3_К_ЛЕКЦИИ_ весенний семестр
.pdf41
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.48 |
|
Значения удельных выбросов загрязняющих веществ автомобилями (кг/т топлива) |
|
|
|
|
||||||||
При движении в условиях города и населенных пунктов |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Группа автомобилей |
|
g1CO |
|
g1CH |
|
g1NOx |
|
g1C |
|
g1SO2 |
|
g1Pb |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Грузовые автомобили с ДВС, работающие на бензине и |
233 |
56.9 |
16.37 |
- |
0.6 |
0.23 |
||||||
сжиженном нефтяном газе (СНГ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Грузовые автомобили с дизелями |
41.5 |
6.93 |
29.6 |
3085 |
5.0 |
- |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автобусы с ДВС, работающие на бензине и СНГ |
233 |
56.9 |
16.37 |
- |
0.6 |
0.23 |
||||||
Автобусы с дизелями |
41.5 |
6.93 |
29.6 |
3.85 |
5.0 |
- |
||||||
Грузовые автомобили и автобусы с ДВС, работающие на |
92 |
30.8 |
23.2 |
- |
- |
- |
||||||
сжатом природном газе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Легковые служебные и специальные легковые автомобили, |
233 |
33.5 |
16.37 |
- |
0.6 |
0.5 |
||||||
автомобили индивидуальных владельцев с ДВС, |
||||||||||||
работающие на бензине и СНГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При движении вне городов и населенных пунктов |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
g2CO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Группа автомобилей |
|
g2CH |
|
g2NOx |
|
g2C |
|
g2SO2 |
|
g2Pb |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Грузовые автомобили с ДВС, работающие на бензине и |
|
152 |
|
34.2 |
|
28.5 |
|
- |
|
0.6 |
|
0.23 |
сжиженном нефтяном газе (СНГ) |
|
29.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Грузовые автомобили с дизелями |
|
|
5.3 |
|
33.7 |
|
3.85 |
|
5.0 |
|
- |
|
|
|
152 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автобусы с ДВС, работающие на бензине и СНГ |
|
|
34.2 |
|
28.5 |
|
- |
|
0.6 |
|
0.23 |
|
|
|
29.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автобусы с дизелями |
|
|
5.3 |
|
33.7 |
|
3.85 |
|
5.0 |
|
- |
|
Грузовые автомобили и автобусы с ДВС, работающие на |
|
82.0 |
|
12.12 |
|
33 |
|
- |
|
- |
|
- |
сжатом природном газе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Легковые служебные и специальные легковые автомобили, |
|
152 |
|
20.15 |
|
28.5 |
|
- |
|
0.6 |
|
0.5 |
автомобили индивидуальных владельцев с ДВС, |
|
|
|
|
|
|
||||||
работающие на бензине и СНГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
42
Таблица 2.49 Коэффициент KТji , учитывающий воздействие технического состояния автомобилей на величинувыбросов загрязняющих веществ
Группа автомобилей |
КтCO |
КтCH |
КтNOx |
КтC |
Грузовые автомобили с ДВС, работающие на бензине и |
1,7 |
1,8 |
0,9 |
- |
сжиженном нефтяном газе (СНГ) |
|
|
|
|
Грузовые автомобили с дизелями |
1,5 |
1,4 |
0,95 |
1,8 |
|
|
|
|
|
Автобусы с ДВС, работающие на бензине и СНГ |
1,7 |
1,8 |
0,9 |
- |
Автобусы с дизелями |
1,5 |
1,4 |
0,95 |
1,8 |
Грузовые автомобили и автобусы с ДВС, работающие на |
1,7 |
1,8 |
0,9 |
- |
сжатом природном газе |
|
|
|
|
Легковые служебные и специальные легковые |
1,5 |
1,5 |
0,9 |
- |
автомобили, автомобили индивидуальных владельцев с |
||||
ДВС, работающие на бензине и СНГ |
|
|
|
|
Примечание: Для диоксида серы SO2 и соединений свинца Pb коэффициент КТ равен 1.
