- Расчет выбросов природного газа при проверке работоспособности предохранительного клапана
- Методика расчета параметров залповых выбросов при проверки работоспособности предохранительных клапанов
- Расчет параметров залповых выбросов при освидетельствованиях и при плановых ремонтах сосудов, работающих под давлением
- Исходные данные для расчета
- Расчет выбросов природного газа при проверке работоспособности предохранительного клапана
- Расчет выбросов природного газа при проверке работоспособности предохранительного клапана
Расчет выбросов природного газа при проверке работоспособности предохранительного клапана
Зарегистрируйтесь или войдите под своим именем и сможете сохранить отчет с расчетом в формате MS Word
[ Регистрация | Вход ]
| Код | Вещество | г/сек | т/год |
|---|---|---|---|
| 0415 | Смесь углеводородов предельных С1-С5 | ||
| 1716 | Смесь природных меркаптанов |
Методика расчета параметров залповых выбросов при проверки работоспособности предохранительных клапанов
Определяем приведенное давление и температуру по формулам:
где: Pср — среднее давление газа, кгс/кв.см;
Тср — средняя температура газа, К;
Pкр — критическое давление газа, кгс/кв.см;
Ткр — критическая температура газа, К.
Параметры Pкр, Ткр рассчитываются в соответствии с ОНТП 51-1-85 по формулам:
где: ρн — плотность газа при нормальных условиях, т.е. при Рн.у. = 0,1013 МПа и Тн.у. = 293,15 К.
Для расчет параметров выбросов свечей разгрузки газозаправочной колонки воспользуемся допущением, что Pср = Р и Тср = Т, как это и сделано в Инструкции по расчету и нормированию выбросов АГНКС. СТО Газпром 2-1.19-059-2006. М., 2006.
Для расчета параметров Pкр и Ткр необходимо найти плотность рассматриваемого газа при нормальных условиях (ρн):
где: М — молярная масса газа, г/моль;
Vm — молярный объем, равный 22,41 л/моль.
Далее, используя значения параметров Pпр и Tпр, найденные по формулам (1) и (2), находим коэффициент сжимаемости газа Z:
Особенности использования величин Pкр и Ткр вы найдете на странице Расчет параметров выбросов свечей разгрузки газозаправочных колонок
Зная коэффициент сжимаемости газа, мы можем рассчитать объем газа, выбрасываемого при проверке работоспособности предохранительного клапана:
где: F — площадь сечени клапана, кв.м.;
Kk — коэффициент расхода газа клапаном;
P — давление газа в системе, МПа или кгс/см 2 ;
T — температура газа в системе, К; τ — время выброса, с
При этом коэффициент расхода газа Kk определяется из таблицы:
| Клапан | Коэффициент расхода, Kk | Площадь сечения клапана, (F, кв.м) |
|---|---|---|
| СППК4Р-50-16 | 0,60 | 0,000706 |
| СППК4Р-80-16 | 0,60 | 0,001256 |
| СППК4Р-100-16 | 0,60 | 0,001962 |
| СППК4Р-150-16 | 0,40 | 0,004069 |
| СППК4Р-200-16 | 0,70 | 0,015828 |
В соответствии с п.2.3 ОНД-86 объем выбросов следует относить к 20-30 минутному периоду осреднения, в том числе и в случаях, когда продолжительность выброса менее 20 мин. Таким образом, объемный расход определяем по формуле:
Определяем массовый выброс газа:
где: ρ0 — плотность газа, г/куб.м.
Зная массовый выброс газа и массовое содержание компонентов его составляющих (массовое содержание компонентов, составляющих газ, можно узнать из сертификата качества), мы можем определить массовый выброс каждого компонента (одоранта, метана, пропана и т.д.):
где: mi — массовое содержание i-го компонента газа.
Определяем валовый выброс газа:
где: N — количество проверок одного клапана за год;
n — количество клапанов.
Определяем покомпонентный валовый выброс:
Фактическая объемная скорость выброса:
где: S — площадь сечения свечи разгрузки, кв.м.
Расчет параметров залповых выбросов при освидетельствованиях и при плановых ремонтах сосудов, работающих под давлением
Расчет выполняется в соответствии с Инструкцией по расчету и нормированию выбросов АГНКС. СТО Газпром 2-1.19-059-2006. М., 2006.
Исходные данные для расчета
| Площадь сечения клапана (паспортные данные)(F, кв.м): | 0.000706 |
| Коэффициент расхода газа клапаном (паспортные данные)(Kk): | 0.60 |
| Давление газа (P, МПа): | 0.60 |
| Температура газа (T, К): | 288.0 |
| Плотность газа (ρ0, кг/куб.м): | 0.689 |
| Содержание меркаптанов (mспм, %.): | 0.0032 |
| Атмосферное давление (P0 , МПа): | 0.10 |
| Температура воздуха (T0 , К): | 293.0 |
| Количество клапанов (n): | 8.0 |
| Количество проверок одного клапана в год(N): | 2.0 |
| Время выброса (τ, с): | 3.0 |
| Площадь сечения свечи разгрузки (S, кв.м.): | 0.002 |
| Молярная масса газа (M, г/моль): | 16.0 |
Определяем плотность рассматриваемого газа при нормальных условиях (Рн.у. = 0,1013 МПа и Тн.у. = 293,15 К):
где: М — молярная масса газа, г/моль;
Vm — молярный объем, равный 22,41 л/моль.
Определяем критические давление и температуру:
Определяем приведенное давление и температуру по формулам:
где: P — давление газа, кгс/кв.см;
Т — температура газа, К;
Pкр — критическое давление газа, кгс/кв.см;
Ткр — критическая температура газа, К.
