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
    • 20
      grudzień
      Termin szkolenia zaplanowanego pierwotnie na 25-26 stycznia 2022 r. został zmieniony na 8-9.03.2022 r. Zmiana podyktowana jest realizacją przez Organizatora celów z pozostałych dziedzin poza działalnością edukacyjną.
    • 15
      listopad
      Zapraszamy na unikalne szkolenie 25÷26 stycznia 2022 r., poświęcone w całości praktycznym aspektom zarządzania emisjami w zakładach przemysłowych, które mają fundamentalne znaczenie dla bezpieczeństwa prawnego i ochrony środowiska. Zakres i treść szkolenia zostały opracowane z myślą o specjalistach ds. ochrony środowiska w zakładach przemysłowych, produkcyjnych (personelu zakładu, firm konsultingowych), którzy chcą osiągnąć wysoki poziom kompetencji, umożliwiający prowadzenie ochrony środowiska w zakresie emisji w sposób swobodny i bezpieczny, pomimo skomplikowanego charakteru zagadnienia. Szkolenie jest prowadzone w nowej formule, która łączy zalety szkolenia tradycyjnego (możliwość przedyskutowania ważnych dla Uczestników tematów) i jednocześnie wykorzystuje atuty szkolenia on-line (brak dojazdu, bezpieczeństwo SARS-CoV-2). Szkolenie obejmuje: - dzień I: prelekcja (webinarium 25.01.2022 r.) z możliwością zamieszczenia pytań nadesłanych przed szkoleniem oraz zadaniem pytań poprzez komunikator w trakcie szkolenia, - dzień II (26.01.2022 r.) warsztaty: trzy bloki tematyczne (nadzór nad emisjami w zakładzie, zapewnienie bezpieczeństwa postępowań, arkusz obliczeniowy emisji z przykładami). Szczegóły szkolenia dostępne są na stronie:https://wszystkooemisjach.pl/461
    • 03
      listopad
      Stronę Zmiany stawek opłat za korzystanie ze środowiska zaktualizowaliśmy o stawki opłat na rok 2022 zawarte w Obwieszczeniu Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 11 października 2021 r. w sprawie wysokości stawek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2022 (M.P. 2021 poz. 960). Aktualizując wysokość stawek utrzymano trend z poprzednich lat. Średni wzrost stawek w stosunku do roku 2021 wynosi 3,4%. Zmianie nie uległy najniższe stawki (za tlenek węgla oraz węglowodory alifatyczne). Jednostkowe stawki opłat za gazy lub pyły wprowadzane do powietrza z procesów spalania paliw w silnikach spalinowych (załącznik nr 2, tabela D) uzupełniono o stawkę za ON spalany w silnikach w innych pojazdach samochodowych o dopuszczalnej masie całkowitej do 3,5 Mg i w motorowerach (lp. 32). Porównanie stawek opłat w ostatnich latach przedstawione jest na stronie https://wszystkooemisjach.pl/43/zmiany-stawek-oplat Obwieszczenie Ministra Klimatu i Środowiska dostępne jest na stronie https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WMP20210000960
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    DPF SNCR EcoeXhaust oczyszczanie spalin

    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 [emisje ołowiu z samolotów z silnikami tłokowymi] to Evaluate Whether Lead Emissions from Piston-Engine Aircraft Endanger Human Health and Welfare (12.01.2022)

    EPA [energetyka NOx SCR] proposes to disapprove revisions to Wyoming’s 2014 regional haze plan as inconsistent with the Clean Air Act (12.01.2022)

    WIOŚ: Zbyt wolne tempo wymiany urządzeń grzewczych w Małopolsce (10.01.2022)

    pył zawieszony PM2,5
    © WIOŚ w Krakowie

    WIOŚ: Stanowisko UMWM i WIOŚ w sprawie realizacji Programu ochrony powietrza dla województwa małopolskiego (10.01.2022)

    EPA [odzysk f-gazów z pojazdów] Settlement with Texas Recycling Company Will Prevent the Release of Ozone Depleting Refrigerants Which Contributes to Climate Change (07.01.2022)

    EPA [huta cynku] seeks public comment on proposed cleanup plan for Sandoval Zinc Company Superfund Site in Illinois (03.01.2022)

    EPA [emisje siarkowodoru z papierni] Proposes Settlement Agreement with New Indy to Address Emissions of Hydrogen Sulfide from Catawba, South Carolina Paper Mill (29.12.2021)

    EPA [podsumowanie roku 2021] Wraps Up A Year of Significant Accomplishments (28.12.2021)

