Obliczenia emisji – magazynowanie cieczy lotnych w zbiornikach

    Opisane poniżej równania umożliwiają wyznaczenie emisji z wykorzystywanych powszechnie zbiorników do magazynowania cieczy łatwo parujących. Z reguły z uwagi na nieznaczną skalę emisji w obliczeniach pomija się ładunek substancji uwalnianych do atmosfery podczas magazynowania właściwego cieczy, to jest przy braku zmiany jej poziomu, odnosząc się wyłącznie do emisji w trakcie napełniania zbiornika. Sytuacja taka odpowiada w rzeczywistości wyłącznie zbiornikom z poduszką azotową o nadciśnieniu dobranym w taki sposób, by w warunkach magazynowania nie dochodziło do emisji. W praktyce bilansowania emisji model uproszczony uwzględniający wyłącznie emisje towarzyszące załadunkowi zbiornika uznaje się za dostatecznie dokładne odzwierciedlenie całkowitej emisji jaka jest związana z eksploatacją zbiornika. W przypadku gdy jednak konieczne jest uwzględnienie emisji z magazynowania właściwego cieczy, poniższe równania należy uzupełnić korzystając z prawa Ficka.

    Do emisji ze zbiorników wyposażonych w poduszę azotową dochodzi przeważnie wyłącznie podczas ich napełniania. Kiedy wtłaczana do zbiornika ciecz powoduje wzrost ciśnienia oparów powyżej nastawy zaworu oddechowego (z reguły w zakresie od 1,5 do 5 kPa), dochodzi do uwolnienia części oparów, tak zwanego „oddechu zbiornika”. Etap magazynowania właściwego cieczy w tego rodzaju zbiornikach powoduje emisję wyłącznie, gdy po napełnieniu magazynowana ciecz ulega podgrzaniu. Przy wzroście ciśnienia powyżej nastawy zaworu oddechowego może w takiej sytuacji dość do „oddechu zbiornika”. Etap opróżniania zbiornika nie powoduje emisji. W miejsce pobieranej cieczy wprowadzany jest azot uzupełniający poduszkę azotową.

    Opisany poniżej model wyznaczania emisji bazuje na stężeniu składników magazynowanych cieczy wyrażonych w kg/m3 w fazie gazowej nad cieczą, dla stanu równowagi. Model ten w niektórych przypadkach pracy zbiorników może powodować zawyżenie emisji, jednak jest znacznie prostszy i łatwiejszy do zastosowania w obliczeniach niż modele dynamiczne.

    Dla roztworów nie wykazujących znaczących odchyleń od prawa Raoulta stężenie w stanie równowagi można wyznaczyć na podstawie prawa Raoulta oraz prawa Daltona. Zgodnie z prawem Raoulta ciśnienie cząstkowe składnika w fazie gazowej (pi) nad roztworem doskonałym (bez oddziaływań międzycząsteczkowych składników cieczy) jest proporcjonalne do ciśnienia pary nasyconej czystej substancji (pio) i ułamka molowego składnika w fazie ciekłej (xi):

    pi = pio xi

    Z kolei zgodnie z prawem Daltona ciśnienie mieszaniny gazów (P) jest sumą ciśnień wywieranych przez jej składniki (pi):

    P = Σpi

    Prężność par czystej substancji w danej temperaturze określa równanie Antoine'a:

    logP = A – B/(C+T)

    Do obliczenia równowagowego stężenia w fazie gazowej nad cieczą magazynowaną w zbiorniku wystarczające są zatem podstawowe dane:

    • skład cieczy,

    • temperatura.

    Wyznaczone wskaźniki mogą posłużyć zarówno do obliczenia emisji godzinowej, np. jako iloczyn stężenia (kg/m3) i natężenia przepływu odgazów (m3/h) jak i ładunku w dowolnym okresie rozliczeniowym, np. w ciągu roku jako iloczyn wskaźnika (kg/Mg) i tonażu przeładowanych cieczy (Mg/rok).

