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
    • 16
      maj
      Stronę dotyczącą Rocznych ocen jakości powietrza uzupełniliśmy o zestawienie ocena za rok 2021. Dokumenty te będą obowiązywały do daty publikacji kolejnych ocen (za rok 2022), prawdopodobnie do końca kwietnia 2023 r. Aktualizacja rocznych ocen jakości powietrza ma szczególne znaczenie dla określania obszarów, na których uzyskanie pozwolenia emisyjnego dla instalacji nowych i istotnie zmienionych jest możliwe po przeprowadzeniu postępowania kompensacyjnego (zgodnie z art. 225 ustawy Prawo ochrony środowiska) oraz dla ustalania wartości tła zanieczyszczenia powietrza wydawanego przez wydziały regionalne GIOŚ. Adresy rocznych ocen zostały przedstawione w dziale OPERATY OCHRONY POWIETRZA, w zakładce Roczna ocena jakości powietrza za rok 2021, 2020, 2019
    • 02
      maj
      Zapraszamy na V Narodowy Kongres Biometanu, który odbędzie się 30 i 31 maja 2022 w Airport Hotel Okęcie w Warszawie. Tegoroczny Kongres będzie dotyczył perspektyw produkcji biometanu w Polsce, technicznych aspektów zatłaczania biometanu do sieci gazowej, wsparcia dla biometanu oraz potencjału „zielonego” wodoru produkowanego z biometanu. Szczegółowe informacje dostępne są na stronie Organizatora – wydawcy magazynu Biomasa.pl: https://wszystkooemisjach.pl/480/v-narodowy-kongres-biometanu  
    • 07
      kwiecień
      Ruszyły zapisy na letnią edycję szkoleń z Obliczeń rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu i Specjalisty ds. Emisji. Szczegółowe informacje o szkoleniach oraz formularze zgłoszeń dostępne są na stronach: - Specjalista ds. Emisji – szkolenie 21-22.06.2022 - Szkolenie z obliczeń rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu - 31.05.2022 Webinarium / 01.06.2022 Warsztaty on-line
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB

    W sesji jesiennej 2022 roku odbęda się następujące szkolenia:

    - bilans LZO

    - specjalista ds. emisji

    - metodyka referencyjna obliczeń rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu (przygotowanie dokumentacji i weryfikacja)

    Trwają prace przygotowawcze stron szkoleń i uzgodnienia terminów

    Program zwiększania kompetencji i Szkolenia zamknięte

    Warsztaty on-line

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

    EPA [praca urządzeń ochronnych], IDEM Reach Settlement with Metalworking Lubricants Company on Clean Air Act Violations (05.08.2022)

    EEA: Exposure of agricultural area to ozone in EEA member countries (05.08.2022)

    EEA: Exposure of forest area to ozone in EEA member countries (05.08.2022)

    MKiŚ: Konsultacje Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie redukcji emisji metanu w sektorze energetycznym oraz zmieniające rozporządzenie UE 2019/942 (03.08.2022)

    EPA [tlenek etylenu] Launches Community Engagement Efforts on New Ethylene Oxide Risk Information (03.08.2022)

    GIOŚ: 1 000 000 zł kary dla właściciela składowiska odpadów w Kamieńcu (01.08.2022)

    U.S. EPA [transport] FCA US LLC Sentenced in Connection with Conspiracy to Cheat U.S. Emissions Tests (01.08.2022)

    U.S. EPA [transport] Flo~Pro Performance Exhaust and Thunder Diesel & Performance Company to Halt Sales of Illegal Vehicle Emission Control Defeat Devices and Pay a $1.6 Million Penalty (29.07.2022)

    WIOŚ Wrocław: Kontrola w zakładzie garbarskim, powodującym nieprzyjemny i uciążliwy dla okolicznych mieszkańców zapach (27.07.2022)

    EEA: EU Emissions Trading System (ETS) data viewer (27.07.2022)

    U.S. EPA [uwolnienia awaryjne] Kern County Company to pay $214K Penalty for Violations of Clean Air Act, Emergency Notification Requirements (27.07.2022)

    ETO [zakończenie uzależnienia UE od paliw kopalnych i szybkie przejście na czystą energię] Opinion 04/2022 (26.07.2022)

    U.S. EPA [pochodnie] LyondellBasell Companies Agree to Reduce Air Pollution at Chemical Plant in Morris, Illinois (25.07.2022)

    GIOŚ: Nowa stacja monitoringu powietrza w Zielonej Górze (25.07.2022)

    EPA [nieszczelności instalacji], Justice Department, and State of Colorado settlement with DCP Operating Company LP Resolves Clean Air Act Violations at natural gas plants in Colorado Agreement reflects joint efforts to reduce harmful air pollution in Colorado communities (25.07.2022)

    ETO: Opinion 03/2022 concerning the Commission’s proposal for a Council Regulation on the methods and procedurę for making available own resources based on the Emissions Trading System, the Carbon Border Adjustment Mechanism and reallocated profits, and on the measures to meet cash requirements (15.07.2022)