Таблица 2.50
Значения средних удельных выбросов вредных веществ автомобилями (кг/т топлива)
Вид топлива |
gсCO |
gсCH |
gсNOx |
gсC |
gсSO2 |
gсPb |
|
|
|
|
|
|
|
Бензин |
196,5 |
37,0 |
21,8 |
- |
0,6 |
0,35 |
|
|
|
|
|
|
|
Сжиженный нефтяной газ (СНГ) |
196,5 |
37,0 |
21,89 |
- |
0,3 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Дизельное топливо |
36,0 |
6,2 |
31,5 |
3,85 |
5,0 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Сжатый природный газ (СПГ) |
87,5 |
22,4 |
27,8 |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
43
36Таблица 2.51
Значения усредненных удельных выбросов вредных веществ автомобилями (кг/т топлива)
Группа автомобилей |
gуCO |
gуCH |
gуNOx |
gуC |
gуSO2 |
gуPb |
|
|
|
|
|
|
|
Грузовые автомобили с ДВС, работающие на бензине и сжиженном нефтяном газе (СНГ) при городских |
225,7 |
54,8 |
17,46 |
- |
0,6 |
0,23 |
перевозках |
|
|
|
|
|
|
Те же автомобили при других перевозках |
169,8 |
39,2 |
25,8 |
- |
0,6 |
0,23 |
|
|
|
|
|
|
|
Грузовые автомобили с дизелями при городских перевозках |
40,4 |
6,8 |
30,0 |
3,85 |
5,0 |
- |
Те же автомобили при других перевозках |
32,0 |
5,65 |
32,8 |
3,85 |
5,0 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Автобусы с ДВС, работающие на бензине и СНГ при городских перевозках |
233 |
56,9 |
16,37 |
- |
0,6 |
0,23 |
Те же автобусы при работе на пригородных и туристических маршрутах |
210,36 |
50,5 |
19,76 |
- |
0,6 |
0,23 |
Те же автобусы при междугородных перевозках |
169,0 |
38,97 |
25,95 |
- |
0,6 |
0,23 |
Те же автобусы при перевозках в сельской местности |
177,92 |
41,45 |
24,6 |
- |
0,6 |
0,23 |
Автобусы с дизелями при городских перевозках |
41,5 |
6,93 |
29,6 |
3,85 |
5,0 |
- |
Те же автобусы при работе на пригородных и туристических маршрутах |
38,08 |
6,47 |
30,74 |
3,85 |
5,0 |
- |
Те же автобусы при междугородных перевозках |
31,86 |
5,64 |
32,84 |
3,85 |
5,0 |
- |
Те же автобусы при перевозках в сельской местности |
33,2 |
5,81 |
32,38 |
3,85 |
5,0 |
- |
Грузовые автомобили с ДВС, работающие на сжатом природном газ (СПГ) при городских перевозках |
91,1 |
29,13 |
24,07 |
- |
- |
- |
Те же автомобили при других перевозках |
84,2 |
16,29 |
30,8 |
- |
- |
- |
Автобусы с ДВС, работающие на сжатом природном газ (СПГ) при городских перевозках |
92 |
30,8 |
23,2 |
- |
- |
- |
Те же автобусы при работе на пригородных и туристических маршрутах |
89,2 |
25,6 |
25,94 |
- |
- |
- |
Те же автобусы при междугородных перевозках |
84,1 |
16,1 |
30,94 |
- |
- |
- |
Те же автобусы при перевозках в сельской местности |
85,2 |
18,15 |
29,86 |
- |
- |
- |
Легковые служебные и специальные легковые автомобили с ДВС, работающие на бензине и СНГ и |
225,7 |
32,3 |
17,46 |
- |
0,6 |
0,5 |
находящиеся на учете в городах |
|
|
|
|
|
|
Те же автомобили, находящиеся на учете в сельской местности |
177,92 |
24,42 |
24,62 |
- |
0,6 |
0,5 |
Автомобили индивидуальных владельцев с ДВС, работающие на бензине и СНГ и находящиеся на учете в |
202,22 |
28,43 |
20,98 |
- |
0,6 |
0,5 |
городах |
|
|
|
|
|
|
Те же автомобили, находящиеся на учете в сельской местности |
177,92 |
24,42 |
22,91 |
- |
0,6 |
0,5 |
Выбросы соединений свинца для автомобилей, работающих на сжиженном нефтяном газе, не определяются. |
|
|
|
|
|
|
44
Переработка нефти и хранение нефтепродуктов
Крекинг – переработка нефти и ее фракций для получения моторных топлив, а также химического сырья, протекающая с распадом тяжелых молекул.