    Poniżej przedstawiamy obliczone prężności par dla stanu równowagi w różnych temperaturach, oraz stężenia w fazie gazowej wybranych substancji.

    Nazwa substancji

    10 °C

    20 °C

    40 °C

    Prężność par [Pa]

    Stężenie fazy gazowej w stanie równowagi [kg/m3]

    Prężność par [Pa]

    Stężenie fazy gazowej w stanie równowagi [kg/m3]

    Prężność par [Pa]

    Stężenie fazy gazowej w stanie równowagi [kg/m3]

    Aceton

    15 529

    0,383

    24 658

    0,588

    56 249

    1,255

    Benzen

    6 070

    0,201

    10 026

    0,321

    24 369

    0,731

    Anilina

    19

    0,001

    45

    0,002

    211

    0,008

    Chloroform

    13 190

    0,669

    20 908

    1,024

    47 368

    2,172

    Cykloheksan

    6 333

    0,226

    10 338

    0,357

    24 632

    0,796

    Dietyloamina

    15 759

    0,490

    25 215

    0,757

    57 923

    1,627

    Etylobenzen

    512

    0,023

    952

    0,041

    2 866

    0,117

    Fenol

    11

    0,0004

    20

    0,001

    185

    0,007

    Glikol etylenowy

    3

    0,0001

    8

    0,0002

    44

    0,0011

    Izopropanol

    2 281

    0,058

    4 421

    0,109

    14 248

    0,329

    Ksylen (p-ksylen)

