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
      czerwiec
      W sesji jesiennej 2025 roku odbędą się następujące kursy: - Specjalista ds. Emisji   23-24 września 2025 - Obliczenia rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu   28-29 października 2025 - Bilans LZO   25-26 listopada 2025 Zapisy poprzez formularze dostępne na ww. stronach. Zapraszamy
    • 28
      maj
      Zapraszamy na 3. Europejskie Forum Pelletu połączone z 10. Forum Pelletu. Wydarzenia odbędą się w dniach 12-13 czerwca 2025 r. w Gdyni. Organizowane przez Magazyn Biomasa Forum Pelletu to miejsce spotkań producentów i dystrybutorów pelletu i kotłów pelletowych, dostawców technologii, przedstawicieli sektora energetycznego i ciepłowniczego, a także samorządów i stowarzyszeń branżowych.  Wydarzenie będzie miejscem wymiany aktualnych informacji na temat innowacji technologicznych, nowych trendów i prognoz dla europejskich rynków pelletu. Program konferencji obejmuje następujące zagadnienia: Europejskie regulacje dla pelletu drzewnego Zmiany w certyfikacji pelletu  Polski rynek pelletu w Europie – interakcje z innymi państwami Rynek urządzeń grzewczych na pellet w Polsce – stan aktualny i prognozy rozwoju Szczegółowe informacje są dostępne na stronie https://magazynbiomasa.pl/forum-pelletu
    • 05
      maj
      W minionym tygodniu zostały opublikowane roczne oceny jakości powietrza za rok 2024 – kluczowe dokumenty dla końcowego etapu procesu inwestycyjnego (uzyskania pozwolenia zintegrowanego lub pozwolenia na wprowadzanie gazów i pyłów do powietrza). Wskazane w raportach obszary przekroczeń standardów jakości powietrza, które zgodnie z art. 225 ustawy Prawo ochrony środowiska determinują konieczność przeprowadzenia postępowania kompensacyjnego dla instalacji nowych lub zmienianych w sposób istotny, będą obowiązywały przez rok, do momentu opublikowania rocznej oceny jakości powietrza za rok 2025 (30.04.2026). Raporty dla poszczególnych województw i szczegółowe informacje o systemie rocznych ocen w kontekście postępowań kompensacyjnych przedstawiamy na stronie https://wszystkooemisjach.pl/409/roczna-ocena-jakosci-powietrza
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Szkolenie 2025 Specjalista ds Emisji Emisje Zanieczyszczenie powietrza
    Szkolenie 2025 Bilans LZO
    Szkolenie 2025 Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń powietrza
    Katalizatory do redukcji LZO - Katalizator Grupa PONER
    obliczenia śladu węglowego
    Konferencja LNG i bioLNG 6-7.10.2025 Gdynia
    Operat FB

    Zobacz komunikaty KE / JRC / UE-BRITE (IPPC Bureau) / INCITE / Rada Unii Europejskiej / Rada Europejska / US EPA / EEA / NIK / ETO / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MKiŚ:

    Instrat: ArcelorMittal wyłącza piec w Dąbrowie Górniczej – stanowisko Fundacji Instrat (25.7.2025)

    U.S. EPA [transport] Make Gas Cans Great Again by Improving Flow (24.7.2025)

    JRC: Globalne aktualne emisje z wykorzystaniem metodologii EDGAR Fast-Track (23.7.2025)

    IOŚ: Jakość powietrza w Europie w 2024 roku. IOŚ-PIB komentuje najnowszy raport CAMS (23.7.2025)

    GIOŚ: Rozwój i modernizacja wyposażenia do badań jakości powietrza oraz wspieranie ocen jakości powietrza (18.7.2025)

    MKiŚ: Nowe zasady - kontyngenty na HFC na 2026 r. (16.7.2025)

    KOBiZE/CAKE po raz trzeci z rzędu z najtrafniejszą krótkoterminową prognozą cen uprawnień do emisji EUA (14.7.2025)

    JRC: Instrumenty finansowe na rzecz działań w zakresie łagodzenia skutków zmian klimatu, adaptacji i walki z ubóstwem energetycznym (11.7.2025)

    KOBiZE: obowiązek składania sprawozdań CBAM za II kwartał 2025 roku oraz informacja na temat konsultacji ws. rozszerzenia mechanizmu CBAM (11.7.2025)

    KOBiZE: Wywiad Roberta Jeszke dla Business Insider dotyczący konsekwencji wdrożenia unijnego celu redukcyjnego na 2040 r. (9.7.2025)

    EPA [pożar magazynu energii] Orders Cleanup Following Battery Fire at Gateway Energy Storage Facility in San Diego (7.7.2025)

    KOBiZE: Stanowisko KOBiZE do przeglądu dyrektywy EU ETS (4.7.2025)