Различают следующие основные виды крекинга:
- термический - под воздействием высокой температуры (470-750оС, Р=0÷60 ати, проводят в трубчатых печах или реакторах); -каталитический – при одновременном воздействии высокой температуры и катализаторов(450-520оС, Р=2÷3ати, проводят в реакционных колоннах с неподвижным или циркулирующим катализатором); -каталитический гидрокрекинг – каталитический крекинг в
присутствии водорода (350-450оС, Р=30÷140ати).
Основные процессы, являющиеся источником загрязнения атмосферы:
1)При каталитическом крекинге выделяются: диоксиды серы, оксиды азота, аэрозоли, углеводороды, аммиак. Выбросы происходят из регенератора и дожигателя СО.
2)При каталитическом крекинге в короткие промежутки времени могут выделяться СО, аммиак, сероводород, за счет регенерации катализатора.
3)Из систем обогрева аппаратов – аэрозоли, диоксид серы, СО, углеводороды, альдегиды, диоксиды азота. Объем выбросов зависит от типа топлива (нефть, газ или мазут) и от типа горелок.
4)При сжигании в факеле – СО, диоксид серы, оксиды азота.
5)При складировании и хранении: все резервуары с жидкостью, содержащей легкие углеводороды, включая сырую нефть, являются потенциальными источниками утечки углеводородов в атмосферу. При изменении атмосферного давления резервуар «дышит», выбросы происходят при наполнении и опорожнении, через уплотнение крышки.
45
Количество выбросов в атмосферу загрязняющих веществ (кг/ч) из резервуаров с однокомпонентными жидкостями за счет испарения рассчитывается по формуле:
Пр=2,52 Vpж PS(38) Mn (K5x+ K5T) K6 K7 (1-η) 10-9, кг/ч
где: Vpж - объем жидкости, заливаемой в резервуар в течении года, м3/год; PS(38) - давление насыщенных паров жидкости при температура 380С, гПа;
Mn –молекулярная масса паров жидкости, г/моль;
K5Х, K5T – поправочные коэффициенты (см. табл.2.40), зависящие от давления насыщенных паров PS(38) и температуре газового пространства tpг соответственно в холодное и теплое время года; K6 – коэффициент, зависящий от давления насыщенных паров и годовой оборачиваемости резервуаров;
K7 – коэффициент, зависящий от технической оснащенности и режима эксплуатации; η- степень очистки газоулавливающего устройства резервуара ( в долях единицы).
Значение PS(38) определяется для нефти и нефтепродуктов в зависимости от эквивалентной температуры начала кипения (табл.2.37):
tэкв = tнк + (tкк – tнк)/8,8
где: tнк, tкк – соответственно температуры начала и конца кипения многокомпонентной жидкости.
Таблица 2.37
Значения PS(38) в зависимости от tэкв
tэкв, 0С |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
PS(38) |
1808 |
1310 |
944 |
673 |
476 |
332 |
231 |
158 |
106 |
72 |
48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tэкв, 0С |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
250 |
300 |
400 |
PS(38) |
32 |
21 |
13 |
8,5 |
5,3 |
3,3 |
1,9 |
1,3 |
0,09 |
4 10-3 |
3,3510-6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
46
Значение молярной массы паров нефтепродуктов Mn , определяется в зависимости от температуры начала кипения tнк :
Mn = f(tнк)
Таблица 2.38
|
|
|
|
Молярная масса паров, г/моль |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tнк |
30 |
40 |
50 |
|
60 |
70 |
80 |
90 |
|
100 |
120 |
140 |
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mn |
63 |
69 |
75 |
|
81 |
87 |
93 |
98 |
|
102,5 |
112 |
122 |
133,5 |
tнк |
180 |
200 |
220 |
|
240 |
260 |
280 |
300 |
|
350 |
400 |
450 |
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mn |
146 |
159 |
172,5 |
|
187,5 |
203,5 |
220 |
237,5 |
|
289,5 |
350 |
422 |
510 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температуру газового пространства tpг , необходимую для нахождения K5Х, K5T определяю по средним значениям температур в соответствующих емкостях за шесть наиболее холодных и шесть наиболее теплых месяцев года.