    473

    0,021

    882

    0,038

    2 646

    0,108

    Oktan

    764

    0,037

    1 412

    0,066

    4 185

    0,184

    Propylobenzen

    168

    0,009

    332

    0,016

    1 109

    0,051

    Styren

    328

    0,015

    629

    0,027

    1 935

    0,077

    Toluen

    1 657

    0,065

    2 911

    0,110

    7 887

    0,279

    Stronę zaktualizowano 05.09.2015

    Aktualności
    • 10
      czerwiec
      W minionym tygodniu zostały opublikowane następujące artykuły o jakości powietrza w Europie: -    podsumowanie oceny narażenia mieszkańców miast według aktualnych i nowych standardów jakości powietrza (opracowanie Europejskiej Agencji Środowiska EEA) -    artykuł Atmospheric Environment pt. Future scenarios for air quality in Europe […] An assessment for the Gothenburg protocol review Opracowanie EEA zawiera przyjazne dla użytkownika zobrazowanie stężeń występujących w roku 2022 i 2023 na tle obowiązujących obecnie standardów oraz wytycznych WHO, które stanowiły podstawę rewizji dyrektyw w sprawie jakości powietrza atmosferycznego. Zobrazowanie jest dostępne dla 5 substancji: pyłu zawieszonego PM10; PM2,5; ozonu; NO2 oraz BaP. W artykule Atmospheric Environment przedstawiono natomiast wyniki modelowania średnich rocznych stężeń PM2,5 i NO2 dla różnych scenariuszy emisji, w tym scenariusza maksymalnej możliwej technicznie redukcji (MFR). Wskazują one, że w scenariuszu bazowym do 2030 r. 75% populacji UE będzie w dalszym ciągu narażonych na działanie pyłu PM 2,5 powyżej poziomu WHO wynoszącego 5 µg/m3, a w roku 2050 - 40%. Dopiero scenariusz maksymalnej redukcji MFR umożliwia do roku 2050 ograniczenie liczby mieszkańców narażonych na przekroczenia poziomu WHO do 14%.
    • 28
      maj
      Pakiet programów komputerowych Operat FB został poszerzony o nowy moduł MSKP (Modelowanie Stężeń Korygowanych Pomiarowo). Moduł umożliwia wykonywanie obliczeń stężeń godzinowych z uwzględnieniem korekty wynikającej z pomiarów prowadzonych w sieci mierników monitorujących stężenia wokół zakładu. Nowy moduł Operatu FB został opracowany z myślą o zakładach prowadzących monitoring jakości powietrza wokół instalacji, dla których jest trudne uzyskanie wysokiej dokładności obliczeń emisji lub propagacji zanieczyszczeń w powietrzu, np. dla oczyszczalni ścieków. Program pobiera automatycznie dane meteorologiczne z serwera weatherstack, a następnie na ich podstawie określa stan równowagi atmosfery i oblicza stężenia w powietrzu. W kolejnym kroku obliczone stężenia są korygowane względem wyników pomiarów z mierników (mnożone przez odpowiednie współczynniki z zastosowaniem metody odwrotności odległości). Szczegółowy opis modułu MSKP znajduje się na stronie https://www.proekors.pl/operatfb-modul-mskp.php
    • 06
      maj
      W minionym tygodniu w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej zostało opublikowane Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2024/1244 z dnia 24 kwietnia 2024 r., które tworzy nowy Europejski Portal Emisji Przemysłowych zamiast obecnego E-PRTR. Pełny tytuł i link do rozporządzenia: Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2024/1244 z dnia 24 kwietnia 2024 r. w sprawie przekazywania danych środowiskowych z instalacji przemysłowych, ustanowienia Europejskiego Portalu Emisji Przemysłowych oraz uchylenia rozporządzenia (WE) nr 166/2006 W założeniu zmiana systemu sprawozdawczego ma poprawić dostęp społeczeństwa do informacji dotyczących środowiska i poprawić efektywność udziału społeczeństwa w podejmowaniu decyzji dotyczących środowiska oraz w  identyfikacji źródeł zanieczyszczeń. Wprowadzana zmiana systemu sprawozdawczego jest związana z gruntowną zmianą systemu zarządzania emisjami przemysłowymi w państwach członkowskich UE, zawartą w zmienionej w ostatnim czasie dyrektywie w sprawie emisji przemysłowych. Szczegółowy opis zmian dyrektywy IED przedstawiamy na stronie https://wszystkooemisjach.pl/543 oraz https://wszystkooemisjach.pl/554 Nowe rozporządzenie jest bezpośrednio stosowane we wszystkich państwach członkowskich - od dnia 1 stycznia 2028 r., co oznacza, że prowadzący instalacje po raz pierwszy będą wprowadzać dane o emisjach do nowego systemu za rok 2027.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Zmiana zasad pozwoleń zintegrowanych / zmiana dyrektywy w sprawie emisji przemysłowych IED
    Katalizatory do redukcji LZO - Katalizator Grupa PONER
    Operat FB

    Zmiana zasad Pozwoleń Zintegrowanych - Dyrektywa IED 2.0 - szkolenie 4 czerwca 2024

    Zobacz komunikaty JRC/ IPPC Bureau / Rada Unii Europejskiej / Rada Europejska / US EPA / EEA / NIK / ETO / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MKiŚ:

    EEA: Europe's air quality status 2024 (06.06.2024)

    zanieczyszczenie powietrza w Europie i Polsce pył zawieszony PM10 PM2,5 nowe standardy jakości powietrza
    © EEA

    U.S. EPA [emisje z galwanizerni] Portland company fined $139,000 for Clean Air Act violations (06.06.2024)

    EPA [N-metylopirolidon] Proposes Requirements to Protect Workers and Consumers from Exposure to Toxic Solvent N-Methylpyrrolidone (05.06.2024)

    IPPC Bureau: rozpoczęcie prac nad BREFem dla wydobywania rud metali (04.06.2024)

    JRC: Cross-border and emerging risks (04.06.2024)

    EPA [transport] penalizes Murfreesboro-based seller of automobile ‘defeat devices’ (04.06.2024)

    KOBiZE: Procedura składania wniosków o przydział uprawnień do emisji na lata 2026-2030 (04.06.2024)

    EPA [transport] cracks down on Louisville-based seller of automobile emissions ‘defeat devices’ that increase air pollution (04.06.2024)