    EPA [PFAS] Grants Petition to Order Testing on Human Health Hazards of PFAS (28.12.2021)

    EPA [tlenek etylenu, glikol] Expands TRI Reporting Requirements for Ethylene Oxide and Ethylene Glycol by Requiring Reporting for 29 Sterilization Facilities (27.12.2021)

    MKiŚ: Decyzja Komisji Europejskiej dot. dostosowanej, rocznej liczby uprawnień do emisji przydzielonej instalacjom na 2021 r. (21.12.2021)

    U.S. EPA [transport] WHAT THEY ARE SAYING: New EPA Emissions Standards Will Reduce Pollution, Cut Costs, and Improve Lives (21.12.2021)

    EPA [transport] Finalizes Greenhouse Gas Standards for Passenger Vehicles, Paving Way for a Zero-Emissions Future (20.12.2021)

    EPA [rtęć] Settlement with Avantor Performance Materials Resolves Public Right to Know and Mercury Export Violations (20.12.2021)

    GIOŚ: Zanieczyszczenie powietrza WWA na stacjach tła miejskiego w 2020 r. (20.12.2021)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Connection between lung deposited surface area (LDSA) and black carbon (BC) concentrations in road traffic and harbour environments

    Tropospheric photolysis of CF3CHO

    Comparison between economic growth and satellite-based measurements of NO2 pollution over northern Italy Open access

    Health risk of heavy metal exposure from dustfall and source apportionment with the PCA-MLR model: A case study in the Ebinur Lake Basin, China

    A new mobile monitoring approach to characterize community-scale air pollution patterns and identify local high pollution zones Open access

    Zobacz EUR-Lex:

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2021/2326 z dnia 30 listopada 2021 r. ustanawiająca konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) w odniesieniu do dużych obiektów energetycznego spalania zgodnie z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE (30.12.2021)

    Komunikat Komisji uzupełniający Wytyczne w sprawie niektórych środków pomocy państwa w kontekście systemu handlu przydziałami emisji gazów cieplarnianych po 2021 r. (30.12.2021)

    Zalecenie Komisji (UE) 2021/2279 z dnia 15 grudnia 2021 r. w sprawie stosowania metod oznaczania śladu środowiskowego do pomiaru efektywności środowiskowej w cyklu życia produktów i organizacji oraz informowania o niej (30.12.2021)

    Decyzja Rady (UE) 2021/2271 z dnia 11 października 2021 r. w sprawie stanowiska, jakie ma być zajęte w imieniu Unii Europejskiej na siódmej sesji spotkania stron Konwencji z Aarhus w odniesieniu do spraw ACCC/C/2008/32, ACCC/C/2015/128, ACCC/C/2013/96, ACCC/C/2014/121 i ACCC/C/2010/54 dotyczących jej przestrzegania (21.12.2021)

    Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2021/2139 z dnia 4 czerwca 2021 r. uzupełniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2020/852 poprzez ustanowienie technicznych kryteriów kwalifikacji służących określeniu warunków, na jakich dana działalność gospodarcza kwalifikuje się jako wnosząca istotny wkład w łagodzenie zmian klimatu lub w adaptację do zmian klimatu, a także określeniu, czy ta działalność gospodarcza nie wyrządza poważnych szkód względem żadnego z pozostałych celów środowiskowych (09.12.2021)

    Wyrok Trybunału Sprawiedliwości z dnia 6 października 2021 r. – ClientEarth / Komisja Europejska, Europejska Agencja Chemikaliów (Sprawa C-458/19 P) Odwołanie – Skarga o stwierdzenie nieważności – Decyzja wykonawcza Komisji C(2016) 3549 final – Zezwolenie na zastosowania ftalanu bis(2-etyloheksylu) DEHP – Rozporządzenie (WE) nr 1907/2006 –Artykuły 60 i 62 – Rozporządzenie (WE) nr 1367/2006 – Wniosek o wszczęcie wewnętrznej procedury odwoławczej – Decyzja Komisji C(2016) 8454 final – Oddalenie wniosku (29.11.2021)

    Decyzja Komisji (UE) 2021/2053 z dnia 8 listopada 2021 r. w sprawie sektorowego dokumentu referencyjnego dotyczącego najlepszych praktyk zarządzania środowiskowego, wskaźników efektywności środowiskowej oraz kryteriów doskonałości dla sektora produkcji wyrobów metalowych gotowych do celów rozporządzenia (WE) nr 1221/2009 Parlamentu Europejskiego i Rady (25.11.2021)