    EEA: Industrial releases of pollutants to air and economic activity in the EU-27 (4.7.2025)

    EEA: Change of pollutant releases into air in EU-27 countries in the period 2010-2023 (4.7.2025)

    EEA: Nordic capitals rank as cleanest in updated European city air quality viewer (4.7.2025)

    EEA: EU Emissions Trading System (ETS) data viewer (3.7.2025)

    CBAM: Public consultation on the extension of CBAM to downstream products (2.7.2025)

    CBAM: Commission announces plan to mitigate carbon leakage risk for exporters (2.7.2025)

    EEA: Emission of dust, nitrogen oxides and sulphur dioxide from large combustion plants in the EU-27 (30.6.2025)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Characteristics of charge distributions of submicron atmospheric particles at Noto Peninsula, Japan

    Formaldehyde variation in urban Beijing: Levels, sources, budget, and ozone impact

    Simulating the impacts of regional wildfire smoke on ozone using a coupled fire-atmosphere-chemistry model

    Seasonal variations of amines in PM2.5 in a coastal city of southeastern China: Formation mechanisms and sources

    Unmasking Emissions: Tracing organic aerosols around a coal-fired power plant in India

    Estimating global anthropogenic carbon dioxide emissions using satellite observations and machine learning methods

    Zobacz EUR-Lex:

    Rozporządzenie delegowane Komisji UE 2025/1477 z dnia 21 maja 2025 r. uzupełniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2024/1735 przez określenie zasad dotyczących identyfikacji upoważnionych producentów ropy naftowej i gazu, którzy muszą wnieść wkład w osiągnięcie celu Unii dotyczącego dostępnej mocy zatłaczania CO2 do 2030 r., zasad obliczania ich odpowiednich wkładów oraz obowiązków sprawozdawczych (25.7.2025)

    Decyzja Komisji UE 2025/1479 z dnia 22 maja 2025 r. określająca proporcjonalny wkład podmiotów posiadających zezwolenie zdefiniowane w art. 1 pkt 3 dyrektywy 94/22/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w realizację unijnego celu dotyczącego mocy zatłaczania CO2 do 2030 r. (25.7.2025)

    Sprawa C-621/23 P: Wyrok Trybunału z dnia 22 maja 2025 r. – Luossavaara-Kiirunavaara/Komisja – Odwołanie – Środowisko naturalne – Dyrektywa 2003/87/WE – System handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych w Unii Europejskiej – Bezpłatny przydział uprawnień – Artykuł 10a ust. 1 – Pojęcie substytutów – Krajowe środki wykonawcze – Artykuł 11 ust. 1 – Wykazy instalacji objętych dyrektywą 2003/87 przedłożone Komisji Europejskiej przez państwa członkowskie – Decyzja (UE) 2021/355 – Propozycja zainteresowanego państwa członkowskiego dotycząca objęcia wskaźnikiem emisyjności dla rudy spiekanej podinstalacji produkującej granulat rudy żelaza – Decyzja o odrzuceniu – Określenie wskaźników emisyjności przez Komisję – Ogólny cel polegający na zachęcaniu do redukcji emisji gazów cieplarnianych – Brak zobowiązania rezultatu – Artykuł 296 TFUE – Obowiązek uzasadnienia decyzji instytucji Unii Europejskiej (21.7.2025)

    Sprostowanie do decyzji wykonawczej Komisji UE 2021/2326 z dnia 30 listopada 2021 r. ustanawiającej konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik BAT w odniesieniu do dużych obiektów energetycznego spalania zgodnie z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE (10.7.2025)

    Zalecenie Komisji UE 2025/1307 z dnia 2 lipca 2025 r. w sprawie zachęt podatkowych wspierających Pakt dla czystego przemysłu oraz w świetle ram pomocy państwa na potrzeby Paktu dla czystego przemysłu (9.7.2025)

    Opinia Europejskiego Banku Centralnego z dnia 8 maja 2025 r. w sprawie propozycji zmian wymogów dotyczących sprawozdawczości przedsiębiorstw w zakresie zrównoważonego rozwoju i wymogów w zakresie należytej staranności przedsiębiorstw w zakresie zrównoważonego rozwoju (8.7.2025)

    KOMUNIKAT KOMISJI – Ramy środków pomocy państwa na rzecz wsparcia Paktu dla czystego przemysłu: ramy pomocy państwa na potrzeby Paktu dla czystego przemysłu (4.7.2025)

    Decyzja delegowana Komisji UE 2025/737 z dnia 15 kwietnia 2025 r. w sprawie jednostronnego włączenia przez Finlandię sektorów do unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji w odniesieniu do sektora budynków, sektora transportu drogowego i sektorów dodatkowych na podstawie art. 30j dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady (26.6.2025)