчетноэкспериментальных данных. СТО Газпром 2-1.19-200-2008. М, 2008
23. «Стандарт ОАО «ГАЗПРОМ». Охрана окружающей среды на предприятиях ОАО «ГАЗПРОМ». «Производственный контроль за охраной атмосферного воздуха. Порядок организации и ведения». М, 2008
24. Технические нормы выбросов и утечек природного газа от технологического оборудования. СТО Газпром 2-1.19-128-2007, М. 2007
25. Технические нормативы выбросов. Газоперекачивающие агрегаты ОАО «Газпром». СТО Газпром 2-1.19-332-2009, М. 2009
26.
Методика проведения измерений объемов эмиссии метана в атмосферу на объектах ОАО «Газпром». СТО Газпром 031-2007, М. 2007
27. Типовая программа оценки эмиссии природного газа на объектах ОАО «Газпром». СТО — «Газпром 027-2006, М. 2006
28.
Кадастр выбросов парниковых газов. Общие требования к содержанию и оформлению. СТО Газпром 3-2005, М. 2005
29.
«Методические указания по расчету залповых выбросов природного газа в атмосферу при технологических операциях на линейной части магистральных трубопроводов». М, 2009
30. Методика расчетно-экспериментального определения нормативов выбросов из резервуаров и емкостей транспортирования нефтепродуктов. Новополоцк, СПб., 2009
31. Регламент нормирования выбросов при-родного газа в атмосферу при эксплуатации линейной части магистральных газо-проводов ООО «Газпром трансгаз Югорск», Москва, 2010
32. СТО Газпром «Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и определение размера вреда окружающей природной среде при авариях на магистральных газпроводах, Москва, 2010
33.
СТО Газпром «Нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при добыче, транспортировке и хранении газа», Москва, ООО «Газпром ВНИИГАЗ», 2010
34. Р Газпром «Охрана атмосферного воздуха при проектировании компрессорных станций и линейной части магистральных газопроводов», Москва, 2010
35. СТО Газпром «Учет валовых выбросов загрязняющих веществ с продуктами сгорания газотурбинных газоперекачивающих агрегатов», Москва, 2010
36. СТО ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» 35.13-2011. «Организация производственного контроля источников залповых выбросов метана на газотранспортном предприятии», Ставрополь, 2011
37. СТО Газпром «Инвентаризация выбросов парниковых газов» Москва, 2010
38. Методика (инструкция) расчета выбросов серы от процессов ее производства, хранения и транспортировки, СПб, 2011
— Методика расчета выбросов загрязняющих веществ газовых турбин, эксплуатируемых на производственных объектах СИЭК
39. Инструкция по проведению инвентаризации выбросов в атмосферу коксохимического производства. Екатеринбург, 2007 Восточный углехимический институт (ВУХИН)
40. Методика расчета выбросов в атмосферу основного производства ОАО «Кокс». Екатеринбург- Кемерово, 2008
41. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от оборудования доменного производства ЧерМК ОАО «Северсталь». СПб, 2011
42. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от оборудования конвертерного производства ЧерМК ОАО «Северсталь». СПб, 2011
— Методика расчета газовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу печными установками глиноземного производства. СПб, 1995
43. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для печей ЗАО “Кремний”. СПб, 2002
44.
Расчетная инструкция (методика) по определению состава и количества вредных (загрязняющих) веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух при электролитическом производстве алюминия. СПб, 2005
45.
Изменения и дополнения к расчетной инструкции (методике) по определению состава и количества вредных (загрязняющих) веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух при электролитическом производстве алюминия. СПб, 2005
46. Методика расчета выбросов вредных ве-ществ в атмосферу через вентиляционные стволы рудников Талнаха. СПб, 2009
47. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от печных агрегатов ОАО «Русал Ачинск», СПб, 2010
48. Методика учета коэффициента трансформации оксидов азота в атмосфере при установлении нормативов выбросов для предприятий Южной промзоны г.Ачинска, СПб, 2011
— Методические указания по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу для предприятий нефтепереработки и нефтехимии РД-17-86 (кроме разделов 2.1.1 и 2.1.2). Казань, 1987
49.
Методические указания по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу для предприятий нефтепереработки и нефтехимии РД-17-89 (РД-17-86) (кроме разделов 2.1 (2.1.1 и 2.1.2), 2.5, 2.14). Казань, 1990
50.
Методика расчета вредных выбросов в атмосферу от нефтехимического оборудования РМ 62-91-90 (кроме раздела 2.1). Воронеж, 1990
51.
Методика расчетно-экспериментального определения выбросов загрязняющих веществ от трубчатых нагревательных печей. Краснодар, 1996
52.
Методика расчетно-экспериментального определения (выделений) выбросов загрязняющих веществ с поверхностей испарения на предприятиях нефтехимии и нефтепереработки. Краснодар, 1996
53.
Методика расчетно-экспериментального определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за счет испарения из емкостей хранения нефтепродуктов. Краснодар, 1996
54.
Методика расчетно–экспериментального определения выбросов загрязняющих веществ из вентсистем производственных помещений. Краснодар, 1996
55.
Методика расчета выбросов от источников горения при разливе нефти и нефтепродуктов. М, 1997
56.
Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу при свободном горении нефти и нефтепродуктов. Самара, 1996
57.
Методические указания по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях магистрального транспорта нефти. Уфа, 1996
*58.
Методика расчетов выбросов в окружающую среду от неорганизованных источников нефтегазового оборудования РД-39-142-00. Краснодар, 2000
59.
Методика расчетно-экспериментального определения параметров выбросов от технологических печей предприятий нефтепереработки. Новополоцк, СПб., 2010
60. Методика по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу от основного технологического оборудования производства эмалированных проводов предприятий кабельной подотрасли. М, 2002
— Методика по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу от основного технологического оборудования производства эмалированных проводов предприятий кабельной подотрасли. М, 1990 Главэлектрокабель
61.
Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (на основе удельных показателей). СПб, 1997, НИИ Атмосфера
62.
Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов (на основе удельных показателей). СПб, 1997, НИИ Атмосфера
63.
Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов (на основе удельных показателей). СПб, 1997, НИИ Атмосфера
64.
Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при производстве металлопокрытий гальваническим способом (по величинам удельных показателей). СПб, 1999, НИИ Атмосфера
65.
Расчетно-экспериментальная методика определения выбросов мазутной золы вращающихся печей обжига. Семибратово, 1997
66.
Методическое пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материалов. Новороссийск, 2001
— Методика расчета выбросов в атмосферу загрязняющих веществ при производстве строительных материалов на этапе высокотемпературной обработки сырья в обжиговых и плавильных печах. М, 1990
67.
Методика по расчету валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу предприятиями Минсевзапстроя СССР. Часть 2. Заводы по производству железо-бетона (взамен ВРД 6672-84). Ярославль, 1990
— Методические указания по определению и расчету содержания оксидов азота в отходящих газах тепловых агрегатов цементного производства. СПб, 2003 (издание второе)
68. Методические указания по определению и расчету содержания оксидов азота, серы и углерода в отходящих газах тепловых агрегатов цементного производства», СПб, 2009 г.
69.
Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для асфальто-бетонных заводов (расчетным методом). М, 1998
70.
Отраслевая методика учета выбросов в атмосферу при розжиге вращающихся печей. СПб, 2003 (издание второе)
71.
Методические указания по нормированию, учету и контролю выбросов загрязняющих веществ от хлебопекарных предприятий. М, 1996, (разделы 1-3)
72.
Методические указания по расчету количественных характеристик выбросов в атмосферу загрязняющих веществ от основного технологического оборудования рыбоперерабатывающих предприятий. М, 1989
73.
Методические указания по расчету количественных характеристик выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от основного технологического оборудования предприятий пищеконцентратной промышленности. М, 1992
74.
Методические указания по расчету количественных характеристик выбросов в атмосферу загрязняющих веществ от основного технологического оборудования предприятий агропромышленного комплекса, перерабатывающих сырье животного происхождения (мясокомбинаты, клеевые и желатиновые заводы) (разд. 3, 4, 5). М, 1987
— Сборник удельных показателей выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от предприятий перерабатывающей промышленности агропромышленного комплекса. Курск, 1990
80. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортных предприятий (расчетным методом). М, 1998
81. Дополнения и изменения к Методике про ведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортных предприятий (расчетным методом). М, 1999 Научно-исследовательский институт автомобильного транспорта (НИИАТ)
— Методика определения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу основным технологическим оборудованием предприятий автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения. М,1991
82. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для авторемонтных предприятий (расчетным методом). М, 1998
83. Дополнения к Методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для авторемонтных предприятий (расчетным методом). М 1999 Научно-исследовательский институт автомобильного транспорта (НИИАТ)
*84. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники (расчетным методом). М, 1998
85. Дополнения к методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники (расчетным методом). М, 1999 Научно-исследовательский институт автомобильного транспорта (НИИАТ)
86. Методика расчета выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на городских магистралях. М,1997
87. Методика определения массы выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух автотранспортными средствами. М,1993
— Методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов. СПб, 1999, НИИ Атмосфера
88. Методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов. СПб, 2010
89. Расчетная инструкция (методика) по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух. М, 2008
90. Расчетная инструкция (методика) по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ от автотранспортных средств на территории крупнейших городов. М, 2008
91. Расчетная инструкция (методика) по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ дорожно-строительными машинами. М, 2008
102. Методические указания по расчету неорганизованных выбросов пыли и вредных газов в атмосферу при взрывных работах на карьерах горнохимических предприятий. Люберцы, 1987
103.Отраслевая методика расчета количества отходящих, уловленных и выбрасываемых в атмосферу вредных веществ предприятиями по добыче угля. Пермь, 2003, ФГУП МНИИЭКО ТЭК
104. Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от неорганизованных источников для предприятий НПО «Якуталмаз». Мирный, 1993, Якуталмаз
105. Методика расчета вредных выбросов (сбросов) для комплекса оборудования открытых горных работ (на основе удельных показателей). Люберцы, 1999
106. Методика расчета выбросов пыли и респирабельных волокон асбеста от неорганизованных источников выбросов асбестообогатительных предприятий.. Асбест, 2006
107. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ при взрывании порэмита на карьерах комбината«Урал-асбест». Асбест, 1997
108. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при взрывных работах на карьерах ОАО «Михайловский ГОК». Санкт-Петербург, 2004
109. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при взрывных работах на карьерах ОАО «Лебединский ГОК». Санкт-Петербург, 2008
110. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух при взрыв-ных работах на карьерах ОАО «Стойлен-ский ГОК», Старый Оскол, 2010
112. Методические указания по расчету удельных выбросов на единицу продукции для предприятий гидролизной промышленности. Л, 1989, ВНИИГИДРОЛИЗ
114. Методические указания по определению количественного состава вредных продуктов, образующихся при взрыве и горении. Дзержинск, 2005
115. Методика определения выбросов в атмосферу от основного производства Кемеровского ОАО «Азот» на основе удельных технологических нормативов выбросов. СПб, 2011
Жду критику, предложения, пожелания и ссылки
Последний раз редактировалось ZaharZ 14 авг 2009, 14:10, всего редактировалось 8 раз.
ГИПРОКАУЧУК
ВОРОНЕЖСКИЙ
ФИЛИАЛ
|
СОГЛАСОВАНО Зав. отделом охраны природы ______________ В.С. Моряков |
УТВЕРЖДАЮ Главный ______________ Нефедов Е.О. |
МЕТОДИКА
РАСЧЁТА
ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ
ИЗ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
РМ
62-91-90
|
СОГЛАСОВАНО: Зав. сектором ОНИЖ промсанитарии и с.н.с. Никулин Н.А. |
Зам. главного инженера Ривин Зам начальника технического отдела Скульский Разработал Беренблюм |
Воронеж
1990
I.
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий
материал разработан как методическое пособие для расчета вредных выбросов в
атмосферу от проектируемых и реконструируемых нефтехимических производств.
Он
также может применяться для расчета выбросов от действующих производств. Однако,
в этом случае следует использовать результаты натурных обследований. Например,
для расчета выбросов от неплотностей действующего оборудования необходимо знать
коэффициент негерметичности, который можно определять при опрессовке системы.
II.
РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.
Расчет вредных выбросов в атмосферу неорганизованными источниками.
1.1.
Выбросы через неплотности оборудования, работающего под избыточным давлением [1]:

где Пi — количество вредных
выбросов, кг/ч;
m — коэффициент негерметичности
оборудования, равный падению давления за 1 ч при испытании на герметичность, %
от технологического давления в системе;
m = 0,05 принимается при проектировании
аппаратов и цеховых трубопроводов с вредными веществами 1, 2, 3 класса
опасности, сжиженными газами, ВОТ и фреонами [3];
m = 0,10 принимается при проектировании
оборудования с прочими вредными и горючими веществами [3].
Для действующих производств коэффициент
негерметичности необходимо получить в результате опрессовки системы и,
поскольку он увеличивается в процессе работы, найти среднюю величину между его значениями
в начале и в конце цикла:
mср = 0,5(mдр + mпр), (2)
где mдр, mпр — коэффициенты негерметичности,
полученные при опрессовке аппарата (агрегата) азотом под технологическим
давлением до ремонта и после ремонта соответственно.
Р
— технологическое давление в системе, ата; формула (1) справедлива при Р > 1 атм;
при давлении Р < 1 атм. (т.е. под вакуумом) оборудование выделяет выбросы в
атмосферу путем молекулярной диффузии [1]; однако ими можно
пренебречь из-за незначительности их количества.
Если
в системе Р ≈ 1 атм (агрегат соединен с атмосферой), то расчет выбросов
см. ниже, п. 2.1,а;
2.2,а; 2.3,а;
3.1, 3.1,а;
t — технологическая температура в системе, °С;
принимается как средняя между температурами потоков, входящих и выходящих из
аппарата;
Mi —
молекулярная масса i-го
вещества, кг/кмоль.
уi — мольная доля i-го вещества в парогазовой фазе,
если в аппарате существует жидкая фаза,
равновесная с паровой, то состав паровой фазы определяется по уравнению:
уi = kixi =
(Pi/P)xi (3)
где ki — константа
равновесия между паром и жидкостью в аппарате;
Pi
— давление паров i-го
вещества, определяется по рис. 1 — 3 при технологической температуре, ата;
xi
— мольная доля i-го вещества в жидкой фазе; для
однокомпонентной жидкости xi
= 1.
Состав
паровой фазы ректификационных и отпарных колонн принимается по составу поступающего
в них питания.
Состав
паровой фазы колонн, отгоняющих летучие вещества от нелетучего остатка
(например, трансформаторное масло), принимается по составу дистиллята. Состав
газовой фазы для абсорберов принимается по составу газа, уходящего из верхней
части абсорбера.
Zi — коэффициент сжимаемости i-го вещества в парогазовой фазе,
определяется по рис. 4, в зависимости от приведенных параметров Tприв. = Т/Ткрi, Рприв. = Р/Pкрi. Эти параметры можно найти в зависимости
от технологических температур и давления, Т, Р и критических температуры и
давления Ткр и Ркр, которые содержатся в табл. 1.
Vпг —
объем парогазовой фазы в аппарате, м3.
Если парогазовая фаза в аппарате
отсутствует, т.е. Vпг = 0, то выбросов в атмосферу нет, т.к. Пi = 0.
Таким
образом, из аппаратов и трубопроводов полностью залитых жидкостью, выбросы в
атмосферу не происходят. Если имеются постоянные утечки жидкости из оборудования
наружу, то выбросы рассчитывается от испарения жидкости (см. ниже, п. 1.2).
Объем
парогазовой фазы в оборудовании рассчитывается следующим образом:
а)
для емкостей, сепараторов и барботажных аппаратов:
Vпг = Vап(1 — φ), (4)
где Vап — объем
аппарата, м3;
φ — коэффициент заполнения аппарата
жидкостью;
φ = Vж/Vап
Vж —
объем жидкости в аппарате, м3.
б)
для газо-фазных реакторов с неподвижным слоем катализатора и адсорберов:
Vпг = 0,785Дк2 [Нцил
— hаNа(1 — ε)], (5а)
где Дк —
внутренний диаметр аппарата,
м;
Нцил
— высота цилиндрической обечайки, м;
hа — высота слоя
адсорбента (катализатора), м;
Nа — число слоев
адсорбента (катализатора), шт;
ε
— порозность адсорбента (катализатора), м3/м3.
в)
для жидко-фазных реакторов с неподвижным слоем катализатора и насадочных
колонн:
Vпг = 0,785Дк2(Нцил
— hнасNнас — hкж), (5б)
где hкж — высота цилиндрической части куба,
заполненная жидкостью, м;
Nнас — число слоев насадки (катализатора), шт;
hнас — высота слоя насадки (катализатора), м;
г)
для колонн с переливными тарелками;
В
этих колоннах жидкость находится на тарелках и виде слоя толщиной 60 ÷
100 мм, а также в сливных стаканах, которые заполнены жидкостью на 30 ÷
50 %.
Чтобы
упростить расчеты, принято допущение, что сливные стаканы целиком заполнены
жидкостью:
Vкпг = (0,785Дк2 — Sсл)HтNт + 0,785Дк2(hп + hк), (6)
где Sсл — суммарная
площадь сливных стаканов на каждой тарелке, м2;
Hт — расстояние
между тарелками, м;
Nт —
число тарелок, шт;
hп —
высота парового пространства над верхней тарелкой, м; принимается hп ³
1,2 м [21];
hк — расстояние между нижней тарелкой и уровнем жидкости
в кубе колонны, м; принимается
hк = 1 ÷ 2 м [21]
д)
для колонны с провальными тарелками
Vкпг = 0,785Дк2[(Hт — Hж)Nт + hп + hк], (7)
где Нж — общее сопротивление продольной тарелки
(задержка жидкости на тарелке) м.ст.ж., для приближенных расчетов принимается Нж
= 0,05 м.ст.ж.
Hт, Nт, hп, hк — обозначения
см. выше.
е)
для трубчатых конденсаторов, м3:
Обычно
конденсат в кожухе или в трубках конденсатора стекает в виде жидкостной пленки,
которая занимает объем во много раз меньше, чем паровая фаза. Поэтому объемом жидкости
в трубчатых конденсаторах пренебрегаем.
При
конденсации паров в кожухе:
Vпг = 0,785lтр(Дк2 — dн2nтр), (8)
где lтр
— длина трубок, м;
Дк — внутренний диаметр кожуха, м;
dн — наружный диаметр трубки, м;
nтр — число трубок в конденсаторе, шт;
при конденсации паров в трубках:
Vпг = 2Vк + 0,785dвн2nтрlтр, (9)
где Vк — объем входной или выходной
камеры, м3;
dвн — внутренний
диаметр трубки, м;
ж)
объем паровых и газовых трубопроводов, м3:
Vпгтр = 0,785Дтр2Lтр, (10)
где Дтр — внутренний
диаметр трубопровода, м;
Lтр — длина трубопровода, м.
з)
объем компрессорного агрегата, м:
для
всасывающей (приемной) стороны компрессора:
Vпгвс = Vресвс + Vтрвс + Vсвс, (11а)
для
нагнетательной стороны компрессора:
Vпгнк = Vреснк + Vтрнк + Vконднк, (11б)
где
Vресвс, Vреснк — объем газового
ресивера, м3;
Vтрвс, Vтрнк —
объем газовых трубопроводов, м3;
Vконднк —
объем межтрубного пространства трубного конденсатора, см. выше уравнение (8), м3;
Vсвс — объем
коробки сальника, м3.
Пример
1: Расчет
выбросов из ректификационной
колонны.
Исходные
данные:
1. Диаметр колонны Дк
= 2,4
2. Расстояние между
тарелками Нт = 0,5 м
3. Площадь слива Sсл. =
0,66 м2
4. Число клапанных тарелок
Nт = 85
шт.
5. Высота парового
пространства над верхней тарелкой hп
=
1,8 м
6. Расстояние между нижней
тарелкой и уровнем жидкости в кубе колонны hк = 2,4 м.
7. Температура верха колонны tв = 40 °С
8. Температура низа колонны tн = 65 °С
9. Давление верха колонны Рв = 4,4 ата
10. Давление низа колонны Рн
= 4,9 ата
11. Физико-химические
параметры паровой фазы колонн:
(для удобства расчетов
изомеры бутиленов и пентадиенов объединены в группы):
|
№ пп |
Компоненты |
Молек. |
Состав колонны yiмольн.д. |
Ркрi, ата |
P/Ркрi = Pпр |
Ткрi |
Т/Ткрi = Тпр |
Zi |
|
1. |
Бутадиен |
54 |
0,98372 |
42,7 |
0,109 |
425 |
0,766 |
0,89 |
|
2. |
Бутилены |
56 |
0,01057 |
41,0 |
0,113 |
428 |
0,761 |
0,89 |
|
3. |
Пентадиены |
67 |
0,00136 |
38,1 |
0,122 |
489 |
0,666 |
0,88 |
|
4. |
Ацетонитрил |
37 |
0,00435 |
47,7 |
0,0975 |
548 |
0,594 |
0,90 |
|
Итого: |
1,00000 |
Средняя температура
в колонне
tср = 0,5(tв + tн) = 0,5(40 + 65) =
52,5 °С = 325,7 К
Среднее давление
в колонне
Рср =
0,5(Рв + Рн)
= 0,5(4,4 + 4,9) = 4,65 ата
Критические
параметры компонентов Ркр.i и Ткр.i находим по таблице 1, а
коэффициент сжимаемости на рис. 4. Коэффициент негерметичности колонны принимаем m = 0,05, т.к. в ней
перерабатываются сжиженные газы. Объем паровой фазы в колонне рассчитываем по
формуле (6):
Vкп = (0,785 · 2,42 — 0,66) · 0,5 · 0,85 + 0,785 · 2,42(1,8 + 2,4) = 183,11 м3
Количество
выбросов через неплотности фланцевых соединений
ректификационной колонны рассчитываем по формуле (1)
а)
бутадиен:
Пi = 3,7 · 10-2
· 0,05 · 4,65 · 183,11 · 0,98372
0,6688 кг/ч
б)
бутилены:
Пi = 3,7 · 10-2
· 0,05 · 4,65 · 183,11 · 0,01057
0,007318 кг/ч
в)
пентадиены:
Пi = 3,7 · 10-2
· 0,05 · 4,65 · 183,11 · 0,00136
0,001043 кг/ч
г)
ацетонитрил:
Пi = 3,7 · 10-2 ·
0,05 · 4,65 · 183,11 · 0,00435
0,002434 кг/ч.
Обычно
ректификационная колонна является частью колонного агрегата, в который входят
конденсатор, кипятильник, рефлюксная жидкость, насосы и соединяющие их
трубопроводы. Поэтому вслед за расчетом выбросов из колонны определяются объемы
паровой фазы
в шлемовом трубопроводе — по формуле (10), конденсаторов — по формуле
(8)
или (9),
при этом состав паровой фазы принимается равным составу дистиллята при
температуре и давлении верха
колонны.
Объем
паровой фазы в рефлюксной емкости рассчитывается по формуле (4), при
этом состав паровой фазы принимается равновесным по отношению к составу жидкой
фазы при температуре и давлении
в емкости.
Выбросами
из кипятильников, как правило, пренебрегаем, поскольку в них циркулирует
жидкость и парожидкостная смесь.
Исключением
является испаритель с паровым пространством. В этом случае объем паровой фазы
принимается равным объему парового пространства плюс объем парового
трубопровода, соединяющего паровое пространство с кубом колонны. Состав паровой
фазы принимается равновесным по отношению к составу жидкой фазы при температуре
и давлении в испарителе с паровым пространством.
1.2. Выбросы в атмосферу от утечек и розлива
технологических жидкостей [1,
2]
Расчет
выбросов в атмосферу выполняется для случаев испарения жидкостей от постоянных
утечек из движущихся частей оборудования:
—
насосов, аппаратов с перемешивающими устройствами и т.п.
При
этом предполагается, что постоянные утечки жидкости происходят от оборудования
с негерметичными типами уплотнений:
—
торцовое или сальниковое без подачи уплотнительной жидкости.
Площадь
розлива F
условно принимается 1 м2 на 1 л разливающейся жидкости.
Расход
утечки из движущихся частей принимается по данным паспортов или технических
условий на оборудование. Для действующего оборудования расход утечек
замеряется.
В
случае необходимости по нижеприведенным формулам можно рассчитывать испарение
жидкостей при аварийном разливе.
а)
оборудование расположено в помещении
Расчет
выбросов в атмосферу производится по формуле [2], кг/с:
Пi
= 0,33 · 10-6 · F · PiК1Хi , (12)
где F — площадь
разливающейся жидкости, м2;
Mi
— молекулярная масса вещества, кг/кмоль;
Pi
— давление насыщенных паров i-го
вещества, мм рт.ст., определяется по рис. 1 — 3 — при температуре испарения жидкости tж;
tж — температура
разлившейся жидкости, °С;
tов — средняя
температура воздуха в помещении, °С;
Хi — мольная доля i-го вещества в жидкости, для однокомпонентной
жидкости Хi = 1;
К1 —
коэффициент, принимаемый по табл. 2 в зависимости от скорости и температуры воздуха
в помещении.
Таблица 2
|
Скорость воздушного потока в |
Коэффициент |
||||
|
10 |
15 |
20 |
30 |
35 |
|
|
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
0,1 |
3,0 |
2,6 |
2,4 |
1,8 |
1,6 |
|
0,2 |
4,6 |
3,8 |
3,5 |
2,4 |
2,3 |
|
0,5 |
6,6 |
5,7 |
5,4 |
3,6 |
3,2 |
|
1,0 |
10,0 |
8,7 |
7,7 |
5,6 |
4,6 |
Обычно
скорость воздуха в помещении при нормальной вентиляции составляет около 0,2
м/с.
б)
Оборудование расположено в открытой насосной или на наружной установке.
Количество
выбросов в атмосферу определяется по уравнению [1].
Пi
= 0,001 · (5,38 + 4,1W) · F · Pi · Хi, (13)
где Пi —
количество вредных выбросов, кг/ч;
F — площадь разлившейся жидкости, м2
(см. выше);
W — среднегодовая скорость ветра в данном географическом
пункте, м/с; находится по табл. 3;
Mi
— молекулярная масса i-го
вещества, кг/моль;
Pi
— давление насыщенного
пара i-го вещества, мм рт.ст., определяется по
рис. 1 —
3 при температуре испарения жидкости tж;
Хi — мольная доля i-го вещества в жидкости; для
однокомпонентной жидкости Хi = 1;
tж — температура
разлившейся жидкости, °С.
Пример 2. Расчет испарения жидкости при аварийном
розливе.
В
результате коррозии прохудилась емкость, содержащая 99,5 % вес. уксусной
кислоты, жидкость с температурой 30 °С пролилась на поддон площадью 31 м2.
Емкость
находится в вентилируемом помещении, скорость вентиляционного воздуха W
= 0,2 м/с, его температура tов
= 20 °С. Рассчитать величину вредных выбросов уксусной
кислоты в атмосферу помещения.
Мольная
доля уксусной кислоты в жидкости:
где: Му =
60 и Мв = 18 — молекулярные массы уксусной кислоты и воды, кг/кмоль;
Х’у = 0,995 и Х’в =
0,005 — массовые доли уксусной кислоты и воды в жидкости.
Давление
насыщенных паров уксусной кислоты при температуре жидкости tж = 30 °С
находим по рис. 1: Ру = 21 мм рт.ст.
К1
= 3,5 — коэффициент зависимости выбросов от скорости и температуры окружающего
воздуха, находится в табл. 2.
Вредные
выбросы уксусной кислоты рассчитываем по формуле (12):
Пi
= 0,133 · 10-6 · 31 · 21 · 60 · 3,5 · 0,9835 = 0,002309 кг/с.
Пример 3. Расчет выбросов при испарении утечек
жидкости из работающего насоса
Установлен
в открытой насосной центробежный насос с одинарным торцовым уплотнением.
Количество
утечек жидкости 30 см2/ч (см. каталог «Торцовые уплотнения для
центробежных насосов», ЦИНТИХимнефтемаш, М. 1980 г., стр. 3). Температура
жидкости tж
= 60 °С.
Физико-химические
константы и состав жидкости
|
Компоненты жидкости |
Молекулярная |
Массовая |
Мольная доля в жидкости |
Давление |
|
1. |
104 |
0,7215 |
0,750067 |
43,9 |
|
2. |
120 |
0,2115 |
0,190557 |
4,1 |
|
3. |
122 |
0,0670 |
0,059376 |
2,1 |
|
Итого: |
1,0000 |
1,000000 |
Давления
настенных паров компонентов жидкости найдем по рис. 1.
Среднегодовая
скорость ветра в районе Нижнекамска составляет W = 3,9 м/с по табл. 3.
Площадь
разлившейся жидкости, исходя из принятого норматива 1 л на 1 м2:
30 см3/ч = 0,03 л/ч, F = 0,03 м2
Выбросы в атмосферу от испарившейся
жидкости рассчитываем по формуле (13):
а)
по стиролу
Пi
= 10-3(5,38 + 4,1 · 3,9) · 0,03 · 43,9 · 0,750067 =
0,21528 кг/ч
б)
по ацетофенону:
Пi
= 10-3(5,38 + 4,1 · 3,9) · 0,03 · 4,1 · 0,190557 =
0,00549 кг/ч.
в)
по метилфенилкарбинолу
Пi
= 10-3(5,38 + 4,1 · 3,9) · 0,03 · 2,1 · 0,059376 =
0,00088 кг/ч
2. Расчет
вредных выбросов при хранении и сливе-наливе жидкостей [4, 5, 6, 7, 8, 9].
2.1. Выбросы из резервуаров хранения жидкостей
а)
Хранение в резервуарах, соединенных с атмосферой вентиляционным патрубком или
дыхательным клапаном.
В
этом случае выбросы из резервуара происходят путем вытеснения в атмосферу
воздуха, насыщенного парами хранящейся жидкости.
Массовое
количество выбросов i-го
вещества (кг/год):
Пi = 13,4 · Qр · КiХiК2К3 (14)
13,4 — коэффициент, полученный как
произведение 12,2 · 1,1, где 12,2 количественно определяет величину выбросов в
атмосферу от «больших дыханий», которые происходят при заполнении резервуара
жидкостью;
1,1 — сомножитель, который
учитывает выбросы от «обратного выдоха» [8], возникающего при откачке жидкости из
резервуара;
Qр — объемный расход жидкости, наливаемой в
резервуар или группу резервуаров в течение года, м3/год;
Мi
— молекулярная масса i-го вещества, кг/кмоль;
Хi — мольная доля i-го вещества в жидкости, для однокомпонентной
жидкости Хi = 1;
tгп — температура
газового пространства резервуара, °С
tгп = 0,5(tж + tов), (15)
tж — температура жидкости в резервуаре, °С;
tов — среднегодовая температура окружающего воздуха в данном
географическом пункте, см. табл. 3;
Кi — константа
равновесия между паром и жидкостью i-го вещества при
температуре газового пространства tгп и атмосферном
давлении Ра, определяется по уравнению (3):
Кi = Рi/Ра
Рi
— давление паров i-го
вещества, мм рт.ст. (см. рис. 1 — 3);
Ра
= 760 мм рт.ст.
К2
— коэффициент, учитывающий выбросы в атмосферу от «малых дыханий» резервуара,
которые происходят при испарении жидкости от нагрева атмосферным воздухом и от
солнечной радиации [4], [5]:
для
северной климатической зоны К2 = 1,07;
для
средней климатической зоны К2 = 1,14;
для
южной климатической зоны К2 = 1,25.
Сведения
по климатическим зонам указаны в табл. 3.
К3
— коэффициент, учитывающий технические средства сокращения потерь, см. табл. 4.
Таблица 4
[6, 7]
|
Оснащенность резервуара техническими |
К3 |
|
1. |
1,1 |
|
2. |
1,0 |
|
3. Резервуар |
0,20 |
|
4. |
0,20 |
|
5. |
0,20 |
б)
Хранение жидкостей без контакта с атмосферой
Выбросы
в атмосферу из резервуаров, работающих под давлением паров хранящихся жидкостей
или инертного агента без контакта с атмосферой, происходят через неплотности
фланцевых соединений оборудования. Количество вредных выбросов в этом случае
рассчитывается в кг/год по уравнению (1), см. выше п. 1.1.
Средний
объем паровой фазы в резервуаре можно определить следующим образом:
— в случае, когда объемный расход жидкости,
м3/год, закачанной в резервуар в течение года Qзак = Qотк — объемному расходу жидкости, откачанной
из резервуара в течение года, м3/год:
Vп = (1
— 0,5φmax)∑Vр, (16а)
— если Qзак > Qотк, объем паровой фазы в резервуаре:
Vп = [1 — 0,5(φmax + (Qзак — Qотк)/∑Vр)∑Vр, (16б)
где φmax — максимальный
коэффициент заполнения резервуара жидкостью:
для
капельных жидкостей φmax = 0,95 [3,
стр. 146];
для
сжиженных газов φmax = 0,83 [3,
стр. 63];
∑Vр — суммарный объем
группы резервуаров, м3.
Давление
системы, ата, определяется по формуле:
Р = ∑РiХi (17)
где Рi — давление паров i-го вещества, ата, при температуре
жидкости в резервуаре, tж
(см. рис. 2);
Хi — концентрация
i-го
вещества в жидкости, мольные доли; для однокомпонентной жидкости Хi = 1.
2.2. Выбросы в атмосферу при наливе
транспортных цистерн
а)
Негерметичный налив.
Выбросы
из цистерн происходят путем вытеснения в атмосферу воздуха, насыщенного парами
наливаемой жидкости — «большое
дыхание».
Массовое
количество выбросов i-го
вещества (кг/год):
(18)
где Qцн — годовой
объем наливаемой в цистерну жидкости, м3/год;
К4
— коэффициент, учитывающий степень насыщения газового пространства парами
наливаемого продукта, принимается по табл. 5.
Таблица 5
[6]
|
Давление паров i-го вещества, мм рт.ст. |
Климатическая |
||
|
северная |
средняя |
южная |
|
|
< 50 |
0,50 |
0,50 |
0,50 |
|
50 — 100 |
0,50 |
0,51 |
0,51 |
|
101 — 200 |
0,51 |
0,51 |
0,52 |
|
201 — 300 |
0,52 |
0,53 |
0,54 |
|
301 — 400 |
0,53 |
0,54 |
0,56 |
|
> 400 |
0,55 |
0,56 |
0,60 |
К5
— коэффициент, учитывающий способ налива продукта в цистерну (см. табл. 5а).
Определение
Кi, Хi,
Мi, tгп аналогично п. 2.1,а (см.
выше).
Таблица 5а
[6, 9]
|
Способ налива цистерн |
К5 |
|
1. |
1,1 |
|
2. |
1,8 |
|
3. |
3,5 |
|
4. |
1,0 |
б)
Герметичный налив жидкостей
Обычно
осуществляется под избыточным давлением собственных паров, или инертного
агента, без контакта с атмосферой.
Выбросы
из цистерны в атмосферу происходят через неплотности фланцевых соединений,
рассчитываются в кг/год по уравнению (1) (см. выше п. 1.1), где
средний объем паровой фазы принимается по уравнению (16а):
Vп = (1
— 0,5φmax)∑Vцн,
где ∑Vцн — суммарный объем
цистерн, наливаемых за год, м3;
φmax
— максимальный коэффициент заполнения цистерны,
φmax = Vкплз/Vкплн
Vкплз, Vкплн — полезный и полный объемы котла
цистерны, соответственно м3; величины объемов приводятся в каталогах
на железнодорожные или автомобильные цистерны.
Давление
в цистерне, ата, рассчитывается по формуле (17) при температуре наливаемой
жидкости tж.
2.3.
Выбросы в атмосферу при сливе транспортных цистерн
а)
Слив жидкостей под атмосферным давлением.
В
этих условиях выбросы в атмосферу происходят за счет «обратного выдоха», т.е.
вытеснения из цистерны воздуха, насыщенного парами сливаемой жидкости.
Выбросы
в атмосферу рассчитываются по уравнению, (кг/год):
(19)
где 1,2 — коэффициент,
который составляет 10 % от величины «большого дыхания» [8], см. выше
формулу (18);
Qцн — годовой объем
сливаемой из цистерн жидкости, м3/год;
Хi — мольная доля
i-го вещества в жидкости, для однокомпонентной
жидкости Хi
= 1;
Кi
— константа равновесия между паром и жидкостью при температуре газового
пространства цистерны, которая принимается как температура окружающего воздуха tов, определяется
по уравнению (3):
Кi = Рi/Ра,
где Рi
— давление паров i-го компонента, мм рт.ст. при температуре
tов,
определяется по рис. 1, 3;
Ра
— 760 мм рт.ст. — атмосферное давление;
tов —
среднегодовая температура окружающего воздуха, °С (см. табл. 3).
б)
Герметичный слив жидкостей.
Обычно
осуществляется под избыточным давлением собственных паров или инертного агента
без контакта с атмосферой. Выбросы в этих условиях происходят через неплотности
фланцевых соединений.
Количество
выбросов рассчитывается в кг/год по уравнению (1), см. выше п. 1.1, где
средний объем паровой фазы принимается по уравнению (16а):
Vп = (1
— 0,5φmax)∑Vцн,
где φmax
см. выше п. 2.2,б.
∑Vцн — суммарный объем цистерн опорожняемых за год, м3.
Давление
системы Р определяется по формуле (17), см. выше п. 2.1,б,
при температуре окружающего воздуха tов.
Пример 4. Расчет выбросов в атмосферу из
резервуара хранения гидрогенизата.
Физико-химические
константы, состав жидкости и пара
|
Компоненты |
Молекулярная |
Состав |
Давление пара, |
Кi = Рi/Ра |
|
|
Масс. |
мольные доли |
||||
|
1. |
78 |
0,45 |
0,4911 |
100,0 |
0,1316 |
|
2. |
92 |
0,55 |
0,5089 |
35,0 |
0,0460 |
|
ИТОГО: |
1,00 |
1,00 |
Температура
хранения жидкости tж
= 40 °С.
Среднегодовая
температура окружающего воздуха для условий Сумгаита (по табл. 3) tов = 14,4 °С. По
формуле (15)
находим температуру газового пространства резервуара
tгп = 0,5(tж
+ tов) = 0,5(40 + 14,4) = 27,2 °С
Находим
по рис. 1 давления паров чистых компонентов при tгп = 27,2 °С и заносим их в таблицу.
По
формуле (3)
находим константы равновесия между паром и жидкостью и также записываем их в
таблицу.
Объемный
расход жидкости, наливаемой в резервуар в течение года: Qр = 14400 м3/год.
В резервуаре установлен понтон, поэтому согласно таблице 4
коэффициент сокращения потерь в атмосферу К2 = 0,2.
Коэффициент,
учитывающий потери от «малых дыханий» резервуара, К3 = 1,25, т.к.
Сумгаит расположен в южной климатической зоне (см. табл. 3). По
формуле (14)
вычисляем количество вредных выбросов из резервуара.
По
бензолу:
Пi
= 13,4 · 14400 · 0,1316 · 0,4911 · 0,2 · 1,25 = 810 кг/год;
По
толуолу:
Пi
= 13,4 · 14400 · 0,046 · 0,5089 · 0,2 · 1,25 = 336 кг/год;
Пример 5. Расчет выбросов в атмосферу при наливе
стирола в железнодорожные цистерны
В
течение года стирол наливается в 380 железнодорожных цистерн емкостью 73,1 м3
с коэффициентом заполнения цистерн φmax = 0,98. Налив
негерметичный, верхний, под слой продукта.
Годовой
объем жидкости, наливаемой в цистерны:
Qцн = 380 · 73,1 ·
0,98 = 27220 м3/год
Температура
стирола tж = 20 °С.
Среднегодовая
температура воздуха в районе Воронежа tов = 3,4 °С.
По
формуле (15)
определяем температуру газового пространства резервуара:
tгп = 0,5(20 + 5,4) = 12,7 °С.
Давление
паров стирола при температуре газового пространства Pi = 3,8 мм рт.ст. (см.
рис. 1)
< 50 мм рт.ст. Константа равновесия между жидкостью и паром по формуле (3):
Жидкость
однокомпонентная, поэтому концентрация стирола в жидкости Хi = 1.
Молекулярная
масса стирола Мi
= 104.
Коэффициент,
учитывающий степень заполнения газового пространства парами стирола, принимаем
по табл. 5:
Х4
= 0,50, т.к. Воронеж находится в средней климатической зоне (см. табл. 3).
Поскольку
применяется верхний негерметичный налив под слой продукта, то коэффициент,
учитывающий способ налива, К5 = 1,1 (см. табл. 5а.).
По
формуле (18)
рассчитываем годовое количество выбросов стирола в атмосферу через открытый люк
цистерны:
Пi
= 12,2 · 27220 · 0,005 · 1 · · 0,50 · 1,1 = 332 кг/год.
Пример 6. Расчет выбросов в атмосферу при сливе
сжиженного бутадиена из железнодорожных цистерн.
В
течение года бутадиен был слит из двух железнодорожных цистерн полной емкостью
75,5 м3 каждая, коэффициент заполнения φmax = 0,85, среднегодовая
температура воздуха в районе Ярославля tов = 2,7 °С (см. табл. 3).
Принимаем
температуру газов пространства цистерн tгп = tов = 2,7 °С.
Давление
паров бутадиена при температуре 2,7 °С находим по рис. 2: Pi = 1,7 · 1,033 = 1,76
ата.
Для
сжиженных газов используется герметичный слив-налив. Поэтому для расчета выбросов
применим уравнение (1).
Молекулярная
масса бутадиена Мi
= 54; мольная доля бутадиена в парах Хi = 1, поскольку
сливается однокомпонентная жидкость.
Объем
паровой фазы принимаем по уравнению (16а):
Vп = (1
— 0,5 ·
0,85) · 151 = 868 м3,
где ∑Vцн = 75,5 · 2 = 151 м3
— суммарный объем цистерн, опорожняемых за год.
Критические
параметры бутадиена Pкр
= 44,1 ата, Ткр = 152 °С = 425 К (см. табл. 1). Приведенные параметры
По
рис. 4
находим коэффициент сжимаемости: Z
= 0,95.
Коэффициент
негерметичности опорожняемой цистерны принимаем m = 0,05, поскольку сливается сжиженный
газ.
Выбросы
бутадиена через неплотности цистерн рассчитываем по формуле (1)
Пi
= 3,7 · 10-2 · 0,05 · 1,76 · 86,8 · 1
= 0,125 кг/год
Следует
обратить внимание на то, что выбросы по формуле (1) рассчитываются, как правило,
в кг/ч, но здесь мы имеем дело с годовым объемом цистерн, поэтому и выбросы
рассчитаны за год.
3.
РАСЧЕТ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ ОРГАНИЗОВАННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ
3.1.
Расчет вредных выбросов через «воздушку» [1, 12].
Предлагаемый
метод применяется только для аппаратов с регулируемым или фиксированным уровнем
жидкости, которыми являются буферные емкости, сборники рефлюкса и другие
жидкостные сосуды, соединенные с атмосферой.
Объем
паров i-го вещества, образующихся в результате диффузии
(м3/с):
, (20)
где К6 —
коэффициент, учитывающий снижение выбросов из-за гидравлического сопротивления
«воздушки», определяется по таблице 6.
Таблица 6
[6, 38]
|
Длина воздушки, мм диаметр, |
= |
1 |
1 ÷ |
2 ÷ 3 |
3 ÷ 4 |
4 ÷ 5 |
|
|
Коэффициент |
1,0 |
0,97 |
0,86 |
0,72 |
0,58 |
||
|
|
5 ÷ |
7 ÷ |
9 ÷ 11 |
11 ÷ 14 |
14 ÷ 17 |
17 ÷ 21 |
>21 |
|
К6 |
0,44 |
0,32 |
0,24 |
0,17 |
0,12 |
0,11 |
0,07 |
h — расстояние от верхнего края сосуда до
уровня жидкости (глубина парового пространства), м;
F — поверхность испарения жидкости (зеркало
испарения), м2;
а)
для горизонтальных сосудов [10, 11].
Fгор = 2 · Zцил (21а)
h = (1
— 0,95φ)Dвн (22)
φ — коэффициент заполнения сосуда
жидкостью, φ = 0,5 ÷ 0,9.
а) для вертикальных сосудов:
Fверт = 0,785D2вн (21б)
Lцил — длина цилиндрической части сосуда, м;
Dвн — внутренний диаметр
сосуда, м;
С
— коэффициент, учитывающий тяжесть паров по отношению к воздуху,
если
Мi
< Мв, то С = 1,82; если Мi > Мв,
то С = 1,0;
Мi — молекулярная масса
паров i-го
вещества, кг/моль;
Мв
= 29 кг/кмоль — молекулярная масса воздуха;
Dt — коэффициент
молекулярной диффузии паров i-го
вещества в воздухе (м2/с) при температуре испарения жидкости tж.

D0 — коэффициент диффузии i-го
вещества в воздухе при 0 °С и 760 мм рт.ст., см2/с, находится в
табл. 1;
при отсутствии в таблице или в литературных источниках (см.
примечание к табл. 1) D0 можно
рассчитать по приближенной формуле [12]:
(24)
Хi — мольн. доля i-го
вещества в жидкости; для однокомпонентной жидкости Хi = 1;
tж — температура
жидкости в сосуде, °С;
Кi —
константа равновесия между паром и жидкостью i-го
вещества при tж
и атмосферном давлении Ра.
Константу
равновесия можно определить по формуле (3):
Кi = Рi/Ра = Рi/760
где Рi — давление паров i-го вещества, мм рт.ст. определяется при
температуре tж
по рис. 1 — 3.
Суммарный
расход паровоздушной смеси на выходе из воздушки, м3/с:

