Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего образования Уфимский Государственный Нефтяной Технический Университет Отчет по практическим работам По дисциплине “Экология” Вариант 4 (номер зачетной книжки 161794) Выполнил: Студент гр. БГР-16-02 Ануфриев И.А. Проверил: Преподаватель Леонтьева С.В. Уфа 2020 1. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ ОРГАНИЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ (ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ, ПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ И КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ) 1.1. Валовый выброс данного i-го загрязняющего вещества ( mi) из помещений перекачивающих станций магистральных нефтепроводов или компрессорных станций магистральных газопроводов рассчитывают по формуле: mi = к (Сiрз - Сiпр) · n ·V· τ ·10-6 кг/час,(1) К- где поправочный коэффициент, который равняется: К= 1,5 - для центробежных насосов, к= 3,0 - для поршневых насосов, к= 2,0 - для компрессов; Сiрз - концентрация загрязняющего вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м3, Сiпр - концентрация загрязняющего вещества в приточном воздухе, мг/м3 n - число механических вентиляционных установок, V- производительность одной вентустановки, м3/час, τ - продолжительность работы станции, час, 10 -6 – коэффициент перевода мг в кг. 1.2. Содержание задачи 1. Рассчитать валовый выброс углеводородов (mСН) и сероводорода ( mHS) из помещения компрессорной станции по известным исходным данным. 1.3. Исходные данные к задаче 1. № варианта 1 2 ССНрз мг/м3 21,0 Сснпр, мг/м3 1,0 СНSрз , мг/м3 2,1 СНSпр , мг/м3 0,1 20,5 8,0 1,3 0,1 n, штук 5 V·103 м3/час 5 4 10 3 4 5 6 12,1 21,5 25,0 20,0 1,0 9,0 5,0 4,0 1,2 1,3 2,1 1,6 0,1 0,1 0,1 0,0 3 2 1 5 15 20 25 5 7 16,0 6,0 1,1 0,1 4 10 8 19,0 10,1 0,9 0,0 3 15 9 10 15,0 18,0 5,0 3,0 1,1 1,6 0,1 0,0 2 1 20 25 11 12 20,0 15,0 6,7 6,7 1,4 0,8 0,1 0,0 5 4 5 10 13 14 15 16 14,0 15,0 20,0 25,0 6,6 6,7 6,7 14,0 0,8 0,8 1,4 1,2 0,1 0,0 0,1 0,1 3 2 1 1 15 20 25 30 1.4. Решение задачи 1 (вариант 4): Валовый выброс углеводородов в атмосферу: mсн= 2,0·(21,5-9,0)·2·20000 ·1·10-6 = 1,0 кг/час = 24,0 кг/сутки= 8760 кг/год Валовый выброс сероводорода в атмосферу: mнs= 2,0· ( 1,3-0,1 ) ·2·20000·10-6 = 0,096 кг/час= 2,256 кг/сутки= 823,44 кг/год. 2. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ НЕОРГАНИЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Неорганизованные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу могут происходить через неподвижные и подвижные уплотнения аппаратов, оборудования, трубопроводов и т.д., а также при отборе проб продукта для анализа, при проверке исправности предохранительных клапанов, при дренировании накалившейся в аппаратах и емкостях воды и во многих других случаях. К неподвижным уплотнениям относятся: - неподвижные уплотнения уплотнения крышек фланцевого люков и типа лазов), (фланцы создаваемые трубопроводов, путем сжатия уплотнительного кольца или прокладки; - неподвижные уплотнения запорно-регулирующей аппаратуры, к которым относятся; задвижки, клапаны, краны, вентили, обратные и предохранительные клапаны, затворы. К подвижным уплотнениям относятся уплотнения подвижных соединений в насосных и компрессорных агрегатах, в мешалках, реакторах и подобных аппаратах. Эти аппараты служат для предотвращения или сокращения утечек перекачиваемого продукта между вращающимся валом и корпусом агрегата. При отборе проб газа или сжиженного газа из аппарата предварительно продувается пробоотборная пробоотборника линия, продувается сам а после присоединения пробоотборник для к линии вытеснения находившегося в нем воздуха или продукта от предыдущего пробоотбора. Выбросы (утечки) загрязняющего вещества i-го в технологическом узле рассчитывают раздельно для каждого вида уплотнений. 