Нефтеперерабатывающие заводы — источник загрязнения атмосферы. Расчет выбросов от установки АВТ. Технологическая печь П-2
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
содержание элементов в топливе Х находим из пропорции:
,(1)
Для метана получим:
СН4: 12/16 = X(C) / 30,2;
X(C) = 12 * 30,2 / 16 = 22,65%.
X(Н) = 30,2-22,65=7,55%.
Аналогично определим содержание углерода, водорода, серы в остальных компонентах топлива. По полученным данным составим таблицу 1.
Таблица 6 - Элементный состав топлива
Элементы топливаКомпоненты топлива, % об?, % обСН4С2Н6С3Н8С4Н10С5Н12О2H2SН2СР22,6511,1230,0010,843,75---78,36НР7,552,786,702,260,75-0,010,120,15SP------0,03-0,03ОР-----1,8--1,8
Расчёт теоретической потребности воздуха на горение. Находим по формуле:
V0= 0,0889*Cp+O, 265*Hp+O, 0333*(Sp-Ор), н.м3/кг (2)
V0 = 0,0889 78,36 +0,265 20,15 + 0,0333 (0,03 - 1,8)=12,24 м3/кг.
3 Расчёт коэффициента избытка воздуха. На основании данных анализа дымовых газов по формуле 3 находим:
?= Nv/(Nv - 3,762 * Оv), (3)
? = 83,2 / (83,2 - 3,762 10,8) = 1,95.
Расчёт удельного объёма сухих дымовых газов. По формуле 4 находим:
Vсг = ?*V0 - 0,056*Нр+ 0,007*Ор+ 0,008* Np, н.м3/кг (4)
VCГ = 1,95 12,24 - 0,056 20,15 + 0,007 1,8 + 0 = 22,75 нм3/кг.
Расчёт удельного объёма водяных газов. По формуле 5 находим:
Vвп= 0,112*Нр+ 0,0161 *а*V0+ 0,062*q (ж.т.), (5)
VВП = 0,112 20,15+ 0,0161 1,9512,24 = 2,63 нм3/кг.
Расчет полного объема сухих дымовых газов. С учетом заданного периода работы печи переведем расход топлива в кг/с:
GТ = 1000GГ / (243600 Т) =1000 6587 / (86400 270) = 0,282 кг/с.
По формуле 6 находим:
Vсг.п = Vсг * Gт, н.м3/с, (6)
VСГ.П = 22,75 0,282 = 6,415 нм3/с.
Расчет полного объема продуктов сгорания. По формуле 7 находим:
Vпр.сг.п = (Vсг +Vвп)* Gт, н.м3/с (7)
VПР.СГ.П = (22,75 + 2,63) 0,282 = 7,157 нм3/с.
Расчет максимальных разовых выбросов СО, СН4, NOX. По формуле 8 находим:
Gmax(i) = Vсг.п *C(i)/1000, г/с (8)
GMAX(СО) = 6,41510,10 / 1000 = 0,064 г./с.
GMAX(СН4) = 6,4152,70 / 1000 = 0,017 г./с.
GMAX(NO2) = 6,41569,1 / 1000 = 0,443 г./с.
Расчет максимальных разовых выбросов сернистого ангидрида. По формуле 9 находим:
S02 = Gт*2*Sp*10, г/с; (9)
GSO2 =0,282 20,0310 = 0,169 г./с.
Расчет максимальных разовых выбросов бенз (а) пирена. По формуле 10 находим:
БaП = Vсг.п *7Е-9, г/с (10)
GБАП = 6,415 7 10-9 = 4,4910-8 г/с.
Расчёт удельных выбросов окиси углерода, метана, NOX. По формуле 11 находим:
(i) = Vсг *C(i), (г/тонну топлива) (11)
Q(СО) = 22,7510,10 = 229,77 г./тонну топлива.
Q(NO2) = 22,7569,1 = 1572,02 г./тонну топлива.
Q(СН4) = 22,752,70 = 61,42 г./тонну топлива.
12 Расчёт удельных выбросов серного ангидрида.
По формуле 12 находим:
S02 = Sp*20000, г/тонну топлива (12)
Q SO2 = 20000 0,03 = 600 г./тонну топлива.
Расчёт удельных выбросов бенз (а) пирена.
По формуле 13 находим:
Б?П = Vсг.п *7Е-6, г/с (13)
Q БАП = 6,415 7 10-6 = 4,49 10-5 г/тонну топлива.
Расчёт валовых выбросов веществ в атмосферу
По формуле 14 находим валовые выбросы веществ за обследуемый период:
GVal(i) = GтSum *Qsr(i)/1 000000, тонн / период, (14)VAL(СО) =6587 229,77 / 106 = 1,51 т/период
GVAL(NО2) =6587 1572,02 / 106 =10,35 т/период
GVAL(СН4) = 6587 61,42 / 106 = 0,40 т/период
GVAL(SO2) = 6587600 / 106 = 3,95 т/период
GVAL(Б?П) = 65874,49 10-5 / 106 = 0,2910-6 т/период
.7 Рекомендации по снижению выбросов в атмосферу от атмосферно-вакуумных трубчатых установок
Совершенствование технологических процессов и оборудования является важным фактором повышения уровня промышленной и экологической безопасности производств. Оптимизация режимов, увеличение КПД установок, снижение потребления топливно-энергетических ресурсов и воды в конечном итоге снижают экологическую напряженность и предотвращают аварийную ситуацию.
Перед большинством нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий России стоят проблемы повышения эффективности и надежности производств, оптимизации технологических процессов, повышения производительности установок и выхода целевых продуктов, осуществления энергосберегающих мероприятий. При этом вопросы модернизации современных технологических процессов, технологических установок и энергосбережения тесно связаны с решением следующих проблем промышленной и экологической безопасности.
Снижение выбросов с дымовыми газами технологических печей: внедрение горелок, обеспечивающих снижение образования оксидов азота; эффективное распыление и подогрев жидкого топлива [7,9].
Повышение КПД печей: увеличение поверхности конвекционной секции; применение в конвекционной секции оребренных труб; внедрение подогрева воздуха, поступающего на горение; отладка режимов сгорания топлива с малым избытком воздуха; внедрение непрерывного контроля содержания кислорода в дымовых газах; проверка утечек тепла через неплотности системы; внедрение сажеобдувочных агрегатов.
Снижение потерь тепла в системах пароснабжения и теплофиксации: оптимизация продувки в парогенераторах; оптимизация уровней давления пара; дросселирование конденсата высокого давления с получением пара низкого давления; снижение избыточной выработки пара низкого давления; внедрение предвключенных паровых турбин при возможности перевода систем на пар менее высокого давления; регулирование отпарки продуктов паром в соответствии с техническими требованиями на качество продукта; использование горячей циркулирующей воды для обогрева трубопроводов и резервуаров.
Реконструкция установок: применение горячей воды для обессоливания; реализация прямых связей по сырью с последующими установками; оптимизация теплообмена на основе пинч-анализа (определение оптимальной поверхности теплообмена по отношению к стои?/p>