где ∑Vi — суммарный объемный
расход вредных веществ, покидающих воздушку, м3/с;
∑Кi Хi — сумма мольных долей
этих веществ в паровой, (газовой)
фазе.
Общая скорость паровоздушной смеси в
воздушке, м/с:
Wтв = Vпв/0,785d2тр, (26)
где: dтр — внутренний диаметр
воздушки, м;
Массовое
количество вредных выбросов i-го
вещества, кг/с.
(27)
Концентрация
вредных выбросов в паровоздушной смеси, которая выходит из воздушки в атмосферу
(мг/м3):
(28)
Как
правило, «воздушки» проектируемых и реконструируемых производств должны быть
соединены с системами улавливания. Поэтому полученные данные обычно используют
для дальнейшего расчета систем улавливания выбросов (конденсаторы, скрубберы,
абсорберы).
Пример 7. Расчет вредных выбросов через
«воздушку»
Установлена
вертикальная буферная емкость, имеющая размеры: диаметр Dвн = 2,4 м; высота цилиндрической части Нц
= 4,5 м; диаметр воздушки dтр
= 0,1 м; длина воздушки Lтр
= 15 м; высота регулируемого уровня Нр = 0,5Нц = 0,5 ·
4,5 = 2,25 м;
В
емкости при температуре tж
= 40 °С находится углеводородная жидкость следующего состава: бензин-нефрас
марки 66/75 — 5 %, толуол — 95 % масс.
Физико-химические
константы жидкости в емкости
|
Мол. |
Xi масс. |
Xi мольн. доли |
Pi мм рт. ст |
Кi = Pi/Pа |
Уi = КХi |
D0 см2/с |
Dt м2/с |
|
|
Бензин-нефрас |
86 |
0,05 |
0,0533 |
260 |
0,342 |
0,0182 |
0,066 |
0,0868 · 10-4 |
|
Толуол |
92 |
0,95 |
0,9467 |
63 |
0,0829 |
0,0785 |
0,076 |
0,1 · 10-4 |
|
ИТОГО: |
1,000 |
1,000 |
0,0967 |
Средняя
температура кипения бензина при 760 мм рт.ст.
tгр = 0,5(t1 + t2) = 0,5 · (65 + 75) = 70 °С
Молекулярная
масса бензина по формуле Воинова [20]:
Мб =
60 + 0,3tср
+ 0,001 · t2ср
= 60 + 0,3 · 70 + 0,001 · 702 = 85,9 ≈ 86.
По рис. 3 определяем давление паров
бензина при tж
= 40 °С; Рб =
260 мм рт.ст.
По
рис. 1 находим
давление паров толуола при tж
= 40 °С; Рт = 63 мм рт.ст.
Находим по формуле (3) константы парожидкостного
равновесия:
по бензину
по толуолу
По
табл. 1
находим величину коэффициентов диффузии паров толуола и гексана в воздухе при 0
°С и 760 мм рт.ст. При этом бензин приравниваем гексану, т.к. у них одинаковые
молекулярные массы.
По
формуле (23)
находим величину коэффициента диффузии при t = 40 °С и Ра = 760 мм. рт.ст.
по бензину Dбt = 1 · 10-4 · 0,066
по толуолу: Dтt = 1 · 10-4 · 0,076
Расстояние
от верхнего края емкости до уровня жидкости в ней:
h = Нц — Нр = 4,5 —
2,25 = 2,25 м.
Поверхность
испарения жидкости в емкости по формуле (21б)
Fверт. = 0,785(2,4)2
= 4,522 м2
Коэффициент,
учитывающий снижение выбросов из-за гидравлического сопротивления воздушки:
при
Lтр/dтр
= 15/0,1 = 150 > 21, К6 = 0,07 (см. табл. 6).
Коэффициент,
учитывающий тяжесть паров по отношению к воздуху:
С
= 1, т.к. Мт = 92 > Мв = 29, Мб = 86 > Мв
= 29
Объем
паров i-го
вещества, образующихся в результате диффузии, рассчитывается по формуле (20)
по
бензину:
Vб = 2,3
· 0,07 = 2,24 · 10-8 м3/с,
по
толуолу:
Vт = 2,3
· 0,07 = 1,1488 · 10-3 м3/с.
Массовое
количество вредных выбросов по формуле (27):
по
бензину:
Пб =
12,2 · · 2,24 · 10-8
= 7,50 · 10-8 кг/с,
по
толуолу:
Пт =
12,2 · · 1,1488 · 10-3
= 0,00411 кг/с.
Суммарный
объемный расход паровоздушной смеси на выходе из «воздушки» по формуле (25):
м3/с.
Общая
скорость паровоздушной смеси в воздушке по формуле (26):
Wпв = Vпв/0,785d2тр =
0,01188/0,785 · (0,1)2 = 1,513 м/с.
концентрация
вредных выбросов в паровоздушной смеси, которая выходит из воздушки в атмосферу
по формуле (28):
по
бензину
мг/м3
по
толуолу
мг/м3 =
0,347 кг/м3.
3.1,а.
Расчет выбросов из вытяжных стояков хим. загрязненной канализации
Согласно
СНиП
II-32-74 вытяжные стояки установлены на канализационных колодцах, через
которые протекает вода загрязненная химическими веществами. В этих колодцах
существует естественный уровень воды, который поддерживается пространственным
расположением канализационных трубопроводов.
Следовательно,
можно провести аналогию между вытяжным стояком на канализационном колодце и
воздушкой на буферной емкости и на этом основании рассчитывать выбросы из
вытяжных стояков по уравнениям раздела 3.1, см. выше. Здесь
поверхность испарения жидкости в колодце рассчитывается по формуле (21б):
Fверт. = 0,785D2вн.
где Dвн — внутренний диаметр
колодца, м.
Lтр, dтр — общая длина стояка, включая
горизонтальный участок, и диаметр стояка, соответственно.
h — расстояние от основания стояка до
уровня воды в колодце, м.
Хi —
мольная концентрация i-го
химического вещества в воде, мольн. доли, Хi = (18 · 10-9Х’i)/Мi, где Х’i — концентрация i-го вещества в воде, мг/м3,
Мi — молекулярная масса i-го вещества, кг/кмоль.
Таким
же образом рассчитываются вредные выбросы через «воздушку», установленную на гидрозатворе
хим. загрязненных стоков, уходящих из технологических цехов. Канализационные
колодцы накрыты съемными крышками для осмотра и ремонта канализации. Несмотря
на малую величину зазора между люком колодца и крышкой, выделяются вредные
выбросы в атмосферу, которые можно рассчитать по формулам (20), (21б),
(27). При этом коэффициент, учитывающий снижение выбросов из-за гидравлического
сопротивления крышки люка, принимается К6 = 0,07 (см. выше табл. 6).
3.2.
Расчет вредных выбросов при сжигании топлива в трубчатых печах [4, 5, 6, 13]
а)
Количество выбросов сернистого ангидрида (кг/ч):
ПSO2
=
0,01(2S2Bж + 1,88 · (H2S) · Вг), (29)
где Bж, Вг
— расход жидкого и газообразного топлива, соответственно, кг/ч,
S2 — содержание
серы в жидком топливе, масс. %,
(H2S) — содержание сероводорода в газовом
топливе, масс. %
б)
Количество выбросов оксида углерода (кг/ч):
ПСO = 1,5 · 10-3(Bж + Вг), (30)
в)
Количество выбросов метана (кг/ч):
ПСН4 = 1,5 · 10-4(Bж + Вг), (31)
г)
Количество суммарных выбросов оксидов азота (кг/ч):
ПNOx
=
Vг · CNOx · 10-6, (32)
Количество
выбросов диоксида азота принимается [33, 35]
ПNO2 = 0,05 · ПNOx, (32а)
где Vг — объемный
расход уходящих влажных продуктов сгорания, нм3/ч, рассчитывается по
формуле [4]:
Vг = 7,84 · α · (Вж · Эж
+ Вг · Эг) (33)
α — коэффициент избытка воздуха;
Эж,
Эг —
энергетический эквивалент жидкого и газообразного топлива, соответственно (см.
табл. 7)
Таблица 7
[6, 7]
|
Вид топлива |
Эж |
|
1. |
1,66 |
|
2. |
1,50 |
|
3. |
1,50 |
|
4. |
2,30 |
|
5. Газы |
1,60 |
|
6. |
1,52 |
|
7. |
1,40 |
|
8. |
1,50 |
С
— концентрация окислов азота в продуктах сгорания, NOx, мг/нм3, определяется
по методике Б.М. Кривоногова [33]:
а)
при сжигании газообразных топлив:

где а и в —
коэффициенты, учитывающие соответственно влияние конструкций и компоновки горелок,
а также изменение их тепловой мощности; определяются по таблице 8,а;
Qг — тепловая мощность горелки, МВт;
αг — коэффициент избытка
воздуха в топке;
1,2 — расчетный коэффициент избытка воздуха в топке; для
определения
CNOx в печах с горелками беспламенного горения
уравнение (34а) используется для расчета форсунок типа ФГМ и умножается на
коэффициент 0,8 [6].
б) при совместном
сжигании газообразного и жидкого топлива:

где а и в определяются по табл. 8б;
с —
коэффициент, учитываемый дополнительное
образование окислов азота при сжигании жидкого топлива, определяется по табл. 8б;
f —
доля жидкого топлива по тепловыделению.
Если в технической
документации на трубчатую печь отсутствуют данные по тепловой мощности горелок,
то единичную мощность горелки можно определить по формуле:
Qг = Q/nг = Qп/(ηп + nг), (34в)
где Q и Qп — общая и полезная
тепловые мощности печи, соответственно, МВт;
nг — число работающих горелок, шт;
ηп = 0,75 ÷ 0,90 — к.п.д. трубчатой печи.
Таблица 8а
[33]
|
№ пп |
Тип |
Мощность |
Компоновка |
Коэффициенты |
|
|
а |
в |
||||
|
1 |
Fd-6 |
2,18 |
Подовая |
65 |
60 |
|
2 |
НРN-S |
2,80 |
Подовая |
80 |
54 |
|
3 |
ФГМ-95ВП |
1,16 |
Подовая |
84 |
60 |
|
4 |
ОРН-400 |
5,00 |
Подовая |
150 |
10 |
|
5 |
ФП-2 |
1,43 |
Угловая |
94 |
78 |
|
6 |
SODZ |
1,375 |
Подовая |
94 |
78 |
|
7 |
ГП-2 |
1,86 |
Фронтовая одноярусная |
95 |
85 |
|
8 |
НРN-Т |
1,30 |
Фронтовая многоярусная |
109 |
82 |
|
9 |
ГП-2 |
1,86 |
Фронтовая многоярусная |
114 |
88 |
|
10 |
ФГМ-95ВП |
1,16 |
Фронтовая одноярусная |
116 |
92 |
|
11 |
ГИК-2 |
1,40 |
Подовая |
122 |
95 |
|
12 |
ФГМ-120 |
1,75 |
Фронтовая многоярусная |
133 |
95 |
Таблица 8б
[33]
|
№ пп |
Тип |
Мощность |
Компоновка |
Компоненты |
||
|
а |
в |
с |
||||
|
1 |
Fd-6 |
2,18 |
Подовая |
65 |
60 |
30 |
|
2 |
НРN-S |
2,80 |
Подовая |
80 |
60 |
15 |
|
3 |
ФГМ-95ВП |
1,16 |
Подовая |
84 |
60 |
60 |
|
4 |
ОРН-400 |
5,0 |
Подовая |
150 |
10 |
12 |
|
5 |
SODZ |
1,375 |
Подовая |
84 |
78 |
50 |
|
6 |
ФП-2 |
1,43 |
Угловая |
84 |
78 |
50 |
|
7 |
ГП-2 |
1,86 |
Фронтовая одноярусная |
95 |
85 |
30 |
|
6 |
НРN-Т |
1,30 |
Фронтовая многоярусная |
109 |
82 |
50 |
|
9 |
ГП-2 |
1,86 |
Фронтовая многоярусная |
114 |
87,5 |
35 |
|
10 |
ФГМ-95ВП |
1,16 |
Фронтовая одноярусная |
116 |
92 |
60 |
|
11 |
ГИК-2 |
1,40 |
Подовая |
122 |
95 |
50 |
|
12 |
ФГМ-120 |
1,75 |
Фронтовая многоярусная |
135 |
94,5 |
35 |
Объемный расход
продуктов сгорания, покидающих дымовую трубу (м3/с):

Скорость продуктов
сгорания в дымовой трубе (м/с):
(36)
где tух — температура уходящих
дымовых газов, °С;
Dвн — внутренний диаметр
устья дымовой трубы, м;
Концентрация вредных
выбросов в дымовых газах (мг/м3)
(37)
Пример 8.
Расчет выбросов при сжигании природного газа в трубчатой печи.
Коэффициент избытка
воздуха в топке αт = 1,15; в печах установлены многоярусно
горелки ГВ-1, тепловая мощность каждой Qг = 2,2 МВт;
Массовый расход
природного газа Вг = 5623 кг/ч;
Температура уходящих
дымовых газов tух = 200 °С;
Диаметр устья дымовой
трубы Dвн = 2 м, количество дымовых труб — 2.
Поскольку сернистых
соединений в составе природного газа нет, то выбросы сернистого газа SO2 отсутствуют.
Количество выбросов
окиси углерода рассчитываем по формуле (30):
ПСО = 1,5 · 10-3 ·
5623 = 8,4 кг/ч;
Количество выбросов
метана по формуле (31):
ПСН4 = 1,5 · 10-4 ·
5623 = 0,84 кг/ч;
В формулах (30) и (31) Вх
= 0, т.к. используется только газообразное топливо.
Объемный расход уходящих
влажных продуктов сгорания рассчитывается по приближенной формуле (33):
Vг = 7,84 · 1,15 · 5623,0 · 1,66 = 84155 нм3/ч
где: 1,66 — энергетический эквивалент природного
газа из таблицы 7.
Концентрация окислов
азота в продуктах сгорания определяется по формуле (34а):

В формуле (34а) константы «а» и «в»
взяты из табл. 8а
для многоярусного расположения горелки ГП-2, т.к. она ближе
всего по тепловой мощности и расположению к горелке ГВ-1. Массовый расход
выбросов окислов азота по формуле (32):
ПNOx = 84155 · 314,2 · 10-6 = 26,44 кг/ч;
В
том числе диоксида азота по формуле (32а):
ПNO2 = 0,05 · 26,44 = 1,322 кг/ч.
Объемный
расход продуктов сгорания, уходящих из дымовой трубы по формуле (35):
м3/с.
Скорость
продуктов сгорания в дымовой трубе по формуле (36):
м/с.
Концентрация вредных выбросов в дымовых
газах по формуле (37):
— окиси углерода:
= 57,6
мг/м3
— метана:
= 5,76
мг/м3
— окислов азота:
= 181,34
мг/м3
— в том числе диоксида азота:
= 9,067
мг/м3
По
опытным данным [33] при сжигании в трубчатых печах природного
и нефтезаводских газов концентрация окислов азота в дымовых газах составляет от
80 до 300 мг/м3, концентрация оксида углерода находится в пределах
от 10 до 120 мг/м3. При совместном сжигании газообразного и жидкого
топлив концентрация вредных выбросов в дымовых газах резко возрастает:
по
окислам азота: до 240 ÷ 350 мг/м3, по оксиду углерода до 520
÷ 2800 мг/м3 [33, с. 201 — 203].
3.3. Количество вредных выбросов, выделяющихся
при сжигании газа на факеле, кг/ч [5, 6, 38].
Пi = Кi · Вг (38)
где: Вг —
расход газа, поступающего на факел, кг/ч;
Кi — опытный
коэффициент, который равен:
а)
при бессажевом сжигании в факельном устройстве:
для
оксида углерода КСО = 2 · 10-2, для оксидов азота КNOx = 10-3;
для углеводородов: К∑СН = 5 · 10-4.
б)
при отсутствии устройства для бездымного сжигания газов: КСО
= 0,25; К∑СН = 3 · 10-2; КNOx = 2 · 10-3,
для сажи КС = 3 · 10-2.
Выброс
сернистого ангидрида, кг/ч:
ПSO2
= 1,88(H2S) · Вч ·
10-2 (39)
где (H2S) — содержание сероводорода в сжигаемом
газе, % масс.
Валовые
выбросы в т/год, выделяющиеся при сжигании аварийных сбросов, обычно не
учитываются, т.к. их расходы и период сброса неизвестны.
Однако
природоохранные органы иногда требуют результата расчетов по рассеиванию в
атмосфере минимально возможных выбросов. В таких случаях на расчет рассеивания
задается количество выбросов в г/с, образующихся при сжигании максимального
аварийного сброса на факел.
Обычно
рассчитывается количество вредных выбросов при сжигании периодических газовых
отдувок на факел и постоянного расхода топливного газа, который поддерживает
горение факела.
Объемный
расход продуктов сгорания, покидающих факельную трубу, рассчитывается по
формуле (33)
и (35);
их скорость в трубе рассчитывается по формуле (36), см. выше.
Концентрация
вредных выбросов в продуктах сгорания определяется по уравнению (37),
см. выше.
Пример 9. Расчет выбросов при сжигании топливного
газа на факеле
Для
поддержания горения на факел постоянно направляются 50 кг/ч природного газа;
диаметр устья факельной трубы Dвн
= 0,6 м. Имеется устройство для бездымного сжигания газа.
Рассчитать
вредные выбросы, выделяемые при сгорании. По формуле (38) рассчитываем выбросы:
а)
оксида углерода:
ПСО
= 2 · 10-2 · 50 = 1 кг/ч
б)
оксидов азота:
ПNOx = 3 · 10-3
· 50 = 0,15 кг/ч
в
том числе диоксида азота:
ПNO2
= 0,05 · 0,15 = 7,5 · 10-3 кг/ч, cм. выше формулу (32а).
в)
углеводородов:
П∑СН
= 5 · 10-4 · 50 = 0,025 кг/ч
Объемный
расход уходящих влажных продуктов сгорания рассчитываем по формуле (33):
Vг =
7,84 · 1 · 50 · 50 · 1,66 = 650,72 нм3/ч,
где коэффициент избытка воздуха для факелов обычно принимается
α = 1;
энергетический
эквивалент природного газа Э = 1,66 (см. табл. 7).
По
формуле (35)
определяем объемный расход продуктов сгорания, покидающих дымовую трубу при
температуре tух
= 1000 °С [15,
с. 41]. Это максимальная температура, на которую рассчитана стенка камеры
смешения воздуха с газом [15, с. 57].
Концентрация
вредных выбросов в дымовых газах (мг/м3) по формуле (37):
а)
окись углерода
= 329,6
мг/м3
б)
оксиды азота:
= 49,4
мг/м3
в
том числе диоксида азота:
= 2,75 мг/м3
в)
углеводородов:
= 8,24
мг/м3
3.4. Расчет вредных выбросов от агрегатов
сушки каучука
а)
Количество вредных выбросов от агрегатов сушки эмульсионных каучуков (СКС,
СКН), кг/ч:
Пi
= 0,01 · Вл · Хiл — 0,01Вк · Хiк — 0,001Qис · Сiис — 0,001Qпв · Сiпв (40)
где Вл, Вк
— массовые расходы латекса, каучука, соответственно, кг/ч;
Хiл,
Хiк
— содержание мономера (стирол, акрилонитрил) в
латексе, каучуке, соответственно, % масс;
Qис, Qпв — объемные
расходы избыточного серума и промывной воды, соответственно, м3/ч;
Сiис,
Сiпв — объемные
концентрации мономера в избыточном серуме и промывной воде, соответственно, г/м3.
б)
Количество вредных выбросов от агрегатов сушки растворных каучуков (СКД, СКИ,
ДСТ, ДССК, СКД-ЛПР, СКД-СР), кг/ч:
Пi = 0,01 · Вп · Хiп — 0,01Вк · Хiк — 0,001Qцв · Сiв (41)
где Вп, Вк
— массовые расход пульпы, каучуков, соответственно, кг/ч;
Хiп,
Хiк
— содержание растворителя в пульпе, каучука, соответственно, % масс.;
Qцв — объемный
расход циркуляционной воды, м3/ч;
Сiв
— объемная концентрация растворителя в циркуляционной воде, г/м3.
Пример 10. Расчет выбросов от агрегата сушки
каучука СКС.
Массовый
расход латекса: Вл = 65685 кг/ч.
Концентрация
стирола в латексе Хiл
= 0,06 % масс.
Массовый
расход каучука СКС: Вк = 18000 кг/ч.
Концентрация
стирола в каучуке Хiк
= 0,05 % масс.
Объемный
расход избыточного серума Qис
= 72 м3/ч.
Объемная
концентрация стирола в избыточном серуме Сiис
= 50 г/м3.
Объемный
расход промывной воды Qпв
= 432 м3/ч.
Объемная
концентрация стирола в промывной воде Сiпв = 20 г/м3.
Количество
вредных выбросов стирола
определяем по формуле (40):
Пi = 0,01 · 65685 · 0,06
— 0,01 · 1800 · 0,05 — 0,001 · 72 · 50 — 0,001 · 432 · 20 = 18,17 кг/ч
Пример 11. Расчет выбросов от агрегата сушки
каучука ДСТ.
Массовый
расход пульпы Вп = 90090 кг/ч.
Концентрация
бензина в пульпе Хбп = 0,013 % масс.
Концентрация
циклогексана в пульпе Хцгп = 0,019 % масс.
Массовый
расход каучука Вк = 3571 кг/ч.
Концентрация
бензина в каучуке Хбк = 0,03 % масс.
Концентрация
циклогексана в каучуке Хцгк = 0,06 % масс.
Объемный
расход циркуляционной воды: Qцв
= 88,2 м3/ч.
Объемная
концентрация циклогексана в цирк. воде Сцв = 68 г/м3.
Количество
вредных выбросов от агрегата сушки каучука ДСТ по формуле (41):
по
бензину:
Пб =
0,01 · 90090 · 0,013 — 0,01 · 3571 · 0,03 — 0,001 · 83,2 · 68 = 4,64 кг/ч,
по
циклогексану:
Пцг =
0,01 · 90090 · 0,019 — 0,01 · 357 · 357 · 0,06 — 0,01 · 88,2 · 68 = 8,98 кг/ч.
3.5. Расчет выбросов в атмосферу из закрытых
помещений
а)
Местная вытяжная вентиляция отсасывает воздух непосредственно от оборудования.
При этом концентрация вредных выбросов в воздух, уходящий через вентиляционный
патрубок наружу, рассчитывается по формуле (мг/м3):
(42)
где Пi — вредный выброс i-го вещества, кг/ч;
Vв —
производительность вытяжного вентилятора, м3/ч, которая выбирается инженером по вентиляции.
б)
Общеобменная или приточно-вытяжная вентиляция удаляет воздух, загрязненный
выбросами от всех видов оборудования, установленного в помещениях. Концентрация
вредных выбросов в воздухе, который покидает помещение, рассчитывается по
аналогичной формуле (мг/м3):

где ∑Пi — сумма вредных
выбросов i-го
вещества от различных видов оборудования, установленного в помещении, кг/ч;
рассчитывается
по формулам разделов 1.1, 1.2а, 3.1 (см. выше).
∑Vв — суммарная производительность вытяжных вентиляторов,
вентилирующих данное помещение, м3/ч, которые выбираются инженером
по вентиляции.
Скорость загрязненного воздуха на выходе из
вентиляционных патрубков (м/с):