2.1.Утечки через неподвижные уплотнения фланцевого типа рассчитывают по формуле: Уну i= Днуфп · nфп ·Хнуфп · (ci/100), кг/час; (2) 2.2.Утечки через неподвижные уплотнения запорно-регулирующей арматуры рассчитывают по формуле: Уну, iзра= ДНУЗРА ·nЗРА· Хнузра (сi/100), кг/час; (3) 2.3.Утечки через подвижные уплотнения рассчитывают по формуле: Упу, i= Дпу· nпу· Хпу · (ci/100), кг/час; (4) где n - число уплотнений данного вида в технологическом узле; (q) д - величина утечки i-гo вещества через одно уплотнение данного вида (см. Приложение I); х - доля уплотнений данного вида, потерявших герметичность (см. Приложение I); ci - массовая концентрация i-гo загрязняющего вещества в потоке, %. 2.4. Утечки i-гo загрязняющего вещества при отборе проб рассчитывают по формуле: Упр, i = Vпp· ρ· к · nпр · (сi/100) : τ кг/сутки; (5) где Vпр - объем пробоотборника, м3; р - плотность продукта в потоке, кг/м3; сi - массовая концентрация загрязняющего вещества, %; nпр к- число отбора проб за время τ (час, сутки, месяц, год); кратность продувки (к=30 при отборе газообразных продуктов в пробоотборнике с Vпp=(0,5-0,1)· 10-3 м3; к=3 - при отборе проб сжиженных газов и жидких нефтепродуктов; к=8 - при отборе проб газа в баллоны с Vпp =0,04 м3). 2.5.Содержание задачи 2. Рассчитать выбросы загрязняющих веществ (углеводородов и сероводорода) от неорганизованных источников технологического узла по известным исходным данным. 2.6 Исходные данные к задаче 2. № nфл варианта 1 6 6 1 1 Ссн, % мас. 99,0 2 8 8 1 1 99,0 0,6 3 10 10 1 1 99,0 0,6 4 12 12 1 1 99,0 0,6 5 14 14 1 1 99,0 0,6 6 16 16 2 98,0 0,8 nзра nкомпр nмас 2 СHS, %мас 0,6 7 18 18 2 2 98,0 0,8 8 10 20 2 2 98,0 0,8 9 22 22 2 2 98,0 0,8 10 24 24 2 2 98,0 0,8 11 26 26 3 3 97,0 1,0 12 28 28 3 3 97,0 1,0 13 30 30 3 3 97,0 1,0 14 32 32 3 3 97,0 1,0 15 34 34 3 3 97,0 1,0 16 36 36 3 3 97,0 1,0 Примечания: центробежные компрессоры используют для перекачки газовых потоков; насосы с торцовыми уплотнениями используют для перекачки жидких потоков; отбор проб продукта производится два раза в сутки в пробоотборники объемом 0,001 м 3 и 0,01 м3 соответственно для жидких и газовых потоков; плотности жидких и газовых потоков принять равными 3 3 соответственно 750 кг/м и 1,25 кг/м . 2.7. Решение задачи 2 (вариант 4). Задачу решим в предположении, что перекачивается газовый поток. а)Утечки загрязняющих веществ при отборе проб определим по формуле (5) Упр, сн= 0,01· 1,25· 8·2· (99,0/100):24 = 0,0083 кг/час = 72,71 кг/год; Упр,нs= 0,01· 1,25· 8· 2· (0,6/100):24 = 0,00005кг/час = 0,44 кг/год. б) Утечки загрязняющих веществ через уплотнения определим по формулам 2-4. Уснфп= 0,00073· (12·0,030) · (99/100)= 0,00026кг/час = 2,28 кг/год; Уснзра= 0,021·(12·0,293) · (99/100)= 0,073 кг/час=640,34 кг/год; усн компр= 0,120·(1·0,765) · (99/100)= 0,091 кг/час= 796,13 кг/год; Унsфп= 0,00073·(12·0,030) · (0,6/100)= 1,6·10-6кг/час= 0,014 кг/год; Унsзра = 0,021·(12·0,293) · (0,6/100)= 0,00044 кг/час= 3,9 кг/год; Унs компр= 0,120·(1·,765) ·(0,6/100)= 0,00055 кг/час= 4,83 кг/год. в) Валовые утечки загрязняющих веществ определим суммированием утечек при отборе проб и через уплотнения различного вида: Усн= 72,71+2,28+640,34+796,13 = 1511,46 кг/год= 0,173 кг/час; Унs= 0,44+0,014+3,9+4,83= 9,184 кг/год= 0,0011 кг/час. 3. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА В КОТЛОАГРЕГАТАХ КОТЕЛЬНОЙ Котлоагрегаты котельной работают на различных видах топлива. Выбросы загрязняющих веществ зависят от количества и вида топлива, а также от типа котлоагрегата. Загрязняющими веществами, выделяющимися при сжигании топлива, являются твердые частицы, оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, оксид ванадия (V). 3.1. Валовый выброс твердых частиц определяется по формуле: М ч =m· ξ т ·(1-η т /100)·χ тн/год, где m - количество израсходованного топлива, тн/год; ξ т - зольность топлива, % масс, (среднее значение зольностей составляют для: углей -10-30%, мазута -0,1 %, природного газа-0,0%); ηт - эффективность золоуловителей, % (средние значения которого со- ставляют 80-90%); χ - безразмерный коэффициент, зависящий от типа топки и вида топлива (средние значения χ составляют для газа- 0,0; для мазута- 0,01; для углей- 0,02). 3.2. Валовый выброс оксида углерода определяется по формуле Мсо= m·ссо· (1- Д1/100) · 10-3, тн/год; (7) где Д1- потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, % (среднее значение д1 составляют для газа и мазута 0,5%; для угля- 4,5%); Ссо- выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/гн, значение которого определяется по формуле: Cco=qг·R·Qтн, кг/тн; (8) где qг - потери тепла вследствие химической неполноты сгорания, %, (средние значения qг составляют для газа и мазута 0,5%, для угля-0,75%); R - коэффициент, учитывающий долю потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива (средние значения R составляют для газа 0,5%, для мазута- 0,65, для угля-1,0%); Qтн - низшая теплота сгорания топлива (средние значения Qтн составляют для газа и мазута 35 МДж/кг, для угля 15 МДж/кг). 3.3. Валовый выброс оксидов азота определяется по формуле: MNOX= m ·QTH ·KNOX· (1 - β)·10-3, тн/год; β где (9) - коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов NOx в результате применения технических решений (для котлов производительностью до 30 тн пара/час, значение β = 0); КNOх - параметр, характеризующий количество NOx в кг, образующихся на один ГДж тепла (с ростом паропроизводительности котлоагрегата от 0,5 до 30 тн/час значения КNOх возрастает для газа и мазута - от 0,08 до 0,12, для угля от 0,10 до 0,25 кг/ГДж). 3.4. Валовый выброс оксидов серы определяется по формуле: Мsо2= 0,02m · Sτ (1 – η'so2) · (1 – η''so2), тн/год, (10) где Sτ-содержание серы в топливе, % масс. (средние значения Sт составляют для природного газа 0,0%; для мазута малосернистого- 0,5%; мазута сернистого- 1,9%; мазута высокосернистого- 4,1%; для угля-0,5-1,5%); η'so2 - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива (средние значения составляют для газа 0,0%; для мазута- 0,02%;, для угля 0,1 - 0,2%); η''so2 - доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителях (для сухих золоуловителей принимается равной нулю). 3.5. Валовый выброс ванадия определяется по формуле (оксид ванадия образуется только при сжигании мазута): МV2O5= B' ·QV2O5· (l-ηос)· (l- ηт/100) ·10-3 кг/год; где В- количество израсходованного мазута, тн/год; (10) QV2O5- содержание оксидов ванадия в мазуте (г/гн), которое определяется путем лабораторного анализа или рассчитывается по формуле; QV2O5= 95,4· Sт - 31,6 г/тн; (12) ηос - коэффициент оседания ванадия на поверхности нагрева котлов (значение составляют: 0,07- для котлов с промежуточным парона-гревателем, очистка которых производится при остановке агрегата; 0,05- для котлов без промежуточного паронагревателя при тех же условиях очистки; 0,0- для остальных случаев); ηт - доля твердых частиц в продуктах сгорания мазута, улавливаемых в устройствах для очистки газов, % (средние значения ηт составляют 80-90%). 