    EEA: European Union emissions inventory report under the Convention on Long-range Transboundary Air Pollution LRTAP  (11.07.2022)

    EEA: National Emission reduction Commitments Directive reporting status 2022 (11.07.2022)

    EPA [transport] fines Oxnard manufacturer over $1 million for selling ‘defeat devices’, harming air quality (07.07.2022)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Effects of long-term exposure to major outdoor air pollutants for the risk of chronic inflammatory airway diseases in adults with potential interaction detection in Taiwan Biobank

    Effects of aerosol on terrestrial gross primary productivity in Central Asia

    Assessment of the Madrid region air quality zoning based on mesoscale modelling and k-means clustering OPEN ACCESS

    Zobacz EUR-Lex:

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2022/1362 z dnia 1 sierpnia 2022 r. w sprawie wykonania rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 595/2009 w odniesieniu do parametrów przyczep do pojazdów ciężarowych w zakresie ich wpływu na emisję CO2, zużycie paliwa, zużycie energii i bezemisyjny zasięg pojazdów silnikowych oraz w sprawie zmiany rozporządzenia wykonawczego (UE) 2020/683 (05.08.2022)

    Decyzja Urzędu Nadzoru EFTA nr 10/22/COL z dnia 26 stycznia 2022 r. uzupełniająca Wytyczne w sprawie niektórych środków pomocy państwa w kontekście systemu handlu przydziałami emisji gazów cieplarnianych po 2021 r. 2022/1353 (04.08.2022)

    Sprostowanie do rozporządzenia Komisji (UE) 2017/1505 z dnia 28 sierpnia 2017 r. zmieniającego załączniki I, II i III do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1221/2009 w sprawie dobrowolnego udziału organizacji w systemie ekozarządzania i audytu we Wspólnocie (EMAS)  Dz.U. L 222 z 29.8.2017 (04.08.2022)

    Sprostowanie do rozporządzenia Komisji (UE) 2018/2026 z dnia 19 grudnia 2018 r. zmieniającego załącznik IV do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1221/2009 w sprawie dobrowolnego udziału organizacji w systemie ekozarządzania i audytu we Wspólnocie (EMAS) Dz.U. L 325 z 20.12.2018  (04.08.2022)

    Sprawa T-92/21: Wyrok Sądu z dnia 8 czerwca 2022 r. – Darment/Komisja [Środowisko naturalne – Rozporządzenie (UE) nr 517/2014 – Fluorowane gazy cieplarniane – Elektroniczny rejestr kontyngentów na wprowadzanie do obrotu wodorofluorowęglowodorów – Decyzja o wpisaniu – Zezwolenie na użycie kontyngentu – Wykonanie wyroku Sądu – Zasada dobrej administracji (01.08.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Jakie warunki są niezbędne do społecznej akceptacji transformacji energetycznej i przejścia na gospodarkę niskoemisyjną?”(opinia rozpoznawcza na wniosek prezydencji francuskiej w Radzie UE (29.07.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów »Strategia UE na rzecz ochrony gleb 2030 – Korzyści ze zdrowych gleb dla ludzi, żywności, przyrody i klimatu (29.07.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów "Gotowi na 55" osiągnięcie unijnego celu klimatycznego na 2030 r. w drodze do neutralności klimatycznej (18.07.2022)

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Plan działania UE na rzecz eliminacji zanieczyszczeń wody, powietrza i gleby (13.07.2022)

    Sprostowanie do decyzji wykonawczej Komisji (UE) 2022/716 z dnia 6 maja 2022 r. w sprawie zatwierdzenia jako technologii innowacyjnej, na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/631, inteligentnego podgrzewacza oleju napędowego do stosowania w konwencjonalnych silnikach spalinowych oraz niektórych hybrydowych samochodach osobowych z napędem elektrycznym i lekkich pojazdach użytkowych (07.07.2022)

    Wyrok TSUE z dnia 12 maja 2022 r. – Komisja Europejska/Republika Włoska [Uchybienie zobowiązaniom państwa członkowskiego – Środowisko naturalne – Dyrektywa 2008/50/WE – Jakość otaczającego powietrza – Artykuł 13 ust. 1 i załącznik XI – Systematyczne i trwałe przekroczenie wartości dopuszczalnych dla dwutlenku azotu (NO2) w określonych strefach i aglomeracjach włoskich – Artykuł 23 ust. 1 – Załącznik XV – „Jak najkrótszy” okres przekroczenia – Odpowiednie środki (04.07.2022)

    Wyrok TSUE z dnia 12 maja 2022 r. – Komisja Europejska/Republika Bułgarii [Uchybienie zobowiązaniom państwa członkowskiego – Środowisko naturalne – Dyrektywa 2008/50/WE – Jakość otaczającego powietrza – Artykuł 13 ust. 1 i załącznik XI – Systematyczne i trwałe przekraczanie wartości dopuszczalnych dla dwutlenku siarki (SO2) w strefie BG0006 (południowo-wschodniej), Bułgaria – Artykuł 23 ust. 1 i załącznik XV – „Jak najkrótszy” okres przekroczenia – Odpowiednie działania (04.07.2022)