    KOBiZE: Zmiana poziomu znaczącej redukcji emisji do 30,4% dla sieci ciepłowniczych (03.06.2024)

    JRC [produkcja wodoru -  parowy reforming metanu, elektroliza vs transport wodoru pod ciśnieniem, wodoru płynnego lub związanego chemicznie]: Delivering hydrogen to EU’s industry: which are the greenest options? (31.05.2024)

    Rada Unii Europejskiej: UE obszarem wolnym od rtęci - Rada zatwierdza rozporządzenie zmierzające do osiągnięcia zerowego poziomu emisji rtęci (30.05.2024)

    U.S. EPA [niszczenie i regeneracja HFC] Biden-Harris Administration Selects Five Recipients to Receive Nearly $15M in Grants to Address Climate-Damaging Hydrofluorocarbons as Part of Investing in America Agenda (28.05.2024)

    Rada Unii Europejskiej: przyjęła rozporządzenie o śledzeniu i redukcji emisji metanu (27.05.2024)

    Rada Unii Europejskiej: rozporządzenie ustanawiające ramy dla przemysłu neutralnego emisyjnie (27.05.2024)

    WIOŚ w Katowicach: Zakończyła się kontrola w firmie prowadzącej prace na hałdzie Charlotta w Rydułtowach. Sprawa została zgłoszona do Prokuratury 

    emisja niezorganizowana pylenie hałdy zanieczyszczenie powietrza Pm10 PM25
    © WIOŚ Katowice

    EPA [bezpieczeństwo chemiczne] Enforcement Actions at Facilities in Arizona, California and Nevada Address Chemical Safety Deficiencies (23.05.2024)

    Rada Unii Europejskiej: nowe regulacje dla rynku gazu ziemnego,  wodoru i gazów odnawialnych w ramach pakietu Fit for 55 (21.05.2024)

    U.S. EPA [przeciwdziałanie eksplozjom, butadien] Texas Petrochemical Company Pleads Guilty to Clean Air Act Violation, Fined More than $30 Million in Criminal Fines and Civil Penalties Related to Explosions at Its Facility in Port Neches (21.05.2024)

    MKiŚ: Publikacja projektów 2 rozporządzeń KE w zakresie F-gazów (14.05.2024)

    Rada Unii Europejskiej zatwierdziła bardziej rygorystyczne normy emisji CO₂ dla pojazdów ciężkich i cel osiągnięcia przez autobusy miejskie 100-procentowej bezemisyjności do roku 2035 (13.05.2024)

    GIOŚ: Pożar składowiska odpadów w Siemianowicach Śląskich (13.05.2024)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Future scenarios for air quality in Europe, the Western Balkans and EECCA countries: An assessment for the Gothenburg protocol review

    Intercomparison of methods for atmospheric reactive mercury observations: Evidences to interpret what we are actually measuring

    The role of roadside green infrastructure in improving air quality in and around elderly care centres in Nanjing, China

    Ultrafine particles formation from ozonolysis of gas- and particle-phases of cigarette smoke

    Zobacz EUR-Lex:

    Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2024/1610 z dnia 14 maja 2024 r. zmieniające rozporządzenie (UE) 2019/1242 w odniesieniu do zaostrzenia norm emisji CO2 dla nowych pojazdów ciężkich oraz włączenia obowiązków sprawozdawczych, zmieniające rozporządzenie (UE) 2018/858 i uchylające rozporządzenie (UE) 2018/956Tekst mający znaczenie dla EOG (06.06.2024)

    Komunikat Komisji – Publikacja łącznej liczby uprawnień znajdujących się w obiegu w 2023 r. do celów rezerwy stabilności rynkowej w ramach unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji ustanowionego dyrektywą 2003/87/WE (03.06.2024)

    Sprostowanie do dyrektywy delegowanej Komisji (UE) 2024/1405 z dnia 14 marca 2024 r. zmieniającej załącznik IX do dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/2001 w odniesieniu do dodawania surowców do produkcji biopaliw i biogazu (27.05.2024)