где ∑Fвп — суммарная площадь
поперечного сечения вентиляционных патрубков, м2.
Скорость
воздуха рассчитывается раздельно для местных отсосов и для общеобменной
вентиляции помещений.
3.6. Расчет вредных выбросов организованным
источником, который оснащен средствами улавливания, очистки
Количество
вредных выбросов i-го
вещества после очистки (кг/с или кг/ч):
Пiоч = Пi · (1 — 0,01Кв), (45)
где Пi —
количество вредных выбросов i-го
вещества до очистки кг/с или кг/ч,
Кв
— коэффициент эффективности очистки, улавливания; принимается по паспортным
данным пыле-газоочистного оборудования, % масс.
Концентрация
вредных выбросов i-го
вещества после очистки или улавливания (мг/м3):
Сiоч = Сi · (1 — 0,01Кв), (46)
где Сi — концентрация
вредных выбросов i-го
вещества до очистки, мг/м3.
Коэффициент
обеспеченности очисткой, улавливанием:
(47)
где nоч — время работы в году установок очистки, улавливания
(вне зависимости от степени очистки), ч;
n — время работы в году технологического
оборудования, которое является источником организованного выброса, ч
Номограмма
1
для определения
давления насыщенных паров веществ в интервале от 1 до 760 мм рт.ст. [17]
Номограмма
2
для
определения давления насыщенных паров веществ в интервале от 1 до 60 атм [17]
Координаты
точек к номограммам 1 и 2 для определения давления насыщенных паров [17, 36]
|
№ пп |
Наименование |
Координаты |
|||
|
к |
к |
||||
|
X |
У |
X |
У |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. |
Акриловая кислота |
12,0 |
81,0 |
17,5 |
98,5 |
|
2. |
Акрилонитрил (НАК) |
13,0 |
67,0 |
— |
— |
|
3. |
Аллиловый спирт |
14,5 |
73,0 |
10,5 |
84,5 |
|
4. |
Аммиак |
21,0 |
43,4 |
5,0 |
43,5 |
|
5. |
Амилены (пентен-1) |
15,0 |
57,5 |
13,0 |
72,0 |
|
6. |
Адетальдегид |
17,0 |
56,0 |
8,0 |
64,0 |
|
7. |
Ацетилен |
23,5 |
32,5 |
4,0 |
34,0 |
|
8. |
Ацетон |
15,0 |
63,5 |
11,0 |
77,0 |
|
9. |
Ацетонитрил |
13,0 |
68,0 |
13,5 |
83,3 |
|
10. |
Ацетофенон |
9,0 |
90,0 |
— |
— |
|
11. |
Бензальдегид |
10,0 |
86,5 |
18,5 |
107,5 |
|
12. |
Бензиловый спирт |
11,0 |
93,0 |
— |
— |
|
13. |
Бензойная кислота |
10,0 |
102,0 |
— |
— |
|
14. |
Бензол |
14,0 |
68,0 |
15,0 |
84,5 |
|
15. |
Бутадиен-1,3 |
17,5 |
50,0 |
12,0 |
63,0 |
|
16. |
н-Бутан |
17,0 |
51,0 |
11,0 |
63,5 |
|
17. |
Бутанол |
15,0 |
78,0 |
11,0 |
89,5 |
|
18. |
Бутилены (бутен-1) |
17,5 |
49,5 |
11,0 |
62,0 |
|
19. |
Бутилакрилат |
11,0 |
80,0 |
— |
— |
|
20. |
Водяной пар |
15,0 |
73,5 |
10,0 |
84,5 |
|
21. |
Винилпиридин |
10,0 |
82,5 |
18,0 |
103,0 |
|
22. |
Гексадекан |
7,5 |
105,5 |
— |
— |
|
23. |
н-Гексан |
14,0 |
65,0 |
15,0 |
62,5 |
|
24. |
н-Гептан |
13,0 |
71,0 |
16,0 |
90,0 |
|
25. |
Гипериз |
14,0 |
95,0 |
— |
— |
|
26. |
Двуокись азота |
21,0 |
58,0 |
2,0 |
60,0 |
|
27. |
Двуокись углерода |
24,5 |
34,0 |
3,0 |
32,0 |
|
28. |
н-Декан |
10,5 |
65,0 |
19,0 |
106,0 |
|
29. |
Дибутилфталат |
5,5 |
115,0 |
— |
— |
|
30. |
Диизопропиловый |
14,0 |
64,5 |
— |
|
|
31. |
Диметилформамид |
10,5 |
81,5 |
17,0 |
100,5 |
|
32. |
Диметилфенилкарбинол |
13,0 |
91,0 |
— |
— |
|
33. |
Дифенил |
7,0 |
98,5 |
— |
— |
|
34. |
Дифенилоксид |
6,0 |
98,0 |
— |
— |
|
35. |
Диэтиламин |
14,5 |
63,0 |
— |
— |
|
36. |
Диэтилбензол-1,4 |
10,0 |
87,0 |
— |
— |
|
37. |
Диэтиленгликоль |
9,5 |
102,0 |
— |
— |
|
36. |
Диэтиловый |
15,5 |
58,5 |
12,0 |
72,5 |
|
39. |
Изобутан |
17,5 |
48,5 |
11,0 |
61,0 |
|
40. |
Изобутанол |
15,0 |
75,5 |
9,0 |
85,0 |
|
41. |
Изобутилен |
18,0 |
49,5 |
9,0 |
60,0 |
|
42. |
Изооктан |
12,0 |
70,5 |
17,0 |
90,0 |
|
43. |
Изопентан |
15,5 |
57,0 |
13,0 |
71,5 |
|
44. |
Изопрен |
15,0 |
58,0 |
13,5 |
74,5 |
|
45. |
Изопропанол |
16,0 |
70,5 |
8,5 |
79,0 |
|
46. |
Изопропилбензол |
10,5 |
81,5 |
19,0 |
102,5 |
|
47. |
Йод |
11,5 |
88,0 |
— |
— |
|
48. |
Керосин |
8,5 |
81,5 |
— |
— |
|
49. |
Кислород |
28,0 |
6,0 |
— |
— |
|
50. |
Кротоновый |
12,5 |
72,5 |
— |
— |
|
51. |
Ксилолы |
11,0 |
79,0 |
18,0 |
99,0 |
|
52. |
Лутидины |
10,0 |
82,0 |
18,0 |
103,0 |
|
53. |
Метакриловая |
12,5 |
85,0 |
— |
— |
|
54. |
Метан |
26,0 |
12,0 |
0,5 |
8,5 |
|
55. |
Метанол |
15,5 |
66,5 |
8,0 |
75,0 |
|
56. |
Метилакрилат |
14,0 |
68,0 |
14,5 |
84,5 |
|
57. |
Метилацетат |
15,0 |
64,0 |
12,0 |
77,5 |
|
58. |
Метилвинилпиридин |
11,0 |
87,0 |
11,5 |
103,0 |
|
59. |
Метилметакрилат |
12,0 |
72,0 |
15,5 |
89,5 |
|
60. |
Метилстирол |
10,5 |
83,5 |
— |
— |
|
61. |
Метил-трет-бутиловый |
15,0 |
62,5 |
— |
— |
|
62. |
Метилфенилкарбинол |
10,5 |
92,0 |
— |
— |
|
63. |
Метилциклогексан |
13,0 |
71,5 |
17,0 |
90,5 |
|
64. |
Метилциклопентан |
14,0 |
65,5 |
15,5 |
83,0 |
|
65. |
Метилэтилпиридин (МЭП) |
9,0 |
85,0 |
15,0 |
104,5 |
|
66. |
Муравьиная кислота |
12,5 |
71,5 |
11,5 |
85,5 |
|
67. |
Нафталин |
7,0 |
92,0 |
— |
— |
|
68. |
о-Нитрофенол |
9,0 |
93,0 |
— |
— |
|
69. |
Окись азота |
27,5 |
14,5 |
0,0 |
3,0 |
|
70. |
Окись пропилена |
16,0 |
58,5 |
11,0 |
72,0 |
|
71. |
Окись углерода |
28,5 |
3,5 |
— |
— |
|
72. |
Окись этилена |
17,0 |
54,0 |
9,0 |
63,5 |
|
73. |
Октан |
12,0 |
76,5 |
16,5 |
95,5 |
|
74. |
Паральдегид |
13,0 |
77,5 |
10,5 |
90,0 |
|
75. |
Перекись водорода |
11,5 |
83,5 |
13,0 |
97,0 |
|
76. |
Перхлорэтилен |
11,5 |
75,0 |
17,0 |
96,0 |
|
77. |
Пиколины (метилпиридииы) |
12,0 |
77,0 |
16,5 |
96,0 |
|
78. |
Пиперилен (1,3-пентадиен) |
15,0 |
60,0 |
12,5 |
75,0 |
|
79. |
Пропан |
19,0 |
41,5 |
9,0 |
51,0 |
|
80. |
Пропанол |
15,5 |
73,5 |
10,5 |
84,0 |
|
81. |
Пропилбензол |
10,5 |
82,5 |
— |
— |
|
82. |
Пропилен |
19,5 |
40,5 |
8,0 |
49,0 |
|
83. |
Пропиленгликоль |
11,5 |
90,5 |
— |
— |
|
84. |
Пропин (метилацетилен) |
19,0 |
46,5 |
8,5 |
54,5 |
|
85. |
Пропионовый альдегид |
— |
— |
11,5 |
74,5 |
|
86. |
Стирол |
10,5 |
79,5 |
— |
— |
|
87. |
Серная кислота (100 %) |
6,0 |
114,5 |
— |
— |
|
88. |
Сернистый ангидрид (SО2) |
19,5 |
49,5 |
7,5 |
57,0 |
|
89. |
Серный ангидрид (SО3) |
19,5 |
63,5 |
8,5 |
68,5 |
|
90. |
Триметилкарбинол (трет. Бутанол) |
16,5 |
71,0 |
9,0 |
79,0 |
|
91. |
Толуол |
12,0 |
73,0 |
16,5 |
92,0 |
|
92. |
Уксусная кислота |
12,5 |
75,5 |
13,5 |
91,5 |
|
93. |
Фенол |
11,5 |
88,5 |
15,5 |
105,5 |
|
94. |
Формальдегид |
18,5 |
47,0 |
7,0 |
53,5 |
|
95. |
Фурфурол |
11,0 |
83,0 |
16,5 |
102,0 |
|
96. |
Хлор |
19,0 |
43,5 |
8,0 |
53,0 |
|
97. |
Хлористый бензил |
10,0 |
65,3 |
— |
— |
|
98. |
Хлористый бутил |
13,5 |
67,0 |
— |
— |
|
99. |
Хлористый водород |
22,0 |
31,5 |
4,0 |
34,5 |
|
100. |
Хлористый метил |
18,5 |
46,0 |
8,5 |
55,0 |
|
101. |
Хлористый этил |
17,0 |
54,0 |
10,5 |
66,0 |
|
102. |
Циклогексан |
13,5 |
67,5 |
15,5 |
85,5 |
|
103. |
Циклогексанол |
12,0 |
75,5 |
16,0 |
102,0 |
|
104. |
Циклогексанол |
10,5 |
81,5 |
17,0 |
101,0 |
|
105. |
Циклогексен |
13,5 |
68,0 |
— |
— |
|
106. |
Этан |
22,0 |
30,5 |
5,5 |
35,5 |
|
107. |
Этанол |
16,0 |
69,5 |
9,0 |
88,5 |
|
108. |
Этилакрилат |
13,0 |
72,0 |
15,5 |
89,0 |
|
109. |
Этилбензол |
11,0 |
78,0 |
17,0 |
98,0 |
|
110. |
Этилен |
22,5 |
27,0 |
2,5 |
29,0 |
|
111. |
Этиленгликоль |
11,0 |
92,5 |
— |
— |
|
112. |
Этилпиридин |
10,0 |
83,5 |
20,0 |
106,0 |
|
113. |
п-Этилтолуол |
11,0 |
82,5 |
18,0 |
104,0 |
|
114. |
Этилцеллозольв |
13,5 |
80,5 |
— |
— |
|
115. |
Этилциклогексан |
11,5 |
77,5 |
— |
— |
Рис
3. Номограмма для определения давления паров и температуры
кипения парафиновых углеводородов и нефтяных фракций [21]
Рис.
4. Зависимость коэффициента сжимаемости паров от давления Ркр
и температура Ткр [19]
Таблица 1
Физико-химические
константы газов и жидкостей [16 — 30]
|
№ пп |
Наименование |
Молекулярная |
Критические |
Коэффициент |
||
|
Ркр.i, |
tкр.i, |
Tкр.i, |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1. |
Акриловая кислота |
72 |
53,1 |
380 |
653 |
0,085 |
|
2. |
Акрилонитрил (НАК) |
53 |
79,9 |
246 |
519 |
0,094 |
|
3. |
Аллиловый спирт |
58 |
60,0 |
272 |
545 |
0,091 |
|
4. |
Аммиак |
17 |
115,2 |
02,4 |
405 |
0,197 |
|
5. |
Амилены (пентен-1) |
70 |
37,2 |
202 |
475 |
0,079 |
|
6. |
Ацетальдегид |
44 |
65,3 |
188,0 |
461 |
0,111 |
|
7. |
Ацетилен |
26 |
63,6 |
35,5 |
308,5 |
0,149 |
|
8. |
Ацетон |
58 |
50,2 |
235 |
506 |
0,109 |
|
9. |
Ацетонитрил |
41 |
83,4 |
275 |
548 |
0,120 |
|
10. |
Ацетофенон |
120 |
35,9 |
432 |
705 |
0,070 |
|
11. |
Бензальдегид |
106 |
22,2 |
352 |
625 |
0,067 |
|
12. |
Бензиловый спирт |
108 |
47,5 |
404 |
677 |
0,066 |
|
13. |
Бензин |
105 |
35,3 |
292 |
565 |
0,079 |
|
14. |
Бензойная кислота |
122 |
46,5 |
479 |
752 |
0,064 |
|
15. |
Бензол |
78 |
49,9 |
289 |
562 |
0,077 |
|
16. |
Бутадиен |
54 |
44,1 |
152 |
425 |
0,094 |
|
17. |
Бутан |
58 |
38,7 |
152 |
425 |
0,090 |
|
18 |
Бутанол |
74 |
45,0 |
290 |
563 |
0,070 |
|
19. |
Бутилакрилат |
128 |
29,4 |
331 |
604 |
0,060 |
|
20. |
Бутилен |
56 |
41,0 |
146,4 |
419 |
0,091 |
|
21. |
Водород |
2 |
13,2 |
-240 |
33 |
0,611 |
|
22. |
Водяной пар |
18 |
225,7 |
374 |
647 |
0,220 |
|
23. |
Винилпиридин |
105 |
40,5 |
382 |
655 |
0,068 |
|
24. |
Гексадекан |
226 |
14,5 |
452 |
725 |
0,035 |
|
25. |
Гексан |
86 |
30,5 |
235 |
508 |
0,066 |
|
26. |
Гептан |
100 |
27,7 |
267 |
540 |
0,059 |
|
27. |
Гипериз |
152 |
34,0 |
350 |
623 |
0,057 |
|
28. |
Двуокись азота (NO2) |
46 |
103,3 |
158 |
431 |
0,139 |
|
29. |
Двуокись углерода (СO2) |
44 |
75,2 |
31 |
304 |
0,138 |
|
30. |
Декан |
142 |
21,5 |
346 |
619 |
0,046 |
|
31. |
Дибутилфталат |
278 |
17,5 |
508 |
781 |
0,027 |
|
32. |
Диизопропиловый |
102 |
29,3 |
227 |
500 |
0,067 |
|
33. |
Диметилформамид |
73 |
47,0 |
374 |
647 |
0,075 |
|
34. |
Диметилфенилкарбинол |
136 |
35,5 |
384 |
657 |
0,058 |
|
35. |
Дифенил |
154 |
44,4 |
530 |
803 |
0,061 |
|
36. |
Дифенилоксид |
170 |
36,4 |
532 |
805 |
0,051 |
|
37. |
Диэтиламин |
73 |
37,4 |
224 |
497 |
0,088 |
|
38. |
Диэтилбензол |
134 |
28,6 |
385 |
658 |
0,056 |
|
39. |
Диэтиленгликоль |
106 |
49,2 |
407 |
680 |
0,068 |
|
40. |
Диэтиловый эфир |
74 |
38,0 |
194 |
467 |
0,078 |
|
41. |
Изобутан |
58 |
37,2 |
135 |
408 |
0,088 |
|
42. |
Изобутанол |
74 |
43,7 |
275 |
648 |
0,073 |
|
43. |
Изобутилен |
56 |
40,8 |
145 |
418 |
0,091 |
|
44. |
Изооктан |
114 |
26,3 |
271 |
544 |
0,046 |
|
45. |
Изопентан |
72 |
34,0 |
188 |
461 |
0,071 |
|
46. |
Изопрен |
68 |
40,4 |
211 |
484 |
0,082 |
|
47. |
Изопропанол |
60 |
54,7 |
236 |
509 |
0,082 |
|
48. |
Изопропилбензол |
120 |
32,0 |
363 |
636 |
0,049 |
|
49. |
Йод |
254 |
119,8 |
553 |
826 |
0,070 |
|
50. |
Кислород |
32 |
51,8 |
-118 |
155 |
0,178 |
|
51. |
Керосин |
170 |
24,0 |
400 |
673 |
0,046 |
|
52. |
Кротоновый альдегид |
70 |
43,3 |
297 |
570 |
0,081 |
|
53. |
Ксилол |
106 |
36,2 |
346 |
619 |
0,063 |
|
54. |
Лутидины (метилпиридины) |
107 |
38,5 |
371 |
644 |
0,066 |
|
55. |
Метакриловая кислота |
86 |
47,8 |
370 |
643 |
0,076 |
|
56. |
Метан |
16 |
47,3 |
82,5 |
190,5 |
0,196 |
|
57. |
Метанол |
32 |
83,8 |
240 |
513 |
0,132 |
|
58. |
Метилакрилат |
86 |
44,7 |
272 |
545 |
0,078 |
|
59. |
Метилацетат |
74 |
47,8 |
234 |
507 |
0,084 |
|
60. |
Метилвинилпиридин |
119 |
35,4 |
401 |
674 |
0,062 |
|
61. |
Метилметакрилат |
100 |
38,5 |
290 |
563 |
0,067 |
|
62. |
Метилстирол |
118 |
34,2 |
381 |
654 |
0,058 |
|
63. |
Метилтретбутиловый эфир |
88 |
34,7 |
215 |
488 |
0,072 |
|
64. |
Метилфенилкарбинол |
122 |
40,6 |
430 |
703 |
0,062 |
|
65. |
Метилциклогексан |
98 |
35,4 |
299 |
572 |
0,053 |
|
66. |
Метилциклопентан |
84 |
38,6 |
260 |
513 |
0,067 |
|
67. |
Метилэтилпиридин (МЭП) |
121 |
33,9 |
385 |
658 |
0,061 |
|
68. |
Муравьиная кислота |
46 |
76,0 |
308 |
581 |
0,131 |
|
69. |
Нафталин |
128 |
40,5 |
478 |
751 |
0,051 |
|
70. |
о-Нитрофенол |
139 |
47,2 |
395 |
668 |
0,068 |
|
71. |
Окись азота |
30 |
66,7 |
-93 |
180 |
0,138 |
|
72. |
Окись пропилена |
58 |
50,2 |
209 |
482 |
0,098 |
|
73. |
Окись углерода |
28 |
35,6 |
-140 |
133 |
0,185 |
|
74. |
Окись этилена |
44 |
73,3 |
196 |
469 |
0,114 |
|
75. |
Октан |
114 |
25,5 |
296 |
569 |
0,054 |
|
76. |
Паральдегид |
132 |
35,6 |
290 |
563 |
0,064 |
|
77. |
Перекись водорода |
34 |
228,3 |
457 |
730 |
0,126 |
|
78. |
Перхлорэтилен |
166 |
47,0 |
347 |
620 |
0,069 |
|
79. |
Пиколины (метилпиридины) |
93 |
44,6 |
367 |
640 |
0,075 |
|
80. |
Пиперилен (1,3-пентадиен) |
68 |
38,1 |
216 |
489 |
0,082 |
|
81. |
Пропан |
44 |
44,4 |
97 |
370 |
0,102 |
|
82. |
Пропанол |
60 |
51,5 |
264 |
537 |
0,085 |
|
83. |
Пропилбензол |
120 |
32,6 |
365 |
638 |
0,048 |
|
84. |
Пропилен |
42 |
46,9 |
92 |
365 |
0,110 |
|
85. |
Пропиленгликоль |
76 |
63,7 |
351 |
624 |
0,081 |
|
86. |
Пронин (метилацетилен) |
40 |
54,5 |
128 |
401 |
0,113 |
|
87. |
Пропионовый альдегид |
58 |
48,8 |
220 |
493 |
0,084 |
|
88. |
Стирол |
104 |
40,7 |
374 |
647 |
0,065 |
|
89. |
Серная кислота (100 %) |
98 |
58,1 |
514 |
787 |
0,058 |
|
90. |
Сернистый ангидрид (SО2) |
64 |
80,3 |
157 |
430 |
0,122 |
|
91. |
Серный ангидрид (SО3) |
80 |
86,4 |
218 |
431 |
0,107 |
|
92. |
Триметилкарбинол |
74 |
40,5 |
233 |
506 |
0,087 |
|
93. |
Толуол |
92 |
42,0 |
321 |
594 |
0,076 |
|
94. |
Уксусная кислота |
60 |
59,0 |
322 |
595 |
0,106 |
|
95. |
Фенол |
34,0 |
62,5 |
419 |
692 |
0,083 |
|
96. |
Формальдегид |
30 |
67,2 |
135 |
408 |
0,137 |
|
96а. |
Фурфурол |
96 |
52,8 |
387 |
660 |
0,074 |
|
97. |
Хлор |
71 |
78,6 |
144 |
417 |
0,124 |
|
98. |
Хлористый бензил |
127 |
40,0 |
412 |
685 |
0,066 |
|
99. |
Хлористый бутил |
92,5 |
37,6 |
269 |
542 |
0,073 |
|
100. |
Хлористый водород |
36,5 |
84,3 |
51 |
324 |
0,156 |
|
101. |
Хлористый метил |
50,5 |
68,1 |
143 |
416 |
0,114 |
|
102. |
Хлористый этил |
64,5 |
53,7 |
187 |
460 |
0,095 |
|
103. |
Циклогексан |
84 |
41,1 |
280 |
553 |
0,065 |
|
104. |
Циклогексанол |
100 |
38,2 |
352 |
625 |
0,066 |
|
105. |
Циклогексанол |
98 |
39,3 |
356 |
629 |
0,070 |
|
106. |
Циклогексен |
82 |
43,2 |
287 |
560 |
0,076 |
|
107. |
Этан |
30 |
49,6 |
32 |
305 |
0,132 |
|
108. |
Этанол |
46 |
67,2 |
243 |
516 |
0,105 |
|
109. |
Этилакрилат |
100 |
38,5 |
288 |
561 |
0,071 |
|
110. |
Этил бензол |
106 |
38,2 |
346 |
619 |
0,066 |
|
111. |
Этилен |
28 |
52,0 |
10 |
283 |
0,130 |
|
112. |
Этиленгликоль |
62 |
81,0 |
374 |
647 |
0,090 |
|
113. |
Этилпиридин |
107 |
38,5 |
358 |
655 |
0,066 |
|
114. |
Этилтолуол |
120 |
30,0 |
367 |
640 |
0,058 |
|
115. |
Этилцеллозольв |
90 |
43,1 |
306 |
579 |
0,073 |
|
116. |
Этилциклогексан |
112 |
31,8 |
336 |
609 |
0,060 |
Примечание: Для
веществ, отсутствующих в таблице 1, можно
найти данные в литературе: Критические параметры — [16 — 20, 36].
Коэффициенты диффузии [16, 18
— 20].
Таблица 3
Климатические
данные [3,
22]
|
Населенные |
Климатическая |
Среднегодовые |
||
|
температура |
скорость |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1. |
Ангарск |
северная |
-1,1 |
1,9 |
|
2. |
Волжский |
южная |
+7,6 |
5,5 |
|
3. |
Воронеж |
средняя |
+5,4 |
3,8 |
|
4. |
Ефремов |
средняя |
+4,2 |
3,7 |
|
5. |
Казань |
средняя |
+2,8 |
3,9 |
|
6. |
Красноярск |
северная |
+0,5 |
2,6 |
|
7. |
Ленинград |
средняя |
+4,3 |
2,8 |
|
8. |
Нижнекамск |
средняя |
+2,8 |
3,9 |
|
9. |
Новокуйбышевск |
средняя |
+3,8 |
4,0 |
|
10. |
Омск |
северная |
0,0 |
3,6 |
|
11. |
Пермь |
северная |
+1,5 |
3,4 |
|
12. |
Салават |
средняя |
+2,6 |
2,9 |
|
13. |
Стерлитамак |
средняя |
+2,6 |
2,9 |
|
14. |
Сумгаит |
южная |
+14,4 |
6,4 |
|
15. |
Темир-тау |
средняя |
+2,3 |
5,0 |
|
16. |
Тобольск |
северная |
0,0 |
3,9 |
|
17. |
Тольятти |
средняя |
+3,8 |
4,0 |
|
18. |
Томск |
северная |
-0,6 |
3,4 |
|
19. |
Узловая |
средняя |
+4,2 |
3,7 |
|
20. |
Уфа |
средняя |
+2,5 |
3,8 |
|
21. |
Чайковский |
средняя |
+2,1 |
3,4 |
|
22. |
Шевченко |
южная |
+11,1 |
5,8 |
|
23. |
Ярославль |
средняя |
+2,7 |
4,0 |
III.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. В.М. Эльтерман «Вентиляция
химических производств» М., «Химия», 1980 г.
2.
Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной
опасности. ОНТП 24-86, МВД СССР, М., 1986 г.
3. О.Г.
Сорокин, М.С. Сибилев «Охрана труда в нефтеперерабатывающей и нефтехимической
промышленности». Правила и нормы. М., «Химия», 1985 г., стр. 120
4. Гипрокаучук «Методика
определения количественного и качественного состава вредных веществ,
выбрасываемых в атмосферу различными источниками предприятий промышленности
