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
    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:

    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)

    EEA: National air pollutant emissions data viewer 2005-2023 (27.6.2025)

    EEA: Annual European Union Informative Report 1990-2023 to the Convention on Long-range Transboundary Air Pollution (27.6.2025)

    EEA: Air pollution in Europe — 2025 reporting status under the National Emission reduction Commitments Directive (27.6.2025)

    KOBiZE: Europejski Centralny Bank Węglowy (ECCB) jako odpowiedź na zmieniające się uwarunkowania systemu EU ETS (27.06.2025)

    EEA: Trends in EU emissions of BaP, Cd, Pb, Hg, As and Ni, between 2005 and 2023 (26.6.2025)

    EEA: Trends in EU emissions of NH3, NMVOCs, NOx, SO2, primary PM2.5, primary PM10, BC and CO, between 2005 and 2023 (26.6.2025)

    EEA: Sectors and activities contributing to emissions of the five regulated air pollutants in EU Member States in 2023 (24.6.2025)

    Rada Unii Europejskiej: Upraszczanie wymogów dotyczących sprawozdawczości i należytej staranności przedsiębiorstw w zakresie zrównoważonego rozwoju (23.6.2025)

    Rada Unii Europejskiej: Graniczna opłata węglowa CBAM – Rada i Parlament uzgadniają jej uproszczenie (18.6.2025)

    EPA [biopaliwa] Proposes New Renewable Fuel Standards to Strengthen U.S. Energy Security, Support Rural America, and Expand Production of Domestic Fuels (13.6.2025)

    EPA [samochody elektryczne] Administrator Zeldin Celebrates President Trump Officially Ending California’s Vehicle Waivers, Delivering Another Major Blow to the EV Mandate (12.6.2025)

    EPA [rtęć] Completes Mercury Removal Action in St. Louis (12.6.2025)

    EPA [szkolenia z zakresu rekultywacji skażonych terenów poprzemysłowych] Registration Open for National Brownfields Training Conference, August 5-8 in Chicago (12.6.2025)

    EEA: Fine particulate matter (PM2.5) concentrations in European cities: spatial and sector-specific contributions and costs of premature deaths (12.6.2025)

    EPA [energetyka, CCS] Proposes Repeal of Biden-Harris EPA Regulations for Power Plants, Which, If Finalized, Would Save Americans More than a Billion Dollars a Year (11.6.2025)

    ETO: Pożary lasów – działania sfinansowane przez Unię nie przyniosły jednoznacznych rezultatów (11.6.2025)

    EEA: Population-weighted concentration of PM₂.₅ in the richest and poorest (as measured by GDP per capita, PPS) quintile of NUTS3 regions in the EU-27 (10.6.2025)

    EEA: Ratio of PM₂.₅ population weighted concentrations: Most Deprived (i.e. poorest) Quintile/Least Deprived (i.e. richest) Quintile; GDP per capita PPS (10.6.2025)

    EEA: Social fairness in preparing for climate change: how resilience can benefit communities across Europe (10.6.2025)

    JRC: High resolution assessment of air quality and health in Europe under different climate mitigation scenarios (6.6.2025)

    Instrat: Fundusz Modernizacyjny dla regionów wykluczonych z FST – co dalej z pomocą dla Turowa, Lubelszczyzny, Kozienic czy Połańca? (5.6.2025)

    IOŚ: Konferencja dot. wdrażania zasad ekoprojektowania w małych i średnich przedsiębiorstwach (MŚP) i opracowywaniu Cyfrowych Paszportów Produktowych oraz ocenie cyklu życia produktu – LCA (5.6.2025)

    EPA [niedoszacowanie odległości, na jaką niebezpieczne chemikaliów mogą się rozprzestrzenić w powietrzu w najgorszym scenariuszu uwolnienia] fines Valero Wilmington Refinery for chemical safety violations (4.6.2025)

    JRC: Konkurencyjność fotowoltaiki słonecznej w Unii Europejskiej (4.6.2025)

    EEA: Average CO2 emissions from new cars and new vans slightly increased in 2024 (4.6.2025)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Real-time contributions of different types of VOCs to O3 formation in a typical industrial park: capturing features at hourly resolution

    Prediction of elemental carbon and organic carbon using a hybrid deep learning model integrated temporal dependencies and meteorological features

    Spatiotemporal variation and source apportionment of ultrafine particles near brussels airport (Belgium)

    Zobacz EUR-Lex:

    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)

    Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2025/1214 z dnia 17 czerwca 2025 r. w sprawie zmiany rozporządzenia UE 2019/631 w celu uwzględnienia dodatkowej elastyczności w obliczeniach dotyczących zapewniania przez producentów zgodności z normami emisji CO2 dla nowych samochodów osobowych i nowych lekkich pojazdów użytkowych w odniesieniu do lat kalendarzowych 2025–2027 (19.6.2025)

    Decyzja wykonawcza Komisji UE 2025/1100 z dnia 23 maja 2025 r. w sprawie przyjęcia wytycznych dotyczących wdrażania niektórych kryteriów kwalifikacji strategicznych projektów na rzecz neutralności emisyjnej określonych w art. 13 rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2024/1735 (18.6.2025)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego – Europejska strategia dotycząca paliw ciekłych na rzecz zrównoważonego, przystępnego cenowo i odpornego przejścia na gospodarkę niskoemisyjną (16.6.2025)

    Rozporządzenie delegowane Komisji UE 2025/1131 z dnia 26 marca 2025 r. zmieniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE nr 691/2011 w odniesieniu do inwestycji w łagodzenie zmiany klimatu i wprowadzające klasyfikację celów środowiskowych (4.6.2025)

    Komunikat Komisji – Publikacja łącznej liczby uprawnień znajdujących się w obiegu w 2024 r. do celów rezerwy stabilności rynkowej w ramach unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji (4.6.2025)

    Decyzja wykonawcza Komisji UE 2025/1046 z dnia 26 maja 2025 r. w sprawie uznania, że sprawozdanie przedłożone przez Szwecję na podstawie art. 31 ust. 2 dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2018/2001 zawiera dokładne dane służące do pomiaru emisji gazów cieplarnianych związanych z uprawą jęczmienia, bobu, rzepaku, żyta, pszenżyta, pszenicy zwyczajnej i groszku łąkowego w tym państwie członkowskim (28.5.2025)

    Komunikat Komisji – Wytyczne w zakresie celów dotyczących stosowania paliw odnawialnych pochodzenia niebiologicznego w sektorach przemysłu i transportu (27.5.2025)

    Zalecenie Komisji UE 2025/1021 z dnia 22 maja 2025 r. w sprawie ubóstwa transportowego: jak zapewnić przystępną cenowo, dostępną i sprawiedliwą mobilność (26.5.2025)

    Decyzja Komisji z dnia 24 marca 2025 r. zlecająca centralnemu administratorowi rejestru Unii wprowadzenie zmian w tabelach krajowego rozdziału uprawnień Belgii, Danii, Niemiec, Irlandii, Hiszpanii, Francji, Chorwacji, Włoch, Luksemburga, Węgier, Niderlandów, Austrii, Polski, Rumunii, Finlandii i Szwecji do rejestru Unii (26.5.2025)