Для наземных металлических не обогреваемых и подземных железобетонных резервуаров температура за 6 наиболее холодных месяцев определяется по формуле:
tргх = К1х+ К2х tах + К3х tржх ,
а за 6 наиболее теплых месяцев:
tргт = К4 ( К1т+ К2т tат + К3т tржт ),
где: tах, tат – среднее арифметическое значение температуры атмосферного воздуха, соответственно за шесть наиболее холодных и шесть наиболее теплых месяцев года, 0С; К1х, К2х, К3х, К1т, К2т, К3т – коэффициенты за шесть наиболее
холодных и шесть наиболее теплых месяцев года (табл.2.39)
Таблица 2.39
Значения коэффициентов К1, К2, К3 в зависимости от температуры жидкости в
|
резервуаре |
|
|
|
|
|
|
|
|
Период |
Т-ра в резервуаре, 0С |
К1 |
К2, |
К3 |
Наземные резервуары |
|
|
|
|
Шесть наиболее холодных |
меньше 20 |
0,3 |
0,37 |
0,62 |
месяцев (зима) |
20-35 |
-1 |
0,33 |
0,63 |
|
35-60 |
-5,77 |
0,26 |
0,77 |
|
больше 60 |
-10,8 |
0,65 |
0,89 |
Шесть наиболее теплых |
меньше 35 |
6,12 |
0,41 |
0,51 |
|
47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
месяцев (лето) |
35-50 |
4,33 |
0,37 |
0,59 |
|
50-75 |
-2,04 |
0,57 |
0,62 |
|
больше 75 |
-8,41 |
0,99 |
0,75 |
|
|
|
|
|
Подземные железобетонные резервуары |
|
|
|
|
Шесть наиболее холодных |
меньше 25 |
1,62 |
0,19 |
0,74 |
месяцев (зима) |
25-40 |
1,6 |
0,15 |
0,72 |
|
40-60 |
1,6 |
0,1 |
0,7 |
|
больше 60 |
4,2 |
0,06 |
0,68 |
Шесть наиболее теплых |
меньше 35 |
6,1 |
0,17 |
0,36 |
месяцев (лето) |
35-50 |
0,3 |
0,15 |
0,75 |
|
50-75 |
0,4 |
0,05 |
0,83 |
|
больше 75 |
8,95 |
0,07 |
0,65 |
|
|
|
|
|
К4 =1 для подземных резервуаров Для наземных резервуаров: -окраска черная К4 =1,22 -алюминиевая К4 =1,0 -теплоотражающая эмаль К4 =0,81
tржх, tржт – средние температуры нефтепродуктов в резервуарах в 6 теплых и 6 холодных месяцев.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.40 |
|
|
|
|
Значение коэффициента К5 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tг, 0С |
PS(38), гПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
667 |
533 |
401 |
267 |
142 |
70,5 |
16 |
|
1,96 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-20 |
0,072 |
0,066 |
0,061 |
0,051 |
0,039 |
0,032 |
0,015 |
|
0,006 |
-15 |
0,094 |
0,088 |
0,081 |
0,07 |
0,054 |
0,047 |
0,024 |
|
0,012 |
-10 |
0,122 |
0,115 |
0,107 |
0,093 |
0,075 |
0,067 |
0,036 |
|
0,019 |
-5 |
0,156 |
0,148 |
0,139 |
0,124 |
0,103 |
0,093 |
0,066 |
|
0,03 |
0 |
0,197 |
0,188 |
0,179 |
0,161 |
0,138 |
0,125 |
0,08 |
|
0,045 |
5 |
0,247 |
0,237 |
0,228 |
0,209 |
0,183 |
0,17 |
0,116 |
|
0,272 |
10 |
0,306 |
0,297 |
0,287 |
0,266 |
0,239 |
0,225 |
0,163 |
|
0,109 |
15 |
0,377 |
0,366 |
0,357 |
0,337 |
0,308 |
0,295 |
0,227 |
|
0,165 |
20 |
0,459 |
0,45 |
0,441 |
0,421 |
0,394 |
0,381 |
0,311 |
|
0,245 |
25 |
0,555 |
0,547 |
0,539 |
0,522 |
0,498 |
0,487 |
0,422 |
|
0,356 |
30 |
0,665 |
0,66 |
0,654 |
0,642 |
0,624 |
0,615 |
0,564 |
|
0,510 |
48