СК». Воронеж, 1980 г.
5.
Гипрокаучук «Временная инструкция по выполнению расчетов загрязнения атмосферы
вредными веществами при проектировании производств СК»: М., 1982 г.
6.
Госкомгидромет. «Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих
веществ различными производствами». Д., Гидрометеоиздат, 1986, стр. 64 — 102.
7.
ВНИИУС, КПНУ «Оргнефтехимзаводы», «Методические указания по расчету валовых
выбросов вредных веществ в атмосферу для предприятий нефтепереработки» (РД-17-86), Казань, 1986.
8. В.А.
Бунчук «Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и газа», «Недра», М., 1977
г., стр. 176 — 180.
9. В.С.
Яковлев «Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды». М.,
«Химия», 1987 г.
10. И.Н. Бронштейн и К.А.
Семендяев «Справочник по математике», ГИТТЛ, М. 1955, стр. 169
11. В.И. Перельман «Краткий справочник
химика», ГХИ, М., 1954, стр. 520
12. М.В.
Алексеев «Предупреждение пожаров от технологических причин», М., 1963, стр. 25
— 29.
13. В.Д.
Катин, Т.Г. Масленцова «Защита атмосферы от выбросов вредных веществ из
трубчатых печей и котлов на НПЗ». Тематический обзор. ЦНИИТЭНефтехим., М., 1988
г., стр. 33 — 36.
14. М.И. Бережковский
«Хранение и транспортирование химических продуктов». Л., Химия, 1982 г.
15. И.И. Стрижевский, А.И.
Эльнатанов «Факельные установки», М. «Химия», 1979 г.
16. Р. Рид, Т. Шервуд
«Свойства газов и жидкостей» Гостоптехиздат, М., 1964, 3 изд. 1982.
17. А.К. Чернышев и др.
«Основные теплофизические свойства газов и жидкостей», Кемерово, 1971 г.
18. Н.Б.
Варгафтик «Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей», «Наука»,
М., 1972 г.
19. Дж. Перри «Справочник
инженера-химика», Том первый. «Химия», Л. 1969 г.
20. Н.Ф.
Дубовкин «Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания», ГЭИ
М. — Л., 1962 г.
21. И.А. Александров
«Ректификационные и абсорбционные аппараты». М., «Химия», 1965 г.
22.
Госстрой СССР. Строительная климатология и геофизика. СНиП
2.01.01-82 М.,
1963 г.
23. Н.М. Оленев «Хранение
нефти и нефтепродуктов» «Недра», Л., 1964 г.
24. В.И. Черникин
«Проектирование, сооружение и эксплуатация нефтебаз», Гостоптехиздат, М., — Л.,
1949 г.
25. С.Г. Едигаров и др.
«Проектирование и эксплуатация нефтебаз». М., «Недра», 1982 г.
26. А.В. Власов «Борьба с
потерями нефтепродуктов при транспортировании и хранении». Тематический обзор,
ЦНИИТЭНефтехим, М., 1984 г.
27. В.П. Коваленко, В.Е.
Турганинов «Опыт борьбы с потерями нефтепродуктов при хранении,
транспортировании, приеме и выдаче». Тематический обзор, ЦНИИТЭНефтехим, М.,
1985 г.
28. И.Э. Гудков, М.М.
Губайдулин, Г.М. Кавиев и Н. Чудилов «Способы и средства сокращения потерь
нефтепродуктов из резервуаров», Тематический обзор. ЦНИИТЭНефтехим, М., 1987 г.
29. В.П. Свиридов и др.
«Способы и средства налива (слива) нефтепродуктов в железнодорожные и
автомобильные цистерны». Тематический обзор. ЦНИИТЭНефтехим, М., 1985 г.
30. Н.Н.
Константинов «Борьба с потерями от испарения нефти и нефтепродуктов».
Гостоптехиздат, М., 1961 г.
31. Е.Н. Иванов
«Противопожарная защита открытых технологических установок». М. «Химия», 1986
г.
32. Н.В. Ентус, В.В.
Шарихин «Трубчатые печи в нефтеперерабатывающей и нефтехимической
промышленности», М., «Химия», 1987 г., стр. 49 — 73.
33. Б.М. Кривоногов
«Повышение эффективности сжигания газа и охрана окружающей среды». Л., «Недра»,
1986 г.
34. И.Я. Сигал «Защита
воздушного бассейна при сжигании топлива», Л., «Недра», 1968 г.
35.
Справочник «Защита атмосферы от промышленных загрязнений», в двух частях. М.,
«Металлургия», 1983 г.
36.
Гипрокаучук «Справочник по физико-химическим свойствам веществ промышленности
СК» (вып. 1) М., 1987 г.
37. Б. Бретштайдер, И.
Курфюрст «Охрана воздушного бассейна от загрязнений», Л., «Химия», 1989 г.
38.
Миннефтехимпром СССР «Временные ведомственные нормы технологического
проектирования по определению выбросов вредных веществ в атмосферу при проектировании
и реконструкции нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий» ВНТП
30-81, М., 1981 г.
СОДЕРЖАНИЕ
-
DeadLine
- Administrator
- Сообщения: 11490
- Зарегистрирован: 03 май 2006, 06:37
- Откуда: Тюмень
- Благодарил (а): 350 раз
- Поблагодарили: 585 раз
- Контактная информация:
Перечень методик расчета выбросов ЗВ 2019 года
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Теги:
-
DeadLine
- Administrator
- Сообщения: 11490
- Зарегистрирован: 03 май 2006, 06:37
- Откуда: Тюмень
- Благодарил (а): 350 раз
- Поблагодарили: 585 раз
- Контактная информация:
Электроэнергетика, ТЭЦ, котельные
Сообщение
DeadLine » 07 окт 2011, 11:25
1. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час. М, 1999
2. Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций. РД 34.02.304-2003. М, 2003
3. Методика расчета выделений загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных дизельных установок. СПб, 2001
4. Методика определения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельных установок ТЭС. РД 34.02.305-98. М, 1998
5. Методика расчета выбросов бенз(а)пирена в атмосферу паровыми котлами электростанций РД 153-34.1-02.316–2003. М, 2003
6. [ПОИСК] Методика расчета и установления максимально допустимых удельных выбросов для действующих котельных установок ТЭС. М, 2008
7. [newПОИСК] Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 т/час. М., 1985 (В соответствии с разделом 1.6 «Методического пособия по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух» – СПб, 2012 применяется только для расчета выбросов от топливоиспользующих устройств малой мощности (кузнечные горны, бытовые теплонагреватели и печи, отдельные горелки и т.п.) в тех случаях, когда порядок их расчета не определен какими-либо действующими отраслевыми методиками)
8. [newПОИСК] СТО ОАО «Мосэнерго». Методика определения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от ТЭС и котельных. М., 2013
9. [newПОИСК] СТО ОАО «Мосэнерго». Инструкция по инвентаризации выбросов в атмосферу загрязняющих веществ ТЭС и котельных. М., 2014
10. [newПОИСК] СТО ОАО «Мосэнерго». Инструкции по нормированию выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для тепловых электростанций и котельных. М., 2014
11. [newПОИСК] СТО ОАО «Мосэнерго». Правила организации контроля выбросов в атмосферу на тепловых электростанциях и котельных. М., 2014
-
DeadLine
- Administrator
- Сообщения: 11490
- Зарегистрирован: 03 май 2006, 06:37
- Откуда: Тюмень
- Благодарил (а): 350 раз
- Поблагодарили: 585 раз
- Контактная информация:
Топливная, нефтегазо- добывающая и перерабатывающая пром-ть
Сообщение
DeadLine » 07 окт 2011, 11:36
12. Методические указания по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров. Новополоцк, 1997 (кроме Приложения 4)
13. Инструкция по нормированию расхода и расчету выбросов метанола для объектов ОАО «Газпром». ВРД 39-1.13 –051-2001 М., 2002.
14. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ газовых турбин, эксплуатируемых на производственных объектах СИЭК. Южно-Сахалинск, 2008
15. Каталог удельных выбросов загрязняющих веществ газотурбинных установок газоперекачивающих агрегатов. СТО Газпром 2-3.5-039-2005
16. Методика расчета параметров выбросов и валовых выбросов вредных веществ от факельных установок сжигания углеводородных смесей. М, 1996
17. Каталог удельных выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами газомотокомпрессоров. М,1997
18. Инструкция по выполнению измерений концентраций загрязняющих веществ и скорости газовых и воздушных потоков на стационарных газомоторных двигателях. ВРД 39-1.13-059-2002
19. Инструкция по проведению контрольных измерений вредных выбросов газотурбинных установок на компрессорных станциях. СТО Газпром 2-3.5-038-2005
20. Методические указания по расчету валовых выбросов углеводородов (суммарно) в атмосферу ОАО «Газпром». «Газпром». СТО Газпром 11-2005.
21. Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу при сжигании попутного нефтяного газа на факельных установках. СПб, 1998
22. Методика по нормированию и определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для предприятий нефтепродуктообеспечения ООО «НК «Роснефть». Астрахань, 2003
23. Инструкция по расчету и нормированию выбросов ГРС (АГРС, ГРП), ГИС. СТО Газпром 2-1.19-058-2006. М, 2006
24. Инструкция по расчету и нормированию выбросов газонаполнительных станций (ГНС). СТО Газпром 2-1.19-060-2006 М, 2006
25. Инструкция по расчету и нормированию выбросов АГНКС. СТО Газпром 2-1.19-059-2006. М, 2006
26. Методика определения региональных коэффициентов трансформации оксидов азота на основе расчетно-экспериментальных данных. СТО Газпром 2-1.19-200-2008. М, 2008
27. «Стандарт ОАО «ГАЗПРОМ». Охрана окружающей среды на предприятиях ОАО «ГАЗПРОМ». «Производственный контроль за охраной атмосферного воздуха. Порядок организации и ведения». М, 2008
28. Технические нормы выбросов и утечек природного газа от технологического оборудования. СТО Газпром 2-1.19-128-2007
29. Технические нормативы выбросов. Газоперекачивающие агрегаты. ОАО «Газпром». СТО Газпром 2-1.19-332-2009
30. Методика проведения измерений объемов эмиссии метана в атмосферу на объектах ОАО «Газпром». СТО Газпром 031-2007
31. Типовая программа оценки эмиссии природного газа на объектах ОАО «Газпром». СТО — «Газпром 027-2006
-32. Кадастр выбросов парниковых газов. Общие требования к содержанию и оформлению. СТО Газпром 3-2005
33. «Методические указания по расчету залповых выбросов природного газа в атмосферу при технологических операциях на линейной части магистральных трубопроводов». М, 2009
34. [ПОИСК]Методика расчетно-экспериментального определения нормативов выбросов из резервуаров и емкостей транспортирования нефтепродуктов. Новополоцк, СПб., 2009 (Сроком на 1 год для практической апробации на объектах группы «ЛУКОЙЛ»).
35.Регламент нормирования выбросов природного газа в атмосферу при эксплуатации линейной части магистральных газопроводов ООО «Газпром трансгаз Югорск», Москва, 2010.
36. [ПОИСК]СТО Газпром «Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и определение размера вреда окружающей природной среде при авариях на магистральных газпроводах, Москва, 2010.
37. СТО Газпром «Нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при добыче, транспортировке и хранении газа», Москва, ООО «Газпром ВНИИГАЗ», 2010.
38. [ПОИСК]Р Газпром «Охрана атмосферного воздуха при проектировании компрессорных станций и линейной части магистральных газопроводов», Москва, 2010
39. [ПОИСК]СТО Газпром «Учет валовых выбросов загрязняющих веществ с продуктами сгорания газотурбинных газоперекачивающих агрегатов», Москва, 2010
40. [ПОИСК]СТО ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» 35.13-2011. «Организация производственного контроля источников залповых выбросов метана на газотранспортном предприятии», Ставрополь, 2011
41. СТО Газпром «Инвентаризация выбросов парниковых газов» Москва, 2010
42. [ПОИСК]Методика (инструкция) расчета выбросов серы от процессов ее производства, хра-нения и транспортировки, СПб, 2011
43. new[ПОИСК]Методика расчета выбросов газообразных соединений серы от неорганизованных источников производства, налива и складирования серы на ГПЗ ООО «Газпром добыча Астрахань». СПб., 2013
44. new[ПОИСК]Расчет и нормирование залповых выбросов природного газа в атмосферу при технологических операциях на линейной части магистральных газопроводов. М.,2013
-
DeadLine
- Administrator
- Сообщения: 11490
- Зарегистрирован: 03 май 2006, 06:37
- Откуда: Тюмень
- Благодарил (а): 350 раз
- Поблагодарили: 585 раз
- Контактная информация:
Цветная металлургия
Сообщение
DeadLine » 07 окт 2011, 11:44
51. new[ПОИСК]Актуализированная расчетная инструкция (методика) по определению состава и количества вредных (загрязняющих) веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух при электролитическом производстве алюминия. СПб., 2013
52. [ПОИСК]Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу через вентиляционные стволы рудников Талнаха. СПб, 2009
53. [ПОИСК]Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от печных агрегатов ОАО «Русал Ачинск», СПб, 2010
54. [ПОИСК]Методика учета коэффициента трансформации оксидов азота в атмосфере при установлении нормативов выбросов для предприятий Южной промзоны г. Ачинска, СПб, 2011
55. new[ПОИСК]Методика расчета выбросов загрязняющих веществ от рудотермических печей ЗАО «КРЕМНИЙ». СТО 83477900–001-2013. Красноярск, 2012
56. [ПОИСК]Расчетная инструкция (методика) по определению состава и количества вредных (загрязняющих) веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух при электролитическом производстве алюминия, для электролизеров типа С-8БМ(Э). СПб., 2014
-
DeadLine
- Administrator
- Сообщения: 11490
- Зарегистрирован: 03 май 2006, 06:37
- Откуда: Тюмень
- Благодарил (а): 350 раз
- Поблагодарили: 585 раз
- Контактная информация:
Нефтехимическая промышленность
Сообщение
DeadLine » 07 окт 2011, 11:48
57. Методические указания по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу для предприятий нефтепереработки и нефтехимии РД-17-89 (РД-17-86) (кроме разделов 2.1 (2.1.1 и 2.1.2), 2.5, 2.14). Казань, 1990
58. Методика расчета вредных выбросов в атмосферу от нефтехимического оборудования РМ 62-91-90 (кроме раздела 2.1). Воронеж, 1990
59. Методика расчетно-экспериментального определения выбросов загрязняющих веществ от трубчатых нагревательных печей. Краснодар, 1996
60. Методика расчетно-экспериментального определения (выделений) выбросов загрязняющих веществ с поверхностей испарения на предприятиях нефтехимии и нефтепереработки. Краснодар, 1996
61. Методика расчетно-экспериментального определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за счет испарения из емкостей хранения нефтепродуктов. Краснодар, 1996
62. Методика расчетно–экспериментального определения выбросов загрязняющих веществ из вентсистем производственных помещений. Краснодар, 1996
63. -Методика расчета выбросов от источников горения при разливе нефти и нефтепродуктов. М, 1997
64. Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу при свободном горении нефти и нефтепродуктов. Самара, 1996
65. Методика расчетов выбросов в окружающую среду от неорганизованных источников нефтегазового оборудования РД-39-142-00. Краснодар, 2000
66. new[ПОИСК] Расчетно-инструментальная методика определения выбросов от неорганизованных источников аппаратных дворов нефтехимической отрасли. Новополоцк, СПб., 2012 Предыдущая редакция:2010
67. new[ПОИСК] СТО ОАО ЛУКОЙЛ. Методика расчетно-инструментального определения параметров выбросов от аппаратных дворов. г. Казань, 2014
68. new[ПОИСК] СТО ЛУКОЙЛ 1.6.16-2014 Система управления промышленной безопасностью, охраной труда и окружающей среды. Методика расчетно экспериментального определения параметров выбросов от технологических печей нефтеперерабатывающих организаций Группы «ЛУКОЙЛ». Москва, 2014
ГИПРОКАУЧУК
ВОРОНЕЖСКИЙ
ФИЛИАЛ
|
СОГЛАСОВАНО Зав. отделом природы ВНИИУС ______________ В.С. Моряков |
УТВЕРЖДАЮ Главный ______________ Нефедов Е.О. |
МЕТОДИКА РАСЧЁТА
ВРЕДНЫХ
ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ
ИЗ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
РМ 62-91-90
|
СОГЛАСОВАНО: Зав. сектором ОНИЖ промсанитарии и техники безопасности с.н.с. Никулин Н.А. |
Зам. Ривин Э.М. Зам Скульский А.С. Разработал Беренблюм С.Л. |
Воронеж
1990
I. ВВЕДЕНИЕ
Настоящий материал
разработан как методическое пособие для расчета вредных выбросов в атмосферу от
проектируемых и реконструируемых нефтехимических производств.
Он также может
применяться для расчета выбросов от действующих производств. Однако, в этом
случае следует использовать результаты натурных обследований. Например, для
расчета выбросов от неплотностей действующего оборудования необходимо знать
коэффициент негерметичности, который можно определять при опрессовке системы.
II. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.
Расчет вредных выбросов в атмосферу неорганизованными источниками.
1.1. Выбросы через неплотности
оборудования, работающего под избыточным давлением [1]:

где Пi — количество
вредных выбросов, кг/ч;
m — коэффициент
негерметичности оборудования, равный падению давления за 1 ч при испытании на
герметичность, % от технологического давления в системе;
m = 0,05
принимается при проектировании аппаратов и цеховых трубопроводов с вредными
веществами 1, 2, 3 класса опасности, сжиженными газами, ВОТ и фреонами [3];
m = 0,10
принимается при проектировании оборудования с прочими вредными и горючими
веществами [3].
Для действующих
производств коэффициент негерметичности необходимо получить в результате
опрессовки системы и, поскольку он увеличивается в процессе работы, найти
среднюю величину между его значениями в начале и в конце цикла:
mср = 0,5(mдр + mпр), (2)
где mдр, mпр — коэффициенты
негерметичности, полученные при опрессовке аппарата (агрегата) азотом под
технологическим давлением до ремонта и после ремонта соответственно.
Р —
технологическое давление в системе, ата; формула (1) справедлива при Р > 1 атм;
при давлении Р < 1 атм. (т.е. под вакуумом) оборудование выделяет выбросы в
атмосферу путем молекулярной диффузии [1]; однако ими можно
пренебречь из-за незначительности их количества.
Если в системе Р
≈ 1 атм (агрегат соединен с атмосферой), то расчет выбросов см. ниже, п. 2.1,а; 2.2,а; 2.3,а;
3.1, 3.1,а;
t —
технологическая температура в системе, °С; принимается как средняя между
температурами потоков, входящих и выходящих из аппарата;
Mi — молекулярная
масса i-го вещества,
кг/кмоль.
уi — мольная доля i-го вещества в
парогазовой фазе,
если в аппарате
существует жидкая фаза, равновесная с паровой, то состав паровой фазы
определяется по уравнению:
уi = kixi
= (Pi/P)xi (3)
где ki — константа
равновесия между паром и жидкостью в аппарате;
Pi — давление паров
i-го вещества,
определяется по рис. 1 — 3 при технологической температуре, ата;
xi
—
мольная доля i-го вещества в
жидкой фазе; для однокомпонентной жидкости xi = 1.
Состав паровой
фазы ректификационных и отпарных колонн принимается по составу поступающего в
них питания.
Состав паровой
фазы колонн, отгоняющих летучие вещества от нелетучего остатка (например,
трансформаторное масло), принимается по составу дистиллята. Состав газовой фазы
для абсорберов принимается по составу газа, уходящего из верхней части
абсорбера.
Zi — коэффициент
сжимаемости i-го вещества в
парогазовой фазе, определяется по рис. 4, в зависимости от приведенных
параметров Tприв. = Т/Ткрi, Рприв.
= Р/Pкрi. Эти параметры
можно найти в зависимости от технологических температур и давления, Т, Р и
критических температуры и давления Ткр и Ркр, которые
содержатся в табл. 1.
Vпг — объем
парогазовой фазы в аппарате, м3.
Если парогазовая
фаза в аппарате отсутствует, т.е. Vпг = 0, то
выбросов в атмосферу нет, т.к. Пi = 0.
Таким образом,
из аппаратов и трубопроводов полностью залитых жидкостью, выбросы в атмосферу
не происходят. Если имеются постоянные утечки жидкости из оборудования наружу,
то выбросы рассчитывается от испарения жидкости (см. ниже, п. 1.2).
Объем парогазовой
фазы в оборудовании рассчитывается следующим образом:
а) для емкостей,
сепараторов и барботажных аппаратов:
Vпг = Vап(1 — φ), (4)
где Vап — объем
аппарата, м3;
φ —
коэффициент заполнения аппарата жидкостью;
φ = Vж/Vап
Vж — объем
жидкости в аппарате, м3.
б) для
газо-фазных реакторов с неподвижным слоем катализатора и адсорберов:
Vпг = 0,785Дк2
[Нцил — hаNа(1 — ε)], (5а)
где Дк — внутренний диаметр аппарата, м;
Нцил
— высота цилиндрической обечайки, м;
hа — высота слоя
адсорбента (катализатора), м;
Nа — число слоев
адсорбента (катализатора), шт;
ε —
порозность адсорбента (катализатора), м3/м3.
в) для
жидко-фазных реакторов с неподвижным слоем катализатора и насадочных колонн:
Vпг = 0,785Дк2(Нцил
— hнасNнас — hкж), (5б)
где hкж — высота
цилиндрической части куба, заполненная жидкостью, м;
Nнас — число слоев
насадки (катализатора), шт;
hнас — высота слоя
насадки (катализатора), м;
г) для колонн с
переливными тарелками;
В этих колоннах
жидкость находится на тарелках и виде слоя толщиной 60 ÷ 100 мм, а также
в сливных стаканах, которые заполнены жидкостью на 30 ÷ 50 %.
Чтобы упростить
расчеты, принято допущение, что сливные стаканы целиком заполнены жидкостью:
Vкпг = (0,785Дк2
— Sсл)HтNт + 0,785Дк2(hп + hк), (6)
где Sсл — суммарная площадь
сливных стаканов на каждой тарелке, м2;
Hт — расстояние
между тарелками, м;
Nт — число тарелок,
шт;
hп — высота
парового пространства над верхней тарелкой, м; принимается hп ³ 1,2 м [21];
hк — расстояние
между нижней тарелкой и уровнем жидкости в кубе колонны, м; принимается
hк = 1 ÷ 2
м [21]
д) для колонны с
провальными тарелками
Vкпг = 0,785Дк2[(Hт — Hж)Nт + hп + hк], (7)
где
Нж — общее сопротивление продольной тарелки (задержка жидкости на
тарелке) м.ст.ж., для приближенных расчетов принимается Нж = 0,05
м.ст.ж.
Hт, Nт, hп, hк — обозначения
см. выше.
е) для трубчатых
конденсаторов, м3:
Обычно конденсат
в кожухе или в трубках конденсатора стекает в виде жидкостной пленки, которая
занимает объем во много раз меньше, чем паровая фаза. Поэтому объемом жидкости
в трубчатых конденсаторах пренебрегаем.
При конденсации
паров в кожухе:
Vпг = 0,785lтр(Дк2
— dн2nтр), (8)
где lтр — длина трубок,
м;
Дк — внутренний
диаметр кожуха, м;
dн — наружный
диаметр трубки, м;
nтр — число трубок
в конденсаторе, шт;
при конденсации
паров в трубках:
Vпг = 2Vк + 0,785dвн2nтрlтр, (9)
где Vк — объем входной или
выходной камеры, м3;
dвн — внутренний диаметр
трубки, м;
ж) объем паровых
и газовых трубопроводов, м3:
Vпгтр = 0,785Дтр2Lтр, (10)
где Дтр — внутренний диаметр
трубопровода, м;
Lтр — длина
трубопровода, м.
з) объем
компрессорного агрегата, м:
для всасывающей
(приемной) стороны компрессора:
Vпгвс = Vресвс + Vтрвс + Vсвс, (11а)
для
нагнетательной стороны компрессора:
Vпгнк = Vреснк + Vтрнк + Vконднк, (11б)
где
Vресвс, Vреснк — объем газового
ресивера, м3;
Vтрвс, Vтрнк — объем газовых
трубопроводов, м3;
Vконднк — объем
межтрубного пространства трубного конденсатора, см. выше уравнение (8), м3;
Vсвс — объем коробки
сальника, м3.
Пример 1: Расчет выбросов из ректификационной
колонны.
Исходные данные:
1. Диаметр колонны Дк = 2,4
2. Расстояние между тарелками Нт
= 0,5 м
3. Площадь слива Sсл. = 0,66 м2
4. Число клапанных тарелок Nт = 85 шт.
5. Высота парового пространства над
верхней тарелкой hп = 1,8 м
6. Расстояние между нижней тарелкой и
уровнем жидкости в кубе колонны hк = 2,4 м.
7. Температура верха колонны tв = 40 °С
8. Температура низа колонны tн = 65 °С
9. Давление верха колонны Рв =
4,4 ата
10. Давление низа колонны Рн =
4,9 ата
11. Физико-химические параметры паровой
фазы колонн:
(для
удобства расчетов изомеры бутиленов и пентадиенов объединены в
группы):
|
№ пп |
Компоненты |
Молек. масса Мi |
Состав питания колонны yiмольн.д. |
Ркрi, ата |
P/Ркрi = Pпр |
Ткрi |
Т/Ткрi = Тпр |
Zi |
|
1. |
Бутадиен |
54 |
0,98372 |
42,7 |
0,109 |
425 |
0,766 |
0,89 |
|
2. |
Бутилены |
56 |
0,01057 |
41,0 |
0,113 |
428 |
0,761 |
0,89 |
|
3. |
Пентадиены |
67 |
0,00136 |
38,1 |
0,122 |
489 |
0,666 |
0,88 |
|
4. |
Ацетонитрил |
37 |
0,00435 |
47,7 |
0,0975 |
548 |
0,594 |
0,90 |
|
Итого: |
1,00000 |
Средняя температура в колонне
tср = 0,5(tв + tн) = 0,5(40 + 65)
= 52,5 °С = 325,7 К
Среднее давление в колонне
Рср = 0,5(Рв +
Рн)
= 0,5(4,4 + 4,9) = 4,65 ата
Критические
параметры компонентов Ркр.i и Ткр.i находим по
таблице 1,
а коэффициент сжимаемости на рис. 4. Коэффициент негерметичности колонны принимаем m = 0,05, т.к. в
ней перерабатываются сжиженные газы. Объем паровой фазы в колонне рассчитываем по
формуле (6):
Vкп = (0,785 · 2,42 — 0,66) · 0,5 · 0,85 + 0,785 · 2,42(1,8
+ 2,4) = 183,11 м3
Количество выбросов через
неплотности фланцевых соединений ректификационной колонны рассчитываем по
формуле (1)
а) бутадиен:
Пi = 3,7 · 10-2
· 0,05 · 4,65 · 183,11 · 0,98372
б) бутилены:
Пi = 3,7 · 10-2
· 0,05 · 4,65 · 183,11 · 0,01057
в) пентадиены:
Пi = 3,7 · 10-2
· 0,05 · 4,65 · 183,11 · 0,00136
г) ацетонитрил:
Пi = 3,7 · 10-2
· 0,05 · 4,65 · 183,11 · 0,00435
Обычно
ректификационная колонна является частью колонного агрегата, в который входят
конденсатор, кипятильник, рефлюксная жидкость, насосы и соединяющие их
трубопроводы. Поэтому вслед за расчетом выбросов из колонны определяются объемы
паровой
фазы
в шлемовом трубопроводе — по формуле (10), конденсаторов — по формуле
(8)
или (9),
при этом состав паровой фазы принимается равным составу дистиллята при температуре
и давлении
верха
колонны.
Объем паровой
фазы в рефлюксной емкости рассчитывается по формуле (4), при этом состав паровой фазы
принимается равновесным по отношению к составу жидкой фазы при температуре и давлении в емкости.
Выбросами из
кипятильников, как правило, пренебрегаем, поскольку в них циркулирует жидкость
и парожидкостная смесь.
Исключением
является испаритель с паровым пространством. В этом случае объем паровой фазы
принимается равным объему парового пространства плюс объем парового
трубопровода, соединяющего паровое пространство с кубом колонны. Состав паровой
фазы принимается равновесным по отношению к составу жидкой фазы при температуре
и давлении в испарителе с паровым пространством.
1.2. Выбросы в
атмосферу от утечек и розлива технологических жидкостей [1, 2]
Расчет выбросов
в атмосферу выполняется для случаев испарения жидкостей от постоянных утечек из
движущихся частей оборудования:
— насосов,
аппаратов с перемешивающими устройствами и т.п.
При этом
предполагается, что постоянные утечки жидкости происходят от оборудования с
негерметичными типами уплотнений:
— торцовое или
сальниковое без подачи уплотнительной жидкости.
Площадь розлива F условно
принимается 1 м2 на 1 л разливающейся жидкости.
Расход утечки из
движущихся частей принимается по данным паспортов или технических условий на
оборудование. Для действующего оборудования расход утечек замеряется.
В случае
необходимости по нижеприведенным формулам можно рассчитывать испарение
жидкостей при аварийном разливе.
а) оборудование
расположено в помещении
Расчет выбросов в атмосферу производится
по формуле [2],
кг/с:
Пi = 0,33 · 10-6
· F · PiК1Хi , (12)
где F — площадь
разливающейся жидкости, м2;
Mi — молекулярная
масса вещества, кг/кмоль;
Pi — давление
насыщенных паров i-го вещества, мм рт.ст., определяется по рис. 1 — 3 — при температуре испарения жидкости tж;
tж — температура разлившейся
жидкости, °С;
tов — средняя
температура воздуха в помещении, °С;
Хi — мольная доля i-го вещества в
жидкости, для однокомпонентной
жидкости
Хi = 1;
К1 — коэффициент,
принимаемый по табл. 2 в зависимости от скорости и температуры воздуха
в помещении.
Таблица
2
|
Скорость воздушного потока в |
Коэффициент к1 при температуре tов воздуха в помещении, °С |
||||
|
10 |
15 |
20 |
30 |
35 |
|
|
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
0,1 |
3,0 |
2,6 |
2,4 |
1,8 |
1,6 |
|
0,2 |
4,6 |
3,8 |
3,5 |
2,4 |
2,3 |
|
0,5 |
6,6 |
5,7 |
5,4 |
3,6 |
3,2 |
|
1,0 |
10,0 |
8,7 |
7,7 |
5,6 |
4,6 |
Обычно скорость
воздуха в помещении при нормальной вентиляции составляет около 0,2 м/с.
б) Оборудование
расположено в открытой насосной или на наружной установке.
Количество
выбросов в атмосферу определяется по уравнению [1].
Пi = 0,001 · (5,38 +
4,1W) · F · Pi · Хi, (13)
где Пi — количество
вредных выбросов, кг/ч;
F — площадь
разлившейся жидкости, м2 (см. выше);
W — среднегодовая
скорость ветра в данном географическом пункте, м/с; находится по табл. 3;
Mi — молекулярная
масса i-го вещества,
кг/моль;
Pi — давление
насыщенного пара i-го вещества, мм рт.ст., определяется по рис. 1 — 3
при
температуре испарения жидкости tж;
Хi — мольная доля i-го вещества в
жидкости; для
однокомпонентной жидкости Хi = 1;
tж — температура
разлившейся жидкости, °С.
Пример
2.
Расчет испарения жидкости при аварийном розливе.
В результате
коррозии прохудилась емкость, содержащая 99,5 % вес. уксусной кислоты, жидкость
с температурой 30 °С пролилась на поддон площадью 31 м2.
Емкость
находится в вентилируемом помещении, скорость вентиляционного воздуха W = 0,2 м/с, его
температура tов = 20 °С.
Рассчитать величину вредных выбросов уксусной кислоты в атмосферу помещения.
Мольная доля
уксусной кислоты в жидкости:
где: Му = 60 и Мв
= 18 — молекулярные массы уксусной кислоты и воды, кг/кмоль;
Х’у =
0,995 и Х’в = 0,005 — массовые доли уксусной кислоты и воды в
жидкости.
Давление
насыщенных паров уксусной кислоты при температуре жидкости tж = 30 °С находим
по рис. 1: Ру
= 21 мм рт.ст.
К1 =
3,5 — коэффициент зависимости выбросов от скорости и температуры окружающего
воздуха, находится в табл. 2.
Вредные выбросы
уксусной кислоты рассчитываем по формуле (12):
Пi = 0,133 · 10-6
· 31 · 21 · 60 · 3,5 · 0,9835 = 0,002309 кг/с.
Пример
3.
Расчет выбросов при испарении утечек жидкости из работающего насоса
Установлен в
открытой насосной центробежный насос с одинарным торцовым уплотнением.
Количество
утечек жидкости 30 см2/ч (см. каталог «Торцовые уплотнения для
центробежных насосов», ЦИНТИХимнефтемаш, М. 1980 г., стр. 3). Температура
жидкости tж = 60 °С.
Физико-химические константы и
состав жидкости
|
Компоненты жидкости |
Молекулярная масса Mi |
Массовая доля в жидкости Х’i |
Мольная доля в жидкости Хi |
Давление паров Рi при tж = 60 °С мм. рт. ст. |
|
1. |
104 |
0,7215 |
0,750067 |
43,9 |
|
2. |
120 |
0,2115 |
0,190557 |
4,1 |
|
3. |
122 |
0,0670 |
0,059376 |
2,1 |
|
Итого: |
1,0000 |
1,000000 |
Давления настенных
паров компонентов жидкости найдем по рис. 1.
Среднегодовая
скорость ветра в районе Нижнекамска составляет W = 3,9 м/с по
табл. 3.
Площадь разлившейся
жидкости, исходя из принятого норматива 1 л на 1 м2:
30 см3/ч
= 0,03 л/ч, F = 0,03 м2
Выбросы в
атмосферу от испарившейся жидкости рассчитываем по формуле (13):
а) по стиролу
Пi = 10-3(5,38
+ 4,1 · 3,9) · 0,03 · 43,9 · 0,750067 = 0,21528 кг/ч
б) по
ацетофенону:
Пi = 10-3(5,38
+ 4,1 · 3,9) · 0,03 · 4,1 · 0,190557 = 0,00549 кг/ч.
в) по
метилфенилкарбинолу
Пi = 10-3(5,38
+ 4,1 · 3,9) · 0,03 · 2,1 · 0,059376 = 0,00088 кг/ч
2.
Расчет вредных выбросов при хранении и сливе-наливе жидкостей [4, 5, 6, 7, 8,
9].
2.1. Выбросы из
резервуаров хранения жидкостей
а) Хранение в
резервуарах, соединенных с атмосферой вентиляционным патрубком или дыхательным
клапаном.
В этом случае
выбросы из резервуара происходят путем вытеснения в атмосферу воздуха,
насыщенного парами хранящейся жидкости.
Массовое
количество выбросов i-го вещества (кг/год):
Пi = 13,4 · Qр · КiХiК2К3 (14)
13,4 —
коэффициент, полученный как произведение 12,2 · 1,1, где 12,2 количественно
определяет величину выбросов в атмосферу от «больших дыханий», которые происходят
при заполнении резервуара жидкостью;
1,1 — сомножитель, который учитывает
выбросы от «обратного выдоха» [8], возникающего
при откачке жидкости из резервуара;
Qр — объемный
расход жидкости, наливаемой в резервуар или группу резервуаров в течение года,
м3/год;
Мi — молекулярная
масса i-го вещества,
кг/кмоль;
Хi — мольная доля i-го вещества в
жидкости, для однокомпонентной
жидкости Хi = 1;
tгп — температура
газового пространства резервуара, °С
tгп = 0,5(tж + tов), (15)
tж — температура
жидкости в резервуаре, °С;
tов — среднегодовая
температура окружающего воздуха в данном географическом пункте, см. табл. 3;
Кi — константа равновесия
между паром и жидкостью i-го вещества при температуре газового
пространства tгп и атмосферном
давлении Ра, определяется по уравнению (3):
Кi = Рi/Ра
Рi — давление
паров i-го вещества, мм
рт.ст. (см. рис. 1 — 3);
Ра =
760 мм рт.ст.
К2 —
коэффициент, учитывающий выбросы в атмосферу от «малых дыханий» резервуара, которые
происходят при испарении жидкости от нагрева атмосферным воздухом и от
солнечной радиации [4], [5]:
для северной
климатической зоны К2 = 1,07;
для средней
климатической зоны К2 = 1,14;
для южной
климатической зоны К2 = 1,25.
Сведения по
климатическим зонам указаны в табл. 3.
К3 —
коэффициент, учитывающий технические средства сокращения потерь, см. табл. 4.
Таблица 4
[6, 7]
|
Оснащенность резервуара |
К3 |
|
1. |
1,1 |
|
2. |
1,0 |
|
3. |
0,20 |
|
4. |
0,20 |
|
5. |
0,20 |
б) Хранение
жидкостей без контакта с атмосферой
Выбросы в
атмосферу из резервуаров, работающих под давлением паров хранящихся жидкостей
или инертного агента без контакта с атмосферой, происходят через неплотности
фланцевых соединений оборудования. Количество вредных выбросов в этом случае
рассчитывается в кг/год по уравнению (1), см. выше п. 1.1.
Средний объем
паровой фазы в резервуаре можно определить следующим образом:
— в случае,
когда объемный расход жидкости, м3/год, закачанной в резервуар в
течение года Qзак = Qотк — объемному
расходу жидкости, откачанной из резервуара в течение года, м3/год:
Vп = (1 —
0,5φmax)∑Vр, (16а)
— если Qзак > Qотк, объем паровой
фазы в резервуаре:
Vп = [1 — 0,5(φmax + (Qзак — Qотк)/∑Vр)∑Vр, (16б)
где φmax — максимальный
коэффициент заполнения резервуара жидкостью:
для капельных
жидкостей φmax = 0,95 [3,
стр. 146];
для сжиженных
газов φmax = 0,83 [3,
стр. 63];
∑Vр — суммарный
объем группы резервуаров, м3.
Давление
системы, ата, определяется по формуле:
Р = ∑РiХi (17)
где Рi — давление паров
i-го вещества,
ата, при температуре жидкости в резервуаре, tж (см. рис. 2);
Хi — концентрация i-го вещества в
жидкости, мольные доли; для однокомпонентной жидкости Хi = 1.
2.2. Выбросы в атмосферу при наливе транспортных
цистерн
а) Негерметичный
налив.
Выбросы из
цистерн происходят путем вытеснения в атмосферу воздуха, насыщенного парами
наливаемой жидкости — «большое
дыхание».
Массовое
количество выбросов i-го вещества (кг/год):
(18)
где Qцн — годовой объем
наливаемой в цистерну жидкости, м3/год;
К4 —
коэффициент, учитывающий степень насыщения газового пространства парами наливаемого
продукта, принимается по табл. 5.
Таблица 5
[6]
|
Давление паров i-го вещества, мм рт.ст. |
Климатическая зона |
||
|
северная |
средняя |
южная |
|
|
< 50 |
0,50 |
0,50 |
0,50 |
|
50 — 100 |
0,50 |
0,51 |
0,51 |
|
101 — 200 |
0,51 |
0,51 |
0,52 |
|
201 — 300 |
0,52 |
0,53 |
0,54 |
|
301 — 400 |
0,53 |
0,54 |
0,56 |
|
> 400 |
0,55 |
0,56 |
0,60 |
К5 —
коэффициент, учитывающий способ налива продукта в цистерну (см. табл. 5а).
Определение Кi, Хi, Мi, tгп аналогично п. 2.1,а
(см. выше).
Таблица 5а
[6, 9]
|
Способ налива цистерн |
К5 |
|
1. |
1,1 |
|
2. |
1,8 |
|
3. |
3,5 |
|
4. |
1,0 |
б) Герметичный
налив жидкостей
Обычно
осуществляется под избыточным давлением собственных паров, или инертного
агента, без контакта с атмосферой.
Выбросы из
цистерны в атмосферу происходят через неплотности фланцевых соединений,
рассчитываются в кг/год по уравнению (1) (см. выше п. 1.1), где
средний объем паровой фазы принимается по уравнению (16а):
Vп = (1 —
0,5φmax)∑Vцн,
где ∑Vцн — суммарный
объем цистерн, наливаемых за год, м3;
φmax — максимальный
коэффициент заполнения цистерны,
φmax = Vкплз/Vкплн
Vкплз, Vкплн — полезный и
полный объемы котла цистерны, соответственно м3; величины объемов
приводятся в каталогах на железнодорожные или автомобильные цистерны.
Давление в
цистерне, ата, рассчитывается по формуле (17) при температуре наливаемой
жидкости tж.
2.3. Выбросы в атмосферу при сливе транспортных цистерн
а) Слив
жидкостей под атмосферным давлением.
В этих условиях
выбросы в атмосферу происходят за счет «обратного выдоха», т.е. вытеснения из
цистерны воздуха, насыщенного парами сливаемой жидкости.
Выбросы в
атмосферу рассчитываются по уравнению, (кг/год):
(19)
где 1,2 — коэффициент, который
составляет 10 % от величины «большого дыхания» [8], см. выше формулу (18);
Qцн — годовой объем
сливаемой из цистерн жидкости, м3/год;
Хi — мольная доля i-го вещества в
жидкости, для однокомпонентной жидкости Хi = 1;
Кi — константа
равновесия между паром и жидкостью при температуре газового пространства
цистерны, которая принимается как температура окружающего воздуха tов, определяется
по уравнению (3):
Кi = Рi/Ра,
где Рi — давление паров
i-го компонента,
мм рт.ст. при температуре tов, определяется
по рис. 1, 3;
Ра —
760 мм рт.ст. — атмосферное давление;
tов — среднегодовая
температура окружающего воздуха, °С (см. табл. 3).
б) Герметичный
слив жидкостей.
Обычно
осуществляется под избыточным давлением собственных паров или инертного агента без
контакта с атмосферой. Выбросы в этих условиях происходят через неплотности
фланцевых соединений.
Количество
выбросов рассчитывается в кг/год по уравнению (1), см. выше п. 1.1, где
средний объем паровой фазы принимается по уравнению (16а):
Vп = (1 —
0,5φmax)∑Vцн,
где φmax см. выше п. 2.2,б.
∑Vцн — суммарный
объем цистерн опорожняемых за год, м3.
Давление системы
Р определяется по формуле (17), см. выше п. 2.1,б, при температуре
окружающего воздуха tов.
Пример
4.
Расчет выбросов в атмосферу из резервуара хранения гидрогенизата.
Физико-химические
константы, состав жидкости и пара
|
Компоненты |
Молекулярная масса |
Состав жидкости |
Давление пара, Рi, мм рт.ст. |
Кi = Рi/Ра |
|
|
Масс. доля |
мольные доли |
||||
|
1. |
78 |
0,45 |
0,4911 |
100,0 |
0,1316 |
|
2. |
92 |
0,55 |
0,5089 |
35,0 |
0,0460 |
|
ИТОГО: |
1,00 |
1,00 |
Температура
хранения жидкости tж = 40 °С.
Среднегодовая температура
окружающего воздуха для условий Сумгаита (по табл. 3) tов = 14,4 °С. По
формуле (15)
находим температуру газового пространства резервуара
tгп = 0,5(tж + tов) = 0,5(40 +
14,4) = 27,2 °С
Находим по рис. 1 давления паров чистых компонентов при tгп = 27,2 °С и
заносим их в таблицу.
По формуле (3) находим
константы равновесия между паром и жидкостью и также записываем их в таблицу.
Объемный расход
жидкости, наливаемой в резервуар в течение года: Qр = 14400 м3/год.
В резервуаре установлен понтон, поэтому согласно таблице 4
коэффициент сокращения потерь в атмосферу К2 = 0,2.
Коэффициент,
учитывающий потери от «малых дыханий» резервуара, К3 = 1,25, т.к.
Сумгаит расположен в южной климатической зоне (см. табл. 3). По
формуле (14)
вычисляем количество вредных выбросов из резервуара.
По бензолу:
Пi = 13,4 · 14400
· 0,1316 · 0,4911 · 0,2 · 1,25 = 810 кг/год;
По толуолу:
Пi = 13,4 · 14400
· 0,046 · 0,5089 · 0,2 · 1,25 = 336 кг/год;
Пример
5.
Расчет выбросов в атмосферу при наливе стирола в железнодорожные цистерны
В течение года
стирол наливается в 380 железнодорожных цистерн емкостью 73,1 м3 с
коэффициентом заполнения цистерн φmax = 0,98. Налив
негерметичный, верхний, под слой продукта.
Годовой объем
жидкости, наливаемой в цистерны:
Qцн = 380 · 73,1 ·
0,98 = 27220 м3/год
Температура
стирола tж = 20 °С.
Среднегодовая
температура воздуха в районе Воронежа tов = 3,4 °С.
По формуле (15)
определяем температуру газового пространства резервуара:
tгп = 0,5(20 + 5,4)
= 12,7 °С.
Давление паров
стирола при температуре газового пространства Pi = 3,8 мм рт.ст.
(см. рис. 1) < 50 мм
рт.ст. Константа равновесия между жидкостью и паром по формуле (3):
Жидкость
однокомпонентная, поэтому концентрация стирола в жидкости Хi = 1.
Молекулярная
масса стирола Мi = 104.
Коэффициент,
учитывающий степень заполнения газового пространства парами стирола, принимаем
по табл. 5:
Х4 =
0,50, т.к. Воронеж находится в средней климатической зоне (см. табл. 3).
Поскольку
применяется верхний негерметичный налив под слой продукта, то коэффициент,
учитывающий способ налива, К5 = 1,1 (см. табл. 5а.).
По формуле (18)
рассчитываем годовое количество выбросов стирола в атмосферу через открытый люк
цистерны:
Пi = 12,2 · 27220
· 0,005 · 1 · · 0,50 · 1,1 = 332 кг/год.
Пример
6.
Расчет выбросов в атмосферу при сливе сжиженного бутадиена из железнодорожных
цистерн.
В течение года
бутадиен был слит из двух железнодорожных цистерн полной емкостью 75,5 м3
каждая, коэффициент заполнения φmax = 0,85,
среднегодовая температура воздуха в районе Ярославля tов = 2,7 °С (см.
табл. 3).
Принимаем
температуру газов пространства цистерн tгп = tов = 2,7 °С.
Давление паров
бутадиена при температуре 2,7 °С находим по рис. 2: Pi = 1,7 · 1,033 =
1,76 ата.
Для сжиженных
газов используется герметичный слив-налив. Поэтому для расчета выбросов
применим уравнение (1).
Молекулярная
масса бутадиена Мi = 54; мольная
доля бутадиена в парах Хi = 1, поскольку сливается
однокомпонентная жидкость.
Объем паровой
фазы принимаем по уравнению (16а):
Vп = (1 — 0,5 · 0,85) · 151 =
868 м3,
где ∑Vцн = 75,5 · 2 =
151 м3 — суммарный объем цистерн, опорожняемых за год.
Критические
параметры бутадиена Pкр = 44,1 ата, Ткр = 152
°С = 425 К (см. табл. 1). Приведенные параметры
По рис. 4 находим
коэффициент сжимаемости: Z = 0,95.
Коэффициент
негерметичности опорожняемой цистерны принимаем m = 0,05,
поскольку сливается сжиженный газ.
Выбросы
бутадиена через неплотности цистерн рассчитываем по формуле (1)
Пi = 3,7 · 10-2
· 0,05 · 1,76 · 86,8 · 1
= 0,125 кг/год
Следует обратить
внимание на то, что выбросы по формуле (1) рассчитываются, как правило,
в кг/ч, но здесь мы имеем дело с годовым объемом цистерн, поэтому и выбросы
рассчитаны за год.
3.
РАСЧЕТ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ ОРГАНИЗОВАННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ
3.1. Расчет вредных
выбросов через «воздушку» [1, 12].
Предлагаемый
метод применяется только для аппаратов с регулируемым или фиксированным уровнем
жидкости, которыми являются буферные емкости, сборники рефлюкса и другие жидкостные
сосуды, соединенные с атмосферой.
Объем паров i-го вещества,
образующихся в результате диффузии (м3/с):
, (20)
где К6 — коэффициент,
учитывающий снижение выбросов из-за гидравлического сопротивления «воздушки»,
определяется по таблице 6.
Таблица 6
[6, 38]
|
Длина воздушки, мм диаметр, мм |
= |
1 |
1 ÷ 2 |
2 ÷ 3 |
3 ÷ 4 |
4 ÷ 5 |
|
|
Коэффициент снижения выбросов |
1,0 |
0,97 |
0,86 |
0,72 |
0,58 |
||
|
|
5 ÷ 7 |
7 ÷ 9 |
9 ÷ 11 |
11 ÷ 14 |
14 ÷ 17 |
17 ÷ 21 |
>21 |
|
К6 |
0,44 |
0,32 |
0,24 |
0,17 |
0,12 |
0,11 |
0,07 |
h — расстояние от
верхнего края сосуда до уровня жидкости (глубина парового пространства), м;
F — поверхность
испарения жидкости (зеркало испарения), м2;
а) для
горизонтальных сосудов [10, 11].
Fгор = 2 · Zцил (21а)
h = (1 — 0,95φ)Dвн (22)
φ —
коэффициент заполнения сосуда жидкостью, φ = 0,5 ÷ 0,9.
а) для
вертикальных сосудов:
Fверт = 0,785D2вн (21б)
Lцил — длина
цилиндрической части сосуда, м;
Dвн — внутренний
диаметр сосуда, м;
С — коэффициент,
учитывающий тяжесть паров по отношению к воздуху,
если Мi < Мв,
то С = 1,82; если Мi > Мв, то С = 1,0;
Мi — молекулярная
масса паров i-го вещества,
кг/моль;
Мв =
29 кг/кмоль — молекулярная масса воздуха;
Dt — коэффициент
молекулярной диффузии паров i-го вещества в воздухе (м2/с)
при температуре испарения жидкости tж.