    Dyrektywa delegowana Komisji UE 2024/1405 z dnia 14 marca 2024 r. zmieniająca załącznik IX do dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2018/2001 w odniesieniu do dodawania surowców do produkcji biopaliw i biogazu (17.05.2023)

    Decyzja Komisji z dnia 12 marca 2024 r. zlecająca centralnemu administratorowi dziennika transakcji Unii Europejskiej wprowadzenie zmian w tabelach krajowego rozdziału uprawnień Czech, Danii, Niemiec, Irlandii, Hiszpanii, Francji, Chorwacji, Włoch, Węgier, Austrii, Polski, Słowenii, Słowacji, Finlandii i Szwecji do dziennika transakcji Unii Europejskiej (15.05.2024)

    Sprostowanie do rozporządzenia wykonawczego Komisji (UE) 2024/1321 z dnia 8 maja 2024 r. zmieniającego rozporządzenie wykonawcze UE 2018/2067 w odniesieniu do weryfikacji danych oraz akredytacji weryfikatorów (15.05.2023)

    Sprostowanie do rozporządzenia wykonawczego Komisji (UE) 2024/1321 z dnia 8 maja 2024 r. zmieniającego rozporządzenie wykonawcze (UE) 2018/2067 w odniesieniu do weryfikacji danych oraz akredytacji weryfikatorów (15.05.2023)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji UE 2024/1321 z dnia 8 maja 2024 r. zmieniające rozporządzenie wykonawcze UE 2018/2067 w odniesieniu do weryfikacji danych oraz akredytacji weryfikatorów (13.05.2023)

    URZĄD NADZORU EFTA – Decyzja nr 039/24/COL z dnia 27 marca 2024 r. o wszczęciu formalnego postępowania wyjaśniającego w sprawie zwolnień z podatku akcyzowego obejmującego spalanie odpadów oraz z podatku od emisji CO2 obejmującego gaz płynny (LPG) i gaz ziemny w przypadku przedsiębiorstw objętych systemem ETS – Zaproszenie do zgłaszania uwag dotyczących pomocy państwa zgodnie z częścią II art. 4 ust. 4 i częścią I art. 1 ust. 2 protokołu 3 do Porozumienia między państwami EFTA w sprawie ustanowienia Urzędu Nadzoru i Trybunału Sprawiedliwości w odniesieniu do wyżej wymienionych środków (08.05.2024)

    P9_TA(2023)0394 – Homologacja typu pojazdów silnikowych i silników w odniesieniu do emisji i trwałości akumulatorów (Euro7) – Poprawki przyjęte przez Parlament Europejski w dniu 9 listopada 2023 r. w sprawie wniosku dotyczącego rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie homologacji typu pojazdów silnikowych i silników oraz układów, komponentów i oddzielnych zespołów technicznych przeznaczonych do tych pojazdów w odniesieniu do emisji i trwałości akumulatora (Euro 7) oraz uchylenia rozporządzeń (WE) nr 715/2007 i (WE) nr 595/2009 (COM(2022)0586 – C9-0375/2022 – 2022/0365 COD - Zwykła procedura ustawodawcza: pierwsze czytanie (08.05.2024)

    Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2024/1257 z dnia 24 kwietnia 2024 r. w sprawie homologacji typu pojazdów silnikowych i silników oraz układów, komponentów i oddzielnych zespołów technicznych przeznaczonych do takich pojazdów, w odniesieniu do emisji i trwałości akumulatora (Euro 7), zmieniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/858 oraz uchylające rozporządzenie (WE) nr 715/2007 Parlamentu Europejskiego i Rady i rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 595/2009, rozporządzenie Komisji (UE) nr 582/2011, rozporządzenie Komisji (UE) 2017/1151, rozporządzenie Komisji (UE) 2017/2400 oraz rozporządzenie Komisji (UE) 2022/1362 (08.05.2024)