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.41 |
|
Значение коэффициента К6 (для средней климатической зоны) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Годовая |
PS(38), гПа |
|
|
|
|
|
|
|
оборачиваемость |
|
|
|
|
|
|
|
|
<67 |
67-133 |
133-266 |
266-399 |
399-532 |
|
>532 |
||
резервуара |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<12 |
1,26 |
1,4 |
1,95 |
2,5 |
3,32 |
|
|
34,01 |
24-27 |
1,24 |
1,35 |
1,8 |
2,26 |
2,73 |
|
|
2,33 |
32-35 |
1,22 |
1,31 |
1,66 |
2,01 |
2,22 |
|
|
2,68 |
40-43 |
1,2 |
1,27 |
1,51 |
1,74 |
1,92 |
|
|
2,32 |
48-51 |
1,18 |
1,23 |
1,4 |
1,56 |
1,72 |
|
|
2,08 |
56-59 |
1,16 |
1,2 |
1,31 |
1,41 |
1,54 |
|
|
1,86 |
64-67 |
1,14 |
1,17 |
1,25 |
1,34 |
1,43 |
|
|
1,73 |
72-75 |
1,12 |
1,15 |
1,23 |
1,27 |
1,35 |
|
|
1,64 |
80-105 |
1,1 |
1,13 |
1,18 |
1,23 |
1,3 |
|
|
1,57 |
132-200 |
1,08 |
1,11 |
1,15 |
1,19 |
1,26 |
|
|
1,53 |
>200 |
1,07 |
1,1 |
1,13 |
1,17 |
1,2 |
|
|
1,45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.42 |
|
Значение коэффициента К7 (связан с оборудованием резервуара) |
||||||||
|
|
|
|
|
||||
Оснащение резервуара техническими средствами сокращения потерь |
|
|
|
К7 |
||||
1. Происходит изменения уровня жидкости |
|
|
|
|
|
|||
а) резервуар не оборудован плавающей крышей, имеет открытый люк |
|
|
|
|||||
или снятый дыхательный клапан |
|
|
|
|
1,1 |
|||
б) резервуар оборудован дыхательным клапаном, поддерживающим |
|
|
|
|||||
избыточное давление, гПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
<19,6 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
19,6-98 |
|
|
|
|
|
|
0,95 |
|
98-147 |
|
|
|
|
|
|
0,91 |
|
147-196 |
|
|
|
|
|
|
0,87 |
|
196-245 |
|
|
|
|
|
|
0,87 |
|
в) резервуар оборудован понтоном |
|
|
|
|
0,2 |
|||
г)резервуар оборудован плавающей крышей |
|
|
|
0,15 |
||||
2. Уровень жидкости постоянный |
|
|
|
|
|
|
||
а) резервуар не оборудован плавающей крышей, имеет открытый люк |
|
|
|
|||||
или снятый дыхательный клапан |
|
|
|
|
0,3 |
|||
б) резервуар оборудован дыхательным клапаном, поддерживающим |
|
|
|
|||||
избыточное давление, гПа |
|
|
|
|
|
0,2 |
||
в) резервуар оборудован понтоном |
|
|
|
|
0,15 |
|||
г)резервуар оборудован плавающей крышей |
|
|
|
0,1 |
49
Химическая промышленность, производство минеральных удобрений
Химическая промышленность включает виды производств, где необработанные исходные материалы минерального или нефтяного происхождения соединяются посредством химических реакций в полупродукты или конечные продукты.
Сложность химических производств заключается в том, что на них в конечном итоге производится более чем 70000 видов продукции. Вместе с побочными продуктами на химических предприятиях используется 500-600 тыс. синтетических соединений.
Часто сырьем для получения химического продукта являются отходы других видов производств.
Из-за своего разнообразия химпром является самым сложным объектом для утилизации выбросов.