D0 — коэффициент
диффузии i-го вещества в
воздухе при 0 °С и 760 мм рт.ст., см2/с, находится в табл. 1; при
отсутствии в таблице или в литературных источниках (см.
примечание к табл. 1) D0 можно
рассчитать по приближенной формуле [12]:
(24)
Хi — мольн. доля i-го вещества в
жидкости; для однокомпонентной
жидкости Хi = 1;
tж — температура
жидкости в сосуде, °С;
Кi — константа
равновесия между паром и жидкостью i-го вещества при tж и атмосферном
давлении Ра.
Константу
равновесия можно определить по формуле (3):
Кi = Рi/Ра =
Рi/760
где Рi — давление
паров i-го вещества, мм
рт.ст. определяется при температуре tж по рис. 1 — 3.
Суммарный расход
паровоздушной смеси на выходе из воздушки, м3/с:

где ∑Vi — суммарный
объемный расход вредных веществ, покидающих воздушку, м3/с;
∑Кi Хi — сумма мольных
долей этих веществ в паровой, (газовой) фазе.
Общая скорость
паровоздушной смеси в воздушке, м/с:
Wтв = Vпв/0,785d2тр, (26)
где: dтр — внутренний
диаметр воздушки, м;
Массовое
количество вредных выбросов i-го вещества, кг/с.
(27)
Концентрация
вредных выбросов в паровоздушной смеси, которая выходит из воздушки в атмосферу
(мг/м3):
(28)
Как правило,
«воздушки» проектируемых и реконструируемых производств должны быть соединены с
системами улавливания. Поэтому полученные данные обычно используют для
дальнейшего расчета систем улавливания выбросов (конденсаторы, скрубберы,
абсорберы).
Пример
7.
Расчет вредных выбросов через «воздушку»
Установлена
вертикальная буферная емкость, имеющая размеры: диаметр Dвн = 2,4 м; высота
цилиндрической части Нц = 4,5 м; диаметр воздушки dтр = 0,1 м; длина
воздушки Lтр = 15 м; высота
регулируемого уровня Нр = 0,5Нц = 0,5 · 4,5 = 2,25 м;
В емкости при
температуре tж = 40 °С
находится углеводородная жидкость следующего состава: бензин-нефрас марки 66/75
— 5 %, толуол — 95 % масс.
Физико-химические константы
жидкости в емкости
|
Мол. масса |
Xi масс. доли |
Xi мольн. доли |
Pi мм рт. ст |
Кi = Pi/Pа |
Уi = КХi |
D0 см2/с |
Dt м2/с |
|
|
Бензин-нефрас |
86 |
0,05 |
0,0533 |
260 |
0,342 |
0,0182 |
0,066 |
0,0868 · 10-4 |
|
Толуол |
92 |
0,95 |
0,9467 |
63 |
0,0829 |
0,0785 |
0,076 |
0,1 · 10-4 |
|
ИТОГО: |
1,000 |
1,000 |
0,0967 |
Средняя
температура кипения бензина при 760 мм рт.ст.
tгр = 0,5(t1 + t2) = 0,5 · (65 +
75) = 70 °С
Молекулярная
масса бензина по формуле Воинова [20]:
Мб = 60 + 0,3tср + 0,001 · t2ср = 60 + 0,3 · 70
+ 0,001 · 702 = 85,9 ≈ 86.
По рис. 3
определяем давление паров бензина при tж = 40 °С; Рб
= 260 мм рт.ст.
По рис. 1 находим давление паров толуола при tж = 40 °С; Рт
= 63 мм рт.ст.
Находим
по формуле (3)
константы парожидкостного равновесия:
по
бензину
по
толуолу
По табл. 1 находим
величину коэффициентов диффузии паров толуола и гексана в воздухе при 0 °С и
760 мм рт.ст. При этом бензин приравниваем гексану, т.к. у них одинаковые
молекулярные массы.
По формуле (23)
находим величину коэффициента диффузии при t = 40 °С и Ра
= 760 мм. рт.ст.
по
бензину Dбt = 1 · 10-4
· 0,066
= 0,0868 · 10-4 м2/с,
по
толуолу: Dтt = 1 · 10-4
· 0,076
= 0,100 · 10-4 м2/с.
Расстояние от
верхнего края емкости до уровня жидкости в ней:
h = Нц
— Нр = 4,5 — 2,25 = 2,25 м.
Поверхность
испарения жидкости в емкости по формуле (21б)
Fверт. = 0,785(2,4)2
= 4,522 м2
Коэффициент,
учитывающий снижение выбросов из-за гидравлического сопротивления воздушки:
при Lтр/dтр = 15/0,1 = 150
> 21, К6 = 0,07 (см. табл. 6).
Коэффициент,
учитывающий тяжесть паров по отношению к воздуху:
С = 1, т.к. Мт = 92
> Мв = 29, Мб = 86 > Мв = 29
Объем паров i-го вещества,
образующихся в результате диффузии, рассчитывается по формуле (20)
по бензину:
Vб = 2,3 · 0,07 = 2,24 · 10-8
м3/с,
по толуолу:
Vт = 2,3 · 0,07 = 1,1488 · 10-3
м3/с.
Массовое
количество вредных выбросов по формуле (27):
по бензину:
Пб = 12,2 · · 2,24 · 10-8
= 7,50 · 10-8 кг/с,
по толуолу:
Пт = 12,2 · · 1,1488 · 10-3
= 0,00411 кг/с.
Суммарный
объемный расход паровоздушной смеси на выходе из «воздушки» по формуле (25):
м3/с.
Общая скорость
паровоздушной смеси в воздушке по формуле (26):
Wпв = Vпв/0,785d2тр = 0,01188/0,785
· (0,1)2 = 1,513 м/с.
концентрация
вредных выбросов в паровоздушной смеси, которая выходит из воздушки в атмосферу
по формуле (28):
по бензину
мг/м3
по толуолу
мг/м3 = 0,347 кг/м3.
3.1,а. Расчет выбросов из вытяжных стояков хим.
загрязненной канализации
Согласно СНиП
II-32-74 вытяжные стояки установлены на канализационных колодцах, через
которые протекает вода загрязненная химическими веществами. В этих колодцах
существует естественный уровень воды, который поддерживается пространственным
расположением канализационных трубопроводов.
Следовательно,
можно провести аналогию между вытяжным стояком на канализационном колодце и
воздушкой на буферной емкости и на этом основании рассчитывать выбросы из
вытяжных стояков по уравнениям раздела 3.1, см. выше. Здесь
поверхность испарения жидкости в колодце рассчитывается по формуле (21б):
Fверт. = 0,785D2вн.
где Dвн — внутренний
диаметр колодца, м.
Lтр, dтр — общая длина
стояка, включая горизонтальный участок, и диаметр стояка, соответственно.
h — расстояние от
основания стояка до уровня воды в колодце, м.
Хi — мольная
концентрация i-го химического
вещества в воде, мольн. доли, Хi = (18 · 10-9Х’i)/Мi, где Х’i — концентрация i-го вещества в
воде, мг/м3,
Мi — молекулярная
масса i-го вещества,
кг/кмоль.
Таким же образом
рассчитываются вредные выбросы через «воздушку», установленную на гидрозатворе
хим. загрязненных стоков, уходящих из технологических цехов. Канализационные колодцы
накрыты съемными крышками для осмотра и ремонта канализации. Несмотря на малую
величину зазора между люком колодца и крышкой, выделяются вредные выбросы в
атмосферу, которые можно рассчитать по формулам (20), (21б), (27). При этом
коэффициент, учитывающий снижение выбросов из-за гидравлического сопротивления
крышки люка, принимается К6 = 0,07 (см. выше табл. 6).
3.2. Расчет вредных выбросов при сжигании топлива в
трубчатых печах [4, 5, 6, 13]
а) Количество
выбросов сернистого ангидрида (кг/ч):
ПSO2 = 0,01(2S2Bж + 1,88 · (H2S) · Вг), (29)
где Bж, Вг
— расход жидкого и газообразного топлива, соответственно, кг/ч,
S2 — содержание
серы в жидком топливе, масс. %,
(H2S) — содержание
сероводорода в газовом топливе, масс. %
б) Количество
выбросов оксида углерода (кг/ч):
ПСO = 1,5 · 10-3(Bж + Вг), (30)
в) Количество
выбросов метана (кг/ч):
ПСН4 =
1,5 · 10-4(Bж + Вг), (31)
г) Количество
суммарных выбросов оксидов азота (кг/ч):
ПNOx = Vг · CNOx · 10-6, (32)
Количество
выбросов диоксида азота принимается [33, 35]
ПNO2 = 0,05 · ПNOx, (32а)
где Vг — объемный расход
уходящих влажных продуктов сгорания, нм3/ч, рассчитывается по
формуле [4]:
Vг = 7,84 · α
· (Вж · Эж + Вг · Эг) (33)
α —
коэффициент избытка воздуха;
Эж, Эг — энергетический
эквивалент жидкого и газообразного топлива, соответственно (см. табл. 7)
Таблица 7
[6, 7]
|
Вид топлива |
Эж или Эг |
|
1. |
1,66 |
|
2. |
1,50 |
|
3. |
1,50 |
|
4. |
2,30 |
|
5. |
1,60 |
|
6. |
1,52 |
|
7. |
1,40 |
|
8. |
1,50 |
С — концентрация
окислов азота в продуктах сгорания, NOx, мг/нм3,
определяется по методике Б.М. Кривоногова [33]:
а) при сжигании
газообразных топлив:

где а и в — коэффициенты, учитывающие
соответственно влияние конструкций и компоновки горелок, а также изменение их
тепловой мощности; определяются по таблице 8,а;
Qг — тепловая
мощность горелки, МВт;
αг
— коэффициент избытка воздуха в топке;
1,2 — расчетный коэффициент избытка
воздуха в топке; для определения CNOx в печах с
горелками беспламенного горения уравнение (34а) используется
для расчета форсунок типа ФГМ и умножается на коэффициент 0,8 [6].
б) при
совместном сжигании газообразного и жидкого топлива:

где а и в определяются по табл. 8б;
с
— коэффициент, учитываемый дополнительное образование
окислов азота при сжигании жидкого топлива, определяется по табл. 8б;
f — доля жидкого
топлива по тепловыделению.
Если в
технической документации на трубчатую печь отсутствуют данные по тепловой
мощности горелок, то единичную мощность горелки можно определить по формуле:
Qг = Q/nг = Qп/(ηп
+ nг), (34в)
где Q и Qп — общая и
полезная тепловые мощности печи, соответственно, МВт;
nг — число
работающих горелок, шт;
ηп
=
0,75 ÷ 0,90 — к.п.д. трубчатой печи.
Таблица 8а
[33]
|
№ пп |
Тип горелок |
Мощность горелок, МВт |
Компоновка горелок |
Коэффициенты |
|
|
а |
в |
||||
|
1 |
Fd-6 |
2,18 |
Подовая |
65 |
60 |
|
2 |
НРN—S |
2,80 |
Подовая |
80 |
54 |
|
3 |
ФГМ-95ВП |
1,16 |
Подовая |
84 |
60 |
|
4 |
ОРН-400 |
5,00 |
Подовая |
150 |
10 |
|
5 |
ФП-2 |
1,43 |
Угловая |
94 |
78 |
|
6 |
SODZ |
1,375 |
Подовая |
94 |
78 |
|
7 |
ГП-2 |
1,86 |
Фронтовая |
95 |
85 |
|
8 |
НРN-Т |
1,30 |
Фронтовая |
109 |
82 |
|
9 |
ГП-2 |
1,86 |
Фронтовая |
114 |
88 |
|
10 |
ФГМ-95ВП |
1,16 |
Фронтовая |
116 |
92 |
|
11 |
ГИК-2 |
1,40 |
Подовая |
122 |
95 |
|
12 |
ФГМ-120 |
1,75 |
Фронтовая |
133 |
95 |
Таблица 8б
[33]
|
№ пп |
Тип горелок |
Мощность горелки |
Компоновка горелок |
Компоненты |
||
|
а |
в |
с |
||||
|
1 |
Fd-6 |
2,18 |
Подовая |
65 |
60 |
30 |
|
2 |
НРN—S |
2,80 |
Подовая |
80 |
60 |
15 |
|
3 |
ФГМ-95ВП |
1,16 |
Подовая |
84 |
60 |
60 |
|
4 |
ОРН-400 |
5,0 |
Подовая |
150 |
10 |
12 |
|
5 |
SODZ |
1,375 |
Подовая |
84 |
78 |
50 |
|
6 |
ФП-2 |
1,43 |
Угловая |
84 |
78 |
50 |
|
7 |
ГП-2 |
1,86 |
Фронтовая |
95 |
85 |
30 |
|
6 |
НРN-Т |
1,30 |
Фронтовая |
109 |
82 |
50 |
|
9 |
ГП-2 |
1,86 |
Фронтовая |
114 |
87,5 |
35 |
|
10 |
ФГМ-95ВП |
1,16 |
Фронтовая |
116 |
92 |
60 |
|
11 |
ГИК-2 |
1,40 |
Подовая |
122 |
95 |
50 |
|
12 |
ФГМ-120 |
1,75 |
Фронтовая |
135 |
94,5 |
35 |
Объемный расход
продуктов сгорания, покидающих дымовую трубу (м3/с):

Скорость
продуктов сгорания в дымовой трубе (м/с):
(36)
где tух — температура
уходящих дымовых газов, °С;
Dвн — внутренний
диаметр устья дымовой трубы, м;
Концентрация
вредных выбросов в дымовых газах (мг/м3)
(37)
Пример
8.
Расчет выбросов при сжигании природного газа в трубчатой печи.
Коэффициент
избытка воздуха в топке αт = 1,15; в печах установлены
многоярусно горелки ГВ-1, тепловая мощность каждой Qг = 2,2 МВт;
Массовый расход
природного газа Вг = 5623 кг/ч;
Температура
уходящих дымовых газов tух = 200 °С;
Диаметр устья
дымовой трубы Dвн = 2 м,
количество дымовых труб — 2.
Поскольку
сернистых соединений в составе природного газа нет, то выбросы сернистого газа SO2 отсутствуют.
Количество
выбросов окиси углерода рассчитываем по формуле (30):
ПСО = 1,5 · 10-3
· 5623 = 8,4 кг/ч;
Количество
выбросов метана по формуле (31):
ПСН4 = 1,5 · 10-4
· 5623 = 0,84 кг/ч;
В формулах (30) и (31) Вх
= 0, т.к. используется только газообразное топливо.
Объемный расход
уходящих влажных продуктов сгорания рассчитывается по приближенной формуле (33):
Vг = 7,84 · 1,15 ·
5623,0 · 1,66 = 84155 нм3/ч
где: 1,66 — энергетический эквивалент
природного газа из таблицы 7.
Концентрация
окислов азота в продуктах сгорания определяется по формуле (34а):

В формуле (34а) константы «а» и «в» взяты из табл. 8а для
многоярусного расположения горелки ГП-2, т.к. она ближе всего по тепловой
мощности и расположению к горелке ГВ-1. Массовый расход выбросов окислов азота
по формуле (32):
ПNOx = 84155 · 314,2 ·
10-6 =
26,44
кг/ч;
В том числе
диоксида азота по формуле (32а):
ПNO2 = 0,05 · 26,44 =
1,322 кг/ч.
Объемный расход
продуктов сгорания, уходящих из дымовой трубы по формуле (35):
м3/с.
Скорость
продуктов сгорания в дымовой трубе по формуле (36):
м/с.
Концентрация
вредных выбросов в дымовых газах по формуле (37):
— окиси
углерода:
= 57,6 мг/м3
— метана:
= 5,76 мг/м3
— окислов азота:
= 181,34 мг/м3
— в том числе
диоксида азота:
= 9,067 мг/м3
По опытным
данным [33]
при сжигании в трубчатых печах природного и нефтезаводских газов концентрация
окислов азота в дымовых газах составляет от 80 до 300 мг/м3,
концентрация оксида углерода находится в пределах от 10 до 120 мг/м3.
При совместном сжигании газообразного и жидкого топлив концентрация вредных
выбросов в дымовых газах резко возрастает:
по окислам
азота: до 240 ÷ 350 мг/м3, по оксиду углерода до 520 ÷
2800 мг/м3 [33, с. 201 — 203].
3.3. Количество
вредных выбросов, выделяющихся при сжигании газа на факеле, кг/ч [5, 6, 38].
Пi = Кi · Вг (38)
где: Вг — расход газа,
поступающего на факел, кг/ч;
Кi — опытный
коэффициент, который равен:
а) при
бессажевом сжигании в факельном устройстве:
для оксида
углерода КСО = 2 · 10-2, для оксидов азота КNOx = 10-3;
для углеводородов: К∑СН = 5 · 10-4.
б) при
отсутствии устройства для бездымного сжигания газов: КСО = 0,25;
К∑СН = 3 · 10-2; КNOx = 2 · 10-3,
для сажи КС = 3 · 10-2.
Выброс
сернистого ангидрида, кг/ч:
ПSO2 =
1,88(H2S) · Вч · 10-2 (39)
где (H2S) — содержание
сероводорода в сжигаемом газе, % масс.
Валовые выбросы
в т/год, выделяющиеся при сжигании аварийных сбросов, обычно не учитываются,
т.к. их расходы и период сброса неизвестны.
Однако
природоохранные органы иногда требуют результата расчетов по рассеиванию в
атмосфере минимально возможных выбросов. В таких случаях на расчет рассеивания
задается количество выбросов в г/с, образующихся при сжигании максимального
аварийного сброса на факел.
Обычно
рассчитывается количество вредных выбросов при сжигании периодических газовых
отдувок на факел и постоянного расхода топливного газа, который поддерживает
горение факела.
Объемный расход
продуктов сгорания, покидающих факельную трубу, рассчитывается по формуле (33) и (35); их
скорость в трубе рассчитывается по формуле (36), см. выше.
Концентрация
вредных выбросов в продуктах сгорания определяется по уравнению (37),
см. выше.
Пример
9.
Расчет выбросов при сжигании топливного газа на факеле
Для поддержания
горения на факел постоянно направляются 50 кг/ч природного газа; диаметр устья
факельной трубы Dвн = 0,6 м. Имеется устройство для
бездымного сжигания газа.
Рассчитать
вредные выбросы, выделяемые при сгорании. По формуле (38) рассчитываем выбросы:
а) оксида
углерода:
ПСО = 2 · 10-2
· 50 = 1 кг/ч
б) оксидов
азота:
ПNOx = 3 · 10-3
· 50 = 0,15 кг/ч
в том числе
диоксида азота:
ПNO2 = 0,05 · 0,15 =
7,5 · 10-3 кг/ч, cм. выше формулу (32а).
в)
углеводородов:
П∑СН = 5 · 10-4
· 50 = 0,025 кг/ч
Объемный расход
уходящих влажных продуктов сгорания рассчитываем по формуле (33):
Vг = 7,84 · 1 · 50
· 50 · 1,66 = 650,72 нм3/ч,
где коэффициент избытка воздуха для
факелов обычно принимается α = 1;
энергетический эквивалент
природного газа Э = 1,66 (см. табл. 7).
По формуле (35)
определяем объемный расход продуктов сгорания, покидающих дымовую трубу при
температуре tух = 1000 °С [15,
с. 41]. Это максимальная температура, на которую рассчитана стенка камеры
смешения воздуха с газом [15, с. 57].
Концентрация
вредных выбросов в дымовых газах (мг/м3) по формуле (37):
а) окись
углерода
= 329,6 мг/м3
б) оксиды азота:
= 49,4 мг/м3
в том числе
диоксида азота:
= 2,75 мг/м3
в)
углеводородов:
= 8,24 мг/м3
3.4. Расчет вредных
выбросов от агрегатов сушки каучука
а) Количество
вредных выбросов от агрегатов сушки эмульсионных каучуков (СКС, СКН), кг/ч:
Пi = 0,01 · Вл
· Хiл — 0,01Вк
· Хiк — 0,001Qис · Сiис — 0,001Qпв · Сiпв (40)
где Вл, Вк —
массовые расходы латекса, каучука, соответственно, кг/ч;
Хiл, Хiк — содержание
мономера (стирол, акрилонитрил) в латексе, каучуке, соответственно, % масс;
Qис, Qпв — объемные
расходы избыточного серума и промывной воды, соответственно, м3/ч;
Сiис, Сiпв — объемные
концентрации мономера в избыточном серуме и промывной воде, соответственно, г/м3.
б) Количество
вредных выбросов от агрегатов сушки растворных каучуков (СКД, СКИ, ДСТ, ДССК,
СКД-ЛПР, СКД-СР), кг/ч:
Пi = 0,01 · Вп
· Хiп — 0,01Вк
· Хiк — 0,001Qцв · Сiв (41)
где Вп, Вк —
массовые расход пульпы, каучуков, соответственно, кг/ч;
Хiп, Хiк — содержание
растворителя в пульпе, каучука, соответственно, % масс.;
Qцв — объемный
расход циркуляционной воды, м3/ч;
Сiв — объемная
концентрация растворителя в циркуляционной воде, г/м3.
Пример
10.
Расчет выбросов от агрегата сушки каучука СКС.
Массовый расход
латекса: Вл = 65685 кг/ч.
Концентрация
стирола в латексе Хiл = 0,06 % масс.
Массовый расход
каучука СКС: Вк = 18000 кг/ч.
Концентрация
стирола в каучуке Хiк = 0,05 % масс.
Объемный расход
избыточного серума Qис = 72 м3/ч.
Объемная
концентрация стирола в избыточном серуме Сiис = 50 г/м3.
Объемный расход
промывной воды Qпв = 432 м3/ч.
Объемная
концентрация стирола в промывной воде Сiпв = 20 г/м3.
Количество
вредных выбросов
стирола
определяем по формуле (40):
Пi = 0,01 · 65685 ·
0,06 — 0,01 · 1800 · 0,05 — 0,001 · 72 · 50 — 0,001 · 432 · 20 = 18,17 кг/ч
Пример
11.
Расчет выбросов от агрегата сушки каучука ДСТ.
Массовый расход
пульпы Вп = 90090 кг/ч.
Концентрация
бензина в пульпе Хбп = 0,013 % масс.
Концентрация
циклогексана в пульпе Хцгп = 0,019 % масс.
Массовый расход
каучука Вк = 3571 кг/ч.
Концентрация
бензина в каучуке Хбк = 0,03 % масс.
Концентрация
циклогексана в каучуке Хцгк = 0,06 % масс.
Объемный расход
циркуляционной воды: Qцв = 88,2 м3/ч.
Объемная
концентрация циклогексана в цирк. воде Сцв = 68 г/м3.
Количество
вредных выбросов от агрегата сушки каучука ДСТ по формуле (41):
по бензину:
Пб = 0,01 · 90090 ·
0,013 — 0,01 · 3571 · 0,03 — 0,001 · 83,2 · 68 = 4,64 кг/ч,
по циклогексану:
Пцг = 0,01 · 90090 ·
0,019 — 0,01 · 357 · 357 · 0,06 — 0,01 · 88,2 · 68 = 8,98 кг/ч.
3.5. Расчет
выбросов в атмосферу из закрытых помещений
а) Местная
вытяжная вентиляция отсасывает воздух непосредственно от оборудования. При этом
концентрация вредных выбросов в воздух, уходящий через вентиляционный патрубок
наружу, рассчитывается по формуле (мг/м3):
(42)
где Пi — вредный
выброс i-го вещества,
кг/ч;
Vв —
производительность вытяжного вентилятора, м3/ч, которая
выбирается инженером по вентиляции.
б) Общеобменная
или приточно-вытяжная вентиляция удаляет воздух, загрязненный выбросами от всех
видов оборудования, установленного в помещениях. Концентрация вредных выбросов
в воздухе, который покидает помещение, рассчитывается по аналогичной формуле
(мг/м3):

где ∑Пi — сумма вредных
выбросов i-го вещества от
различных видов оборудования, установленного в помещении, кг/ч;
рассчитывается
по формулам разделов 1.1, 1.2а, 3.1 (см. выше).
∑Vв — суммарная
производительность вытяжных вентиляторов, вентилирующих данное помещение, м3/ч,
которые выбираются инженером по вентиляции.
Скорость
загрязненного воздуха на выходе из вентиляционных патрубков (м/с):

