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    发布时间:2019-11-25 17:10:00 点击:

    RTO焚烧炉RTO专业生产厂家无锡泽川环境2019年11月25日讯  多数书籍中排放量估算方法都是针对正常工况下的排放。而工艺装置或污染控制装置可能会发生事故或意外事故。在发生事故/意外事故(以下称为事故)时,排放量较正常工况会有明显升高。本次文章将介绍石化的三种类型事故事件VOCs排放量的估算方法


    控制装置事故


    在控制装置处于正常运行状态下使用特定排放系数时,应考虑控制装置的去除效率。如果控制状态的排放量数据已知,则事故状态或停机状态下的非控制排放量可使用公式下列进行计算。

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    式中: Evocs,i —— 事故状态或停机状态下污染物i的排放量,kg/事件;
             evocs,i ——根据测量数据或现场的排放测试数据得出的控制状态下的污染物i的排放速率,kg/h;
             EMvocs,i基于表1控制装置中污染物i的受控排放乘数;

             t ——事故持续时间,h/事件。


    表1  控制装置的效率及控制装置事故乘数

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    容器超压排放估算


    由公式计算气体排放达到音速时容器的临界压力。当容器内气体的压力大于临界压力时,排放气体为“节流”,否则为“不节流"。


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    公式1式中: P——达到 “音速”时容器的临界压力,Pa;
                     Po  排放口的排放压力,Pa;
                     k——等压热容与等体积热容的比值。


    不同气体的K值

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    计算排放气体的马赫数(公式2):


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    式中: k —— 等压热容与等体积热容的比值;
             Pv——容器中气体的压力,Pa;

             Po——排放出口的压力,Pa。


    由公式 3 计算容器超压排至火炬的污染物的质量流率。当排放气体为“节流"时,M取1,否则按公式 2 计算的M值代入公式 3 计算。


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    式中: E超压i——超压排放污 染物i的质量流率,kg/s;
             C——污染物 i的浓度(质量分数) ;

             A ——排放口的横截面积,m2;
             Pv ——容器中气体的压力,Pa;

             k ——等压热容与等体积热容的比值;

             MW__排放气体的分 子量,kg/kmol;
             R——理想气体常数, 8.314X103J/ (kmol.K) : 

             Tv——容器中气体的温度,K;

             M——排放气体的马赫数。


    由公式(9-6)计算火炬的排放量:


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    式中:E火炬i ——火炬排放污染物i的排放量,kg/事件;

              H ——排放持续时间,s/事件;
              Feff——火炬燃烧效率,%。


    注:如果这些废气进去火炬排放系统进行处理时,在进行其VOCs排放量时应考虑火炬的燃烧效率的削减量



    喷溅——液体蒸发总量


    通常,我们假定喷溅出的化合物全部直接排入大气环境。喷溅出的液体蒸发分为闪蒸蒸发、热量蒸发和质量蒸发三种


    (1)闪蒸蒸发量


    第一步先计算蒸发的液体占液体总量的比例F:


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    式中:Cp ——液体的定压比热, J/ (kg.K);
              TL ——泄漏前液体的温度,K;

              Tb—— 液体在常压下的沸点,K;

              H ——液体的汽化热,J/kg。


    第二步先计算闪蒸量 Q1


    通过热液体闪蒸量可按下式估算:

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    式中:  Q ——闪蒸量,kg/s;
              W——液体泄漏总量, kg;
              t1 ——闪蒸蒸发时间,s;
              F ——蒸发的液体占液体总量的比例


    (2)热量蒸发估算


    当液体闪蒸不完全,有一部分液体在地面形成液池,并吸收地面热量而气化称为热量蒸发。热量蒸发的蒸发速度Q2按下式计算:


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    式中:Q2——热量蒸发速度, kg/s;
              To——环境温度, K;

              T—— 沸点温度,K;

              S——液池面积,m2;
              H一液体汽化热,J/kg;
                α——表面热扩散系数(表2), m/s2;

              T-_蒸发时间, S。


    表2  某些地面的热传递性

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    (3)质量蒸发估算


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    (水印压住的地方为 × r(4+n)/(2+n)注:×为乘号)


    式中:Q3——质量蒸发速度,kg/s; 
               α, n-大气稳定度系数,见表3; 

               P——液体表面蒸汽压,Pa;

               R——气体常数,J/ (mol . K);

               To—— 环境温度,K;

               u ——风速,m/s;

               r—— 液池半径,m。


    表3  液池蒸发模式参数


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    (水印压住的数值为5.285 × 10-3


    液池最大直径取决于泄漏点附近的地域构型、泄漏的连续性或瞬时性。有围堰时,以围堰最大等效半径为液池半径;无围堰时,设定液体瞬间扩散到最小厚度时,推算液池等效半径。


    最后一步:液体蒸发估算


    其蒸发总量为这三种蒸发之和,可用以下公式进行排放量计算。


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    式中 : Wp —— 液体蒸发总量,kg;
              Q1——闪蒸蒸发液体量,kg;

              Q2  热量蒸发速率,kg/s; 

               t1 ——闪蒸蒸发时间,S;

             t2——热量蒸发时间,s;

              Q3-质量蒸发速率,kg/s;
               t3——从液体泄漏到液体全部处理完毕的时间,S。