Основные выбросы химических предприятий: -аэрозоли; -оксиды серы; -оксиды азота;
Большинство выбросов аэрозолей в химической промышленности образуется в процессах дробления, размола, погрузки, упаковки, транспортировки, при производстве извести, гипса, глинозема, фосфоритной руды.
Производство серной кислоты – основной источник выбросов оксидов серы.
Производство аммиака – оксидов азота. Производство пластмасс – углеводородов. Газовой сажи – оксида углерода.
Химические удобрения – это химические соединения, содержащие одно или несколько главных питательных веществ для растений – азот, фосфор, калий. Существует много способов производства соединений, содержащих каждое из этих веществ. Примерами широко используемых удобрений
50
являются мочевина, содержащая азот, гранулированный суперфосфат, содержащий фосфор, хлористый калий.
Главными загрязняющими атмосферу веществами при производстве удобрений являются аэрозоли. Основные источники выброса аэрозолей – дробление и сортировка материалов, грануляция, сушка и охлаждение удобрений, получаемых в реакторе, их расфасовка.
Некоторые производственные циклы выбрасывают газообразные загрязнители, такие как аммиак, фториды, формальдегид.
Мочевина – самое распространенное азотное удобрение. Процесс производства заключается в получении раствора карбамида путем реакции аммиака с диоксидом углерода с последующим его обезвоживанием.
2NH3 + CO2 → CO(NH2)2 + H2O
Раствор в дальнейшем может подвергаться сушке путем выпаривания или кристаллизации.
Выбросы при производстве мочевины содержат:
-твердые частицы – до 150 кг/т -аммиак – до 14 кг/т -формальдегид – до 10 кг/т.
Суперфосфат – получают путем обработки фосфоритной руды кислотой. Ca3(PO4)2+4H3PO4+3H2O→3[Ca (H2PO4)2 H2O]
Ca3(PO4)2+2Н2SO4 → Ca (H2PO4)2 + 2CaSO4
Главное загрязняющее вещество – фтористые соединения в газообразном состоянии и в виде аэрозолей. Газообразные фториды могут выделяться и из готовой продукции в течении 3-5 дней после производства. Соответственно здание склада является источником выбросов фторидов.
Выбросы фторидов составляют:
-в процессе производства – до 100 г/т P2O5
-при хранении – до 0,25 г/ч на 1 т P2O5
Хлористый калий – получают в процессе отделения хлористого калия от хлорида натрия и глины. Сырье дробят, а затем расщепляют путем флотации или кристаллизации.
Выбросы в атмосферу происходят во время дробления, просеивания, транспортировки, сушки, прессования, хранения, погрузки.
51
Производство бумаги
Процесс производства бумаги протекает в 2 стадии: -превращение древесины в пульпу; -производство бумаги.
Древесная пульпа готовится механически или химически. Механическое приготовление – расщепление и измельчение древесины с
целью высвобождения волокон. Этот процесс практически не сопровождается загрязнением атмосферы. Исключение составляют котельные, необходимые для внутризаводского производства энергии.
Древесина содержит целлюлозу и лигнин.
При химическом приготовлении пульпы древесные волокна высвобождаются при растворении связывающего вещества – лигнина.
Основной наиболее часто используемый химический метод – крафт– процесс.
Чтобы получить целлюлозу, пригодную для производства бумаги, необходим химический процесс для удаления лигнина. Для этого древесные щепки выпаривают в сульфатной варочной жидкости (водный раствор сульфида натрия и гидроксида натрия) – так называемая «белая жидкость». Затем проводят несколько промежуточных стадий промывания пульпы водой. Отработанная варочная жидкость и вода после промывания пульпы смешивается вместе, образуя слабую «черную жидкость», которая концентрируется многоступенчатой выпаркой. Концентрированная черная жидкость подается в топку.
Процесс производства целлюлозы сопровождается выделением сероводорода, метилмеркаптана, диметилсульфида, диметилсульфата, оксида серы.