3.6. Максимально разовый выброс загрязняющего вещества для самого холодного месяца года определяется по формуле: Mimax= (Mi /mi)·(mx/nx) ·1/24, кг/час; (13) где Mi- валовый выброс i-го загрязняющего вещества, кг/час; m- общее количество израсходованного топлива, тн/год; mх - расход топлива за самый холодный месяц года, тн; nх- количество дней в самом холодном месяце года. 3.7.Содержание задачи 3. Рассчитать валовые и максимально разовые выбросы загрязняющих веществ (твердых частиц, оксида углерода, оксидов азота, оксидов серы и оксидов ванадия), образующихся при сжигании данного вида топлива в котлоагрегатах котельной по известным исходным данным. 3.8.Исходные данные к задаче 3. № варианта 1 1 2 Q пара, тн/час 2 10 15 Вид топлива 3 газ газ m·103, тн/год 4 7,2 10,2 mх, тн nx, дней 5 720 1020 6 20 20 КПД котлоагре гата 7 0,65 0,70 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 20 25 30 10 15 20 25 30 10 15 20 25 30 35 газ газ газ мазут мазут мазут мазут мазут уголь уголь уголь уголь уголь уголь 12,8 15,0 16,3 8,8 12,0 15,2 18,0 20,4 12,0 16,8 20,8 24,0 26,4 28,0 1280 1500 1680 880 1200 1520 1800 2040 1200 1680 2080 2400 2640 2800 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 0,75 0,80 0,85 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 3.9. Решение задачи 3 ( вариант 4). а) По формулам 9-12 определяем валовые выбросы загрязняющих веществ: МЧ = 15000· 0· (1- 85/100) · 0 = 0 тн/год; Мсо = 15000· 8,75· (1- 0,005) · 10-3 = 130,6 тн/год; МNOх = 15000· 35 ·0,12· (1 -0) · 10-3 = 63 тн/год; Mso2 = 0,02·15000·0· (1-0) · (1-0) = 0 тн/год. б) Максимально разовые выбросы загрязняющих веществ определяем по формуле 13: МЧmax = 0/15000· 1500/20 ·1/24 = 0 кг/час; Мсоmax= 130,6/15000· 1500/20· 1/24 = 0,027 кг/час; Mnox max= 63/15000· 1500/20·1/24 = 0,013 кг/час; Мsо2max = 0/15000·1500/20· 1/24 = 0 кг/час. 4. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ НЕФТЕБАЗ На крупных нефтебазах, как же и на нефтеперерабатывающих заводах, имеются две системы канализации: 1) промливневая, 2) хозяйственнобытовых сточных вод и очищенных промливневых стоков. Первая система канализации имеет следующие сооружения: песколовка (ПЛ), которая предназначена для удаления грубых взвесей; нефтеловушка (НЛ), которая предназначена для удаления основной массы нефтепродуктов путем отстоя; пруды дополнительного отстоя (ПР); фильтры или флотаторы (ФЛ); аварийные амбары (АА); шламонакопители и шламовые площадки (ШН). Названные сооружения осуществляют механическую очистку промливневых сточных вод, поэтому их обобщенно называют объектами механической очистки (ОМО). Очищенные воды первой системы канализации подают по второй системе канализации на биологические очистные сооружения (БОС). Вторая система канализации предназначена для очистки хозбытовых и очищенных промливневых стоков первой системы канализации на биологических очистных сооружениях по схеме: песколовки - первичные отстойники – аэротенки - вторичные отстойники - песчаные фильтры и барабанные сетки -узел обеззараживания - сброс в водоемы (или возврат в производство). 4.1. Суммарные выбросы загрязняющих веществ от нефтеловушек рассчитывают по формуле: Пнл (I,II)=Fнл(I,II) ·qнл(I,II) · к1 ·к2 (14) где Пнл (I) или Пнл (II) - суммарный выброс загрязняющих веществ от нефтеловушек I-ой или II-ой системы канализации, кг/час; 4.1. Суммарные выбросы загрязняющих веществ от нефтеловушек рас- считывают по формуле: Пнл (I,II)=Fнл(I,II) ·qнл(I,II) · к1 ·к2 (14) где Пнл (I) или Пнл (II) - суммарный выброс загрязняющих веществ от нефтеловушек I-ой или II-ой системы канализации, кг/час; Fил (I) или F (II) - площади поверхности нефтеловушки I-ой или II-ой системы канализации, м2; q нл (I) или q нл (II)- удельные суммарные выбросы загрязняющих веществ с поверхности нефтеловушек 1-ой или II-ой системы канализации (qнл(I)= 0,164кг/час·м2), qнл(II)= 0,140 кг/(час·м2); k1- коэффициент, учитывающий степень укрытия нефтеловушки шифером или другим материалом сверху (см. Приложение 2); к2- коэффициент, учитывающий наличие укрытия нефтеловушки с боков (если НЛ с боков открыта к2= 1, если закрыта к2=0,70). 