Расчет массы вредных веществ поступающих в атмосферу от источников выбросов

расчет массы вредных  веществ 

поступающих в атмосферу от источников выбросов

 

Качественный и количественный состав вредных веществ, поступающих  в атмосферу от источников загрязнения  ОАО «КНПЗ» определялся, в основном, расчетным методом по утвержденным методическим указаниям, список приводится в разделе «Литература». Расчетный метод применялся при определении выбросов от технологических печей, котельных, резервуаров, насосных установок и трубопроводов, а так же от механической обработки металлов, сварки, резки и транспорта. Выбросы от автомашин и механизмов были рассчитаны по программе «АТП-Эколог».

По ряду источников, таких как  циклоны-сепараторы, расчет был проведен по данным инструментальных замеров. Результаты инструментальных замеров приведены в Приложении 4.

 

Цех 1

В состав цеха № 1 входят установки  гидроочистки, каталитического риформинга и установка элементарной серы.

Гидроочистка проводится – на установках: Л-24/6 и Л-24/7, каталитический риформинг на установках: ЛГ-35/11-300 № 2 и Л-35/11-1000,

Технологические печи установок

Расчет выбросов загрязняющих веществ  от технологических печей проведен согласно «Методические указаний по расчету валовых выбросов вредных веществ в атмосферу для предприятий нефтепереработки» РД-17-86 [7].

Расчет  выбросов диоксида азота и оксида азота был проведен с учетом коэффициентов трансформации оксидов азота в атмосфере, которые составляют – 0,58 (NO₂) и – 0,27 (NO) (Письмо НИИ Атмосфера № 299/33 от 06.05.06 г).

Топливом в технологических  печах является топливный газ и мазут. Через дымовую трубу в атмосферу при сжигании газа и мазута поступают диоксид серы, диоксид азота, оксид азота, оксид углерода, метан, пятиокись ванадия и мазут.

расчетные формулы

1. расчет выбросов от технологических  печей

1.1. Расчеты выбросов  диоксида серы

Выбросы диоксида серы (кг/час), вычисляются по формуле:

П_SO2 = 10^-2_*[2_*(1- η)_*S_*B_ж+1,882_*H₂S_*B_г],    (1)

где В_ж – расход жидкого топлива, (кг/час);

      B_г –расход газообразного топлива, кг/час;

S – содержание серы в жидком топливе, % массы;

      η= доля SO₂, улавливаем. летучей золой в газоходах нагревательной печи;

H₂S – содержание сероводорода в газообразном топливе, % массы.

 

1.2. Расчеты выбросов  мазутной золы (по пятиокиси ванадия)

Суммарное количество мазутной золы в пересчете на пятиокись ванадия (кг/час) определяется по формуле:

П_V2O5 = 10^-6_*Y_V2O5*B_ж*(1 - h_ос)_*(1 - h_у),     (2)

где B_ж - расход жидкого топлива, кг/час;

      h_ос – доля ванадия, оседающего с твердыми частицами, 0,0;

       h_у – доля твердых частиц продуктов сжигания жидкого топлива, улавливаемых в устройствах для очистки газов мазутных котлов, 0%;

        Y_V2O5 – содержание окислов ванадия в жидком топливе в пересчете на V₂O₅ г/т.

 

1.3. Расчеты выбросов  твердых частиц (сажа)

Расчет выбросов твердых частиц (кг/час) проводился по формуле:

П_З = 0,0025_*В_ж*А^r      (3)

где А^r – зольность топлива;

В_ж – расход жидкого топлива, кг/час.

 

1.4. Расчеты выбросов  диоксида азота, оксида азота,  диоксида серы 

и метана

Расчет выбросов (кг/час) определяется по формуле:

П_i  =  В_{ут *}q_i       (4)

где q_i – удельный выброс i-го вещества, кг/т условного топлива;

В_ут - расход условного топлива, т/час.

Расход условного топлива определяется по формуле:

В_ус =  В_ж*Э_ж+В_г*Э_г     (5)

где В_ж, В_г - расход жидкого и газообразного топлива, т/час;

Э_ж, Э_г – калорийные эквиваленты жидкого и газообразного топлива.

 

Расчет диоксида азота и оксида азота проводился с учетом коэффициентов трансформации – 0,58 (NO₂) и – 0,27 (NO).

Сначала рассчитывают П_NO2 и П_NO по методике, затем сумму П_Noх.

П_NO2= П_Noх*0,58= кг/час     (6)

П_NO= П_Noх*0,27= кг/час     (7)

2. Расчет выбросов от регенерации катализатора

На установках гидроочистки и риформинга

 

Выбросы загрязняющих веществ при  регенерации катализатора на установках гидроочистки и риформинга рассчитывались согласно [7].

На установках Л-24/6 и Л-24/7 и ЛГ-35/300 № 2 и Л-35-11/1000 продукты регенерации  катализатора, используемые при гидроочистке, поступают в дымовые трубы технологических печей установок.

Продукты регенерации катализатора, используемого в процессе риформинга (35/300 № 2 и 35-11/1000), поступают в трубы реакторов (источники №№ 0020, 0021 и 0026).