где ∑Fвп — суммарная
площадь поперечного сечения вентиляционных патрубков, м2.
Скорость воздуха
рассчитывается раздельно для местных отсосов и для общеобменной вентиляции
помещений.
3.6. Расчет вредных
выбросов организованным источником, который оснащен средствами улавливания,
очистки
Количество
вредных выбросов i-го вещества после очистки (кг/с или кг/ч):
Пiоч = Пi · (1 — 0,01Кв), (45)
где Пi — количество
вредных выбросов i-го вещества до очистки кг/с или кг/ч,
Кв —
коэффициент эффективности очистки, улавливания; принимается по паспортным
данным пыле-газоочистного оборудования, % масс.
Концентрация
вредных выбросов i-го вещества после очистки или улавливания (мг/м3):
Сiоч = Сi · (1 — 0,01Кв), (46)
где Сi — концентрация
вредных выбросов i-го вещества до очистки, мг/м3.
Коэффициент
обеспеченности очисткой, улавливанием:
(47)
где nоч — время работы
в году установок очистки, улавливания (вне зависимости от степени очистки), ч;
n — время работы
в году технологического оборудования, которое является источником
организованного выброса, ч
Номограмма 1
для определения давления
насыщенных паров веществ в интервале от 1 до 760 мм рт.ст. [17]
Номограмма 2
для определения
давления насыщенных паров веществ в интервале от 1 до 60 атм [17]
Координаты точек
к номограммам 1 и 2 для определения давления насыщенных паров [17, 36]
|
№ пп |
Наименование вещества |
Координаты точек |
|||
|
к рис. 1 |
к рис. 2 |
||||
|
X |
У |
X |
У |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. |
Акриловая |
12,0 |
81,0 |
17,5 |
98,5 |
|
2. |
Акрилонитрил |
13,0 |
67,0 |
— |
— |
|
3. |
Аллиловый |
14,5 |
73,0 |
10,5 |
84,5 |
|
4. |
Аммиак |
21,0 |
43,4 |
5,0 |
43,5 |
|
5. |
Амилены |
15,0 |
57,5 |
13,0 |
72,0 |
|
6. |
Адетальдегид |
17,0 |
56,0 |
8,0 |
64,0 |
|
7. |
Ацетилен |
23,5 |
32,5 |
4,0 |
34,0 |
|
8. |
Ацетон |
15,0 |
63,5 |
11,0 |
77,0 |
|
9. |
Ацетонитрил |
13,0 |
68,0 |
13,5 |
83,3 |
|
10. |
Ацетофенон |
9,0 |
90,0 |
— |
— |
|
11. |
Бензальдегид |
10,0 |
86,5 |
18,5 |
107,5 |
|
12. |
Бензиловый |
11,0 |
93,0 |
— |
— |
|
13. |
Бензойная |
10,0 |
102,0 |
— |
— |
|
14. |
Бензол |
14,0 |
68,0 |
15,0 |
84,5 |
|
15. |
Бутадиен-1,3 |
17,5 |
50,0 |
12,0 |
63,0 |
|
16. |
н-Бутан |
17,0 |
51,0 |
11,0 |
63,5 |
|
17. |
Бутанол |
15,0 |
78,0 |
11,0 |
89,5 |
|
18. |
Бутилены |
17,5 |
49,5 |
11,0 |
62,0 |
|
19. |
Бутилакрилат |
11,0 |
80,0 |
— |
— |
|
20. |
Водяной |
15,0 |
73,5 |
10,0 |
84,5 |
|
21. |
Винилпиридин |
10,0 |
82,5 |
18,0 |
103,0 |
|
22. |
Гексадекан |
7,5 |
105,5 |
— |
— |
|
23. |
н-Гексан |
14,0 |
65,0 |
15,0 |
62,5 |
|
24. |
н-Гептан |
13,0 |
71,0 |
16,0 |
90,0 |
|
25. |
Гипериз |
14,0 |
95,0 |
— |
— |
|
26. |
Двуокись |
21,0 |
58,0 |
2,0 |
60,0 |
|
27. |
Двуокись |
24,5 |
34,0 |
3,0 |
32,0 |
|
28. |
н-Декан |
10,5 |
65,0 |
19,0 |
106,0 |
|
29. |
Дибутилфталат |
5,5 |
115,0 |
— |
— |
|
30. |
Диизопропиловый |
14,0 |
64,5 |
— |
|
|
31. |
Диметилформамид |
10,5 |
81,5 |
17,0 |
100,5 |
|
32. |
Диметилфенилкарбинол |
13,0 |
91,0 |
— |
— |
|
33. |
Дифенил |
7,0 |
98,5 |
— |
— |
|
34. |
Дифенилоксид |
6,0 |
98,0 |
— |
— |
|
35. |
Диэтиламин |
14,5 |
63,0 |
— |
— |
|
36. |
Диэтилбензол-1,4 |
10,0 |
87,0 |
— |
— |
|
37. |
Диэтиленгликоль |
9,5 |
102,0 |
— |
— |
|
36. |
Диэтиловый |
15,5 |
58,5 |
12,0 |
72,5 |
|
39. |
Изобутан |
17,5 |
48,5 |
11,0 |
61,0 |
|
40. |
Изобутанол |
15,0 |
75,5 |
9,0 |
85,0 |
|
41. |
Изобутилен |
18,0 |
49,5 |
9,0 |
60,0 |
|
42. |
Изооктан |
12,0 |
70,5 |
17,0 |
90,0 |
|
43. |
Изопентан |
15,5 |
57,0 |
13,0 |
71,5 |
|
44. |
Изопрен |
15,0 |
58,0 |
13,5 |
74,5 |
|
45. |
Изопропанол |
16,0 |
70,5 |
8,5 |
79,0 |
|
46. |
Изопропилбензол |
10,5 |
81,5 |
19,0 |
102,5 |
|
47. |
Йод |
11,5 |
88,0 |
— |
— |
|
48. |
Керосин |
8,5 |
81,5 |
— |
— |
|
49. |
Кислород |
28,0 |
6,0 |
— |
— |
|
50. |
Кротоновый |
12,5 |
72,5 |
— |
— |
|
51. |
Ксилолы |
11,0 |
79,0 |
18,0 |
99,0 |
|
52. |
Лутидины |
10,0 |
82,0 |
18,0 |
103,0 |
|
53. |
Метакриловая |
12,5 |
85,0 |
— |
— |
|
54. |
Метан |
26,0 |
12,0 |
0,5 |
8,5 |
|
55. |
Метанол |
15,5 |
66,5 |
8,0 |
75,0 |
|
56. |
Метилакрилат |
14,0 |
68,0 |
14,5 |
84,5 |
|
57. |
Метилацетат |
15,0 |
64,0 |
12,0 |
77,5 |
|
58. |
Метилвинилпиридин |
11,0 |
87,0 |
11,5 |
103,0 |
|
59. |
Метилметакрилат |
12,0 |
72,0 |
15,5 |
89,5 |
|
60. |
Метилстирол |
10,5 |
83,5 |
— |
— |
|
61. |
Метил-трет-бутиловый |
15,0 |
62,5 |
— |
— |
|
62. |
Метилфенилкарбинол |
10,5 |
92,0 |
— |
— |
|
63. |
Метилциклогексан |
13,0 |
71,5 |
17,0 |
90,5 |
|
64. |
Метилциклопентан |
14,0 |
65,5 |
15,5 |
83,0 |
|
65. |
Метилэтилпиридин |
9,0 |
85,0 |
15,0 |
104,5 |
|
66. |
Муравьиная |
12,5 |
71,5 |
11,5 |
85,5 |
|
67. |
Нафталин |
7,0 |
92,0 |
— |
— |
|
68. |
о-Нитрофенол |
9,0 |
93,0 |
— |
— |
|
69. |
Окись |
27,5 |
14,5 |
0,0 |
3,0 |
|
70. |
Окись |
16,0 |
58,5 |
11,0 |
72,0 |
|
71. |
Окись |
28,5 |
3,5 |
— |
— |
|
72. |
Окись |
17,0 |
54,0 |
9,0 |
63,5 |
|
73. |
Октан |
12,0 |
76,5 |
16,5 |
95,5 |
|
74. |
Паральдегид |
13,0 |
77,5 |
10,5 |
90,0 |
|
75. |
Перекись |
11,5 |
83,5 |
13,0 |
97,0 |
|
76. |
Перхлорэтилен |
11,5 |
75,0 |
17,0 |
96,0 |
|
77. |
Пиколины |
12,0 |
77,0 |
16,5 |
96,0 |
|
78. |
Пиперилен |
15,0 |
60,0 |
12,5 |
75,0 |
|
79. |
Пропан |
19,0 |
41,5 |
9,0 |
51,0 |
|
80. |
Пропанол |
15,5 |
73,5 |
10,5 |
84,0 |
|
81. |
Пропилбензол |
10,5 |
82,5 |
— |
— |
|
82. |
Пропилен |
19,5 |
40,5 |
8,0 |
49,0 |
|
83. |
Пропиленгликоль |
11,5 |
90,5 |
— |
— |
|
84. |
Пропин |
19,0 |
46,5 |
8,5 |
54,5 |
|
85. |
Пропионовый |
— |
— |
11,5 |
74,5 |
|
86. |
Стирол |
10,5 |
79,5 |
— |
— |
|
87. |
Серная |
6,0 |
114,5 |
— |
— |
|
88. |
Сернистый |
19,5 |
49,5 |
7,5 |
57,0 |
|
89. |
Серный |
19,5 |
63,5 |
8,5 |
68,5 |
|
90. |
Триметилкарбинол |
16,5 |
71,0 |
9,0 |
79,0 |
|
91. |
Толуол |
12,0 |
73,0 |
16,5 |
92,0 |
|
92. |
Уксусная |
12,5 |
75,5 |
13,5 |
91,5 |
|
93. |
Фенол |
11,5 |
88,5 |
15,5 |
105,5 |
|
94. |
Формальдегид |
18,5 |
47,0 |
7,0 |
53,5 |
|
95. |
Фурфурол |
11,0 |
83,0 |
16,5 |
102,0 |
|
96. |
Хлор |
19,0 |
43,5 |
8,0 |
53,0 |
|
97. |
Хлористый |
10,0 |
65,3 |
— |
— |
|
98. |
Хлористый |
13,5 |
67,0 |
— |
— |
|
99. |
Хлористый |
22,0 |
31,5 |
4,0 |
34,5 |
|
100. |
Хлористый |
18,5 |
46,0 |
8,5 |
55,0 |
|
101. |
Хлористый |
17,0 |
54,0 |
10,5 |
66,0 |
|
102. |
Циклогексан |
13,5 |
67,5 |
15,5 |
85,5 |
|
103. |
Циклогексанол |
12,0 |
75,5 |
16,0 |
102,0 |
|
104. |
Циклогексанол |
10,5 |
81,5 |
17,0 |
101,0 |
|
105. |
Циклогексен |
13,5 |
68,0 |
— |
— |
|
106. |
Этан |
22,0 |
30,5 |
5,5 |
35,5 |
|
107. |
Этанол |
16,0 |
69,5 |
9,0 |
88,5 |
|
108. |
Этилакрилат |
13,0 |
72,0 |
15,5 |
89,0 |
|
109. |
Этилбензол |
11,0 |
78,0 |
17,0 |
98,0 |
|
110. |
Этилен |
22,5 |
27,0 |
2,5 |
29,0 |
|
111. |
Этиленгликоль |
11,0 |
92,5 |
— |
— |
|
112. |
Этилпиридин |
10,0 |
83,5 |
20,0 |
106,0 |
|
113. |
п-Этилтолуол |
11,0 |
82,5 |
18,0 |
104,0 |
|
114. |
Этилцеллозольв |
13,5 |
80,5 |
— |
— |
|
115. |
Этилциклогексан |
11,5 |
77,5 |
— |
— |
Рис 3. Номограмма для
определения давления паров и температуры кипения парафиновых углеводородов и
нефтяных фракций [21]
Рис. 4. Зависимость
коэффициента сжимаемости паров от давления Ркр и температура Ткр
[19]
Таблица 1
Физико-химические константы газов
и жидкостей [16 — 30]
|
№ пп |
Наименование вещества |
Молекулярная масса Мi, кг/кмоль |
Критические параметры |
Коэффициент диффузии Д0, |
||
|
Ркр.i, ата |
tкр.i, °С |
Tкр.i, К |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1. |
Акриловая |
72 |
53,1 |
380 |
653 |
0,085 |
|
2. |
Акрилонитрил |
53 |
79,9 |
246 |
519 |
0,094 |
|
3. |
Аллиловый |
58 |
60,0 |
272 |
545 |
0,091 |
|
4. |
Аммиак |
17 |
115,2 |
02,4 |
405 |
0,197 |
|
5. |
Амилены |
70 |
37,2 |
202 |
475 |
0,079 |
|
6. |
Ацетальдегид |
44 |
65,3 |
188,0 |
461 |
0,111 |
|
7. |
Ацетилен |
26 |
63,6 |
35,5 |
308,5 |
0,149 |
|
8. |
Ацетон |
58 |
50,2 |
235 |
506 |
0,109 |
|
9. |
Ацетонитрил |
41 |
83,4 |
275 |
548 |
0,120 |
|
10. |
Ацетофенон |
120 |
35,9 |
432 |
705 |
0,070 |
|
11. |
Бензальдегид |
106 |
22,2 |
352 |
625 |
0,067 |
|
12. |
Бензиловый |
108 |
47,5 |
404 |
677 |
0,066 |
|
13. |
Бензин |
105 |
35,3 |
292 |
565 |
0,079 |
|
14. |
Бензойная |
122 |
46,5 |
479 |
752 |
0,064 |
|
15. |
Бензол |
78 |
49,9 |
289 |
562 |
0,077 |
|
16. |
Бутадиен |
54 |
44,1 |
152 |
425 |
0,094 |
|
17. |
Бутан |
58 |
38,7 |
152 |
425 |
0,090 |
|
18 |
Бутанол |
74 |
45,0 |
290 |
563 |
0,070 |
|
19. |
Бутилакрилат |
128 |
29,4 |
331 |
604 |
0,060 |
|
20. |
Бутилен |
56 |
41,0 |
146,4 |
419 |
0,091 |
|
21. |
Водород |
2 |
13,2 |
-240 |
33 |
0,611 |
|
22. |
Водяной |
18 |
225,7 |
374 |
647 |
0,220 |
|
23. |
Винилпиридин |
105 |
40,5 |
382 |
655 |
0,068 |
|
24. |
Гексадекан |
226 |
14,5 |
452 |
725 |
0,035 |
|
25. |
Гексан |
86 |
30,5 |
235 |
508 |
0,066 |
|
26. |
Гептан |
100 |
27,7 |
267 |
540 |
0,059 |
|
27. |
Гипериз |
152 |
34,0 |
350 |
623 |
0,057 |
|
28. |
Двуокись |
46 |
103,3 |
158 |
431 |
0,139 |
|
29. |
Двуокись |
44 |
75,2 |
31 |
304 |
0,138 |
|
30. |
Декан |
142 |
21,5 |
346 |
619 |
0,046 |
|
31. |
Дибутилфталат |
278 |
17,5 |
508 |
781 |
0,027 |
|
32. |
Диизопропиловый |
102 |
29,3 |
227 |
500 |
0,067 |
|
33. |
Диметилформамид |
73 |
47,0 |
374 |
647 |
0,075 |
|
34. |
Диметилфенилкарбинол |
136 |
35,5 |
384 |
657 |
0,058 |
|
35. |
Дифенил |
154 |
44,4 |
530 |
803 |
0,061 |
|
36. |
Дифенилоксид |
170 |
36,4 |
532 |
805 |
0,051 |
|
37. |
Диэтиламин |
73 |
37,4 |
224 |
497 |
0,088 |
|
38. |
Диэтилбензол |
134 |
28,6 |
385 |
658 |
0,056 |
|
39. |
Диэтиленгликоль |
106 |
49,2 |
407 |
680 |
0,068 |
|
40. |
Диэтиловый |
74 |
38,0 |
194 |
467 |
0,078 |
|
41. |
Изобутан |
58 |
37,2 |
135 |
408 |
0,088 |
|
42. |
Изобутанол |
74 |
43,7 |
275 |
648 |
0,073 |
|
43. |
Изобутилен |
56 |
40,8 |
145 |
418 |
0,091 |
|
44. |
Изооктан |
114 |
26,3 |
271 |
544 |
0,046 |
|
45. |
Изопентан |
72 |
34,0 |
188 |
461 |
0,071 |
|
46. |
Изопрен |
68 |
40,4 |
211 |
484 |
0,082 |
|
47. |
Изопропанол |
60 |
54,7 |
236 |
509 |
0,082 |
|
48. |
Изопропилбензол |
120 |
32,0 |
363 |
636 |
0,049 |
|
49. |
Йод |
254 |
119,8 |
553 |
826 |
0,070 |
|
50. |
Кислород |
32 |
51,8 |
-118 |
155 |
0,178 |
|
51. |
Керосин |
170 |
24,0 |
400 |
673 |
0,046 |
|
52. |
Кротоновый |
70 |
43,3 |
297 |
570 |
0,081 |
|
53. |
Ксилол |
106 |
36,2 |
346 |
619 |
0,063 |
|
54. |
Лутидины |
107 |
38,5 |
371 |
644 |
0,066 |
|
55. |
Метакриловая |
86 |
47,8 |
370 |
643 |
0,076 |
|
56. |
Метан |
16 |
47,3 |
82,5 |
190,5 |
0,196 |
|
57. |
Метанол |
32 |
83,8 |
240 |
513 |
0,132 |
|
58. |
Метилакрилат |
86 |
44,7 |
272 |
545 |
0,078 |
|
59. |
Метилацетат |
74 |
47,8 |
234 |
507 |
0,084 |
|
60. |
Метилвинилпиридин |
119 |
35,4 |
401 |
674 |
0,062 |
|
61. |
Метилметакрилат |
100 |
38,5 |
290 |
563 |
0,067 |
|
62. |
Метилстирол |
118 |
34,2 |
381 |
654 |
0,058 |
|
63. |
Метилтретбутиловый |
88 |
34,7 |
215 |
488 |
0,072 |
|
64. |
Метилфенилкарбинол |
122 |
40,6 |
430 |
703 |
0,062 |
|
65. |
Метилциклогексан |
98 |
35,4 |
299 |
572 |
0,053 |
|
66. |
Метилциклопентан |
84 |
38,6 |
260 |
513 |
0,067 |
|
67. |
Метилэтилпиридин |
121 |
33,9 |
385 |
658 |
0,061 |
|
68. |
Муравьиная |
46 |
76,0 |
308 |
581 |
0,131 |
|
69. |
Нафталин |
128 |
40,5 |
478 |
751 |
0,051 |
|
70. |
о-Нитрофенол |
139 |
47,2 |
395 |
668 |
0,068 |
|
71. |
Окись |
30 |
66,7 |
-93 |
180 |
0,138 |
|
72. |
Окись |
58 |
50,2 |
209 |
482 |
0,098 |
|
73. |
Окись |
28 |
35,6 |
-140 |
133 |
0,185 |
|
74. |
Окись |
44 |
73,3 |
196 |
469 |
0,114 |
|
75. |
Октан |
114 |
25,5 |
296 |
569 |
0,054 |
|
76. |
Паральдегид |
132 |
35,6 |
290 |
563 |
0,064 |
|
77. |
Перекись |
34 |
228,3 |
457 |
730 |
0,126 |
|
78. |
Перхлорэтилен |
166 |
47,0 |
347 |
620 |
0,069 |
|
79. |
Пиколины |
93 |
44,6 |
367 |
640 |
0,075 |
|
80. |
Пиперилен |
68 |
38,1 |
216 |
489 |
0,082 |
|
81. |
Пропан |
44 |
44,4 |
97 |
370 |
0,102 |
|
82. |
Пропанол |
60 |
51,5 |
264 |
537 |
0,085 |
|
83. |
Пропилбензол |
120 |
32,6 |
365 |
638 |
0,048 |
|
84. |
Пропилен |
42 |
46,9 |
92 |
365 |
0,110 |
|
85. |
Пропиленгликоль |
76 |
63,7 |
351 |
624 |
0,081 |
|
86. |
Пронин |
40 |
54,5 |
128 |
401 |
0,113 |
|
87. |
Пропионовый |
58 |
48,8 |
220 |
493 |
0,084 |
|
88. |
Стирол |
104 |
40,7 |
374 |
647 |
0,065 |
|
89. |
Серная |
98 |
58,1 |
514 |
787 |
0,058 |
|
90. |
Сернистый |
64 |
80,3 |
157 |
430 |
0,122 |
|
91. |
Серный |
80 |
86,4 |
218 |
431 |
0,107 |
|
92. |
Триметилкарбинол |
74 |
40,5 |
233 |
506 |
0,087 |
|
93. |
Толуол |
92 |
42,0 |
321 |
594 |
0,076 |
|
94. |
Уксусная |
60 |
59,0 |
322 |
595 |
0,106 |
|
95. |
Фенол |
34,0 |
62,5 |
419 |
692 |
0,083 |
|
96. |
Формальдегид |
30 |
67,2 |
135 |
408 |
0,137 |
|
96а. |
Фурфурол |
96 |
52,8 |
387 |
660 |
0,074 |
|
97. |
Хлор |
71 |
78,6 |
144 |
417 |
0,124 |
|
98. |
Хлористый |
127 |
40,0 |
412 |
685 |
0,066 |
|
99. |
Хлористый |
92,5 |
37,6 |
269 |
542 |
0,073 |
|
100. |
Хлористый |
36,5 |
84,3 |
51 |
324 |
0,156 |
|
101. |
Хлористый |
50,5 |
68,1 |
143 |
416 |
0,114 |
|
102. |
Хлористый |
64,5 |
53,7 |
187 |
460 |
0,095 |
|
103. |
Циклогексан |
84 |
41,1 |
280 |
553 |
0,065 |
|
104. |
Циклогексанол |
100 |
38,2 |
352 |
625 |
0,066 |
|
105. |
Циклогексанол |
98 |
39,3 |
356 |
629 |
0,070 |
|
106. |
Циклогексен |
82 |
43,2 |
287 |
560 |
0,076 |
|
107. |
Этан |
30 |
49,6 |
32 |
305 |
0,132 |
|
108. |
Этанол |
46 |
67,2 |
243 |
516 |
0,105 |
|
109. |
Этилакрилат |
100 |
38,5 |
288 |
561 |
0,071 |
|
110. |
Этил |
106 |
38,2 |
346 |
619 |
0,066 |
|
111. |
Этилен |
28 |
52,0 |
10 |
283 |
0,130 |
|
112. |
Этиленгликоль |
62 |
81,0 |
374 |
647 |
0,090 |
|
113. |
Этилпиридин |
107 |
38,5 |
358 |
655 |
0,066 |
|
114. |
Этилтолуол |
120 |
30,0 |
367 |
640 |
0,058 |
|
115. |
Этилцеллозольв |
90 |
43,1 |
306 |
579 |
0,073 |
|
116. |
Этилциклогексан |
112 |
31,8 |
336 |
609 |
0,060 |
Примечание: Для веществ, отсутствующих в таблице 1, можно найти данные в литературе: Критические
параметры — [16 — 20,
36]. Коэффициенты диффузии [16, 18 — 20].
Таблица
3
Климатические данные [3, 22]
|
Населенные пункты |
Климатическая зона |
Среднегодовые параметры |
||
|
температура воздуха, °С |
скорость ветра, м/с |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1. |
Ангарск |
северная |
-1,1 |
1,9 |
|
2. |
Волжский |
южная |
+7,6 |
5,5 |
|
3. |
Воронеж |
средняя |
+5,4 |
3,8 |
|
4. |
Ефремов |
средняя |
+4,2 |
3,7 |
|
5. |
Казань |
средняя |
+2,8 |
3,9 |
|
6. |
Красноярск |
северная |
+0,5 |
2,6 |
|
7. |
Ленинград |
средняя |
+4,3 |
2,8 |
|
8. |
Нижнекамск |
средняя |
+2,8 |
3,9 |
|
9. |
Новокуйбышевск |
средняя |
+3,8 |
4,0 |
|
10. |
Омск |
северная |
0,0 |
3,6 |
|
11. |
Пермь |
северная |
+1,5 |
3,4 |
|
12. |
Салават |
средняя |
+2,6 |
2,9 |
|
13. |
Стерлитамак |
средняя |
+2,6 |
2,9 |
|
14. |
Сумгаит |
южная |
+14,4 |
6,4 |
|
15. |
Темир-тау |
средняя |
+2,3 |
5,0 |
|
16. |
Тобольск |
северная |
0,0 |
3,9 |
|
17. |
Тольятти |
средняя |
+3,8 |
4,0 |
|
18. |
Томск |
северная |
-0,6 |
3,4 |
|
19. |
Узловая |
средняя |
+4,2 |
3,7 |
|
20. |
Уфа |
средняя |
+2,5 |
3,8 |
|
21. |
Чайковский |
средняя |
+2,1 |
3,4 |
|
22. |
Шевченко |
южная |
+11,1 |
5,8 |
|
23. |
Ярославль |
средняя |
+2,7 |
4,0 |
III. ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. В.М. Эльтерман «Вентиляция химических
производств» М., «Химия», 1980 г.
2. Определение
категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. ОНТП
24-86, МВД СССР, М., 1986 г.
3. О.Г. Сорокин,
М.С. Сибилев «Охрана труда в нефтеперерабатывающей и нефтехимической
промышленности». Правила и нормы. М., «Химия», 1985 г., стр. 120
4. Гипрокаучук «Методика определения
количественного и качественного состава вредных веществ, выбрасываемых в
атмосферу различными источниками предприятий промышленности СК». Воронеж, 1980
г.
5. Гипрокаучук
«Временная инструкция по выполнению расчетов загрязнения атмосферы вредными
веществами при проектировании производств СК»: М., 1982 г.
6.
Госкомгидромет. «Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих
веществ различными производствами». Д., Гидрометеоиздат, 1986, стр. 64 — 102.
7. ВНИИУС, КПНУ
«Оргнефтехимзаводы», «Методические указания по расчету валовых выбросов вредных
веществ в атмосферу для предприятий нефтепереработки» (РД-17-86), Казань,
1986.
8. В.А. Бунчук
«Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и газа», «Недра», М., 1977 г., стр.
176 — 180.
9. В.С. Яковлев
«Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды». М., «Химия», 1987
г.
10. И.Н. Бронштейн и К.А. Семендяев
«Справочник по математике», ГИТТЛ, М. 1955, стр. 169
11. В.И. Перельман
«Краткий справочник химика», ГХИ, М., 1954, стр. 520
12. М.В. Алексеев
«Предупреждение пожаров от технологических причин», М., 1963, стр. 25 — 29.
13. В.Д. Катин,
Т.Г. Масленцова «Защита атмосферы от выбросов вредных веществ из трубчатых
печей и котлов на НПЗ». Тематический обзор. ЦНИИТЭНефтехим., М., 1988 г., стр.
33 — 36.
14. М.И. Бережковский «Хранение и
транспортирование химических продуктов». Л., Химия, 1982 г.
15. И.И. Стрижевский, А.И. Эльнатанов
«Факельные установки», М. «Химия», 1979 г.
16. Р. Рид, Т. Шервуд «Свойства газов и
жидкостей» Гостоптехиздат, М., 1964, 3 изд. 1982.
17. А.К. Чернышев и др. «Основные
теплофизические свойства газов и жидкостей», Кемерово, 1971 г.
18. Н.Б. Варгафтик
«Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей», «Наука», М., 1972
г.
19. Дж. Перри «Справочник
инженера-химика», Том первый. «Химия», Л. 1969 г.
20. Н.Ф. Дубовкин
«Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания», ГЭИ М. — Л.,
1962 г.
21. И.А. Александров «Ректификационные и
абсорбционные аппараты». М., «Химия», 1965 г.
22. Госстрой СССР.
Строительная климатология и геофизика. СНиП 2.01.01-82 М., 1963 г.
23. Н.М. Оленев «Хранение нефти и
нефтепродуктов» «Недра», Л., 1964 г.
24. В.И. Черникин «Проектирование,
сооружение и эксплуатация нефтебаз», Гостоптехиздат, М., — Л., 1949 г.
25. С.Г. Едигаров и др. «Проектирование и
эксплуатация нефтебаз». М., «Недра», 1982 г.
26. А.В. Власов «Борьба с потерями
нефтепродуктов при транспортировании и хранении». Тематический обзор,
ЦНИИТЭНефтехим, М., 1984 г.
27. В.П. Коваленко, В.Е. Турганинов «Опыт
борьбы с потерями нефтепродуктов при хранении, транспортировании, приеме и
выдаче». Тематический обзор, ЦНИИТЭНефтехим, М., 1985 г.
28. И.Э. Гудков, М.М. Губайдулин, Г.М.
Кавиев и Н. Чудилов «Способы и средства сокращения потерь нефтепродуктов из резервуаров»,
Тематический обзор. ЦНИИТЭНефтехим, М., 1987 г.
29. В.П. Свиридов и др. «Способы и
средства налива (слива) нефтепродуктов в железнодорожные и автомобильные
цистерны». Тематический обзор. ЦНИИТЭНефтехим, М., 1985 г.
30. Н.Н.
Константинов «Борьба с потерями от испарения нефти и нефтепродуктов».
Гостоптехиздат, М., 1961 г.
31. Е.Н. Иванов «Противопожарная защита
открытых технологических установок». М. «Химия», 1986 г.
32. Н.В. Ентус, В.В. Шарихин «Трубчатые
печи в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности», М., «Химия»,
1987 г., стр. 49 — 73.
33. Б.М. Кривоногов «Повышение
эффективности сжигания газа и охрана окружающей среды». Л., «Недра», 1986 г.
34. И.Я. Сигал «Защита воздушного бассейна
при сжигании топлива», Л., «Недра», 1968 г.
35. Справочник
«Защита атмосферы от промышленных загрязнений», в двух частях. М.,
«Металлургия», 1983 г.
36. Гипрокаучук
«Справочник по физико-химическим свойствам веществ промышленности СК» (вып. 1)
М., 1987 г.
37. Б. Бретштайдер, И. Курфюрст «Охрана
воздушного бассейна от загрязнений», Л., «Химия», 1989 г.
38.
Миннефтехимпром СССР «Временные ведомственные нормы технологического
проектирования по определению выбросов вредных веществ в атмосферу при
проектировании и реконструкции нефтеперерабатывающих и нефтехимических
предприятий» ВНТП 30-81, М., 1981 г.
СОДЕРЖАНИЕ










