РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ

5. РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ

Загрязнение окружающей природной среды промышленными выбросами приводит к отрицательному воздействию на социальные системы и объекты (реципиенты).

К основным видам реципиентов относят население, объекты жилищно-коммунального хозяйства, сельскохозяйственные угодья, лесные ресурсы, основные фонды промышленности и транспорта, рыбные ресурсы, рекреационные ресурсы природы.

Вследствие воздействия выбросов на перечисленные выше системы происходит рост заболеваемости и смертности людей, повышенный износ основных производственных фондов промышленности и жилищно-коммунального хозяйства городов, снижение продуктивности сельскохозяйственных угодий, лесных массивов, водных бассейнов.

В задачу данного раздела входит определение объемов выбросов вредных веществ в атмосферу до внедрения технологии утилизации высококонцентрированных кислых газов, полученных при очистке природного газа КНГКМ, т.е. при сжигании этих газов на факеле и после внедрения данной технологии, при котором утилизируются токсичный сероводород и сероорганические соединения с получением товарной серы.

5.1 Расчет выбросов вредных газообразных примесей в атмосферу

Данные для расчета:

Объем концентрированных кислых газов после установки очистки природного газа V₂ = 4,12 м³/с (58% Н₂S; 40,5% СО₂; 1% СН₄ и 0,5% Н₂О).

Объем воздуха, необходимый для сжигания (окисления Н₂S до SO₂) кислых газов V_в = 17,07 м³/с.

Объем газов после установки переработки концентрированных кислых газов V = 15,805 м³/с (SO₂ – 0,6%; 15,6% СО₂; 69% NO_х).

Газы сжигаются на факеле низкого давления, h_ф = 40 м.

5.1.1 Расчет выбросов диоксида серы

Расчет выбросов диоксида серы при сжигании на факеле низкого давления до установки переработки кислых газов рассчитывается по формуле:

(5.1)

где В* – расход газа, м³/с; (Н₂S), (S)* – концентрация сероводорода и сероорганических соединений в газе (в г/м³) и равны соответственно 2,84 и 0,05; V – коэффициент полноты сгорания газа, принят равным 0,9984.

Поставив значения, получим:

Расчет выбросов диоксида серы после установки переработки кислых газов:

5.1.2 Расчет выбросов диоксида углерода

Расчет выбросов диоксида углерода до установки переработки газа для факела рассчитывают по формуле:

 (5.2)

где – экспериментально установленный коэффициент, принят равным 0,02 /3/; В_г – расход газа, кг/час

В_г = В* · ρ · 3600 (5.3)

где ρ – плотность концентрированного кислого газа, равна 0,756

Расход газа до установки переработки кислого газа:

В_г(II) = 21,19 · 0,756 · 3600 = 57670,7 кг/час

= 0,02 · 57670,7 = 1153,4 кг/час = 320,39 г/с

Расчет выбросов диоксида углерода после установки переработки газа:

В_г(II) = 15,805 · 0,419 · 3600 = 23840, кг/час

= 0,02 · 23840,3 = 476,8 кг/час = 132,45 г/с

5.1.3 Расчет выбросов диоксида азота

Расчет выбросов диоксида азота при сжигании газов на факеле низкого давления рассчитывают по формуле:

П_NO = K_NO* · В_г*, кг/ч (5.4)

где K_NO - экспериментально установленный коэффициент, принят равным 0,003 /3/; В_г – расход газа, кг/час.

Подставив значения, для кислого газа, полученного после очистки природного газа, получим:

П_NO(I) = 0,003 · 57670,7 = 173,01 кг/час = 48,06 г/с

Для кислого газа, прошедшего переработку на установке переработки газа:

П_NO(II) = 0,003 · 23840,3 = 71,5 кг/час = 19,87 г/с

5.1.4 Расчет выбросов сажи

Количество выброса сажи на факеле при сжигании кислых газов определяется по формуле:

П_сажа = К*_сажа · В*_г, кг/час (5.5)

где – К*_сажа экспериментально установленный коэффициент, равен 0,03 /3/; В*_г – расход газа, сжигаемого без переработки на установке:

П_{сажа (I)} = 0,03 · 57670,7 = 1730,1 кг/час = 480,5 г/сек

Для кислого газа, сжигаемого после переработки на установке:

П_{сажа (II)} = 0,03 · 23840,3 = 715,21 кг/час = 198,67 г/сек