 

2.1. Выбросы вредных веществ при  регенерации катализатора (кг/ч)  рассчитываются по формуле

П_i = *y_i *10^-2     (8)

 

где    m – масса катализатора, кг;

x_i - степень отложения кокса или серы, % масс., табличные данные;

n – продолжительность цикла регенерации, ч

y_i – удельное количество образовавшегося вредного вещества (кг/ч).

 

Табличные данные

Технологическая установка	Степень отложения, % масс		Удельное количество вещества, кг/кг
	кокса	серы	оксид углерода	диоксид серы
Риформинг	3,5	-	0,466	-
Гидроочистка	8,5	0,5	0,44	2

 

Валовые выбросы (т/год) определены по формуле

M_вал = П_{i pk*}n_* τ_* 10^-3     (9)

где П_{i pk} – выброс вредного вещества от регенераторов катализатора, кг/кг;

τ – продолжительность одного цикла  регенерации, час;

n – количество циклов регенерации в год.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Установка гидроочистки. Л-24/6. Печи-1, 2, и 3, 4.

Источники выброса №№ 0031, 0032 и 0033

 

Исходные данные для расчетов

Источник выброса	№ 0031	№ 0032	№ 0033
Источники выделения	П-1 Р-101	П-2 Р-201, Р-202	П-3, П-4
Время работы установки, час/год	7992
Тип катализаторад	RN410 DN200	НКЮ	-
Расход катализатора, т/год	50,45	54,2	-
Расход жидкого топлива, т/год	21	21	31
Часовой расход жидкого  топлива, кг/час	2,63	2,63	3,88
Расход газового топлива, т/год	4578	4578	6103
Часовой расход газа, кг/час	573	573	764
Содержание серы в  жидком топливе, %	1,08
Содержание сероводорода в газе, %	0,017

 

Расчеты выбросов

 

Выбросы продуктов сгорания топлива

1. Расчеты выбросов диоксида серы, сажи и пятиокиси ванадия

Коэффициенты, используемые в расчетах
h = 0,02	Аr=0,06	hос=0,0,    hу=0,0	V2O5=94,4*1,08-31,6=70,352 г/т

 

Выбросы загрязняющих веществ

Ист. №	Серы диоксид			Сажа			Ванадия пятиокись
	кг/час	г/с	т/год	кг/час	г/с	т/год	кг/час	г/с	т/год
0031	0,2390	0,0664	1,9100	0,0004	0,00011	0,00319	0,00018	0,00005	0,00144
0032	0,2390	0,0664	1,9100	0,0004	0,00011	0,00319	0,00018	0,00005	0,00144
0033	0,3265	0,0907	2,6099	0,0006	0,00016	0,00479	0,00027	0,00007	0,00215

 

2. Расчеты выбросов 

диоксида азота, оксида азота, окиси  углерода и метана

Расходы топлива	П-1	П-2	П-3 (4)
т.усл.т/час	0,863103	0,863103	1,1513156

 

Табличные данные

Загрязняющие вещества	СН4	СО	NO	NO2
Удельный выброс i-го ингредиента, кг/т условного топлива	0,32	1,97	1,47	0,07

 

Выбросы загрязняющих веществ

а) азота диоксид и азота оксид

Источник	NO	NO2	NOх	Азота диоксид			Азота оксид
	кг/час	кг/час	кг/час	кг/час	г/с	т/год	кг/час	г/с	т/год
№ 0031	1,26876	0,0604	1,32916	0,7709	0,2141	6,1610	0,35887	0,0997	2,86809
Источник	NO	NO2	NOх	Азота диоксид			Азота оксид
	кг/час	кг/час	кг/час	кг/час	г/с	т/год	кг/час	г/с	т/год
№ 0032	1,26876	0,0604	1,32916	0,7709	0,2141	6,1610	0,35887	0,0997	2,86809
№ 0033	1,69243	0,0806	1,77302	1,0283	0,2856	8,2181	0,4787	0,1329	3,8257

 

б) углерода оксид и метан

Источник	Углерода оксид			Метан
	кг/час	г/с	т/год	кг/час	г/с	т/год
№ 0031	1,70031	0,4723	13,5888	0,27619	0,07672	2,20731
№ 0032	1,70031	0,4723	13,5888	0,27619	0,07672	2,20731
№ 0033	2,26809	0,6300	18,1265	0,36842	0,10234	2,94441

Регенерация катализатора

 

Отходящие газы регенерации выводятся  в дымовые трубы технологических печей.

Сведения о загрузке катализатора на установке гидроочистки Л-24/6

Ист.	установка	Тип катализатора	Количество катализатора, т	t регенерации, час	Количество регенерации в год
№ 0031	Р-101	RN410, DN200	50,45	168	1
№ 0032	Р-201, 202	RN410, DN200	54,20	168	1

 

Выбросы загрязняющих веществ

 

Источник	Углерода оксид			Серы диоксид
	кг/час	г/с	т/год	кг/час	г/с	т/год
№ 0031	11,2311	3,1197	1,8868	3,0029	0,8341	0,5045
№ 0032	12,0659	3,3516	2,0271	3,2262	0,8961	0,5420