Таблица 2.43
Удельные выбросы загрязняющих веществ при производстве сульфатной целлюлозы, г/т целлюлозы
Процесс |
|
|
Выбросы |
|
|
H2S |
диметил |
диметил |
диметил |
SO2 |
|
|
меркаптан |
сульфид |
сульфат |
||
|
|
|
|
|
|
52 |
|
|
|
|
4,7 |
|
|
|
|
|
Варка целлюлозы |
443,7 |
|
300,4 |
120 |
- |
|
Разгрузка варочных |
|
|
|
|
|
|
котлов без очистки и |
- |
- |
|
- |
- |
36000 |
охлаждение паров |
|
|
|
|
|
|
вскипания |
|
|
|
|
|
|
Промывка целлюлозы |
|
|
|
|
|
|
в вакуумпромывной |
- |
- |
|
- |
- |
600 |
установки |
|
|
|
|
|
|
Деревообработка
При деревообработке в воздух выделяются следующие загрязняющие вещества:
-опилки, стружка, шлифовальная пыль – при механической обработке древесины;
-пары формальдегида, фенола, аммиака – при горячем прессовании, склеивании и сушки шпона;
-пары ароматических углеводородов – при отделке изделий. Количество опилок, стружки, пыли при механической обработке
древесины зависит от применяемого станка и коэффициента использования машинного времени.
Количество пыли (частицы размером менее 200 мкм) определяется по формуле:
G=G0 Kn,
где: G0 – среднечасовое количество отходов, получаемое от рассматриваемого оборудования, кг/ч;
Kn – коэффициент содержания пылевидных отходов (частицы размером менее 200 мкм).
Значения G0 и Kn даны в табл.2.44.
|
|
|
|
Таблица 2.44 |
|
Среднечасовое количество отходов, G0 |
|
||
|
|
|
|
|
Станок |
|
Коэффициент использования |
G0, кг/час |
Kn |
|
|
машинного времени |
|
|
Круглопильный, УП |
|
0,7 |
21 |
0,3 |
Строгальный, СФ-4 |
|
0,9 |
97 |
0,25 |
Шлифовальный, ШЛ2Д |
|
0,7 |
4 |
0,95 |
53
Количество пылевидных отходов, поступающих в атмосферу после очистки в пылеуловителе:
G=G0 Kn Kэмо(1- Knо)
где: Kэмо – коэффициент эффективности местного отсоса; Knо – степень очистки пылеулавливающего оборудования.
При проведений операций склеивания и отделки выделяются вредные вещества из применяемых смолосодержащих и лакокрасочных материалов в виде паровоздушных смесей.
При применении карбамидо- и фенолформальдегидных смол количество выделяемых в атмосферу веществ определяется по формуле:
G=Gсм K1 (1- K2) К3 10-2
где: Gсм - расход смолы, кг/час;
K1 – содержание свободного формальдегида, фенола в составе смолы, зависит от марки смолы (табл.2.45);
K2 – характерное количество свободного фенола, формальдегида, остающегося в готовой продукции, зависящего от вида технологического процесса(табл.2.45а); К3 - характерное выделение вредных веществ по участкам.
|
|
|
|
Таблица 2.45 |
|
|
|
Значения К1 |
|
|
|
|
|
|
Марка смолы |
|
Содержание формальдегида, % |
Содержание фенола, % |
|
МФ |
|
3-4 |
|
- |
ПМФ |
|
1,0 |
|
- |
ОФЖ - 3011 |
|
1,0 |
|
2,5 |
Таблица 2.45а |
|
|
|
|
|
Значения К2 |
|
Значения К3 |
|
Производство мебели – 0,7 |
Клеенамазывающие вальца – 0,83 |
|||
Производство ДСП – 0,6 |
Сушилка намазанного шпона – 0,75 |
|||
Производство фанеры – 0,5 |
Склад готовой продукции – 0,01 |
Количество загрязняющих веществ (кг/ч), поступающих в атмосферу из отделочных материалов:
54
G=0,8 Gм Kк 10-2
где: Gм – расход отделочного материала, кг/ч
Kк - содержание рассчитываемого компонента в составе летучей части отделочного материала, % (табл.2.46)
0,8 – коэффициент поступления летучих веществ в атмосферный воздух.
|
|
|
Таблица 2.46 |
|
Состав растворителей, % |
|
|
|
|
|
|
Компоненты |
Р-4 |
Р-5 |
РКБ-1 |
Ацетон |
26 |
30 |
- |
Бутил ацетат |
12 |
30 |
50 |
Бутиловый спирт |
- |
- |
50 |
Ксилол |
- |
40 |
- |
Толуол |
62 |
- |
- |
Сжигание, свалки бытовых отходов
На каждого жителя большого города приходится 1 м3 мусора в год. Состав мусора: пищевые отходы, бумага, металл, стекло, полимерные материалы.