4.2. Суммарные выбросы загрязняющих веществ от других объектов механической очистки сточных вод рассчитывают по формуле: П(I,II)=Fj(I,II) ·qj(I,II) ·к1 ·к3 , кг/час (15) где П(I) или П(П) - суммарный выброс загрязняющих веществ j-гo объекта I-ой или II-ой системы канализации, кг/час; Fj(I) или Fj(II) - площади поверхности j-го объекта ОМО I-ой или II-ой системы канализации, м2; qj(I) или qj(II) - удельные суммарные выбросы загрязняющих веществ с поверхности j-гo объекта I-ой или II-ой системы канализации qj(I) = 0,164 кг/(час·м2), qj(II) =0,140кг/(час·м2); к3- коэффициент, учитывающий характеры объекта и очистной системы (см. Приложение 3); 4.3. Выбросы углеводородов или группы углеводородов и индивидуальных веществ от объектов механической очистки определяют по формуле: П(I,II)i=П(I,II) · сi ·10-2 , кг/час (16) где сi - концентрация i-гo вещества (или группы веществ) в выбросах j-гo объекта, % масс. (см. Приложение 4), 4.4. Выбросы от сооружений биологической очистки (аэротенхов) принимаются равными (в % от суммы выбросов ОМО): углеводороды - 3,8 %; сероводород - 0,11 %. Исходные данные к задаче 4. № варианта Fпл м2 Fпр·l0-3, м2 Fшн ·10-3, Fнл·103, Степень укрытия м2 нефтеловушки, % сверху сбоку 1 20 4 2,7 1,3 20 100 2 25 5 3,3 1,6 25 0 3 30 6 4,0 2,0 30 100 4 35 7 4,7 2,3 35 0 5 40 8 5,3 40 100 б 45 9 6,0 2,6 3,0 45 0 7 50 10 6,7 3,3 50 100 8 55 11 7,3 3,6 55 0 9 60 12 8,0 4,0 60 100 10 65 13 8,7 4,3 65 0 11 70 14 9,3 4,6 70 100 12 75 15 10,0 5,0 76 0 13 80 16 10,7 5,3 80 100 14 85 17 11,3 5,6 85 0 15 90 18 12,0 6,0 90 100 16 100 19 12,7 6,3 95 0 4.5. Содержание задачи 4. Рассчитать выбросы загрязняющих веществ (углеводородов и сероводорода) от биологических очистных сооружений второй системы канализации по известным исходным данным. 4.6. Решение задачи 4 (вариант 4). Валовые выбросы загрязняющих веществ от 0М0 рассчитываем по формулам 14 и 15: ПнлII =FнлII ·qнлII· к1· к2 = 2300· 0,140· 0,82= 264,04 кг/час; ПплII =FплII ·qплII· к1· к3 = 35· 0,140· 0,82· 3,51 = 14,1 кг/час; ПпрII =FпрII ·qпрII· к1· к3 = 7000· 0,140· 0,28· 0,31 = 85,1 кг/час; ПшнII =FшнII ·qшнII· к1· к3 = 4700· 0,140· 0,28· 0,11 =20,3 кг/час; ∑ ПiII = 383,54 кг/час. б) Выбросы углеводородов и сероводорода от ОМО рассчитываем по формуле 16: Пнл(II)сн=ПнлII·СнлII·10-2= 264,04· 99,06· 10-2= 261,56 кг/час; Ппл(II)сн=ПплII·СплII·10-2= 14,1· 99,40· 10-2= 14,02кг/час; Ппр(II)сн=ПпрII·СпрII·10-2= 85,1· 99,27· 10-2= 84,48г/час; Пшн(II)сн=ПшнII·СшнII·10-2= 20,3· 99,72· 10-2 = 20,24 кг/час; ∑ Пi(II)сн = 380,3 кг/час. Пнл(II)нs=ПнлIIнs·СнлIIнs·10-2= 264,04· 0,88· 10-2=2,32 кг/час; Ппл(II)нs=ПплIIнs·СплIIнs·10-2= 14,1· 0,38· 10-2=0,054 кг/час; Ппр(II)нs=ПпрIIнs·СпрIIнs·10-2= 85,1· 0,62· 10-2=0,53 кг/час; Пшн(II)нs=ПшнIIнs·СшнIIнs·10-2= 20,3· 0,13· 10-2=0,027 кг/час; ∑Пi(II)нs= 2,931 кг/час в) Выбросы углеводородов и сероводорода от биологических очистных сооружений (БОС): ПБОС(II) сн =0,038 ·∑ ПiII =0,038 ·380,3= 14,45 кг/час; ПБОС(II) нs= 0,0011·∑ ПiII =0,0011·2,931 = 0,0032 кг/час; г) Суммарные выбросы углеводородов и сероводорода по второй системе канализации составит: П(II)сн=Помо(II)сн +ПБОС(II)сн =380,3+14,45=394,75 кг/час=3458,01 тн/год; П(II) нs=Помо(II) нs +ПБОС(II) нs = 2,931+0,0032=2,9342 кг/час = 25,7 тн/год. 5. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ АВТОТРАНСПОРТА (ПРИ ДВИЖЕНИИ ПО ТЕРРИТОРИИ АТП) При движении автотранспорта по территории автотранспортного предприятия (АТП) выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами намного больше, чем при движении по населенным пунктам и между ними, вследствие малой скорости движения (10-20 км/час). Выбросы от автотранспорта содержат следующие загрязняющие атмосферу вещества: оксид углерода (СО), углеводороды (СН), оксиды азота (в пересчете на NO2), твердые частицы (сажа - С), диоксид серы (SO2). Основную долю в выбросах от автотранспорта занимают продукты неполного сгорания углеводородов моторных топлив: СО, СН, С. Для автомобилей с карбюраторными двигателями рассчитывают выбросы СО, СН, NO2, SO2, для автомобилей с дизельными двигателями -СО, СН, NO2, SO2 и С. Соединения свинца в расчетах по РБ не учитываются, т.к. с 01.03.97 г. в РБ введен запрет на использование этилированных бензинов. 5.1. Выбросы i-гo загрязняющего вещества (ЗВ) от одного автомобиля к-группы при выезде с территории АТП (М'i,к) и возврате (M''i,к) рассчитывают о формулам (17) и (18): М'i,к=mпр, i,к ·tпр+mL1,i,к·L1= mxx,i,к ·tхх,1, гр/день; М''i,к=mL2,i,к·L2= mxx,i,к ·tхх,2, гр/день. (17) (18) где mпр,i,k- удельный выброс i-гo ЗВ при прогреве двигателя автомобиля кгруппы, г/мин; mL1,i,к - удельный выброс i-гo ЗВ при движении автомобиля к-группы по территории АТП, г/км; mxx,i,к - удельный выброс i-гo ЗВ при работе двигателя автомобиля к-гpyппы на холодном ходу, г/мин; L1, L2- средний пробег одного автомобиля по территории АТП при выезде (L1) и возврате (L2), км/день; tnp- продолжительность (время) прогрева двигателя автомобиля, мин; tхх,1, tхх,2 - время работы двигателя автомобиля на холостом ходу при выезде из территории АТП (tхх,1) и при возврате (tхх,2), мин; Суммарный выброс i-гo ЗВ от одного автомобиля к-группы на 5.2. территории АТП за один рабочий день рассчитывают по формуле (19): Мiк= М'iк+ М''iк, г/день; 5.3. (19) Валовый выброс по каждому i-му ЗВ рассчитывают раздельно для каждого периода времени (холодного, переходного, теплого) по формуле (20): Мiк=∑λв (М'iк+ М''iк) ·Nк· Д р ·10-3, кг/год, (20) где λв- коэффициент выпуска автомобилей на линию, Nк количество автомобилей к-группы, Др- количество рабочих дней в данном отчетном периоде. 5.4. Валовый выброс i-гo ЗВ всеми автомобилями АТП за год рассчитывают как сумму выбросов по периодам года: Mi,кгод= Mi,ктепл+ Mi,кперех + Mi,кхол , кг/год (21) Примечание. Периоды года условно определяют по величине среднемесячной температуры. Месяцы, в которых среднемесячная температура ниже минус 5°С относят к холодному периоду, месяцы со среднемесячной температурой от минус 5°С до плюс 5°С – к переходному периоду, а с температурой +5°С и выше – к теплому. - Продолжительность работы двигателя на холостом ходу при выезде на линию (txx,1) составляет 1 мин. - При хранении автомобилей и автобусов на закрытых стоянках расчет выбросов выполняется как для теплого периода года. - Если на предприятии производится контроль токсичности отработавших газов, то удельные выбросы снижаются в среднем на 20 %. -Для газобаллонных автомобилей выбросы СО и СН должны умножаться на коэффициент 0,51 и 0,59 соответственно. В переходный период значения выбросов СО, СН и С должны умножаться на коэффициент 0,9 от значений холодного периода; выбросы NOX и SO2 равны выбросам в холодный период. -Среднее время работы двигателя при прогреве (tпp) составляет: 1.при хранении в теплом помещении- 0,5 мин; 2.при хранении на открытых стоянках в теплое время года 1 -2 мин; 3.