Воздействие на окружающую среду вредных веществ в результате выброса сжигаемого попутного нефтяного газа

Курсовой проект - Экология

Другие курсовые по предмету Экология

?а DN - 50 представлена в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Расчетная концентрация вредных веществ

ВеществоКонцентрация т/годОксид азота26,86Оксид углерода5484Бензапирен0,047

6.2 Расчет выбросов газообразных загрязняющих веществ факелами типа УФМС

 

Факельная установка (УФМС) (рисунок 6.2) применяется в нефтегазодобывающей, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности. Она изготавливается на основе оголовка факельного струйного ОФМС, предназначенного для сжигания газов при аварийных, периодических и постоянных выбросах. Так же обеспечивает эффективное сжигание любых объемов попутного нефтяного газа, прошедшего через сепаратор, давлением 0,6 МПа благодаря соответствующей модификации факельного оголовка.

 

Рисунок 6.1 - Факельная установка УФМС

 

Факельная установка состоит:

факельный ствол;

оголовок (с кожухом ветровой защиты, струйным затвором и конфузором);

дежурные горелки;

блок дистанционного розжига и контроля.

Преимущества УФМС:

стабильное пламя при любых расходах газа и погодных условиях, например, сильном ветре и дожде.

уменьшенный ветровой эффект на факел, работа дежурной горелки за счет правильной конструкции ветрового щита и использования интегрированного струйного затвора.

преимущества струйного затвора факельной установки:

уникальность и надежность конструкции;

долговечность конструкции;

устранение горения внутри оголовка;

устранение горения внутри факельного ствола;

значительное снижение расхода затворного газа;

устранение необходимости в футеровке и дренаже;

отсутствие необходимости в подогреве затвора;

устранение необходимости в частом ремонте и обслуживании;

отсутствие коррозии и экономия металла.

) благодаря установке на верхнюю часть факельного оголовка конического защитного кожуха (экрана), образуется воздушный зазор, отделяющий пламя от боковых стенок ствола, в результате чего продлевается срок службы оголовка. Кроме того, этот экран препятствует "заворачиванию" пламени вниз и "лизанию" факельного ствола, предотвращая в то же время срыв пламени дежурной горелки.

) в струйном оголовке происходит полное сгорание углеводородных газов и не требуется присутствия пара или другой среды для обеспечения бездымного горения.

Таблица 6.3 - Технические параметры установки

Диаметр оголовка, ммМаксимальное количество сжигаемого газа, тыс. м3/сутВысота ствола, мДиаметр ствола, ммУсловное обозначение12345100617 100/150 УФМС-10015014610 150/200 УФМС-15020025614 200/300/400 УФМС-20025040217 250/450 УФМС-25030058521 300 УФМС-30035079224 350 УФМС-35040097527 400 УФМС-400500146034 500 УФМС-500600213040 600 УФМС-60075075049 750 УФМС-75090090061 900 УФМС-900

Разрешение Ростехнадзора № РРС 00-22335.

Исходные данные:

тип факелов - УФМС;

годовой расход газа - 600 млн.м3;

количество факелов - 5;

топливо - попутный нефтяной газ.

Суммарное количество оксидов азота NO2 (в г/с, т/год), выбрасываемых в атмосферу:

 

,(16)

 

где Bp - расчетный расход топлива, тыс. м3/год;

где N = 5 - количество котлов;

- низшая теплота сгорания топлива, = 36550 кДж/кг = 36,55 МДж/кг;

- удельный выброс оксидов азота при сжигании газа, г/МДж;

bk - безразмерный коэффициент, учитывающий конструкцию горелки;

Для всех горелок напорного типа принимаем bk = 1,0.

bt - безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения:

 

bt = 1 + 0,002 (tгв - 30),(17)

 

где tгв - температура горячего воздуха, tгв =30С.

ba - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние избытка воздуха на образование оксидов азота, ba = 0,085.

br - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов через горелки на образование оксидов азота.

При подаче газов рециркуляции в смеси с воздухом:

 

,(18)

 

где r - степень рециркуляции дымовых газов, %.

bd - безразмерный коэффициент, учитывающий ступенчатый ввод воздуха:

bd = 0,022 d,

где d - доля воздуха, подаваемого в промежуточную зону факела (в процентах от общего количества организованного воздуха).

При определении выбросов в тоннах в год kп = 10-6.

При определении валовых выбросов оксидов азота за год значения входящих в формулу (16) величин определяем по средней за рассматриваемый промежуток времени нагрузке факела:

Расчет выбросов бензапирена в атмосферу, мг/нм3:

,

 

где - коэффициент избытка воздуха в продуктах сгорания на выходе из топки,=1,1;- теплонапряжение топочного объема, кВт/м3; при сжигании непроектного топлива:

 

,

 

где Bp = B (1 - q4/100) - расчетный расход топлива на номинальной нагрузке, кг/с (м3/с);- фактический расход топлива на номинальной нагрузке, кг/с (м3/с);

- низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг (кДж/м3);т - объем топочной камеры, м3;

Кд - коэффициент, учитывающий влияние нагрузки факела на концентрацию бензапирена в продуктах сгорания, Кд = 2,3;

Кр - коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов на концентрацию бензапирена в продуктах сгорания;

Кст - коэффициент, учитывающий влияние ступенчатого сжигания на концентрацию бензапирена в продуктах сгорания.

 

Таблица 6.4 - Расчетная концентрация вредных веществ установок DN -50 и УФМС

ВеществоDN - 50, конц. т/годУФМС, конц. т/годОксид азота26,861,864Оксид углерода5484отсутствуетБензапирен0,0470,011

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной курсовой работе проанализировано воздействие вредных веществ на ок?/p>