Источниками загрязнения воздушного бассейна служат: -мусорные свалки;
-мусоросжигательные заводы, где мусор сжигают в специальных котельных установках с утилизацией тепла.
С продуктами сгорания в атмосферу попадают: -пыль, в количестве 150-250 мг/м3; -диоксид серы – 200-1000 мг/м3; -СО до 0,3 %;
-альдегиды и органические кислоты 0,3-1,5 %; -канцерогенные вещества – 6,5-7 мг/т мусора.
Также обнаружены следы HF и диоксинов.
55
Пищевая промышленность
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу предприятиями пищевой промышленности существенно меньше, чем в других видах производств. Их опасность заключается в том, что они сосредоточены, как правило, в жилых районах городов. Выделяют два основных вида процессов:
-обработка сухих сыпучих продуктов (зерно, соль, крупа, крахмал); -процессы термической обработки продуктов (копчение, варка).
Выделение аэрозолей при переработке сухих продуктов находится в следующих пределах:
-производство крахмала – около 3,65 кг/т готовой родукции; -мельницы для соевых бобов – до 2,2 кг/т; -переработка зерна на пиво и водку – 1,4 кг/т.
Поскольку пылевые частицы образуются в основном за счет дробления, их размеры относительно крупные и находятся в пределах от 2 до 500 мкм.
Дымы и выбросы частиц, образуемых в процессе термической обработки, содержат частицы субмикронного размера – от 0,05 до 5 мкм и сопровождаются выделением газов.
Проведение сельскохозяйственных работ
Площадь под посевами занимает 1,5 млрд. га, что составляет 10-12 % всей суши. Интенсивно для проведения сельскохозяйственных работ используют земли пригородной зоны крупных городов и урбанизированных территорий.
Пыление при проведении сельскохозяйственных работ оказывает большое влияние на состояние воздуха.
Основные источники пыления:
-процесс обработки почвы (вспашка, культивация); -ветровая эрозия распаханной почвы;
-пыление при движении транспортных средств по пашне и грунтовым дорогам.
56
Источником загрязнения воздушного бассейна являются места содержания домашних животных. При этом в воздух выбрасываются: взвешенные вещества, аммиак. Взвешенные вещества состоят из частиц корма, помета и эпителия животных.
Аммиак выделяется в результате распада при анаэробных условиях органических азотистых соединений, содержащихся в помете.
Полиграфическое производство
В различных технологических процессах полиграфических производств имеют место выбросы в атмосферу следующих загрязняющих
веществ: |
|
-аэрозоли свинца |
-оксиды азота |
-пары бензина |
-полистирол |
-хлористый водород |
-сажа |
-хлористый винил |
-аэрозоли NaOH и KOH |
-озон |
-пары соляной и серной кислоты. |
Количество выбросов загрязняющих веществ зависит от вида используемого оборудования и технологического процесса.
Химическая чистка одежды
Для химической чистки одежды применяются в основном хлористые жирорастворители: перхлорэтилен, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен и др.
Количество выбросов загрязняющих веществ ориентировочно можно считать равным количеству выбросов паров растворителей (табл.2.47).
|
|
|
|
|
Таблица 2.47 |
|
|
Количество выбросов загрязняющих веществ, г/ч |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Суммарная |
|
|
Изопропиловый |
|
Трихлорэтилен |
|
мощность |
|
|
|
|||
Ацетон |
Циклогексан |
Бензин |
или |
|||
химчистки, |
спирт |
|||||
кг/смену |
|
|
|
|
перхлорэтилен |
|
|
10 |
|
|
|
||
350 |
108 |
32 |
43 |
2480 |
||
600 |
170 |
17 |
53 |
68 |
4200 |
|
1000 |
290 |
29 |
87 |
116 |
7000 |