Используя значения параметров Pпр и Tпр, находим коэффициент сжимаемости газа Z:
Рассчитываем объем газа, выбрасываемого при проверке работоспособности предохранительного клапана:
где: F — площадь сечени клапана, кв.м.;
Kk — коэффициент расхода газа клапаном;
P — давление газа в системе, МПа или кгс/см 2 ;
T — температура газа в системе, К; τ — время выброса, с
В соответствии с п.2.3 ОНД-86 объем выбросов следует относить к 20-30 минутному периоду осреднения, в том числе и в случаях, когда продолжительность выброса менее 20 мин. Таким образом, объемный расход определяем по формуле:
Определяем массовый выброс газа:
где: ρ0 — плотность газа, г/куб.м.
Определяем массовый выброс каждого компонента газа:
где: mi — массовое содержание i-го компонента газа.
Определяем валовый выброс газа:
где: N — количество проверок одного клапана за год;
n — количество клапанов.
Определяем покомпонентный валовый выброс:
Фактическая объемная скорость выброса:
где: S — площадь сечения свечи разгрузки, кв.м.
Источник
Расчет выбросов природного газа при проверке работоспособности предохранительного клапана
Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.
Для минимизации выбросов природного газа продувки технологического оборудования, газопроводов при вводе в эксплуатацию (после ремонтных работ) выполняются с использованием инертного газа (азота).
При продувках технологического оборудования природным газом после ремонтных работ объем выброса газа определяется в соответствии с [15] по формуле
Рг — избыточное давление газа в газопроводе при продувке, Па (рабочее — для газопроводов низкого давления, не более 0,1 МПа — для газопроводов среднего и высокого давления);
Планово-предупредительный ремонт и другие работы по нормальной эксплуатации технологического оборудования (освидетельствование аппаратов, сосудов, работающих под давлением; осмотр диафрагмы; проверка работы редуктора, опорожнение пылеуловителей, замерных линий, линий редуцирования, участков газопроводов, импульсных линий, линий подводящих газопроводов) сопровождаются залповыми выбросами газа в атмосферу.
Количество газа Vr (м3) при опорожнении технологического оборудования в атмосферу в соответствии с [14] определяется по формуле
где V — геометрический объем пылеуловителя, линии редуцирования, измерительной линии, участка газопровода, технологического оборудования, опорожняемых перед ремонтом или освидетельствованием, м3;
Рсг, Тст — давление и температура при стандартных условиях (Рст = 1,033 кгс/см2, Tст = 293,15 град. К);
Выброс газа от предохранительного клапана происходит при проверке его работоспособности. Объем сбрасываемого газа Vr (м3) в соответствии с [16] определяется по формуле:
7.8 Расчет выбросов загрязняющих веществ при сжигании газа в водогрейных котлах и подогревателях газа
Определение параметров выбросов загрязняющих веществ (диоксид азота, оксид азота, оксид углерода, диоксид серы, бенз/а/пирен) рассчитывается в соответствии с [17] или на основе прямых замеров.
Максимальный расход топливного газа (м3/ч) на агрегат (при отсутствии замерных устройств) определяется по формуле
Парниковые газы в выбросах ГРС (АГРС, ГРП), ГИС: метан и диоксид углерода. Метан — вредное (загрязняющее) вещество (код 410) содержится в выбросах природного газа (обычно 98-99 %).
Диоксид углерода (продукт полного сгорания природного газа) в настоящее время не находится в перечне вредных (загрязняющих) веществ.
Валовый выброс диоксида углерода (т) при сжигании природного газа в соответствии с [18] определяется по формуле
= 0,01 [С02 + СО + S(m×CmHn)] объем диоксида углерода в продуктах сгорания газа, м3/м3, где СO2, СО, CmHn в % по объему — химический состав природного газа по данным химического анализа.
7.10 Оценка максимально возможных аварийных выбросов природного газа (утечек) от запорно-регулирующей арматуры
Объемы аварийных выбросов (утечек) газа (г/с, т/год) от запорно-регулирующей арматуры (фланцевых соединений и уплотнений) в периоды от обнаружения до их ликвидации определяются в соответствии с [16] по среднестатистическим данным величин утечек газа и доли уплотнений, потерявших герметичность:
Источник
Расчет выбросов природного газа при проверке работоспособности предохранительного клапана
Определение параметров выбросов загрязняющих веществ (диоксид азота, оксид азота, оксид углерода, диоксид серы, бенз(а)пирен) рассчитывается в соответствии с [15] или на основе прямых замеров.
Максимальный расход топливного газа (м3/ч) на агрегат определяется (при отсутствии замерных устройств) по формуле:
Парниковые газы в выбросах АГНКС: метан и диоксид углерода. Метан — вредное (загрязняющее) вещество (код 410) содержится в выбросах природного газа (до 98-99 %).
Диоксид углерода (продукт полного сгорания природного газа) в настоящее время не находится в перечне вредных (загрязняющих) веществ.
Валовый выброс диоксида углерода (т) при сжигании природного газа определяется в соответствии с [16] по формуле:
| 248 × 27 пикс.   Открыть в новом окне |
объем диоксида углерода в продуктах сгорания газа, м3/м3, где CO2, CO, CmHn в % по объему — химический состав природного газа по данным химического анализа.
7.9 Оценка максимально-возможных аварийных выбросов природного газа (утечек) от запорно-регулирующей арматуры
Объемы аварийных выбросов (утечек) газа (г/с, т/год) от запорно-регулирующей арматуры (фланцевых соединений и уплотнений) в периоды от обнаружения до их ликвидации определяются в соответствии с [14] по среднестатистическим данным величин утечек газа и доли уплотнений, потерявших герметичность:
c — массовая концентрация компонента газа в долях единицы (одорант — СПМ определяется как отношение м/rг);
Источник