при хранении на открытых стоянках в переходный период и в отсутствии подогрева двигателя - 2-5 мин; 4. при хранении на открытых стоянках в холодное время года: a) при наличии средств подогрева двигателя - 6 мин; б) при периодическом подогреве двигателя - 12 мин; в) при отсутствии подогрева двигателя tпp = (-t воздуха +10) мин. 5.5. Содержание задачи 5. Рассчитать валовые выбросы загрязняющих веществ (СО, СН, NO2,SO2, С) от группы грузовых автомобилей АТП; хранящихся на открытых стоянках (средства подогрева имеются). № тип грузоподъем Nк λв Продолжительность периода, вари- двига- ность дни анта теля 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 13 14 15 16 к д к д к д к д к д к д к д к д теплый 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 I 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 09 08 09 08 09 08 09 08 09 08 09 08 09 08 09 08 150 140 130 120 110 100 150 140 130 120 110 100 150 140 130 120 холодный 100 110 120 130 140 150 100 110 120 130 140 150 100 110 120 130 переходный 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 Примечания: 1) средний пробег автомобиля по территории АТП принять равным: при выезде L1=500 м, при возврате L2=300 м; 2) коэффициент выпуска автомобилей на линию (λв) за теплый, переходный и холодный периоды года принять равными 0,9; 0,8 и 0,7 соответственно. 5.6. Решение задачи 5 (вариант 4), Рассмотрим на примере определения выбросов одного загрязняющего вещества - СН. Выбросы СН от одного автомобиля при выезде с территории АТП в теплый, холодный и переходный периоды года: (М'сн)теп= 0,4· 2,0+ 0,9· 0,5+ 0,3·1,0= 1,55 г/день; (М'сн)хол= 0,7· 6,0+ 1,1· 0,5+ 0,3·1,0= 5,05 г/день; (М'сн)пер = 0,9· (0,7· 6,0+1,1· 0,5 +0,3· 1,0)= 4,55 г/день. Выбросы от одного автомобиля при возврате на территорию АТП в теплый, холодный и перемодный периоды года: (М''сн)теп=0,9· 0,3+ 0,3· 1,0= 0,57 г/день; (М''сн)хол = 1,1· 0,3+ 0,3· 1,0= 0,63 г/день; (М''сн)пер =0,9· (1,1· 0,3+ 0,3· 1,0)= 0,576 г/день. Выбросы СН от одного автомобиля на территории АТП за 1 рабочий день в теплый, холодный и переходный периоды года: (М' рдсн)теп = 1,55+ 0,57= 2,12 г/день; (М' рдсн)хол = 5,05 + 0,63= 5,68 г/день; (М' рдсн)пер = 4,55+ 0,576=5,13 г/день. Валовые выбросы СН от группы автомобилей на территории АТП в теплый, холодный и переходный периоды года: (Мсн)теп = 0,9· 2,12· 35· 120· 10-3 = 8,01 кг/год; (Мсн)хол = 0,7· 5,68· 35· 130·10-3 = 18,1 кг/год; (Мсн)пер = 0,8· 5,13· 35· 50· 10-3 = 7,18 кг/год. Валовый выброс СН от группы автомобилей на территории АТП за год: (Мсн)год = 8,01+18,1+7,18=33,29 кг/год. Приложение 1. Расчетные величины утечек q через уплотнения неподвижных и подвижных соединений и расчетные доли уплотнении (х), потерявших герметичность. Наименование оборудования и q, кг/час х среды Фланцевые соединения: - парогазовые потоки 0,00073 0,030 - легкие углеводороды (жидкие) 0,00033 0,050 - тяжелые углеводороды (жидкие) 0,00028 0,020 - газовая среда 0,0210 0,293 - легкие углеводороды 0,0130 0,365 -тяжелые углеводороды 0,0066 0,070 - водород 0,0088 0,300 - парогазовые потоки 0,136 0,460 - легкие углеводороды 0,084 0,250 - тяжелые углеводороды 0,111 0,350 - газовые потоки 0,120 0,765 - водород 0,050 0,810 б) поршневые компрессоры 0,115 0,700 Запорно-регулирующая арматура Предохранительные клапаны: Уплотнения валов (одноуплотнение): а) центробежные компрессоры в) насосы - сальниковые уплотнения 0,140 - торцовые уплотнения 0,080 - двойные торцовые уплотнения 0,020 - сжиженные и легкие углеводороды 0,638 - тяжелые углеводороды 0,220 Приложение 2. Значение коэффициента Ki в зависимости от степени укрытия (S%) нефтеловушки шифером или другим материалом: S, % 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 кi 1,00 0,96 0,94 0,91 0,88 0,85 0,82 0,79 0,76 0,72 S, % 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 кi 0,68 0,63 0,59 0,54 0,50 0,45 0,40 1,36 0,28 0,21 Приложение 3. Значения коэффициента к3 для объектов механической и биологической очистки I-ой и II-ой системы канализации: Объект Песколовки, Пруды, Фильтры Шламона- Амбары Система ливнесброс аэротенки песчаные копители I система 4,55 0,24 0,05 0,11 0,23 II система 3,51 0,31 0,13 0,11 0,35 аварийные Приложение 4. Концентрация углеводородов, групп углеводородов и индивидуальных веществ в выбросах с поверхности объектов очистных сооружений (% масс): Углеводороды Фенол Наименование объекта 1 система Песколовка, ливнесброс Нефтеловушки Пруды доп. отстоя Песчаные фильтры Аварийный амбар Шламонакопите ль АКС II система Песколовка, ливнесброс Нефтеловушки Пруды доп. отстоя Песчаные фильтры Аварийный амбар Шламонакопите ль Сероводо -род всего пред непред. аромат 95,83 82,34 7,07 6,42 0,47 3,70 98,86 99,45 82,28 86,91 5,54 5,23 10,92 7,31 0,39 0,20 0,75 0,35 95,04 84,94 3,47 5,63 0,41 7,53 99,75 92,65 1,11 5,99 0,06 0,19 99,80 83,24 2,19 14,37 0,07 0,13 89,86 83,46 2,28 4,12 0,38 9,76 99,40 91,48 2,30 5,62 02,2 0,38 99,06 99,27 87,98 93,12 3,84 3,08 7,24 3,07 0,06 0,11 0,88 0,62 89,31 82,95 0,87 5,49 0,29 10,40 99,76 91,02 3,38 5,36 0,06 0,18 99,72 94,34 2,19 3,19 0,02 0,26 Приложение 5. Удельные выбросы загрязняющих веществ (ЗВ) грузовыми автомобилями, хранящимися на открытых площадках при наличии средств подогрева. СО СН NOX SO2 Грузоподъемномть автомобиля, кг до 1000 от 1000 до 3000 от 3000 до 6000 свыше 6000 Тип двигателя (К – карбюраторный, Д – дизельный) К Д К Д К Д К Д При подогреве двигателя (mпр, г/мин) 4,5 1,1 8,1 1,54 18,1 2,8 23,4 2,9 6,2 1,4 14,2 1,95 26,1 3,6 33,8 5,3 0,40 0,1 1,6 0,20 2,9 0,30 3,3 0,4 0,65 0,2 2,4 0,32 5,4 0,54 6,3 0,7 0,05 0,2 0,10 0,35 0,029 0,060 0,035 0,100 0,05 0,3 0,10 0,39 0,032 0,067 0,039 0,110 0,01 0,02 0,03 0,04 0,02 0,05 0,12 0,18 C СО СН NOX SO2 C 4,5 0,4 0,05 0,012 - 1,0 0,1 0,3 0,020 0,01 СО 19,6 24,3 3,5 4,2 0,4 0,3 0,08 0,10 - 2,3 2,6 0,4 0,5 2,0 2,2 0,19 0,21 0,2 0,3 СН NOX SO2 C При холостом ходе (mхх, г/мин) 8,1 1,5 18,1 2.8 1,6 0,2 2,9 0,3 0,1 0,45 0,2 0,62 0,016 0,035 0,029 0,06 0,02 0,03 При пробеге автомобиля (mL, г/км) 27,6 3,2 47,4 4,1 34,4 3,9 59,3 5,0 4,9 0,6 8,5 0,7 6,0 0,7 10,3 0,9 0,6 2,5 1,0 3,0 0,5 2,3 0,8 2,4 0,10 0,28 0,18 0,45 0,13 0,35 0,22 0,56 0,2 0,2 0,3 0,3 23.4 3,3 0,20 0,035 - 2,9 0,3 1,0 0,10 0,04 55,3 68,8 9,9 11,9 1,2 0,9 0,24 0,28 - 5,1 6,2 0,9 1,1 3,5 2,7 0,68 0,85 0,2 0,3 Примечания: - выбросы теплого периода - в числителе; - выбросы холодного периода - в знаменателе; - выбросы NOx и SO2 переходного периода равны выбросам холодного периода года; - выбросы СО, СН и С переходного периода равны 0,9 выбросам холодного периода года. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1.Квашнин И.М. Промышленные выбросы в атмосферу. Инженерные расчеты и инвентаризация / М. : АВОК-ПРЕСС, 2005 - 392 с. 2.Инженерная защита окружающей среды в примерах и задачах: Учебное пособие / Под редакцией О.Г.Воробьева. - Санкт- Петербург: Издательство «Лань», 2002. – 288 с. 3.Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с дымовыми газами отопительных и отопительно- производственных котельных. М., 1991, 68 с. 4.Методика расчета параметров выбросов и валовых выбросов вредных веществ от факельных установок сжигания углеводородных смесей. М, НИИГАЗ, ИРЦ Газпрома, 1996, 47 с. 5.Методические указания по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу для предприятий нефтепереработки и нефтехимии. РД-17-89.M., 1990.
